probiotik dan mekanismenya

Pengertian

Probiotik adalah istilah yang digunakan pada mikroorganisme hidup yang dapat memberikan efek baik atau kesehatan pada organisme lain/inangnya beberapa contoh pada makanan suplemen diet yang mengandung bakteri berguna dengan asam laktat bakteri (lactic acid bacteria – LAB) sebagai mikroba yang paling umum dipakai.. LAB telah dipakai dalam industri makanan bertahun-tahun karena mereka mampu untuk mengubah gula (termasuk laktosa) dan karbohidrat lain menjadi asam laktat. Ini tidak hanya menyediakan rasa asam yang unik dari dairy food fermentasi seperti susu fermentasi, tapi juga berperan sebagai penyedia, dengan cara mengurangi pH dan membuat kesempatan organisme merugikan untuk tumbuh lebih sedikit

Fungsi dari bakteri asam laktat sebagai mikroorganisme probiotik

·   Mencegah kanker. (Leuc. paramesentroides)

Pada sel kanker terdapat senyawa senyawa mutagen dan karsinogen yang terbentuk dari  reaksi pyrolisis asam-asam amino misalnya triptophan dan asam glutamat serta dari protein. Senyawa-senyawa ini dikenal dengan nama heterocyclic amines atau HA Mekanisme pembentukan senyawa-senyawa mutagen sejauh ini belum dapat dijelaskan dengan pasti. Namun dari hasil penelitian ditemukan bahwa mutagen dapat terbentuk bila campuran yang banyak terdapat dalam otot misalnya glycin, glukosa dan kreatinin dipanaskan pada suhu 1280C (Negishi et al, 1984). Mutagenetik dapat dihilangkan dengan produk pangan seperti dengan mengonsumsi  minuman probiotik yang mengandung BAL dalam dadih telah dilaporkan mempunyai efek antimutagenik terhadap berbagai jenis mutagen seperti N- nitrosodimethylamine (NDMA), N-nitroso-pyrrolidine (NPIP) dan N-nitroso-piperidine (NPIP); senyawa mutagen ini banyak dijumpai pada bahan pangan dan minuman (Hosono et al, 1990a)

Mekanisme antimutagenik dari BAL dadih dengan cara mengikat mutagen dan karsinogen di

dalam saluran pencernaan terutama dalam usus halus dan kolon, dimana  Mutagen dan karsinogen diikat oleh peptidoglikan yang terdapat pada dinding sel BAL, Dengan demikian mutagenesis sel tidak terjadi dalam tubuh. Jadi secara tidak langsung dapat dikatakan bahwa melalui mekanisme ini BAL mencegah terjadinya penyakit kanker.

Efek antitumor dari BAL juga disebabkan oleh penghambatan aktivitas enzim β- glucuronidase,azoreductase dan nitroreductase dan penghambatan pertumbuhan bakteri penghasil enzim-enzim yang mengkonversi senyawa-senyawa prokarsinogen menjadi karsinogen.

·   Menurunkan Kolesterol Darah

Proses penurunan kandungan kolesterol darah oleh bakteri asam laktat melalui 2 mekanisme, yaitu:

ü Pengikatan kolesterol oleh dinding sel bakteri

Lactobacillus acidophillus yang umum terdapat pada saluran pencernaan orang dewasa sehat mampu mengikat kolesterol di dalam usus halus dengan membran selnya sebelum kolesterol tersebut diserap oleh usus.

üDekonyugasi garam empedu

Bakteri asam laktat mempunyai enzim Bile Salt Hydrolase (BSH) yang akan merubah garam empedu menjadi asam empedu terdekonyugasi (dalam bentuk asam kolat bebas), yang kurang diserap oleh usus dibandingkan dengan asam empedu terkonyugasi. Asam kolat bebas ini kemudian dibuang dari saluran pencernaan. Dengan demikian jumlah asam empedu yang kembali ke hati akan berkurang sehingga dibutuhkan kolesterol untuk membentuk garam empedu lagi. Akibatnya jumlah kolesterol dalam darah akan berkurang. Makin banyak asam kolat bebas yang terbuang melalui feses, akan semakin banyak pula kolesterol yang ada digunakan untuk mensintesa garam empedu lagi dan pada akhirnya jumlah kolesterol dalam darah menjadi berkurang

üPenurunan Kolesterol dan Mengatasi Lactose Intolerance oleh BakteriProbiotik pada Yogurt

Penurunan kolesterol terjadi karena BAL (Bakteri Asam Laktat) yang ada pada produk yogurt yaitu genus Lactobacillus sp.dapat mendegradasi kolesterol menjadi menjadi coprostanol. Senyawa tersebut adalah zat yang tidak dapat diserap olehusus, sehingga senyawa coprostanol dikeluarkan bersama-sama feses. Sehingga jumlah kolesterol yang diserap oleh tubuh menjadi lebih rendah.

