Efek intervensi permen probiotik Lactobacillus plantarum Dad-13 terhadap kualitas feses dan komposisi mikrobia usus balita gizi kurang
The effect of probiotic Lactobacillus plantarum Dad-13 intervention on fecal quality and gut microbiota composition of undernourished infants
Rafli Zulfa Kamil 1* , Agens Murdiati 2 , Mohammad Juffrie 3 , Endang Sutriswati Rahayu 4

## Abstract
Background: Undernutrition,  a  high  nutritional  problem  in  Indonesia,  can  be  caused  by  the  imbalance  of  the  gut microbiota composition and gut healthiness. Probiotic intervention is one of the ways that can maintain those aspects. Preventive steps to address malnutrition can improve human resources in the future.
Objectives: This research aimed to evaluate the efficacy of probiotic L. plantarum Dad-13 intervention on fecal quality and gut microbiota modulation of undernourished infants.
Methods: This research was conducted in Tirtoadi Village, Sleman, Yogyakarta, from January to March 2020, using a randomized, double-blind clinical control trial design with two groups: placebo (n:15) and probiotic (n:15), over a 50- day intervention period. The probiotic group was given L. plantarum Dad-13 candy, while the placebo group was given candy with the same composition but without adding L. plantarum Dad-13. Anthropometric measurements and feces sampling were carried out before and after the intervention. Fecal samples were then analyzed for fecal quality and intestinal  microbial  composition.  The  data  obtained  were  analyzed  using  the  Wilcoxon  paired  test  for  within-group differences (before and after the intervention). In contrast, the Wilcoxon rank-sum test was used for between-group analysis (placebo and probiotic).
Results: The  result  showed  that  the  intervention  of L.  plantarum Dad-13  candy  improved  defecation  frequency (p<0,024) and  fecal consistency towards the normal category.  Besides that, although there is no change in the F/B ratio, L.  plantarum Dad-13 intervention also enhanced the number of genus-related Firmicutes phylum, which  have the benefit of maintaining gut health and inhibiting the growth of pathogenic bacteria.
Conclusion: Therefore,  probiotic L.  plantarum Dad-13  can  prevent  the  progression  of  stunting  in  undernourished children.

## Keywords
Gut microbiota, L. plantarum Dad-13, probiotic, undernutrition, fecal quality

## Abstrak
Latar  Belakang: Gizi  kurang  merupakan  permasalahan  gizi  yang  prevalensinya  cukup  tinggi  di  Indonesia,  dan  dapat disebabkan oleh ketidakseimbangan komposisi mikrobia usus dan kesehatan saluran cerna. Intervensi probiotik merupakan salah  satu  cara  untuk  menjaga  keseimbangan  komposisi  mikrobia  usus  dan  kesehatan  saluran  cerna.  Langkah  preventif penangannan gizi kurang dapat memperbaiki sumber daya manusia dimasa depan.
Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efikasi intervensi probiotik L. plantarum Dad-13 terhadap kualitas feses dan modulasi gut microbiota pada balita gizi kurang.
1 Program  Studi  Teknologi  Pangan,  Fakultas  Peternakan  dan  Pertanian,  Universitas  Diponegoro,  Jl.  Prof.  Soedarto,  Tembalang,  Semarang  50275, Indonesia. E-mail: raflizulfakamil@lecturer.undip.ac.id
2 Departemen Teknologi Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Jl. Flora No 1 Bulaksumur, Yogyakarta 55281, Indonesia. E-mail: amurdiati@ugm.ac.id , endangsrahayu@ugm.ac.id
3 Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyarakat dan Keperawatan, Universitas Gadjah Mada, Jl. Farmako, Senolowo, Skip Utara, Yogyakarta 55281, Indonesia. E-mail: mjuffrie@ugm.ac.id
4 Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada, Jl. Teknika Utara Barek, Yogyakarta 55281, Indonesia. E-mail: endangsrahayu@ugm.ac.id
Penulis Koresponding: Rafli  Zulfa  Kamil :    Program  Studi  Teknologi  Pangan,  Fakultas  Peternakan  dan  Pertanian,  Universitas  Diponegoro,  Jl.  Prof.  Soedarto,  Tembalang, Semarang 50275, Indonesia. E-mail: raflizulfakamil@lecturer.undip.ac.id
SAGO: Gizi dan Kesehatan 2023, Vol. 5(1) 189-198
© The Author(s) 2023
DOI: http://dx.doi.org/10.30867/gikes.v5i1.1336 https://ejournal.poltekkesaceh.ac.id/index.php/ gikes Poltekkes Kemenkes Aceh
Metode: Penelitian  ini  dilalukan  di  Desa  Tirtoadi,  Sleman,  Yogyakarta  pada  bulan  Januari-Maret  2020  dengan  rancangan penelitian randomized  doubled-blind  clinical  control  trial dengan  dua  kelompok  yaitu  placebo  (n:15)  dan  probiotik  (n:15) selama  50  hari  intervensi.  Kelompok  probiotik  diberikan  permen L.  plantarum Dad-13,  sedangkan  kelompok  placebo diberikan permen dengan komposisi sama namun tanpa penambahan L. plantarum Dad-13. Pengukuran antropometri dan pengambilan sampel feses dilakukan sebelum dan sesudah intervensi. Sampel feses kemudian dianalisis kualitas feses dan komposisi  mikrobia  usus.  Data  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan Wilcoxon  paired  test untuk  perbedaan  dalam kelompok (sebelum dan sesudah intervensi), sedangkan Wilcoxon rank-sum test untuk analisis perbedaan antar kelompok (placebo dan probiotik).
Hasil: Hasil  penelitian  diperoleh  jika  intervensi  permen L.  plantarum Dad-13  dapat  meningkatkan  frekuensi  defekasi (p<0,024) dan konsistensi feses menjadi kategori normal. Selain itu meskipun tidak terdapat perubahan rasio F/B, intervensi L. plantarum Dad-13 juga mampu meningkatkan genus mikrobia dari phylum Firmicutes yang mampu menghasilkan asam butirat yang bermanfaat menjaga kesehatan saluran cerna dan menekan pertumbuhan bakteri patogen pada usus. Kesimpulan: Probiotik L.  plantarum Dad-13  mampu  digunakan  untuk  langkah  preventif  perkembangan  kejadian  stunting pada anak gizi kurang.

