Potensi Bakteri Asam Laktat dari Sarang Lebah Apis dorsata di Kupang sebagai Kandidat Probiotik dan Inhibitor Angiotensin Converting Enzyme.

Abstract

Kupang memiliki kekayaan alam berupa lebah madu hutan (Apis dorsata) serta iklim yang unik (savana tropis). Sarang lebah madu hutan berukuran besar dan tergantung di atas pohon pada ketinggian 10 m atau lebih dari permukaan tanah. Sumber makanan lebah madu hutan yaitu nektar dan polen. Lebah madu hutan mengumpulkan nektar dan polen dari bunga dan disimpan di sarangnya. Sarang lebah madu hutan diketahui mengandung bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat juga terkandung pada bunga. Bakteri asam laktat (BAL) dikenal sebagai probiotik dan beberapa galur bakteri asam laktat mampu menghasilkan inhibitor angiotensin converting enzyme (ACE) dan α-glukosidase. Keragaman dan potensi bakteri asam laktat yang berasal dari sarang lebah madu hutan dan bunga di Kupang sebagai kandidat probiotik penghasil inhibitor ACE dan α-glukosidase perlu diteliti. Tujuan penelitian ini untuk memperoleh data keragaman bakteri asam laktat dari sarang lebah madu hutan dan bunga di Kupang, membuktikan terdapatnya korelasi antara bakteri asam laktat dari sarang lebah madu hutan dan bakteri asam laktat dari bunga, serta memperoleh isolat bakteri asam laktat yang dapat digunakan sebagai kandidat probiotik penghasil inhibitor ACE dan α-glukosidase. Keragaman bakteri asam laktat diteliti dengan metode Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE). Bakteri asam laktat diisolasi dari sarang lebah madu hutan menggunakan media padat Mann, Rogosa, dan Sharpe (MRS) yang diberi penambahan 1% CaCO3. Isolat yang membentuk zona bening pada media padat MRS yang diberi penambahan 1% CaCO3 dikarakterisasi dengan pewarnaan Gram dan uji katalase. Isolat Gram-positif dan katalase negatif dinyatakan sebagai bakteri asam laktat. Isolat BAL dievaluasi sifat probiotiknya termasuk ketahanan terhadap empedu dan pH rendah, aktivitas antibakteri melawan bakteri patogen pada usus manusia, sensitivitas terhadap antibiotik, kemampuan membentuk agregasi, auto-agregasi, ko-agregasi, dan sifat hidrofobisitasnya. Isolat bakteri asam laktat yang memenuhi persyaratan probiotik dievaluasi lebih lanjut kemampuannya dalam menghambat aktivitas ACE dan α-glucosidase. Profil DGGE menunjukkan keragaman bakteri asam laktat pada sarang lebah madu hutan lebih tinggi dari keragaman bakteri asam laktat pada bunga. Bakteri asam laktat dari sarang lebah madu hutan berkorelasi dengan bakteri asam laktat dari bunga. Jenis-jenis OTU (Operational Taxonomy Unit) yang ditemukan pada sarang lebah madu hutan dan bunga berkerabat dekat dengan Lactococcus lactis dan Lactobacillus kunkeei. Isolat BAL yang diperoleh melalui metode pengkulturan pada media padat MRS sebanyak 203 isolat, 81 dari 203 isolat tersebut dinyatakan sebagai isolat bakteri asam laktat. Tiga isolat (MA15, MC1, MC7) lebih tahan terhadap garam empedu 0.3% dan pH rendah dibandingkan dengan isolat lainnya, sehingga ketiga isolat tersebut dipilih untuk dievaluasi lebih lanjut sebagai probiotik. Ketiga isolat terpilih sensitif terhadap antibiotik Amoxicillin dan Thiamphenicol serta memiliki aktivitas antibakteri melawan bakteri patogen usus manusia. Isolat MA15, MC1 dan MC7 memiliki kemampuan untuk membentuk agregasi, auto-agregasi, dan ko-agregasi dengan S. thypimurium dan S. aureus. Isolat MA15 juga dapat membentuk ko-agregasi dengan E. coli. Tiga isolat terpilih bersifat hidrofilik. Isolat MA15 dan MC1 berkerabat dekat dengan Enterococcus faecium yang diketahui merupakan patogen bagi manusia, kedua isolat ini belum dapat direkomendasikan sebagai kandidat probiotik. Isolat MC7 berkerabat dekat dengan L. rhamnosus yang dikenal aman bagi kesehatan manusia, isolat ini dapat direkomendasikan sebagai kandidat probiotik. Isolat MC7 termasuk kedalam spesies yang sama dengan isolat kontrol (L. rhamnosus R23) tetapi berbeda galurnya. Supernatan isolat MC7 memperlihatkan aktivitas penghambatan terhadap angiotensin converting enzyme dengan IC50 263,098 ppm. Supernatan isolat MC7 menunjukkan penghambatan yang lemah terhadap enzim ɑ-glukosidase. Isolat MC7 direkomendasikan sebagai kandidat probiotik dan berpotensi memiliki sifat fungsional sebagai penghambat angiotensin converting enzyme. Pada penelitian ini supernatan isolat MC7 belum diekstraksi dengan pelarut organik. Proses ekstraksi perlu dilakukan untuk mendeteksi golongan senyawa aktif inhibitor ACE. Hasil ekstraksi supernatan perlu diuji kembali kemampuannya dalam menghambat aktivitas ACE. Ekstrak yang memperlihatkan aktivitas yang tinggi dalam menghambat ACE perlu difraksionasi, fraksi-fraksi yang diperoleh perlu diuji kembali aktivitas inhibitor ACE-nya. Fraksi yang menunjukkan aktivitas inhibitor ACE yang tinggi dapat dideteksi senyawa bioaktifnya menggunakan LCMS (Liquid Chromatography Mass Spectroscopy).