Selain dapat menurunkan kadar kolesterol dalam tubuh,bakteri probiotik pada yogurt juga dapat mengatasi penderita lactose intolerance, dimana penderita lactose intolerance tidak mampu mencerna laktosa pada susu. Hal ini disebabkan karena penderita kekurangan enzim laktase, sehingga setiap meminum susu, butiran laktosa akan tertinggal di permukaan dinding usus halus (tidak dapatdiserap oleh usus) dan menyerap air sehingga menyebabkan diare. Dengan mengkonsumsi yogurt dapat mengatasi lactose intolerance,hal ini disebabkan laktosa dalam susu telah dipecah menjadi glukosa dan galaktosa oleh bakteri

 L.bullgaricus melalui proses fermentasi sehingga mudah diserap oleh usus.

sumber : berbagai sumber

Whey Biopeptida Aktif

Whey adalah limbah dari pembuatan keju atau limbah pembuatan mentega yang umumnya berasal dari susu sapi, dengan kata lain whey  adalah serum susu terdiri dari komponen utamanya adalah Laktosa (4-7 %) dan Protein whey (0.6 - 1.0 %) (anonymous.2011). Whey protein  termasuk ke dalam protein yang kaya karena mengandung 20 asam amino dan secara alami sangat kaya akan BCAA leusin, valin, dan isoleusin dibandingkan sumber asam amino lainnya (Driskel, 2007).

 Whey protein  merupakan jenis protein yang mengandung beragam  nutrisi dan asam  amino esensial dalam jumlah tinggi yang diperlukan oleh tubuh. Whey protein terdiri dari empat pecahan protein mayor yaitu  beta-lactoglobulin, alpha-lactalbumin, bovine serum albumin dan immunoglobulin. Masing-masing dari keempat pecahan protein tersebut mempunyai efek pencegah penyakit yang sangat penting bagi tubuh manusia. Karena itulah, whey protein sering diproduksi sebagai suplemen untuk memacu pertumbuhan otot dan mempercepat proses penyembuhan (Driskel,2007)

Whey protein memiliki Biologycal Value (BV) yang tertinggi dari jenis protein manapun. Protein whey adalah pilihan yang sangat baik untuk semua orang di segala usia yang menghargai pentingnya diet yang sehat untuk menjaga dan memperbaiki kesehatan mereka. Selain itu whey memiliki kandungan BCAA (Branched Chain Amino Acid) yang tinggi. BCAA adalah asam amino yang krusial dalam proses pembentukan otot karena protein whey lebih cepat diserap oleh tubuh dibandingkan konsumsi protein lain seperti daging ayam atau sapi sehingga alasan inilah yang membuat whey menjadi suplemen yang tepat sehabis berlatih beban. Karena setelah berlatih beban otot sangat memerlukan asam amino, dan harus dipenuhi secepat mungkin untuk pemulihan dan perkembangan (Anonymous,2010)

Berikut ini adalah proses pembuatan whey : (Onwulata, 2008)

·   Pasteurisasi susu dilakukan sebagai langkah awal untuk membunuh bakteri patogen yang akan mempengaruhi dalam pembuatan keju.Temperatur optimun pasteurisasi adalah 72°C selama 15 detik. Pasteurisasi yang berlebihan akan menghasilkan curd yang terlalu lembut

·   Penambahan starter pada susu pasteurisasi pada pembuatan keju bertujuan agar pH susu turun, dengan menggunakan bakteri asam laktat. Keasaman yang dihasilkan sekitar 0,9% (asam laktat) pH 4,6. Starter yang ditambahkan adalah Streptococcus thermofillus dan Lactobacillus casei.

·   Proses koagulasi bertujuan untuk menggumpalkan protein susu. Dapat dilakukan dengan asam atau enzim protease, yang paling baik bila ditambahkan rennet yaitu enzim protease yang diperoleh dari lambung anak

sapi muda, tetapi saat ini dapat diganti dengan rennet tiruan yang dihasilkan dari mikroba yang sifatnya sama dengan rennet, Mucor miehei dan Mucor pusillus.

