Jacklin Saisab: Penyakit-penyakit Degeneratif

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Masalah gizi merupakan masalah yang ada di tiap-tiap negara, baik negara miskin, negara berkembang dan negara maju. Negara miskin cenderung dengan masalah gizi kurang, hubungan dengan penyakit infeksi dan negara maju cenderung dengan masalah gizi lebih (Soekirman, 2000).

Saat ini dalam era globalisasi dimana terjadi perubahan gaya hidup dan pola makan, Indonesia menghadapi permasalahan gizi ganda. Di satu pihak masalah gizi kurang yang pada umumnya disebabkan oleh kemiskinan, kurangnya persediaan pangan, kurang baiknya kualitas lingkungan, kurangnya pengetahuan masyarakat tentang masalah gizi. Selain itu masalah gizi lebih yang disebabkan oleh kemajuan ekonomi pada lapisan masyarakat tertentu disertai dengan pengetahuan tentang gizi tersebut.

Gizi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuhan dan pemeliharaan kesehatan. Sedangkan Penyakit Degeneratif adalah penyakit yang menyebabkan terjadinya kerusakan atau penghancuran terhadap jaringan atau organ tubuh. Proses dari kerusakan ini dapat disebabkan oleh penggunaan seiring dengan usia maupun gaya hidup yang tidak sehat. Di dunia, angka kejadian penyakit degeneratif semakin meingkat terutama di negara-negara maju. Hal tersebut disebabkan oleh meningkatnya angka harapan hidu, gaya hidup tidak sehat, dan tingkat kesembuhan terhadap penyakit-penyakit infeksi semakin tinggi. Dulu, sebelum penemuan antibiotik angka kejadian dan angka kematian karena penyakit-penyakit infeksi masih tingg. Di Indonesia, penyakit-penyakit degeneratif mulai menjadi perhatian karena meningkatnya angka kejadian dan angka kematian. Berikut ini adalah beberapa Penyakit Degeneratif yang akan di bahas : Diabetes Mellitus, Penyakit Jantung Koroner, Stroke, Osteoporosis, Defisiensi Vitamin A, Gangguan Akibat Kekurangan Yodium dan Kolestrol.

1.2 TUJUAN

1. Mengetahui apa saja Penyakit-Penyakit Degeneratif tersebut

2. Mengetahui apa saja Faktor Penyebab dari Penyakit Degeneratif

3. Mengetahui bagaimana Hubungan Gizi dengan Penyakit Degeneratif

4. Mengetahui bagaimana Pencegahan dan Pengendalian dari Penyakit Degeneratif

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 PENYAKIT – PENYAKIT DEGENERATIF

A. Diabetes Melitus (DM)

Diabetes Melitus (DM) merupakan metabolik dengan etiologi multifaktorial. Penyakit ini ditandai oleh hiperglikemia kronis dan memengaruhi karbohidrat, protein, serta lemak. Diabetes Melotus dalam jangka waktu yang lama akan menimbulkan rangkaian gangguan metabolik yang menyebabkan kelainan patologis makrovaskular dan mikrovaskular. Diabetes diklasifikasikan sebagai berikut :

v Diabetes Tipe 1

DM tipe 1 ditandai oleh penurunan kadar insulin (insulinopenia) yang disebabkan oleh destruksi sel-sel β. Pasien DM tipe 1 memerlukan insulin untuk tetap bertahan hidup. Tanpa adanya insulin dari luar , pasien tersebut akan mengalami ketoasidosis, koma, dan kematian. Ditandai dengan kegagalan produksi insulin yang parsial atau total oleh sel-sel β pankreas. Faktor penuebab masih belum dimengerti dengan jelas tetapi beberapa virus tertentu, penyakit autoimun, dan faktor-faktor genetik mungkin turut berperan.

v Diabetes Tipe 2

DM tipe 2 merupakan bentuk DM yang paling sering ditemukan dan ditandai oleh gangguan pada sekresi serta kerja insulin. Kedua efek ini terdapat pada DM klinis. Penyebab yang jumlah banyak dan bervariasi untuk terjadinya kelainan ini telah teridentifikasi. Ditandai dengan resistensi insulin ketika hormon insulin diproduksi dengan jumlah yang tidak memadai atau dengan bentuk yang tidak efektif. Ada korelasi genetik yang kuat pada tipe diabetes ini dan proses terjadinya berkaitan erat dengan obesitas.

