Potensi Bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 Sebagai

Antidiare dan Imunomodulator

Zaraswati Dwyana1 ,Fitri Amaliah2, Rusli2

1. Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin Makassar

2 .Fakultas Farmasi Universitas Muslim Indonesia Makassar

Abstract

The study have been done about potency of bacteria Lactobacillus acidophilus FNCC 005 as antidiarrheal agent and immunomodulator to male mice Mus musculus. The aim of the study was to observe the ability of bacteria Lactobacillus acidophilus FNCC 005 as antidiarrheal agent, and also to observe their effect as immunomodulator in mice infected by Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) with inhibition test and hemaglutination method. A total of 9 male Mus musculus mice were used for this study and divided into 3 groups i.e.: (1) negative control, (2) bacteria Lactobacillus acidophilus FNCC 005 + Escherichia coli, and (6) positive control (infected with Escherichia coli). The treatment was undertaken from 1st-6th day, while infection of Escherichia coli using 106 cfu/mL per day was undertaken during 3rd-4th day with volume 30 mL/g. Then, the hemaglutination was observed to 2nd, 4th

and 6th day induction by calculating the antibody titer value that the highest dilution of mice blood serum in which each showed agglutination. The study results showed that the bacteria Lactobacillus acidophilus FNCC 005 has potency as an antidiarrheal and boost the immune system

Key Words : Lactobacillus acidophilus, Antidiarheal, imunomodulator

PENDAHULUAN

Lactobacillus telah lama dikenal sebagai flora normal yang berfungsi sebagai agen probiotik yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri penyebab infeksi seperti diare. Selain itu Bakteri Lactobacilluss dimanfaatkan sebagai imunomodulator karena bakteri ini mampu merangsang pembentukan antibodi yang mencegah kelebihan pertumbuhan bakteri berbahaya, mencegah timbulnya infeksi saluran kemih, meningkatkan perlindungan terhadap patogen, virus dan bakteri jahat, memulihkan keseimbangan usus setelah pemberian antibiotik, kemoterapi, mencegah pembentukan gas akibat pembusukan dan peragian.

Peningkatan daya tahan tubuh oleh Lactobacillus acidophilus dan bifidobacteria, berhubungan dengan tingkat IgA.Bakteri probiotik menstimulasi produksi sitokin dalam darah dan meningkatkan aktivitas makrofag (Astawan, 2011). Berdasarkan hasil identifikasi diketahui bahwa Lactobacillu smemiliki penghambatan terbaik terhadap Enterophatogenic Escherichia coli (EPEC).Namun demikian, sifat fungsional lainnya belum diteliti, terutama sifat fungsionalnya sebagai pencegah diare akibat infeksi EnterophatogenicEscherichia coli

(EPEC). Dalam penelitian ini dikaji lebih lanjut mengenai potensi bakteri asam laktat, terutama Lactobacillus acidophilus sebagai antidiare dan imunomodulator

METODE PENELITIAN

Alat/Bahan yang digunakan Lactobacillus acidophilus FNCC 005, bakteri Escherichia coli, de-Mand Regosa Sharpe (MRS) agar, Nutrient agar (NA),aquadest, larutan PBS (Phosphat Buffer Saline), sel darah merah domba (SDMD) 2%, alkohol 70 %, spiritus.

Pengujian aktivitas antidiareKultur bakteri probiotik Lactobacillus acidophilus FNCC 005 dibuat dalam

beberapa variasi konsentrasi 25%, 75% dan 100%.Ke dalam vial dimasukkan 1 ose suspensi bakteri Escherichia coli dan dimasukkan

ke dalam vial yang berisi medium Nutrient Agar dan dihomogenkan, kemudian dituang ke dalam cawan petri dan dibiarkan memadat.

Kultur bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 yang telah dibuat dengan beberapa konsentrasi disuspensikan dengan aquadest steril.Setelah itu rendam disk blank ke dalam suspensi dan diletakkan disk blank tersebut diatas permukaan medium Nutrient Agar (NA).Diinkubasi selama 1 x 24 jam.Diamati dan diukur zona hambatannya.

