pada usus halus tikus yang diberi probiotik dan enteropathogenic

Click here to load reader

Post on 12-Jan-2017

232 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • TINJAUAN PUSTAKA

    1. Usus halus

    Usus halus merupakan bagian dari saluran pencernaan manusia yang

    terletak di antara lambung dan usus besar. Dinding usus halus kaya akan

    pembuluh darah yang mengangkut zat-zat nutrisi menuju hati melalui vena porta.

    Dinding usus halus melepaskan lendir yang melumasi isi usus dan air yang

    membantu melarutkan pecahan-pecahan makanan yang dicerna. Dinding usus

    halus juga melepaskan sejumlah kecil enzim yang membantu proses pencernaan

    (Guyton et al. 2002).

    Usus halus manusia terdiri atas beberapa lapisan, yaitu lapisan mukosa,

    lapisan otot melingkar, lapisan otot memanjang, dan lapisan serosa (David et al.

    2006). Usus halus pada manusia dan hewan (mamalia dan unggas) memiliki

    lipatan mukosa yang disebut vili (Gambar 1). Vili usus halus manusia memiliki

    tinggi 0.5-1.5 mm, terbentuk di permukaan mukosa. Vili tersusun atas kumpulan

    sel epitel silindris sebaris yang berjejer dan jaringan ikat longgar lamina propria.

    Sel epitel manusia memiliki mikrovili di permukaannya dengan panjang 1 m dan

    diameter 0.1 m. Mikrovili berfungsi untuk menyerap nutrisi (Jonqueira &

    Carneiro 2005). Kerusakan mikrovili dan atropi vili usus halus dapat

    mengganggu penyerapan nutrisi (malabsorbtion syndrome). Di bagian bawah

    vili, baik pada manusia maupun hewan (mamalia dan unggas) terdapat kripta dan

    kelenjar Liberkun yang terdiri atas stem sel, sel goblet, sel Panet, dan

    enteroendokrin sel (Jonqueira & Carneiro 2005; Samuelson 2007).

    Usus halus berukuran sangat panjang, pada manusia bisa mencapai 5 m

    yang terdiri atas tiga bagian, yaitu duodenum, jejunum, dan ileum. Duodenum

    adalah bagian dari usus halus yang terletak setelah lambung (Jonquiera &

    Carneiro 2005). Duodenum merupakan bagian terpendek dari usus halus, dimulai

    dari bulbo duodenale dan berakhir di ligamentum Treitz. Duodenum merupakan

    organ retroperitoneal yang tidak terbungkus seluruhnya oleh selaput peritoneum.

    Setelah duodenum, terdapat jejunum dan ileum yang digantungkan dalam tubuh

    dengan mesenterium. Sedikit sulit untuk membedakan jejunum dan ileum secara

    makroskopis.

  • 5

    Secara histologis, duodenum pada manusia maupun hewan memiliki jumlah

    vili yang banyak, tinggi, dan berbentuk seperti lembaran daun. Duodenum juga

    memiliki kripta dan kelenjar Liberkun dengan jumlah dan keadaan yang paling

    baik. Selain itu, terdapat kelenjar submukosa (Brunner). Jejunum hampir mirip

    dengan duodenum tetapi vilinya lebih kecil dan lebih sedikit. Di jejunum tidak

    terlalu nampak adanya kelenjar submukosa (Brunner) namun jejunum memiliki

    banyak sel goblet pada permukaan vilinya. Ileum adalah bagian akhir dari usus

    halus, bentuk vilinya seperti ibu jari dengan jumlah kelenjar Liberkun yang

    sedikit. Ileum memiliki lebih sedikit sel goblet namun dilengkapi dengan jaringan

    limfatik yang besar yaitu daun Peyer (Jonqueira & Carneiro 2005; Samuelson

    2007).

    Gambar 1 Histologi usus halus (Samuelson 2007).

    Tinggi vili usus halus menurun dari duodenum sampai ke distal ileum.

    Epitel silindris vili usus selalu mengalami pergerakan dari bagian kripta menuju

    apeks vili. Sel epitel di apeks vili akan mengalami apoptosis kemudian terlepas.

    Pada hewan coba tikus telah diketahui bahwa lifespans sel epitel vilinya berkisar

    39.4-49.4 jam (Qi et al. 2008). Sel epitel vili mengandung filamen aktin dan

  • 6

    miosin yang berfungsi untuk pergerakan mikrovili, serta mengandung jaringan

    terminal sebagai reseptor perlekatan mikroba (Inamoto et al. 2008).

    Sejak lahir, usus halus pada manusia dan hewan terus ditantang oleh antigen

    terutama dari kontaminasi makanan. Karena permukaan usus halus yang sangat

    luas (akibat involusi kompleks kripta dan vili), saluran usus halus rentan sebagai

    tempat kolonisasi dan masuknya agen patogen. Beberapa patogen menyerang

    permukaan epitel dan yang lain menyerang hingga menembus epitel. Pertahanan

    fisik pada usus halus manusia dan hewan di antaranya adalah lapisan epitel,

    mikroflora normal, dan lendir yang disekresikan oleh sel goblet. Lendir di

    permukaan mukosa akan mencegah patogen menyerang epitel (David et al. 2006).

    2. Mikroflora usus halus

    Terkait fungsinya, usus halus manusia dan hewan memiliki komponen

    mikroflora normal yang menunjang proses pencernaan makanan. Keseimbangan

    mikroflora normal usus halus sangat penting untuk menjaga kesehatan saluran

    pencernaan. Usus halus manusia mengandung sekitar 100 spesies bakteri sebagai

    mikroflora. Mikroflora ini dapat tumbuh pada kondisi aerob maupun anaerob dan

    berkoloni pada bagian-bagian tetentu dari organ pencernaan manusia (Turroni

    2009). Pada hewan tikus, telah dilaporkan jumlah populasi mikroflora normal

    pada usus halusnya sebesar 1014

    cfu (colony forming unit), terdiri atas 0-105

    cfu di

    jejunum dan 103-10

    9 cfu di ileum (Qi et al. 2008).