v Diabetes Gestasional

DM gestasional merupakan intoleransi karbohidrat yang mengakibatkan hiperglikemia dengan keparahan yang beragam dengan onset atau deteksi pertama kali pada saat hamil. Definisi ini berlaku tanpa memandang apakah hormon insulin digunakan atau tidak dalam penanganannya ataukah keadaan tersebut tetap bertahan setelah kehamilan berakhir. Intoleransi glukosa dapat mendahului kehamilan tetapi keadaan ini tidak diketahui sebelumnya. Bentuk diabetes yang terjadi selama kehamilan tetapi keadaan ini tidak diketahui sebelumnya.

v Sindrom metabolik atau sindrom X

Kelompok kelainan yang terdiri atas hiperglikemia, hipertensi, obesitas pada bagian perut, dislipidemia, dan resistensi insulin sering ditemukan. Kelompok faktor-faktor risiko untuk terjadinya penyakit kardiovaskular ini dinamakan sindrom X atau sindrom resistensi insulin atau sindrom metabolik. Sejumlah penelitian epidemiologi memastikan bahwa sindrom ini umumnya dijumpai pada berbagai kelompok etnis yang meliputi orang-orang Eropa, Afro-Amerika, Meksiko-Amerika, India, serta Cina di Asia, Aborigin Australia, Polinesia, dan Mikronesia. Manajemen orang dengan hiperglikemia dan ciri-ciri sindrom metabolik lainnya tidak boleh hanya berfokus pada pengendalian glukosa darah, tetapi juga harus meluputi berbagai strategi untuk menurunkan faktor risiko kardiovaskular lainnya.

B. Penyakit Jantung Koroner

Penyakit jantung koroner (PJK) pada sebagian besar negara industri merupakan penyebab tunggal kematian yang paling sering ditemukan dan penyebab utama seseorang masuk rumah sakit. Sejumlah sel dan lipid turut terlibat dalam proses patogenesis PJK dan Gizi dapat mempengaruhi proses terjadinya PJK melalui modifikasi satu atau lebih faktor-faktor tersebut. Biasanya penyakit kardiovaskular (CDV, coronary vacular disease) diasumsikan meliputi penyakit jantung koroner (PJK atau CHD, coronary heart disease) yang juga disebut penyakit arteri koronaria (CAD, coronary artery disease) atau penyakit jantung iskemik (IHD, ischemic heart disease), penyakit serebrovaskular (CVD, cerebrovascular disease). Gizi yang tidak mencukupi merupakan faktor yang paling konsisten berkaitan dengan PJK.

Kelainan dasar yang melandasi PJK adalah plak ateromatosa yang menonjol ke sisi bagian dalam pada satu atau lebih pembuluh arteri koronaria yang memasok darah ke dalam otot jantung (miokardium). Selain itu, trombus atau bekuan darah selanjutnya dapat menimbulkan penyumbatan pada pembuluh darah tersebut. Sejumlah sel dan lipid turut terlibat dalam proses patogenesis pembentukan plak aterosklerotik dan trombus dalam pembuluh arteri, sel-sel dan lipid tersebut meliputi lipoprotein, kolestrol, trigliserida, trombosit, monosit, sel-sel endotel, fibroblast, dan sel-sel otot polos. Gizi dapat mempengaruhi proses terjadinya PJK melalui modifikasi satu atau lebih faktor-faktor ini. Dua kondisi klinis yang penting berkaitan dengan proses ini. Angina pektoris ditandai oleh rasa nyeri atau tidak nyaman pada dada yang timbul ketika melakukan aktivitas fisik atau mengalami stres, dan rasa nyeri ini menyebar hingga ke lengan kiri serta ke daerah leher. Nyeri pada angina pektoris terjadi karena berkurangnya atau tersumbatnya aliran darah yang melalui arteri koronaria ke dalam otot jantung secara temporer. Nyeri tersebut biasanya mereda setelah paseien beristirahat dan jarang berlangsung lebih dari 15 menit.

Trombosis koroner atau infrak miokard terjadi karena oklusi total koronaria yang berlangsung lama sehingga terjadi infark atau kematian sebagian sel otot jantung. Keadaan ini disertai dengan rasa nyeri bagian tengah dada yang biasanya sangat hebat dan berlangsung lama. Istilah trombosis koroner dan infark miokard digunakan untuk menyatakan kondisi klinis yang sama, kendati sebenarnya kedua istilah tersebut menyatakan proses patologisnya.

