Produksi Enzimatik Oligosakarida Alginat (Osa) Dari Rumput Laut Sargassum Crassifolium Dan Aktivitas Imunomodulatornya

Abstract

Oligosakarida Alginat (OSA) merupakan produk turunan alginat yang mampu menstimulasi sistem imun tubuh. Produksi OSA secara enzimatis dan aktifitas biologisnya sangat ditentukan oleh komposisi manuronat guluronat (MG) rasio dari alginat yang digunakan sebagai substrat enzim alginat liase tersebut. Perbedaan komposisi alginat dari rumput laut coklat lokal dibandingkan alginat komersial akan memerlukan enzim alginat liase yang spesifik, yang mampu memecah baik terhadap polimanuronat dan poliguluronat yang terdapat pada alginat. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan isolat bakteri yang menghasilkan enzim alginat liase untuk produksi OSA dari rumput laut lokal Sargassum crassifolium, karakterisasi alginat liase asal bakteri Indonesia, serta produksi OSA secara enzimatis dan analisis aktivitas imunomodulatornya. Isolasi bakteri penghasil alginat liase dilakukan dari rumput laut Sargassum crassifolium yang didekomposisi selama lima hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat penghasil alginat liase yang memiliki nilai indeks alginolitik tertinggi adalah isolat S245, yang merupakan jenis bakteri Gram positif, penghasil spora, dan berbentuk batang. Berdasar hasil identifikasi secara morfologi, biokimia dan genetik, isolat ini kemungkinan besar merupakan galur baru dari Bacillus megaterium dan dinyatakan sebagai Bacillus megaterium S245. Aktivitas alginat liase dari Bacillus megaterium S245 ini optimum pada pH 7.0 dan suhu 450C, dan aktivitasnya turun drastis di atas suhu 650C dan pH 9. Enzim ini aktif baik terhadap substrat polimanuronat maupun poliguluronat sehingga potensial untuk digunakan pada alginat yang berasal dari rumput laut. Nilai Vmax dan Km enzim terhadap substrat polimanuronat sebesar 200 unit/ml/menit dan 79.8 g/L, sedangkan terhadap substrat poliguluronat sebesar 27.78 unit/ml/menit dan 13.17 g/L. Berat molekul enzim alginat liase ini 42.5 kDa. Produksi OSA secara enzimatis dari alginat asal rumput laut coklat Sargassum crassifolium dilakukan dengan bantuan enzim alginat liase yang dihasilkan dari bakteri Bacillus megaterium S245. Perlakuan konsentrasi penambahan enzim dan lama waktu inkubasi dalam produksi OSA menghasilkan derajat polimerisasi produk yang berbeda-beda, dan berada di kisaran DP 2-7. Uji aktivitas produk OSA sebagai imunomodulator menunjukkan bahwa oligomer ini mampu menginduksi proliferasi sel limfosit manusia. Uji lanjut menunjukkan bahwa jenis sel yang diinduksi proliferasinya adalah sel CD 8 atau sel T sitotoksik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa OSA yang diproduksi dari Sargassum crassifolium memiliki potensi digunakan sebagai senyawa imunomodulator.