·   Proses pemotongan curd ini bertujuan  untuk meningkatkan luas permukaan curd, hal ini memungkinkan pindah panas yang lebih seragam dan merata pada proses pemasakan selanjutnya sehingga pengeluaran whey lebih efektif. Pemotongan curd harus dilakukan secara perlahan-lahan dan seragam untuk menjaga agar curd tidak terpisah-pisah menjadi partikel-partikel halus sehingga menghindari terjadinya kehilangan curd yang terlalu banyak dalam whey

·   Pemasakan curd & whey : Curd yang telah dipotong-potong kemudian dipanaskan. Proses pemanasan ini disebut pemasakan, pemasakan bertujuan untuk menyusutkan curd hingga mencapai keadaan yang siap proses untuk pembentukan tekstur.

·   Pengeluaran whey dari curd berfungsi untuk memisahkan whey dan menggumpalkan serta menyatukan curd

 

Tipe whey

Whey protein umumnya digolongkan berdasarkan tipe dan proses pengolahannya.
Beberapa diantaranya adalah (anonymous,2011).:

Whey Protein Concentrate

Ini adalah tipe whey protein pertama yang beredar di pasaran. Pada awalnya Whey Protein Concentrate( WPC ) hanya mengandung 30-40% protein dengan kandungan laktosa dan lemak yang cukup tinggi. Tipe WPC ini biasanya digunakan oleh industry makanan dan minuman. Namun seiring dengan perkembangan teknologi dan ditemukannya proses ultra-filtration, WPC kini mengandung kadar protein hingga 70-80% dengan kandungan laktosa dan lemak yang rendah.

Secara umum WPC menjadi pilhan banyak orang karena harganya yang terjangkau dan memberikan tingkat protein yang tinggi dan rendah lemak. Tetapi perlu diingat bahwa WPC masih mengandung laktosa sehingga kurang sesuai bagi orang yang memiliki lactose intolerant.

Whey Protein isolate & Ion-exchanged Whey Protein

Whey Protein isolate (WPI) memiliki kandungan protein yang sangat tinggi (>90%) dengan kadar laktosa yang sangat rendah dan hampir bebas lemak. Studi membuktikan bahwa secara boil ogis whey protein bermanfaat secara maksimal apabila tidak mengalami perubahan sifat alaminya (undenatured), hal ini hanya dimungkinkan apabila dalam prosesnya pembuatan whey protein dilakukan dengan sangat hati-hati. Agar menghasilkan WPI yang baik, whey harus diproses dengan temperature yang rendah dan tingkat keasaman yang rendah pula.

Ion-exchanged whey protein dihasilkan dengan dengan memproses WPC melalui proses  ionisasi secara elektrik dan menggunakan reagen untuk menyaring protein. Per gram ion-exchanged whey protein memiliki kadar protein tertinggi dibandingkan WPI melalui proses lainnya, tapi ion-exchanged whey protein juga memiliki beberapa kekurangan. Proses ion-exchanged mengubah sifat alami whey untuk mengasilkan kadar protein yang sangat tinggi sehingga ada subfraksi protein yang berkurang. Salah satu subfraksi protein yang berkurang adalah Lactoferrin yang memiliki sifat antivirus dan penambah daya tahan tubuh yang kuat.

Kekurangan dari ion-exchanged whey protein melahirkan generasi selanjutnya yaitu micro-filtered whey isolate, yaitu jenis whey protein yang diproses melalui membran filter untuk menyarin whey sehingga didapatkan whey protein yang mengandung kadar protein yang sangat tinggi dan masih mempertahankan semua subfraksi protein yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh.

Beberapa jenis micro-filtration adalah Ultra Filtration (UF), Reverse osmosis (RO), Dynamic Membrane filtration (DMF), Radial Flow Chromatoraphy (RFC), Nano Filtration (NF), dan yang paling populer adalah Cross Flow Micro filtration (CFM).