Pengujian aktivitas imunoglobulin pada hewan uji.

a. Pembuatan Suspensi Sel Darah Merah Domba (SDMD) 2%

Sebanyak 3 ml darah domba ditampung dalam tabung yang bersih dan telah dikeringkan yang berisi dengan 1 mg/10µL EDTA yang berfungsi sebagai anti-koagulan.Kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 1500 rpm untuk memisahkan sel darah merah domba (SDMD) dari plasmanya.Sel darah merah domba yang didapatkan dicuci dengan penambahan sejumlah besar Phosphat Buffered Saline (PBS) dalam tabung, lalu tabung tersebut dibolak-balik beberapa kali, setelah itu disentrifugasi kembali.Pencucian dilakukan paling sedikit 3 kali. Setelah disentrifugasi, PBS dikeluarkan sehingga yang tertinggal adalah SDMD 100%, lalu ditambahkan lagi PBS dengan jumlah yang sama hingga diperoleh suspensi SDMD 50%. Sebanyak 0,4 mL SDMD 50% diencerkan dengan 9,6 ml PBS hingga diperoleh suspensi antigen (SDMD 2% v/v).

b. Pemilihan dan penyiapan hewan uji

Hewan uji yang digunakan adalah mencit (Mus musculus) jantan yang sehat dengan bobot badan 20-30 gram, sebanyak 9 ekor mencit yang dibagi berdasarkan perlakuan dan dinyatakan telah teracak dengan baik jika bobot badan tiap mencit tidak berbeda nyata.Sebelum digunakan sebagai hewan percobaan, semua mencit dipelihara terlebih dahulu selama kurang lebih satu minggu untuk penyesuaian lingkungan, mengontrol kesehatan dan berat badan serta menyeragamkan makanannya (Kusmardi, 2007).

c. Perlakuan terhadap hewan uji

Pengujian ini dilakukan sesuai metode Oyetayo (2004) dan Fitrial (2009)yang dimodifikasi. Kultur BAL probiotik Lactobacillus acidophilus FNCC 005 yang berumur 24 jam diencerkan pada aquadest steril dengan populasi 108CFU/mL. Populasi EPEC penyebab diare yang diberikan adalah 106 CFU/mL.Penentuan pemberian dosis EPEC berdasarkan pada dosis infeksi EPEC yang dapat menyebabkan diare pada bayi yaitu minimal 105CFU/mL (Oyetayo 2004).Pada mencit kontrol negatif dilakukan pemberian aquadest selama 6 hari dengan cara dicekok untuk menyamakan tingkat stres yang dialami oleh mencit percobaan (Wresdiyati, 2011).

i. Perlakuan I (Kontrol negatif)

Mencit (Mus musculus) diberikan aquadest 1 mL/30g BB mencit secara oral selama 6 hari penuh.Diambil sampel darahpada hari ke-2, 4dan 6.

ii. Perlakuan II (Pemberian Kultur L.acidophilus dan bakteri EPEC)

Mencit(Mus musculus)diberikan kulturbakteri LactobacillusacidophilusFNCC 005 sebanyak 1 mL/30 g BB ekor mencit perhari secara oral menggunakan sonde selama 6 hari (hari ke-0 sampai ke-6). Populasi EPEC penyebab diare yang diberikan adalah 106CFU/mL sebanyak 1 mL/30 g BB ekor mencit per hari,selama dua hari (hari ke-3 sampai ke-4).Diambil sampel darah pada hari ke-2, 4 dan 6.

iii. Perlakuan III (Kontrol Positif)

Populasi EPEC penyebab diare yang diberikan adalah 106 CFU/mL sebanyak 1 mL/30 g BB ekor mencit per hari selama 6 hari (hari ke-0 sampai ke-6).Diambil sampel darah pada hari ke-2, 4 dan 6.

d. Pengambilan sampel darah hewan uji

Sampel darah hewan uji diambil secara vena lateral pada hari ke-2, 4 dan 6 setelah imunisasi dan diletakkan pada suhu kamar selama 1-2 jam, lalu diambil serumnya (supernatan) dengan cara disentrifus selama 10 menit dengan kecepatan 3000 rpm.

e. Uji hemaglutinasi

Serum yang diperoleh lalu diencerkan secara “double dilution” dengan phosphat Bufferred Saline (PBS) dengan perbandingan 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/64, 1/128, 1/256, dan 1/ 512. Dari masing-masing perbandingan ini di pipet sebanyak 50µL dan diletakkan pada 8 sumur piring mikrotiter (well plate 96) isolat bakteri Lactobacillus acidophilusFNCC 005 dan kontrol. Setelah itu, masing-masing ditambahkan 50 uL suspensi sel darah merah domba 2 % pada setiap sumur dan digoyang-goyang selama 5 menit agar homogen. Selanjutnya di inkubasi pada suhu 37oC selama 60 menit dan didiamkan pada suhu kamar. Setelah itu dilakukan pengamatan pengenceran tertinggi dari setiap serum darah mencit jantan yang masih dapat mengaglutinasi sel darah merah

domba.Dalam pembacaan titer hemaglutinin, hemaglutinasi dianggap positif jika seluruh atau sebagian besar permukaan yang cekung dasar lempeng tetes ditutupi oleh lapisan SDMD secara merata. Titer hemaglutinin dinyatakan sebagai kebalikan pengenceran serum yang masih menunjukkan hemaglutinasi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengujian aktivitas antidiare