Pendekatan epidemiologis standar yang meliputi pemeriksaan terhadap kecenderungan kenaikan angka prevalensinya dalam periode tertentu, variasi geografis, penelitian case – control dan prospektif penelitian terhadap kaum migran, dan uji klinis telah digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor risiko dan determinan gizinya. Penelitian tersebut juga memberikan landasan bagi rekomendasi yang bertujuan untuk mengurangi risiko terjadinya PJK dalan masyarakat yang angka prevalensinya tinggi atau terus meningkat. Pendekatan berbasis populasi sangat penting karena pada lebih dari separuh kasus infark miokard yang fatal terjadi kematian dalam satu jam pertama setelah serangan jantung. Oleh karena itu, kebanyakan kematian karena PJK berlangsung terlalu cepat sehingga pasien tidak sempat mendapatkan penanganan yang memengaruhi prognosisnya.

PJK pada sebagian besar negara industri merupakan penyebab tunggal kematian yang paling sering ditemukan dan penyebab utama seseorang masuk rumah sakit. Namun demikian, angka statistik rumah sakit dan mortalitasnya lebih sedikit dari jumlah morbiditas total yang sebenarnya terjadi karena PJK. Sebagain kasus infark miokard, khususnya pada manula, tidak dirawat dirumah sakit sehingga tidak ada angka-angka statistik yang menunjukkan lebih besarnya jumlah orang yang mengalami disabilitas akibat serangan angina pektoris sekalipun mungkin mereka sudah menderita infark akut miokard.

C. Defisiensi Vitamin A

Defisiensi vitamin A, setelah malnutrisi protein dan energi serta anemia karena defisiensi zat besi, merupakan persoalan gizi yang paling serius dan paling banyak ditemukan di antara anak-anak kecil dalam awal tahun 1990-an; World Health Organization (WHO) mengestimasikan bahwa secara global terdapat hampir 14 juta anak yang setiap tahunnya terkena xeroftalmia dan 190 juta anak yang berisiko untuk mengalami defisiensi vitamin A subklinis. Defisiensi vitamin A merupakan penyebab kebutaan yang paling sering ditemukan pada kanak-kanak. Lebih kurang 150 juta anak lainnya menghadapi risiko yang meningkat untuk meninggal dalam usia dalam kanak-kanak karena penyakit infeksi yang disebabkan oleh status vitamin A yang tidak adekuat. Di negara industri, lebih dari dua per tiga asupan vitamin A berasal dari sumber makanan hewani sebagai vitamin yang sudah terbentuk sebelumnya, sementara di negara berkembang, masyarakatnya terutama bergantung pada senyawa karotenoid provitamin A yang berasal dari sumber makanan nabati. Tanda-tanda defisiensi vitamin A juga dapat terjadi sebagai fenomena sekunder malnutrisi energi protein. Keadaan ini disebabkan oleh gangguan pada sintesis protein pengikat retinol dalam plasma yang dalam keadaan normal akan membawa retinol. Strategi bagi pengendalian dan penanganan defisiensi vitamin A meliputi berbagai pendekatan yang berlandaskan pada makanan, suplementasi vitamin A, intervensi kesehatan masyarakat, seperti imunisasi dan promosi pemberian ASI, serta modifikasi lingkungan tempat tinggal populasi yang berisiko.

v Sumber Vitamin A

Senyawa karotenoid provitamin A ditemukan pada banyak makanan nabati seperti jeruk, sayuran yang berwarna kuning serta jingga, dan sayuran yang berwarna hijau gelap seperti amaranth dan bayam, sekalipun warna buah dan sayuran tersebut bukan indikator yang menunjukkan konsentrasi provitamin A. Buah-buahan yang berwarna kuning seperti pepaya, mangga, serta jeruk, dan sayuran seperti wortel, labu kuning, ubi yang berwarna jingga, serta singkong kuning memiliki karotenoid provitamin A dengan jumlah yang cukup signifikan. Dalam buah tomat, unsur utama yang terdapat di dalamnya adalah likopen, yaitu suatu pigmen yang tidak aktif secara nutrisi. Minyak kelapa sawit merupakan sumber alami karotenoid yang paling kaya. Biji-bijian sereal, khususnya yang di giling, hanya memiliki sumber yang hanya mengandung sedikit karotenoid.

