Berbagi pengetahuan, dari mana saja, dari siapa saja, untuk semua

Tidak Semua Bakteri Itu Jahat

Selama ini, ketika kita mendengar kata bakteri, yang terbayang di benak kita adalah sekumpulan makhluk renik yang berbahaya dan merugikan. Dalam beberapa tayangan di layar kaca, bakteri juga digambarkan sebagai sosok kecil namun menyeramkan dan harus dijauhi. Padahal, tidak semua bakteri itu berbahaya. Sebagaimana ada manusia baik dan manusia jahat, dalam komunitas bakteri pun ada bakteri yang merugikan dan ada yang menguntungkan. Pada tulisan kali ini, kita tidak akan membahas perihal bakteri jahat karena sudah terlampau banyak artikel yang membahasnya. Sebaliknya, kita akan mengangkat harkat makhluk kecil ini dengan berkenalan dengan bakteri baik atau yang sifatnya menguntungkan bagi manusia.

Ada banyak jenis bakteri yang sifatnya menguntungkan manusia. Namun, dalam artikel ini kita akan membahas kelompok bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat sudah dikenal sejak lama oleh manusia. Konsep bakteri asam laktat mulai berkembang pada awal tahun 1900. Pada tahun 1873, sepuluh tahun setelah Louis Pasteur mempelajari fermentasi asam laktat (antara 1857-1863), Joseph Lister memperkenalkan kultur murni bakteri asam laktat pertama di dunia yang disebut Bacterium lactis. Lister menunjukkan bahwa kultur Bacterium lactis, yang sebelumnya diketahui terdapat di dalam susu, secara unik menyebabkan fermentasi asam laktat pada susu. Saat ini kultur tersebut lebih dikenal sebagai Lactococcus lactis yang umum digunakan pada industri pengolahan susu.

Dari kiri ke kanan: Louis Pasteur, Joseph Lister dan Elie Metchnikoff. Para ilmuwan yang berjasa dalam perkembangan penelitian bakteri asam laktat dan probiotik. Sumber: Gambar dari Wikipedia.

Di sisi lain, starter untuk produksi keju dan susu asam diproduksi pertama kali pada tahun 1890 oleh Weigmann di kota Kiel dan Storch di Kopenhagen. Referensi lain menyebutkan bahwa produk fermentasi susu telah dikenal masyarakat Uruk (Irak) sejak 3200 tahun sebelum Masehi. Masyarakat Babilonia juga telah memproduksi bir sebagai produksi fermentasi alkohol dan asam laktat serta mengekspornya ke Mesir sejak 3000 tahun sebelum Masehi. Jika hari ini kita berbelanja ke supermarket, dengan mudah kita akan menjumpai produk yoghurt dengan berbagai merk. Yoghurt pun merupakan hasil kerja bakteri asam laktat yang ditambahkan pada proses fermentasi susu.

Kita dapat mengenali suatu bakteri digolongkan sebagai bakteri asam laktat atau bukan melalui nama ilmiahnya. Secara umum, genus yang termasuk dalam kelompok bakteri asam laktat adalah Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus dan Streptococcus. Namun, berdasarkan perkembangan penelitian terbaru, genus yang termasuk dalam bakteri asam laktat juga meliputi Aerococcus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, dan Vagococcus.

Pada umumnya, bakteri asam laktat dapat ditemukan secara luas dalam bahan yang kaya nutrisi seperti susu dan produk turunan susu, sayuran dan buah, sereal, serta daging maupun produk olahan daging. Di samping itu, beberapa jenis bakteri asam laktat ditemukan pada saluran pencernaan manusia dan hewan. Bakteri asam laktat dikenali dari kemampuannya dalam menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir penguraian glukosa. DNA bakteri asam laktat mempunyai kandungan basa guanin dan sitosin kurang dari 55 mol%.

Berdasarkan tipe fermentasinya, bakteri asam laktat dapat dibedakan menjadi dua macam. Tipe homofermentatif menghasilkan asam laktat sekitar 85% sebagai satu-satunya produk akhir fermentasi dan tipe heterofermentatif yang menghasilkan tidak hanya asam laktat namun juga karbondioksida serta etanol/asetat sebagai produk akhir.

Selain untuk kepentingan fermentasi bahan makanan, ternyata beberapa jenis bakteri asam laktat juga diketahui bermanfaat untuk kesehatan manusia. Kelompok bakteri asam laktat yang dimaksud adalah probiotik. Seorang ilmuwan berkebangsaan Jerman, Helmut Konig, mendefinisikan probiotik sebagai mikroorganisme hidup yang dalam jumlah tertentu mampu mencapai saluran pencernaan manusia dalam kondisi aktif dan memberikan efek kesehatan. Efek kesehatan yang dimaksud adalah terciptanya kesehatan dan keseimbangan mikroflora pencernaan karena pengaruh negatif dari bakteri jahat dapat dinetralisasi dengan keberadaan probiotik.

Penelitian tentang probiotik pertama kali dilakukan pada tahun 1907 oleh Elie Metchnikoff, seorang pemenang Nobel berkebangsaan Rusia (lahir di dekat Kharkiv, Ukraina, Kerajaan Rusia), yang saat itu menjadi profesor di Institut Pasteur di Prancis. Metchnikoff berpostulat bahwa penuaan yang terjadi pada manusia disebabkan adanya aktivitas proteolitik oleh bakteri jahat di dalam saluran cerna yang menghasilkan komponen-komponen toksik. Dengan memodifikasi keberadaan bakteri jahat di dalam saluran cerna dengan bakteri baik, kita dapat mencegah penuaan dan turunnya status kesehatan. Metchnikoff juga berhasil mengisolasi bakteri asam laktat yang menurutnya mampu memberikan efek kesehatan bagi tubuh. Bakteri ini dinamai Lactobacillus bulgaricus.