Aktivitas bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 dilakukan uji pendahuluan dengan mengamati zona hambat yang dihasilkan terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli.Hasil dari pengamatan zona hambat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005dengan konsentrasi 25%, 75% dan 100%terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia colidapat dilihat pada gambar 1 dan tabel 1.

A B C

Gambar 1. Zona hambat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 dengan variasi konsentrasi terhadap bakteri Escherichia coli

Keterangan : A = Konsentrasi 25% B = Konsentrasi 75% C = Konsentrasi 100%

Tabel 1. Hasil Uji daya hambat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 terhadap pertumbuhan bakteri Escherichia coli

Konsentrasi Diameter Zona Hambat (mm)

25 % 12

75% 23

100% 33

2. Hasil pengujian aktivitas imunoglobulin pada hewan uji

Hasil uji aktivitas imunoglobulin dari perlakuan Isolat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 dengan kontrol positif Escherichia coli dan kontrol negatif aquadestterhadap mencit(Mus musculus)jantan selama 6 hari dapat dilihat pada tabel 2.

Data uji aktivitas imunoglobulin dari perlakuan Isolat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 dengan kontrol positif Escherichia coli dan kontrol negatif aquadest terhadap mencit (Mus musculus) jantan selama 6 hari adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Hasil Data Titer Imunoglobulin sesuai bentuk sumur mikrotiter (wellplate) terhadap mencit (Mus musculus) jantan selama 6 hari

Pengenceran

Pada Sumur

Mikrotiter

(Well Plate)

JENIS PERLAKUAN

Kontrol negatif

(Aquadest)

Isolat bakteri

L. acidophilusFNCC005

Kontrol Positif

(E. coli)

Hari ke-0

Hari ke-2

Hari ke-4

Hari ke-6

Hari ke-0

Hari ke-2

Hari ke-4

Harike-6

Hari ke-0

Hari ke-2

Hari ke-4

Hari ke-6

1/4 + + + + + + + + + + + +

1/8 - + + + + + + + - + + +

1/16 - + + + + + + + - + + +

1/32 - + + + - + + + - + + +

1/64 - + + + - + + + - + + +

1/128 - - + + - + + + - + + +

1/256 - - + + - + + + - - + -

1/512 - - - + - + + + - - + -

Keterangan= (+) menunjukkan pengenceran tertinggi yang masih dapatmengaglutinasikan antigen

(-) menunjukkan pengenceran tertinggi yang tidak dapat mengaglutinasikan antigen (terdapat endapan)

Tabel 3.Data Titer Tertinggi imunoglobulin berdasarkan Histogram Setelah Ditransformasi dengan rumus = 2 log(titer)] + 1

HARI

KE

JENIS PERLAKUAN

Kontrol Negatif

Aquadest

Isolat Bakteri

L.acidophilusFNCC 005

Kontrol Positif

E. Coli

2 2,61 4,42 3,21

4 3,82 4,42 4,42

6 3,82 4,42 3,21

Total 10,45 13,26 10,84

Rata-rata 3,42 4,42 3,61

Berdasarkan pengamatan visual, gejala infeksi EPEC dimulai pada hari ke-4 setelah pencekokan EPEC (grup kontrol positif EPEC) memperlihatkan secara umum feses pada grup mencit kontrol positif lembek dan berlendir sebagai tanda telah terjadi infeksi pada saluran pencernaan mencit,sedangkan feses pada grup mencit yang lain tidak berlendir.Selain itu, dilihat dengan terjadinya penurunan bobot badan yang sangat nyata pada grup mencit kontrol positif pada hari ke-5, namun tidak ditemukan gejala tersebut pada grup mencit L. Acidophilus FNCC 005 + EPEC dan grup kontrol negatif