D. Iodium dan Gangguan Akibat Kekurangan Iodium

Laut merupakan sumber utama iodium, dengan demikian makanan laut menjadi sumber makanan yang kaya akan iodium. Di daerah tempat makanan laut tidak dikonsumsi secara rutin dan tidak tersedia garam beriodium, asupan iodium di daerah tersebut sebagian besar bergantung pada kandungan iodium dalam tanah. Defisiensi iodium merupakan keadaan yang prevalen di daerah pegunungan dan di daerah tempat terjadinya penapisan tanah, seperti daerah-daerah pedalaman seperti Afrika Tengah. Pada tahun 1999, World Health Organization (WHO) mengestimasikan 740 juta orang menderita penyakit gondok (goitre), yaitu 13% dari populasi dunia. Pasokan iodium yang tidak mencukupi dari makanan mengakibatkan sintesis hormon tiroid yang suboptimal dan keadaan hipotiroidisme; dalam keadaan ini menyebabkan sejumlah besar kelainan yang secara kolektif dikenal dengan sebutan gangguan akibat kekurangan iodium (GAKI).

E. Anemia Karena Defisiensi Zat Besi

Anemia karena defisiensi zat besi merupakan kelainan gizi yang paling sering ditemukan di dunia. Jumlah penderitanya sangatlah mencengangkan, sebanyak 4-5 milyar penduduk dunia, atau 66-80% dari populasi penduduk dunia, mungkin mengalami defisiensi zat besi; 2 milyar penduduk, atau lebih dari 30% populasi penduduk dunia, mengalami anemia, terutama karena defisiensi zat besi, dan di negara berkembang, keadaan ini semakin diperparah oleh penyakit malaria serta infeksi cacing.

Defisiensi zat besi dan anemia menurunkan kapasitas kerja individual dan keseluruhan populasi dengan membawa akibat ekonomi yang serius dan menjadi penghalang bagi perkembangan nasional. Sebaliknya, penanganan keadaan tersebut dapat menaikkan tingkat produktivitas nasional sebesar 20%.

Sembilan dari 10 penderita anemia karena defisiensi zat besi tinggal di negara berkembang, rata-rata satu dari dua orang ibu hamil dan empat dari sepuluh anak prasekolah menderita anemia.

Bagi anak-anak, konsekuensi kesehatan yang ditimbulkan meliputi kelahiran prematur , berat badan lahir rendah, infeksi, dan peningkatan risiko kematian. Belakangan, akan terjadi gangguan pada perkembangan fisik dan kognitif yang mengakibatkan prestasi sekolah yang buruk. Pada ibu hamil, anemia karena defisiensi zat besi turut menyebababkan 20% dari semua kematian maternal.

F. Osteoporosis

Osteoporosis merupakan permasalahan kesehatan masyarakat yang penting karena morbiditas, mortalitas, dan biaya yang berkaitan dengan fraktur yang ditimbulkan. Perubahan homeostatis kalsium dengan respons sekunder hiperparatiroid merupakan faktor risiko yang penting untuk terjadinya fraktur osteoporotik. Asupan kalsium dari makanan hanya memiliki korelasi yang lemah dengan densitas tulang dan risiko fraktur pangguk pada masyarakat barat.

Istilah osteoporosis (secara harfiah berarti tulang yang keropos) menyatakan suatu kelainan skeletal sistematik yang ditandai oleh massa tulang yang rendah dan kemunduran mikroarsitektur jaringan tulang sehingga terjadi peningkatan kecenderungan fraktur. Bertambahnya kerapuhan pada tulang wanita yang berusia lanjut sudah tercatat dalam artikel bedah yang terdapat di dalam literatur abad ke – 19, kendati uraian bahwa osteoporosis merupakan suatu keadaan yang spesifik dan memiliki makna yang penting sebagai penyebab fraktur baru sesudah pertengahan abad ke – 20.

2.2 Proses Produksi Probiotik

Komite Ahli probiotik FAO/WHO telah menetapkan pedoman untuk menilai probiotik, dimana kultur mikroba probiotik harus memenuhi kualifikasi strain probiotik yaitu: isolat strain harus original dari manusia atau hewan, menunjukkan efek menguntungkan pada host, tidak bersifat pathogen dan toxic, mengandung jumlah mikroba yang cukup signifikan sel hidup, dapat survive dan bersifat metabolik pada saluran pencernaan, tetap hidup selama penyimpanan dan penggunaannya, bersifat antagonis terhadap pathogen. Selanjutnya, secara umum persyaratan yang ditetapkan olehThe Food and Agriculture Organization/World Health Organization (FAO/WHO), mikroba probiotik harus memenuhi kriteria sebagai berikut:

· Mikroba dapat tetap hidup selama melewati saluran pencernaan

· Mikroba mampu tumbuh berkembang biak di dalam usus halus

· Mikroba dari kelompok gram positif; mikroba tidak terbatas pada genus Lactobacillus dan Bifidobacterium

· Mikroba memperlihatkan manfaat spesifik pada kesehatan yang terukur dengan ditunjukkan pada test in vitro,hewan, dan atau manusia (in vivo)

· Harus disebutkan dosis yang direkomendasikan dan durasi penggunaannya

Disamping itu, probiotik juga mempunyai ciri-ciri diantaranya sebagai berikut:

§ Probiotik memberikan manfaat kesehatan yang diproduksi dari strain bakteri spesifik yang telah diakui secara klinis efikasinya

§ Status kesehatan induk semang merupakan bagian yang terpenting dari efikasi strain mikroba probiotik

§ Kombinasi strain probiotik dari kultur yang berbeda harus mampu menurunkan potensi kemampuan bakteripathogen untuk menempel pada dinding usus dan membangun koloninya dibandingkan strain tunggal sehingga menurunkan resiko terjadinya infeksi Strain mikroba probiotik yang digunakan juga harus memenuhi standar yang dikeluarkan setiap masing-masing wilayah. Misalnya di Amerika, probiotik harus memenuhi standar Food and Drug Administration (FDA) yang dikenal dengan istilah General Recognised as Safe (GRAS), di Eropa harus memenuhi standar Qualified Presumption of Safety (QPS) yang dikeluarkan oleh European Food Safety Agency (EFSA). Sedangkan wilayah Indonesia, Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) Departemen Kesehatan merujuk pada kedua standar tersebut di atas.

Dalam proses produksi perbanyakan strain mikroba probiotik menggunakan teknik fermentasi cair pada fermentor dan pengeringan kaldu fermentasi serta strain mikroba probiotiknya menggunakan teknik pengeringan fluidized. Adapun sediaan probiotik komersial yang ada di pasar saat ini tersedia dalam bentuk: probiotik konsentrat fermentasi dalam makanan berbasis susu, buah, sereal, dan minuman; bahan probiotik yang ditambahkan ke susu atau makanan berbasis kedelai yang diizinkan untuk tetap tumbuh berkembang sebagai produk makanan fermentasi; dan sebagai probiotik konsentrat, sel kering dikemas dalam bentuk bubuk, kapsul atau tablet.

2.3 Produk dan Aplikasi Probiotik

Probiotik dapat diaplikasikan pada hewan dalam berbagai cara dan tujuan penggunaan, dapat dimasukkan dalam pakan pellet atau diproduksi dalam bentuk kapsul, pasta, bubuk atau butiran sehingga dosis yang dapat digunakan untuk hewan secara langsung atau melalui makanan lebih akurat. Preparat probiotik dapat terdiri dari strain tunggal atau lebih hingga delapan strain. Probiotik yang ada di pasar saat ini mengandung laktobacillus danatau streptococcus; beberapa mengandung bifidobacteria. Spesies saat ini yang digunakan dalam probiotik : L. bulgaricus, L. acidophilus, L. casei, L. helveticus, L. lactis, L. salivarius, L. plantarum, Streptococcus thermophilus, Enterococcus faecium, Ent.faecalis, Bifidobacterium spp. dan E. coli. Hewan target probiotik adalah sapi, domba, kambing, babi, unggas, kuda dan hewan peliharaan domestik.

Tabel 1. Contoh Produk Probiotik Manusia di Pasaran

Sumber : World Gastroenterology Organisation, 2008

Tabel 2. Contoh Aplikasi Produk Probiotik Manusia di Pasaran

Prebiotik merupakan zat makanan (sebagian besar terdiri dari polisakarida nonstarch dan oligo-sakarida sulit dicerna oleh enzim manusia) sebagai inang dari mikroflora usus, yang menopang pertumbuhan bakteri probiotik. Prebiotik berasal dari bahan makanan seperti sereal, coklat, dan produk susu. Prebiotik yang umum dikenal adalah : Oligofructose, inulin, Galacto – oligosakarida, laktulosa, dan Oligosakarida ASI. Laktulosa adalah disakarida sintetis yang digunakan dalam pengobatan sembelit dan ensefalopati hati. Oligofructose ditemukan secara alami di makanan, seperti gandum, bawang, pisang, madu, bawang putih, dan daun bawang. Oligofructose juga dapat diisolasi dari akar chicory atau disintesis secara enzimatik dari sukrosa. Fermentasi oligofructose dalam usus mempunyai efek fisiologis meningkatkan jumlah bifidobacteria dalam usus besar, meningkatkan penyerapan kalsium, meningkatkan berat fecal, memperpendek waktu transit gastrointestinal, dan menurunkan kadar lipid darah. Synbiotik adalah aplikasi probiotik dan prebiotik dalam satu formulasi.