 Cross Flow Microfiltration Whey Protein Isolate (CFM)

CFM adalah proses pembuatan whey isolate secara alami menggunakan temperatur rendah dengan teknologi filtrasi keramik berteknolog tinggi. Keunggulan dari CFM whey isolate adalah kandungan proteinnya yang sangat tinggi (>90%), serta kandungan lemak dan laktosa yang sangat rendah. CFM tidak menggunakan reagen kimia seperti ion-exchange sehingga kandungan subfraksi protein yang bermanfaat tetap utuh dan tidak berkurang. CFM whey isolate juga mempunyai kandungan kalsium yang tinggi dan rendah sodium. CFM adalah merek dagang terdaftar dari Glanbia Nutritionals.

Hydrolyzed Whey Protein

Hydrolyzed Whey adalah whey yang telah dipecah menjadi bagian-bagian kecil asam amino (peptide) yang menggunakan enzim tertentu. Karena telah dipecah menjadi bagian-bagian kecil, hydrolyzed whey diserap dengan sangat cepat oleh tubuh, dan ini memberikan manfaat positif kepada orang dengan kondisi alergi tertentu terhadap protein, orang yang mengalami gangguan pencernaan atau bayi dan anak kecil.

Bagi binaragawan hydrolyzed whey bermanfaat karena kecepatan penyerapannya, yang sangat penting terutama sesudah latihan beban, studi juga membuktikan bahwa subjek yang diberikan diet berbahan dasar peptide/hydrolyzed protein memilik retensi nitrogen yang lebih tinggi daripada subjek yang diberikan diet dengan kandungan protein komplek. Juga dibuktikan bahwa kombinasi hydrolyzed whey dengan dekstrosa (karbohidrat sederhana) setelah latihan beban meningkatkan sekresi insulin dan retensi nitrogen yang jauh lebih tinggi daripada hanya mengkonsumsi protein komplek atau hanya karbohidrat sederhana saja. Retensi nitrogen yang lebih tinggi membantu pemulihan dan peningkatan masa otot yang lebih cepat.

Manfaat Whey Protein Dalam Kesehatan (Anonymous.2010 dan Onwulata. 2008) :

·   Performa Fisik (Pembentukan otot dan kekuatan)

Penelitian mendukung bahwa protein dapat membantu atlit memiliki tubuh dengan otot berdefinisi tinggi, kuat atau langsing. Hal ini dikarenakan protein whey mengandung asam amino yang lengkap dan merupakan sumber makanan yang tinggi kandungan BCAA-nya. Leusin yang terdapat pada whey penting dalam proses sintesis otot. Selain itu, kegunaan whey protein bagi performa fisik adalah karena whey protein dikategorikan sebagai protein cepat yang mudah diserap tubuh setelah latihan untuk menyediakan nutrisi bagi otot.

·   Pengaturan Berat Badan

Mencapai dan mempertahankan berat yang ideal dapat menambah umur anda dan mencegah penyakit yang berhubungan dengan obesitas. Beberapa alasan whey dapat menjaga kesehatan dan mengatur berat badan adalah:

Ø  Tubuh memerlukan energi untuk mencerna protein dibandingkan makanan lain, oleh karena itu tubuh akan membakar lebih banyak kalori untuk mencerna protein.

Ø  Penelitian dari Dr.Donald Laymen, profesor di University of Illinois, menyatakan bahwa asam amino esensial leusin penting di dalam pembentukan komposisi tubuh. Whey protein berkualitas tinggi banyak mengandung leusin sehingga membantu menjaga otot dan membantu proses pembakaran lemak. Whey protein mengandung lebih banyak leusin daripada protein susu, protein telur dan protein kedelai.

Ø  Whey mengandung komponen bioaktif yang membantu mengurangi nafsu makan dengan menciptakan efek rasa kenyang yang lebih baik daripada protein kasein. Efek rasa kenyang ini disebabkan adanya proses aktivasi opioid dan kholesistokinin (CCK)-A oleh peptide yang kemudian akan berinteraksi dengan mukosa usus halus sehingga menurunkan rasa lapar dan memperlambat pengosongan perut. Protein membantu menyeimbangkan kadar gula dalam darah dengan cara memperlambat penyerapan glukosa ke dalam pembuluh darah, sehingga menurunkan rasa lapar dengan cara menurunkan jumlah insulin dan mempermudah tubuh untuk membakar lemak.

