| dc.description.abstract | Bakteri asam laktat (BAL) merupakan salah satu keanekaragaman hayati
Indonesia dan merupakan bakteri yang menguntungkan dalam bidang pangan dan
kesehatan. Beberapa BAL telah diketahui berpotensi sebagai probiotik yang
memiliki khasiat fungsional bagi tubuh, seperti menurunkan glukosa darah.
Berbagai strain BAL hasil isolasi dari sumber daya lokal (asinan kubis, mandai,
tempe, tempoyak, acar ketimun, ikan peda, kecap ikan dan ASI) telah diuji
memiliki potensi sebagai probiotik. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh
isolat BAL indigenos yang mampu mencegah dan mengendalikan glukosa darah
pada tikus sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai pangan fungsional
bagi penderita diabetes mellitus tipe 2 (DMT2). Penelitian ini dilakukan dalam 3
tahap kajian yaitu: (1) seleksi 12 isolat BAL indigenos yang berpotensi untuk
mengendalikan DMT2 secara in vitro. Seleksi dilakukan melalui pengujian
penghambatan terhadap α-glukosidase dan aktivitas antioksidan. (2) Efektivitas
dan mekanisme BAL indigenos untuk mengendalikan DMT2 secara in vivo.
Mekanisme probiotik indigenos dalam menurunkan glukosa darah diduga melalui
penurunan ekspresi gen fosfoenol piruvat karboksikinase (Pepck) dan glukosa-6-
fosfatase (G6pc) yang mengendalikan proses glukoneogenesis di hati. (3)
Kemampuan BAL indigenos untuk sintas dalam saluran pencernaan sehingga
memberi manfaat positif bagi kesehatan.
Pengujian penghambatan terhadap α-glukosidase dilakukan terhadap ekstrak
etanol BAL indigenos menggunakan metode spektrofotometri pada λ=410 nm,
sedangkan analisis aktivitas antioksidan menggunakan metode 1,1-diphenyl-2-
picrylhydrazyl (DPPH) pada λ=517 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
aktivitas penghambatan terhadap α-glukosidase berbeda nyata antar isolat yang
diujikan (p<0.01). Ekstrak etanol BAL indigenos mampu menghambat α-
glukosidase dengan kemampuan yang bervariasi antara 54.01+1.25 sampai
75.22+1.07% lebih rendah dibandingkan akarbose sebagai kontrol positif
(98.92+0.07%). Evaluasi terhadap aktivitas antioksidan juga menunjukkan
perbedaan yang nyata antar isolat yang diujikan (p<0.01). Aktivitas antioksidan
ekstrak etanol BAL indigenos bervariasi antara 75.42+0.36 sampai 92.81+1.36%.
Berdasarkan kedua uji tersebut, terdapat 4 isolat yang berpotensi untuk
dikembangkan lebih lanjut. Isolat L. fermentum S21209, L. plantarum MB427 dan
L. rhamnosus R23 memiliki aktivitas penghambatan terhadap α-glukosidase
(masing-masing 75.22+1.07; 72.52+0.56; 70.08+1.80%) dan aktivitas antioksidan
(masing-masing 87.76+0.78; 90.28+1.65; 88.72+0.84%) lebih tinggi dibanding
isolat lainnya. Isolat L. rhamnosus BSL memiliki aktivitas antioksidan tertinggi
(92.81+1.36%), walaupun daya hambat terhadap α-glukosidase rendah
(54.01+1.25%). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa dua belas isolat BAL
indigenos berpotensi sebagai kandidat probiotik dengan sifat fungsional
menurunkan glukosa darah. Hasil uji in vitro memerlukan konfirmasi, sehingga L.
rhamnosus BSL dan L. rhamnosus R23 dipilih untuk pengujian secara in vivo.