Pasar global probiotik, suplemen dan makanan pada tahun 2007 telah mencapai $ 14,9 miliar, tahun 2008 diperkirakan mencapai $ 15,9 miliar, dan tahun 2013 $ 19,6 miliar, dengan tingkat pertumbuhan gabungan tahunan 4,3%. Penelitian ekstensif probiotik terus meningkat ditujukan pada penelitian mikroba baru dan aplikasi probiotik bacteriotherapy di masa depan (Soccol 2010). Havenaar dkk. dalam Soccol (2010), mengusulkan parameter dalam memilih probiotik yaitu : keselamatan host, ketahanan terhadap keasaman lambung dan sekresi pankreas, adhesi sel epitel, aktivitas antimikroba, penghambatan adhesi bakteri pathogen, evaluasi resistensi terhadap antibiotik, toleransi terhadap aditif makanan dan stabilitas dalam matriks makanan. Probiotik yang paling umum digunakan adalah strain bakteri asam laktat seperti Lactobacillus, Bifidobacterium dan Streptococcus (S. thermophilus), dua strain yang pertama dikenal untuk melawan asam lambung, garam empedu dan enzim pankreas, untuk melindungi mukosa kolon dan mengkolonisasi saluran usus.

Beberapa jenis strain probiotik telah diidentifikasi menunjukkan manfaat diantaranya anti-inflamasi, anti alergi dan menstimulasi kekebalan tubuh. Berbagai jenis media pembawa strain probiotik baik dalam bentuk makanan maupun minuman telah diproduksi, seperti misalnya fermentasi susu (Yakult), yoghurt, keju susu, ice cream, coklat, produk kue coklat, dan lain sebagainya. Probiotik juga dapat ditemukan dalam produk non susu dalam bentuk kemasan pil, tablet, makanan dan minuman non susu sebagai suplemen diet ataupun obat-obatan. Selain itu beberapa strain yang termasuk dalam bakteri probiotik juga digunakan sebagai starter dalam fermentasi produk-produk pertanian seperti sereal, akar, umbi, buah dan sayuran, susu, daging, ikan dan lain sebagainya dengan tujuan untuk pengawetan makanan dan memberikan cita rasa aroma khas yang juga dapat bermanfaat terhadap kesehatan. Karena itu probiotik dapat berfungsi ganda sebagai starter fermentasi dan menghasilkan senyawa aktif yang bermanfaat serta sebagai probiotik.

Pengembangan probiotik dimasa yang akan datang akan semakin maju karena perkembangan dalam teknologi fermentasi, teknologi mikroenkapsulasi (immobilised cell), teknologi sequensing DNA untuk identifikasi strain, teknologi deteksi metabolik in vitro maupun in vivo (metabolomik peptida/protein), dan teknologi mikrofiltrasi.

2.4 Mekanisme Kerja Probiotik

Pada akhir abad ini penelitian tentang mekanisme kerja probiotik dalam saluran pencernaan telah banyak kemajuan. Pengetahuan tentang beberapa fungsi mikroflora usus diantaranya metabolik, trofik dan protektif. Fungi metabolik meliputi fermentasi residu makanan yang tidak tercerna dan endogen lendir, penghematan energi melalui asam lemak rantai pendek, produksi vitamin K, dan penyerapan ion. Fungsi trofik didasarkan pada pengendalian proliferasi sel epitel dan diferensiasi, serta pengembangan dan homeostasis dari sistem kekebalan tubuh. Luas permukaan saluran pencernaan manusia hampir sebanding dengan ukuran lapangan tenis yang merupakan luas permukaan tubuh terbesar kedua setelah saluran pernafasan. Sepanjang umur manusia dalam hidup normal sekitar 60 ton makanan melalui saluran pencernaan. Karena itu, mempertahankan keseimbangan mikroflora usus menjadi suatu keharusan yang harus dilakukan karena pentingnya peranan mikroflora dalam saluran pencernaan tersebut di atas.