Bakteri probiotik mempunyai kemampuan memproduksi senyawa protein yang disebut bakteriosin. Bakteriosin ini bersifat antimikrobia yang dapat membunuh bakteri patogen namun aman terhadap probiotik itu sendiri. Dengan sifatnya yang selektif, bakteriosin diketahui mampu menekan jumlah bakteri jahat tanpa mempengaruhi jumlah bakteri baik, berbeda dengan antibiotik yang secara total membunuh bakteri jahat maupun bakteri baik. Bakteriosin diharapkan akan menjadi alternatif ketergantungan penggunaan antibiotik yang kadang menimbulkan bakteri baru yang resisten terhadap antibiotik. Selain itu, bakteriosin juga dapat digunakan sebagai agen pengawet bahan makanan yang dapat dikonsumsi dan aman. Beberapa bakteri probiotik yang telah diketahui menghasilkan bakteriosin di antaranya adalah Lactobacillus plantarum, Pediococcus acidialactici, Leuconostoc mesentroides, dan Enterococcus faecalis.

Mekanisme kerja bakteriosin dalam melawan bakteri patogen yang meliputi penghambatan kompetitif, penghambatan langsung maupun induksi sistem imun. Sumber: emergtoplifesci.org

Berkaitan dengan fungsi sistem metabolisme tubuh, probiotik memegang peranan penting karena mempunyai kemampuan untuk menginduksi pengeluaran bile salt hydrolase, sejenis enzim yang penting untuk mendekonjugasi asam empedu dan mempresipitasi kolesterol. Probiotik juga mengonversi kolesterol menjadi koprostanol yang bersifat tidak larut sehingga level kolesterol dalam darah dapat ditekan. Selain itu, asam laktat yang dihasilkan probiotik akan menciptakan suasana asam dalam saluran pencernaan. Dalam suasana asam, pertumbuhan sel kanker dapat dicegah. Bakteri probiotik juga merangsang produksi tumor-necrosis-factor (TNFα) oleh makrofag sehingga meningkatkan imunitas tubuh. Untuk dapat mendukung fungsi-fungsi tersebut, jumlah asupan probiotik yang disarankan untuk bisa dikonsumsi setiap hari adalah 107 colony form unit (CFU)/ml atau setara dengan 175 – 250 gram yoghurt probiotik.

Beberapa fungsi yang dimiliki oleh bakteri probiotik. Sumber: healthmagreviews.wixsite.com

Untuk dapat digolongkan sebagai probiotik, bakteri asam laktat harus memenuhi beberapa persyaratan:

  • Aman untuk dikonsumsi, yaitu bebas dari efek toksik maupun patogenik.
  • Secara umum probiotik diisolasi dari saluran pencernaan manusia yang sehat untuk faktor keamanan, meskipun tidak menutup kemungkinan diisolasi dari produk hewan maupun tanaman.
  • Mampu bertahan hidup terhadap kondisi pencernaan yang tidak mendukung seperti asam lambung, pengaruh garam empedu maupun enzim pencernaan dan memberikan efek kesehatan ketika berada dalam usus.
  • Terdeteksi dapat melakukan pelekatan pada sel epithelial usus, bereproduksi dan membentuk koloni serta menghasilkan senyawa antimikrobia.

Di samping persyaratan pokok di atas, badan pangan dan pertanian dunia (FAO) melalui Guidelines for the Evaluation of Probiotic in Food juga menambahkan beberapa persyaratan lain bagi suatu bakteri untuk digolongkan sebagai probiotik:

  • Probiotik harus diidentifikasi pada tingkat genus, spesies hingga strain/galur menggunakan teknik molekuler dan fisiologikal yang akurat.
  • Galur probiotik harus disimpan di bank kultur yang terstandardisasi internasional sehingga para ilmuwan dapat menggunakannya untuk keperluan penelitian maupun referensi galur.
  • Pengujian yang cukup secara in vitro maupun secara in vivo harus dilakukan untuk memberikan pemahaman yang mendalam berkaitan dengan fungsi fisiologis dari galur yang bersangkutan.
  • Sebelum diaplikasikan, faktor keamanan dari galur probiotik harus dipertimbangkan.
  • Penelitian terkontrol yang mendokumentasikan manfaat kesehatan sesuai dengan target probiotik harus dilakukan.
  • Dosis probiotik yang dimuat dalam produk harus dijamin kelayakan dan ketahanannya dari awal produksi hingga habis masa berlaku produk.

Hingga saat ini, penelitian terhadap probiotik untuk mempelajari segi manufaktur maupun efek fisiologis bakteri asam laktat probiotik masih terus dilakukan. Semoga tulisan singkat ini dapat memberikan wawasan dasar bagi pembaca tentang bakteri baik hingga akhirnya kita mempunyai pemahaman yang lebih benar serta proporsional terhadap dunia bakteri.

Bahan bacaan:

  • Konig, H dan Frohlich, J. 2009. Biology of Microorganisms on Grapes, in Must and in Wine. Berlin: Springer-Verlag.
  • de Vreze, M dan Schrezenmeir, J. 2008. Probiotics, Prebiotics and Synbiotics. Berlin: Springer-Verlag.

Penulis:

Wahyu Dwi Saputra, Laboratory of Nutrition, Tohoku University, Jepang.

Kontak: wahyu(dot)dwi(dot)s(at)mail(dot)ugm(dot)ac(dot)id.