Peningkatan jumlah imunoglobulin lebih tinggi pada kelompok perlakuan yang diberikan isolat bakteri Lactobacillus acidophilus jika dibandingkan dengan kontrol negatif yang hanya diberikan aquadest dan kontrol positif yang diberikan bakteri Escherichia coli, sehingga diperoleh hasil bahwa peningkatan imunoglobulin lebih tinggi pada isolat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 .Hal ini sesuai dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Bintoro (2002) yang menyatakan bahwa bakteri asam laktat dapat hidup dan tumbuh di dalam saluran pencernaan. Bakteri asam laktat menghasilkan asam organik, senyawa antibiotika, enzim dan bakteriosin yang mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen di dalam usus.Aktivitas dan produk metabolit yang dihasilkan bakteri asam laktat selama hidup di dalam saluan pencernaan dapat merangsang aktivitas sistem kekebalan tubuh.Pemberian Lactobacillus acidophilusFNCC 005 mampu meningkatkan aktivitas sistem kekebalan tubuh, ditandai dengan meningkatnya jumlah leukosit, limfosit, neutrofil, indek fagositik dan nilai titer antibodi.

Jepi (2011) menyatakan bahwa bakteri probiotik dapat memperkuat sistem imun karena adanya bantuan mukus. Melekatnya probiotik pada mukus ini ternyata diakibatkan oleh suatu zat protein yang dimiliki oleh probiotik tersebut.Zat tersebut dinamakan “mucus-binding protein” (protein pengikat mukus), yang ternyata dijumpai dalam jumlah yang lebih

banyak pada bakteri penghasil asam laktat, dengan adanya protein ini maka bakteri probiotik dapat menempel pada mukus saluran cerna dan melakukan interaksi dengan host. “mucus-binding protein” mengenal protein imunoglobulin manusia yang merupakan bagian dari sistem imun, dan cara menempelnya suatu probiotik dalamsaluran pencernaan, dari temuan ini juga dapat menjelaskan mengapa tidak semua bakteri dapat digunakan sebagai probiotik. Usus merupakan organ dengan sistem imun terluas di tubuh, sel-sel yang menyusun usus dilindungi oleh lapisan pelindung mukus yang secara terus-menerus mengalami proses regenerasi. Selain melindungi, ternyata mukus ini juga memberikan keuntungan bagi bakteri probiotik yaitu menjadi media melekatnya probiotik di dinding usus.

Potensi imunomodulator menunjukkan adanya perbedaan yang sangat signifikan antara kelompok kontrol negatif dan kontrol positif terhadap kelompok perlakuan pemberian isolat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005. Dari hasil ini berarti pemberian Lactobacillus acidophilus FNCC 005 pada mencit yang diberi EPEC mempengaruhi sifat imunomodulator, yaitu meningkatkan jumlah immunoglobulin. Bakteri Asam Laktat (BAL) Lactobacillus acidophilus FNCC 005 memiliki potensi sebagai antidiare dan imunomodulator.

KESIMPULAN

1. Pemberian isolat bakteri Lactobacillus acidophilus FNCC 005 pada mencit yang diberi Escherichia coli mampu mempengaruhi sifat imunomodulator.

2. Bakteri Asam Laktat (BAL) Lactobacillus acidophilus FNCC 005 memiliki potensi sebagai antidiare dan meningkatkan sistem imun (imunomodulator).

DAFTAR PUSTAKA

1. Jepi, 2011.Uji Efek Isolat Bakteri Probiotik dari Susu Kerbau Terhadap Aktivitas Imunoglobulin G (IgG) Mencit (Mus musculus) Jantan.Skripsi.Makassar :Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Hasanuddin.

2. Kusmardi. 2007. Efek Imunomodulator Ekstrak Daun Ketepeng Cina (Cassia Alata L.) Terhadap Aktivitas dan Kapasitas Fagositosis Makrofag.Jurnal.Makara Kesehatan, Vol. 11, No. 2 : 50-53.

3. Wresdiyati, T. 2011.Efektivitas Probiotik Lactobacillus Plantarum 2C12 Dan Lactobacillus acidophilus 2B4 Sebagai Pencegah Diare Pada Tikus Yang Dipapar Escherichia coli Enteropatogen (EPEC).Jurnal. Fakultas Kedokteran Institut Pertanian Bogor : Bogor

4. Keong, S.Y. 2011.Evaluation of Immunomodulatory Effect: Selection of the Correct Targets for Immunostimulation Study.Science Publication.American Journal of Immunology 7 (2): 17-23.