Mikroflora usus menjadi penting karena perannya sebagai mesin metabolik makanan yang tidak tercerna secara fisik dan kimiawi biasa, meningkatkan tingkat kesehatan dengan cara kolonisasi mikroflora baru dan menjaga invasi kolonisasi bakteri pathogen. Gangguan keseimbangan mikroflora usus dan meningkatnya bakteri pathogen dapat menyebabkan gangguan kesehatan mulai dari perubahan metabolik makanan dan metabolisme tubuh, diare, dan menurunnya resistensi kekebalan tubuh terhadap penyakit.

Komposisi mikroflora usus dapat berbeda antara spesies dan individu, serta selama hidup dalam spesies individu yang sama. Beberapa faktor seperti diet, iklim, penuaan, obat-obatan (terutama antibiotik), sakit, stres, pH, infeksi, lokasi geografis, ras, keadaan sosial ekonomi, gaya hidup dapat mengganggu keseimbangan mikroflora usus. Interaksi bakteri usus yang khas juga dapat menyebabkan stabilisasi atau destabilisasi. Populasi mikroba saluran pencernaan dalam keseimbangan disebut "eubiosis", kondisi sebaliknya ketidakseimbangan disebut "dysbiosis". Kondisi optimal disebut "flora usus seimbang", bakteri menguntungkan Lactobacillus gram positif dan Bifidobacteria, akan mendominasi (90%), sehingga menjadi penghalang untuk bakteri pathogen. Mayoritas dari mikroflora usus pada orang yang sehat harus bakteri baik (probiotik). Semakin besar ketidakseimbangan mikroflora usus akan menyebabkan gejala penyakit yang semakin besar. Substitusi probiotik adalah cara yang paling alami, aman dan logis untuk tetap menjaga keseimbangan ekosistem usus (Bronozian 2013).

Fenomena dominasi mikroflora usus disebut Kolonisasi Resistance, yang dapat didefinisikan sebagai kemampuan mikroflora usus normal dalam menghambat implantasi bakteri pathogen atau dikenal juga sebagai efek penghalang. Disamping itu bakteri probiotik meningkatkan efek ketahanan kolonisasi dan probiotik bakteri asam laktat (LAB) melalui mekanisme tidak langsung melakukan immunomodulation. Mekanisme kerja probiotik pada hewan sama halnya dengan mekanisme kerja probiotik pada manusia, dimana keseimbangan mikroflora usus tergantung pada komposisi flora awal atau kolonisasi resitance, dan tingkat kontaminasi (kualitatif dan kuantitatif) melalui makanan yang tertelan dan minuman.

Skema mekanisme kerja probiotik mikroflora usus dalam saluran pencernaan

Keterangan skema diagram yang menggambarkan mekanisme potensial atau dikenal dimana bakteri probiotik mungkin berdampak pada mikrobiota. Mekanisme ini meliputi (1) kompetisi untuk bahan makanan sebagai substrat pertumbuhan, (2) biokonversi, misalnya, gula menjadi produk fermentasi dengan sifat penghambatan, (3) produksi substrat pertumbuhan, misalnya, EPS atau vitamin, untuk bakteri lainnya, (4) antagonisme langsung oleh bakteriosin, (5) eksklusi kompetitif untuk mengikat pathogen, (6) fungsi penghalang ditingkatkan, (7) pengurangan peradangan, sehingga tidak mengubah sifat usus untuk kolonisasi dan resisten, dan (8) stimulasi respon imun bawaan (dengan mekanisme yang tidak diketahui). IEC: sel epitel, DC: sel dendritik, T: T-sel.

Efek anti mikroba probiotik terjadi melalui tahapan antara lain 1). Aktivitas antimikroba : Penurunan pH luminal, Mensekresi peptida antimikroba, Menghambat invasi bakteri, Blokir adhesi bakteri pada sel epitel; 2). Peningkatan fungsi barrier : Meningkatkan produksi lendir dan Meningkatkan integritas penghalang, 3). Immunomodulation: Efek pada sel epitel, Efek pada sel dendritik, Efek pada monosit/makrofag, Efek pada limfosit : B limfosit, Sel NK, Sel T, T redistribusi sel.

Bakteri probiotik menghasilkan berbagai zat yang menghambat bakteri baik gram positif dan gram negatif, misalnya asam organik, hidrogen peroksida dan bakteriosin. Senyawa ini dapat mengurangi jumlah pathogen sehingga menekan metabolisme dan produksi toksin, yang terjadi melalui penurunan pH luminal dan produksi asam lemak volatil rantai pendek, terutama asetat, propionat dan butyrat. Disamping itu produksi asam laktat dari Bifidobacterium, Lactobacillus, Streptococcus menyebabkan penurunan pH kolon. Probiotik bersaing dengan pathogen mencegah adhesi ke usus dan memperoleh nutrisi untuk kelangsungan hidup pathogen.

