Mekanisme Kerja Probiotik

Mekanisme kerja probiotik sangat penting diketahui untuk menunjang kesehatan tubuh. Dibawah ini dijelaskan mekanisem kerja probiotik secara lengkap.

Adhesi pada mukosa usus dan epitel oleh bakteri probiotik

Adhesi pada mukosa usus dapat mencegah sel probiotik dari dicuci keluar, dan karena itu, memungkinkan kolonisasi sementara, modulasi kekebalan tubuh, dan pengecualian pathogen secara kompetitif. Meskipun bukti adhesi probiotik untuk lendir in vivo masih terbatas, penelitian baru menunjukkan bahwa adhesi tersebut memang dapat terjadi dan mungkin berfungsi sebagai mekanisme untuk tindakan probiotik.

Sejumlah metode yang berbeda telah digunakan dalam tes adhesi probiotik (Vesterlund, et al., 2005). Yang paling umum adalah tes yang menilai adhesi ke sel-sel epitel dan lendir usus. Beberapa komponen bakteri, termasuk dinding sel protein, karbohidrat, dan asam lipoteichoic, telah disarankan terlibat dalam adhesi probiotik untuk isi usus. Sifat adhesi probiotik adalah berbeda mengikut strain tertentu, dan faktor-faktor seperti sifat dinding sel dan komposisi dan mungkin juga kekhususan host adalah penentu paling penting dari sifat adhesi. Namun, beberapa faktor lain juga dilaporkan mempengaruhi sifat adhesi.

Studi probiotik yang dilemahkan juga menyarankan bahwa bakteri probiotik nonviable juga mampu beradhesi. Hal ini karena sifat adhesi berkaitan dengan sifat permukaan sel tertentu, dan bukan kegiatan metabolic mahupun inaktivasi sebahagian divisi sel. Metode yang berbeda dapat menyebabkan perubahan strain-spesifik pada properti adhesi sel. Sebagai contoh, pemanasan dapat meningkatkan adhesi strain probiotik tertentu, namun mungkin merugikan terhadap sifat adhesif dari strain lainnya. (Gusils, et al., 2002).

Adhesi dan aggregasi dari gabungan bakteri probiotik dan pathogen

Adhesi sel adalah sebuah proses kompleks yang melibatkan kontak antara sel bakteri membran dan berinteraksi dengan permukaan. Kemampuan untuk menempel pada sel epitel dan permukaan mukosa telah diusulkan untuk menjadi properti yang penting dari banyak strain bakteri yang digunakan sebagai probiotik.

Beberapa peneliti telah melaporkan investigasi terhadap komposisi, struktur, dan kekuatan interaksi yang berhubungan dengan adhesi bakteri pada epitel usus sel dan lendir (Ouwehand, et al., 2002). Bacterial adhesion to hydrocarbons test (BATH) telah banyak digunakan untuk mengukur permukaan sel hidrofobik pada bakteri asam laktat (Vinderola, et al., 2004). Affiniti untuk hidrokarbon (hidrofobik) dilaporkan sebagai adhesi sebelum dan sesudah ekstraksi dengan organic pelarut, masing-masing. Secara umum, hasil hidrofobik menunjukkan heterogenitas besar antara strain probiotik dalam adhesi untuk hidrokarbon, meskipun secara umum strain lactobacillus menunjukkan persentase adhesi yang tertinggi (Ouwehand, et al., 2002).

Banyak studi tentang kimiapermukaan sel mikroba menunjukkan bahwa keberadaan (glikol-) materi protein pada hasil permukaan sel di hidrofobik lebih tinggi, sedangkan pada hidrofilik permukaannya berhubungan dengan adanya polisakarida. Agregasi bakteri berhubungan dengan penempelan sel dengan sel antara bakteri strain yang sama (autoaggregation) atau antara strain genetik yang berbeda (coaggregation) dan merupakan hal penting dalam beberapa relung ekologi terutama di usus manusia dimana probiotik harus aktif (Jankovic, et al., 2003).

Agregasi bakteri dianalisis terutama di lingkungan mulut, gigi, dan biofilm tetapi hanya ada beberapa penelitian menggunakan strain probiotik dengan patogen. Coaggregation dengan patogen usus yang berpotensi dapat berkontribusi terhadap sifat probiotik yang berasal dari strain probiotik tertentu. Secara umum, strain probiotik yang spesifik menunjukkan kemampuan autoaggregasi lebih tinggi daripada strain patogen.

Hubungan positif kemampuan antara autoaggregasi dan adhesi telah dilaporkan untuk beberapa spesies bifidobacterial dan juga, ada korelasi antara kemampuan adhesi dan sifat hidrofobik dalam beberapa spesies laktobasilus (Collado, Meriluoto, dan Salminen, 2007).

Pengaruh imun dari bakteri probiotik

Pengaruh probiotik terhadap T helper (Th) dan T regulatory response spesies tertentu adalah spesifik. Beberapa strain Lactobacillus telah ditunjukkan untuk merangsang produksi sitokin Th1 sementara yang lain telah meningkatkan respon Th2 atau disebabkan campuran respon Th1/Th2 . Bakteri probiotik telah ditunjukkan untuk meningkatkan respon kekebalan IgA terhadap vaksin parenteral dan oral. Satu campuran bakteri probiotik diberikan kepada bayi untuk 6 bulan pertama kehidupannya, ia terbukti meningkatkan respon IgG untuk Haemophilus influenzae type B (HIB) parenteral vaksin (Kukkonen, et al., 2006).

Bakteri probiotik juga telah ditunjukkan untuk mendorong regulasi produksi sitokin dan T regulatory cells in vitro pada model binatang dan pada uji klinis manusia. Beberapa strain Lactobacillus telah ditunjukkan untuk menghambat sel T proliferasi, menginduksi IL10 dan produksi Transforming growth factor-(TGF), dan memodifikasi produksi in vitro sitokin Th1 dan Th2 pada berbagai model penyakit inflamasi autoimun. Pada beberapa model binatang dan uji klinis pada manusia, efek klinis menguntungkan yang berhubungan dengan pengobatan probiotik telah dikaitkan dengan peningkatan IL-10 dan atau produksi TGF-dan meningkatkan T regulatory cell yaitu cluster of differentiation 4 (CD4) (Rautava, et al., 2002).