    Kolonisasi mikroflora usus halus pada manusia maupun hewan dimulai

    segera setelah lahir. Ada beberapa kontribusi dari mikroflora normal usus

    terhadap pertahanan tubuh, misalnya mencegah kolonisasi patogen dengan

    bersaing mendapatkan tempat dan nutrisi penting. Selain itu, mikroflora tersebut

    juga dapat memproduksi zat yang menghambat maupun membunuh bakteri

    patogen (David et al. 2006). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa mikroflora

    usus yang seimbang dapat menstimulasi sistem imun, memproduksi enzim

    pencernaan, dan membantu mengontrol pembentukan radikal bebas (Dutcosky et

    al. 2006).

    Kegagalan kolonisasi atau disregulasi mikroflora normal usus diduga

    sebagai penyebab utama banyaknya penyakit pada saluran pencernaan manusia

  • 7

    maupun hewan. Komposisi mikroflora normal usus pada manusia dapat

    dipengaruhi oleh usia, makanan, kontaminasi bakteri, dan kondisi tubuh (stres)

    (David et al. 2006). Menurut Lourens-Hattingh dan Viljoen (2001), mikroflora

    pada usus individu dewasa relatif stabil, namun akan kembali berubah seiring

    bertambahnya usia. Oleh sebab itu, keseimbangan mikroflora ini perlu tetap

    dijaga.

    3. Probiotik dan BAL

    Istilah probiotik pertama kali dikemukakan oleh Lilley dan Stiwell yang

    mendefinisikan probiotik sebagai senyawa yang dihasilkan mikroba untuk

    menstimulasi pertumbuhan mikroba lainya. Kemudian definisi probiotik

    berkembang menjadi organisme atau senyawa yang memiliki kontribusi terhadap

    keseimbangan mikroflora saluran pencernaan. Definisi lainya dari probiotik

    adalah sediaan sel mikroba hidup atau komponen dari sel mikroba yang memiliki

    pengaruh menguntungkan terhadap kesehatan dan kehidupan inangnya (Salminen

    et al. 1999). Definisi probiotik terbaru dikeluarkan oleh FAO/WHO (2006), yaitu

    mikroorganisme hidup yang jika diberikan dalam jumlah memadai akan

    memberikan manfaat kesehatan bagi inangnya, atau ketika dikonsumsi dalam

    jumlah yang cukup sebagai bagian dari pangan, akan memberikan manfaat

    kesehatan bagi inangnya.

    Probiotik dapat berupa bakteri gram positif, negatif, khamir, dan fungi.

    Probiotik biasanya dimasukkan ke dalam pangan fermentasi yang berbasis susu.

    Probiotik dapat dijadikan alternatif untuk mengobati infeksi saluran pencernaan

    dan untuk mencegah diare. Manfaat kesehatan dari probiotik, yaitu

    kemampuannya memelihara keseimbangan mikroflora normal usus, menghambat

    bakteri patogen, dan meningkatkan sistem imun (Rolfe 2000).

    Probiotik yang umum dipakai pada produk pangan komersial adalah

    golongan bakteri asam laktat (BAL) (FAO/WHO 2006). BAL adalah bakteri

    gram positif yang bersifat mikroaerofilik, tidak berspora, dan mampu

    memfermentasi karbohidrat menjadi asam laktat. Bentuk BAL beragam, ada yang

    berbentuk batang dan ada yang berbentuk koki. Jenis BAL yang sering digunakan

  • 8

    pada produk pangan komersial, yaitu Lactobacillus dan Bifidobacterium (Saulnier

    et al. 2009; Miyazaki et al. 2010).

    Probiotik dikembangkan sebagai pangan yang mendukung kesehatan

    manusia. Fungsinya untuk pencegahan dan pengobatan penyakit di saluran

    pencernaan seperti diare, gastroenteritis, laktosa intoleran, dan kanker kolon (Yan

    & Polk 2008). BAL dari genus Lactobacillus dan Bifidobacteria telah terbukti

    memiliki efek sebagai probiotik pada manusia. Beberapa Lactobacillus dapat

    menghambat bakteri patogen, seperti E. coli, Salmonella Enteritidis, dan Vibrio

    cholera (Liong 2007).

    Yan dan Polk (2008) mengemukakan manfaat probiotik bagi saluran

    pencernaan, yaitu; (1) meningkatkan pencernaan dan penyerapan nutrisi, (2)

    memelihara keseimbangan mikroflora usus, (3) mengatur crosstalk antara epitel

    usus dengan sistem imun, dan (4) mengatur fungsi imun. Berdasarkan penelitian

    Harimurti dan Rahayu (2009), probiotik dapat meningkatkan tinggi dan lebar vili

    pada usus halus ayam broiler sebagai hewan percobaanya. Hal ini disebabkan

    oleh peningkatan asam lemak rantai pendek dari hasil fermentasi oleh probiotik.

    Asam lemak rantai pendek beperan dalam stimulasi perbanyakan sel epitel usus

    karena asam lemak ini merupakan komponen fosfolipid membran sel.

    4. Potensi BAL sebagai probiotik pada saluran pencernaan

    Aktivitas probiotik BAL sangat penting dalam mengatur keseimbangan

    ekosistem saluran pencernaan. Menurut Naidu dan Clemens (20