Efektivitas dan mekanisme L. rhamnosus BSL dan L. rhamnosus R23 dalam
menurunkan glukosa darah diuji pada tikus Sprague dawley. Tikus hiperglikemia
diperoleh melalui induksi streptozotocin (STZ) dengan dosis 40 mg/kg berat
badan secara intraperitoneal. Tikus dinyatakan hiperglikemia jika kadar glukosa
darah puasa (GDP) > 200 mg/dL. Tikus hiperglikemia sebanyak 18 ekor dibagi
secara acak menjadi 3 kelompok, yaitu tikus diabetes sebagai kontrol positif (DM),
tikus diabetes diberi L. rhamnosus BSL (DM+BSL) dan tikus diabetes diberi L.
rhamnosus R23 (DM+R23). Kontrol negatif menggunakan tikus normal (N).
Pemberian L. rhamnosus BSL dan L. rhamnosus R23 dengan dosis 109 CFU/ml
dilakukan setiap hari selama 30 hari dengan menggunakan sonde. Berat badan
(BB) ditimbang 3 hari sekali, sedangkan pengukuran GDP dilakukan 6 hari sekali.
Tes toleransi glukosa oral (TTGO) dilakukan pada awal dan akhir intervensi.
Feses tikus dikumpulkan pada hari ke-0, 15 dan 30 untuk perhitungan total BAL.
Pada akhir intervensi, tikus di dibius menggunakan ketamine (80 mg/kg BB) dan
xylazine (10 mg/kg BB) secara intraperitoneal. Serum darah digunakan untuk
analisis profil lemak, blood urea nitrogen (BUN), kreatinin, serum glutamicoxaloacetic
transaminase (SGOT) and serum glutamic-pyruvic transaminase
(SGPT). Jaringan hati dipisahkan untuk analisis ekspresi gen Pepck dan G6pc.
Pemberian L. rhamnosus BSL dan L. rhamnosus R23 selama 30 hari tidak
mampu mencegah penurunan BB pada tikus kelompok DM+BSL dan DM+R23
karena induksi STZ menyebabkan kerusakan sel β-pankreas sehingga penyerapan
glukosa ke dalam sel menurun, selanjutnya terjadi degenerasi jaringan otot dan
penurunan BB secara signifikan (p<0.05). Pemberian kedua strain mampu
menurunkan GDP secara nyata (p<0.05) dan memperbaiki toleransi terhadap
glukosa pada kelompok DM+BSL dan DM+R23 dibanding dengan kelompok DM.
Ekspresi mRNA gen Pepck menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata (p>0.05),
sedangkan gen G6pc menunjukkan hasil yang berbeda nyata (p<0.05) antar
kelompok perlakuan, artinya mekanisme penurunan GDP adalah melalui
penurunan ekspresi gen G6pc yaitu enzim kunci pada tahap akhir glukoneogenesis
yang mengubah glukosa-6-fosfat menjadi glukosa dan mensekresikannya ke darah.
Pemberian kedua strain tidak mampu memperbaiki profil lemak darah pada
kelompok DM+BSL dan DM+R23. Kadar BUN meningkat secara nyata (p<0.05)
pada tikus diabetes, sedangkan kadar kreatinin tidak berbeda nyata (p>0.05)
antara kelompok perlakuan. Pemberian kedua strain juga tidak mampu
menurunkan SGOT dan SGPT pada tikus diabetes. L. rhamnosus BSL dan L.
rhamnosus R23 secara nyata (p<0.05) meningkatkan total BAL di feses setelah
30 hari intervensi, sedangkan pada kelompok DM terjadi penurunan total BAL
yang disebabkan oleh kompetisi dalam kolonisasi di sel epitel usus. Pada kondisi
DMT2, BAL tidak mampu berkompetisi melawan bakteri merugikan dalam usus
sehingga jumlahnya menurun. Peningkatan total BAL diperkuat dengan hasil
identifikasi bahwa BAL yang terdapat dalam feses adalah L. rhamnosus. Hal ini
membuktikan bahwa kedua strain mampu sintas dalam saluran pencernaan,
sehingga berpotensi sebagai probiotik dengan manfaat fungsional untuk mencegah
dan mengendalikan DMT2 pada tikus. Studi klinis diperlukan untuk memastikan
khasiat kedua BAL tersebut dalam mencegah dan mengendalikan glukosa darah. | id |