2.5 Manfaat Probiotik

Probiotik direkomendasikan dapat memberikan manfaat kesehatan pada saluran usus dengan efek yang dicirikan diantaranya sebagai berikut :

a) Mampu mengontrol gejala atau mengendalikan penyakit :

• Ketidakmampuan pencernaan Lactose

• Diare

• Sindrom iritasi usus

• Konstipasi

• Infeksi Helicobacter pylori

• Mengontrol populasi bakteri pathogen usus halus

• Penyakit inflamasi usus (kolitis ulserativa dan penyakit Crohn's)

• Pencegahan nekrosis enterokolitis pada bayi

b) Mampu mereduksi resiko penyakit atau gejala penyakit :

• Kanker tertentu (colorectal, bladder, cervical, breast)

• Jantung koroner

• Saluran kemih

• Saluran pernafasan bagian atas dan infeksi yang terkait

• Kolesterol darah dan tekanan darah tinggi

c) Mampu mengontrol atau meningkatkan sistem kekebalan :

• Meningkatkan kekebalan tubuh

• Mencegah reaksi alergi dengan cara mereduksi inflamasi

• Menurunkan peluang terjadinya infeksi oleh mikroba pathogen umum (Salmonella, E. coli dan Shigella)

d) Manfaat Probiotik bagi kesehatan

1. Menurunkan risiko lactose intolerance.

Lactose intolerance adalah gejala diare pada manusia ketika meminum susu, ini terjadi karena tidak mempunyai enzim yang mendegradasi laktosa susu. Probiotik mampu mendegradasi laktosa susu sehingga proses pencernaan dan penyerapannya tidak dalam bentuk laktosa.

2. Mengurangi risiko diare.

Diare dipicu salah satunya akibat pertumbuhan bakteri patogen yang berlebihan. Probiotik mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen sehingga jumlahnya di saluran pencernaan menurun dan diare akhirnya bisa disembuhkan.

3. Mencegah kanker.

Dengan menghilangkan bahan prokarsinogen (bahan penyebab kanker) dari tubuh dan menghasilkan bahan aktif anti tumor.

4. Menurunkan pH kolon.

Probiotik mampu menurunkan pH kolon sehingga mampu menjaga kondisi kolon dari resiko kanker

5. Meningkatkan sistem kekebalan tubuh

Mengatasi masalah sembelit dan membuat fungsi usus menjadi lebih teratur dan membaik.

6. Dapat menekan pertumbuhan bakteri E coli dan Clostridium perfringens penyebab radang usus dan menekan bakteri patogen lainnya

7. Berperan dalam penurunan kadar kolesterol, dimana bifidobakteria menghasilkan niasin yang memberi kontribusi terhadap penurunan kolesterol.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Penelitian di masa depan untuk menyelidiki mekanisme interaksi mikroflora usus dengan epitel usus hubungannya dengan kesehatan dan penyakit setelah mengkonsumsi probiotik menjadi perhatian para peneliti. Dengan pengetahuan tersebut, strain probiotik yang optimal dapat dikembangkan. Kelangsungan hidup probiotik adalah parameter kunci untuk mengembangkan probiotik produk makanan. Teknologi baru telah dikembangkan yang memungkinkan panen sel yang tinggi pada skala besar dan memastikan probiotik stabil untuk jangka panjang dalam makanan. Berbagai makanan matriks asal susu dan non - susu telah digunakan dengan probiotik. Perkembangan teknologi mikroenkapsulasi, imobilisasi sel dan fermentasi kontinyu menjadikan probiotik akan menjadi unsur penting dan layak dalam makanan fungsional, memperluas aplikasi probiotik di luar industri farmasi dan feed/food suplemen. Penemuan beberapa jenis strain baru juga dimungkinkan sehingga tidak lagi menjadi dominasi genus Lactobacillus dan Bifidobacterium sebagai kelompok probiotik utama. Disamping itu, penemuan efikasi probiotik potensi teridentifikasi menunjukkan sifat-sifat tidak saja sebagai anti - inflamasi dan anti – alergi tetapi juga dapat menstimulasi kekebalan melalui mekanisme yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

http://biotek.bppt.go.id/index.php/artikel-sains/134-mengenal-kinerja-probiotik-produk-aplikasi-mekanisme-kerja

http://www.customprobiotics.com/about_probiotics_continued.htm