Seleksi Bakteri Asam Laktat Sebagai Kandidat Probiotik Ayam

Abstract

Bakteri asam laktat (BAL) merupakan kelompok dari bakteri Gram-positif, tidak berspora, tidak memiliki katalase, berbentuk kokus atau batang, tumbuh secara anaerob hingga aerofilik, dan menghasilkan asam laktat sebagai produk akhir utamanya pada fermentasi karbohidrat. Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang jika dikonsumsi dalam jumlah sesuai mampu memberi manfaat kesehatan pada inang. BAL sebagai kandidat probiotik harus memiliki kriteria minimum untuk mampu memberikan efek manfaatnya bagi inang, oleh karena itu perlu dilakukan seleksi terhadap BAL sebagai kandidat probiotik. Penelitian ini bertujuan menyeleksi enam isolat BAL (berasal dari fermentasi spontan jagung) secara in vitro untuk mendapatkan isolat BAL yang berpotensi sebagai kandidat probiotik ayam. Seleksi BAL sebagai kandidat probiotik diawali dengan uji kepekaan BAL terhadap empat antibiotik uji (20 ppm bambermisin, 15 μg eritromisin, 30 μg tetrasiklin, dan 30 μg kloramfenikol), parameter yang diamati adalah zona penghambatan yang terbentuk disekitar sumur berisi antibiotik. Diameter zona diinterpretasikan sebagai sensitif, intermediat, dan resisten. Isolat BAL yang bersifat sensitif atau tidak resisten terhadap antibiotik dipilih sebagai isolat yang akan diuji pada uji in vitro selanjutnya meliputi 1). Uji ketahanan BAL pada kondisi pH saluran pencernaan (pH 2, 3, 4, dan 7.2) dan ketahanan pada kondisi 0.5% garam empedu. Parameter yang diamati adalah penurunan jumlah sel hidup (Log CFU mL-1) dan tingkat ketahanan sel (%); 2). Uji aktivitas antimikrob BAL terhadap bakteri patogen Salmonella enteritidis dan Enterococcus casseliflavus, parameter yang diamati adalah zona penghambatan yang terbentuk di sekitar sumur berisi supernatan bebas sel isolat BAL. Supernatan BAL yang diuji terdiri dari supernatan tanpa perlakuan (kontrol positif), supernatan yang dinetralkan pH 6.5, dan supernatan netral yang ditambahkan 1 mg mL-1 K-Proteinase; 3). Uji kemampuan BAL menempel pada ileum ayam. Parameter yang diamati adalah jumlah sel BAL yang menempel pada ileum (Log CFU cm-2) tumbuh pada media agar-agar GYP+CaCO3 0.5% dan persentase sel BAL yang menempel pada ileum (%). Isolat terpilih selanjutnya diidentifikasi secara molekuler gen 16S rRNA. Tahapan identifikasi diawali dengan isolasi DNA genom, amplifikasi gen 16S rRNA menggunakan PCR, sekuensing, dan penjajaran sekuen BAL menggunakan program BLAST-N pada NCBI serta kontruksi pohon filogenetik menggunakan program MEGA 5.05. Berdasarkan uji kepekaan enam isolat BAL terhadap antibiotik didapatkan bahwa seluruh isolat BAL bersifat resisten terhadap bambermisin, tiga isolat (E1223, E3, dan E4) bersifat resisten terhadap eritromisin dan tetrasiklin, sedangkan tiga isolat lainnya (E5, E7, dan E8) bersifat intermediat terhadap eritromisin dan bersifat sensitif terhadap tetrasiklin. Uji kepekaan terhadap kloramfenikol menunjukkan hasil yang bervariasi, isolat E3 bersifat resisten, E1223 dan E4 bersifat intermediat, dan tiga isolat lainnya (E5, E7, dan E8) bersifat sensitif. Uji ketahanan BAL terhadap kondisi saluran pencernaan menunjukkan bahwa seluruh isolat BAL mengalami penurunan jumlah sel pada seluruh kondisi pH saluran pencernaan (pH 2, 3, 4, dan 7.2). Isolat E5 dan E7 memiliki ketahanan hidup lebih baik dibandingkan dengan isolat E8 pada kondisi pH 3 sebesar 86.91±0.76% dan 86.11±1.12%. Isolat E8 mampu bertahan hidup lebih baik dibandingkan dengan isolat E5 dan E7 pada kondisi pH 2 dan pH 4 sebesar 41.15±0.19% dan 96.67±2.72%. Isolat E5 dan E7 memiliki tingkat ketahanan hidup lebih baik dibandingkan dengan isolat E8 pada kondisi 0.5% garam empedu yaitu sebesar 94.60±0.95% dan 95.20±0.88 %. Seluruh supernatan BAL tanpa perlakuan (kontrol positif) memperlihatkan aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan S. enteritidis dan E. casseliflavus. Supernatan yang dinetralkan memperlihatkan aktivitas penghambatan terhadap E. casseliflavus namun tidak pada S. entertidis. Aktivitas penghambatan tertinggi ditunjukkan oleh supernatan berasal dari isolat E8 terhadap E. casseliflavus. Supernatan yang dinetralkan dan ditambahkan dengan K-Proteinase tidak memperlihatkan aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhan S. enteritidis dan E. casseliflavus. Uji penempelan BAL pada ileum ayam menunjukkan isolat E8 memiliki kemampuan menempel lebih baik dibandingkan dengan isolat E5 dan E7. Hasil ini ditunjukkan dengan jumlah sel yang menempel sebesar 9.40±0.00 dan persentase penempelan sebesar 94.77±0.09%. Berdasarkan analisis identifikasi molekuler gen 16S rRNA, isolat E5, E7, dan E8 memiliki hubungan kekerabatan yang dekat dengan Pediococcus pentosaceus ATCC 25745. Berdasarkan seluruh hasil uji disimpulkan bahwa isolat E8 memiliki potensi lebih baik dibandingkan E5 dan E7 pada sebagian besar uji in vitro sebagai kandidat probiotik ayam.