·   Kesehatan Kardiovaskular

Hipertensi adalah salah satu penyebab penyakit jantung dan stroke. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa whey protein dapat membantu meringankan gejala hipertensi dengan menghambat aktifitas ACE (Angiotensin Converting Enzyme). Kolesterol yang tinggi dalam darah merupakan faktor lain yang diasosiasikan dengan penyakit jantung dan whey terbukti dapat menurunkan jumlah kolesterol. Sejumlah komponen bioaktif yang terdapat di dalam whey protein dapat menurunkan kolesterol. Mekanisme kerja dalam penghambatan kolesterol ini adalah dengan menghambat proses penyerapan karbohidrat dan lemak, sehingga produksi insulin dalam tubuh akan menurun dan lemak tubuh akan lebih mudah terbakar dengan begitu jumlah kolesterol dalam tubuh pun akan menurun.

·   Kanker

Pasien pengidap kanker yang menjalani kemoterapi atau terapi radiasi seringkali kesulitan mendapat nutrisi yang mereka perlukan karena mual dan kurangnya nafsu makan. Hal ini dapat mengakibatkan pengurangan berat badan secara tidak sehat, penyusutan otot dan malnutrisi. Whey protein adalah pilihan yang sangat baik untuk pasien kanker karena whey protein mudah untuk dicerna tubuh.

Pasien kanker cenderung mempunyai sistem kekebalan tubuh yang lemah. Whey protein mengandung pecahan protein mayor bernama immunoglobulin dan jenis asam amino bernama cysteine yang mampu meningkatkan sistem kekebalan tubuh dengan cara menaikkan tingkat glutathione di dalam tubuh. Hal ini dapat membantu mengurangi resiko infeksi pada pasien kanker dan meningkatkan kesehatan secara umum.

Whey protein dapat menghambat beberapa tipe dari tumor kanker. Dr. Thomas Badger, kepala dari Arkansas Children's Nutrition Center di Little Rock, menemukan bahwa tikus yang diberi whey protein dapat mengurangi perkembangan tumornya sebesar 50% daripada tikus yang diberi protein kasein atau protein dari kedelai.

·   Diabetes

Diabetes tipe 2 adalah penyakit yang semakin banyak diderita karena obesitas. Whey protein berkualitas tinggi dapat menjadi makanan substitusi berkalori rendah untuk penderita diabetes karena whey protein tidak mengandung kolesterol dan lemak

 ·   Penyembuhan Luka

Ketika tubuh bekerja untuk menyembuhkan luka, tubuh memerlukan protein lebih. Protein dan asam amino yang terdapat di dalam whey protein adalah dasar untuk membentuk kulit baru dan memperbaiki sel yang rusak. Kekurangan protein dapat memperlambat proses penyembuhan luka. Ketika akan melalui prosedur operasi sebaiknya mengkonsumsi protein dalam jumlah yang lebih tinggi.

·   Dosis

Untuk pertumbuhan otot (anabolisme) pada para pria, dosis yang dianjurkan adalah 2-3 gram per Kg berat badan. Untuk atlit olahraga ketahanan, binaraga dan angkat berat dianjurkan sebanyak 180-270 gram protein per hari dengan asumsi 6 kali makan (15-20 gram per makan). Untuk pemeliharaan jaringan otot dan untuk para wanita, dosis yang dianjurkan adalah 1,5-2 gram per Kg berat badan. Untuk para wanita yang sangat aktif, dianjurkan sebanyak 90-115 gram per hari dengan asumsi 6 kali makan (15-20 gram per makan).

·   Keamanan

Whey protein sangat aman dikonsumsi, namun orang yang alergi terhadap susu dan produk susu serta orang yang menderita komplikasi pencernaan laktosa dilarang mengkonsumsi whey protein kecuali whey protein berkualitas tinggi yang bebas laktosa meski awalnya harus dikonsumsi dalam jumlah kecil

 

Anonymous. 2011. Apa itu Whey?. http://jawaposting.blogspot.com/2011/02/sekilas-tentang-whey-protein.html . Diakses 3 November 2011

Anonymous. 2010. Pentingnya Whey dalam Proses Pembentukan Tubuh Anda. http://indonetwork.co.id/pthanra/2409736/mengapa-whey.htm. Diakses 3 November 2011

Anonymous.2010. Whey Protein. http://www.sportindo.com/whey-protein/sportindo-articles.html Diakses 3 November 2011

Driskel, Judy A. 2007. Sports Nutrition Fats and Proteins. CRC Press: Boca Raton

Onwulata, Charles I and Peter J. Huth. 2008. Whey Processing, Functionality and Health Benefit. Wiley Blackwell IFT Press: Iowa