## Kata Kunci
Mikrobia usus, L. plantarum Dad-13, probiotik, mikrobia usus, kualitas feses

## Pendahuluan
alnutrisi merupakan permasalahan gizi global  yang  bersifat  dua  arah  akibat ketidakseimbangan  asupan  zat  gizi pada tubuh, hal tersebut termasuk gizi kurang ( undernutrition ) dan gizi berlebih ( overnutrition ).  Sebagai  negara  berkembang, permasalahan  gizi  terbesar  yang  dihadapi  oleh Indonesia adalah pada kasus gizi kurang. Indonesia menduduki  urutan  ke-3  setelah  Timor  Leste  dan India  dengan  jumlah  balita  pendek  se-Asia Tenggara.  Berdasarkan  keparahannya,  gizi  kurang dapat  dikategorikan  menjadi moderate (z-score antara -3 sampai -2 SD)  dan severe undernutrition (z-score dibawah -3SD) (Kamil et al., 2021a)
Pada  balita,  kejadian  kekurangan  gizi  dapat berpengaruh terhadap keterlambatan pertumbuhan, penurunan kecerdasan dan kemampuan  motorik,  serta  kematian  apabila sudah termasuk dalam kategori severe malnutrition .  Pada  Kawasan  Asia,  balita  yang mengalami stunting sebesar  50-54%  (UNICEF, WHO, World Bank, 2020).
Berdasarkan  data  Kementerian  Kesehatan Badan  Penelitian  dan  Kesehatan,  (2018),  jumlah balita yang mengalami gizi kurang dan gizi buruk di Yogyakarta  tidak  mengalami  perubahan  signifikan sejak tahun 2013. Selain itu, diketahui jumlah bayi yang lahir dengan kondisi berat badan rendah dan kekurangan  protein  paling  tinggi  diketahui  berada di  daerah  Kulon  Progo,  sedangkan  balita stunting (pendek)  prevalensinya  lebih  banyak  di  daerah Sleman (Dinas Kesehatan DIY, 2019).
Penelitian terbaru, kejadian gizi kurang tidak hanya  dikaitkan  dengan  kurangnya  asupan
makanan,  sanitasi,  ataupun  kondisi  ekonomi, melainkan  terdapat  hubungan  antara  komposisi mikrobia  usus  ( gut  microbiota )  dengan  status  gizi inangnya (Alou et al., 2017; Robertson, 2020). Pada anak  gizi  kurang  diketahui  memiliki  keragaman komposisi  mikrobia  usus  yang  rendah  serta didominasi  oleh  phylum  Proteobacteria  yang memiliki  tendensi  sebagai  bakteri  yang  kurang menguntungkan (Velly et al., 2017).
Selain  itu,  kualitas  feses  juga  merupakan suatu  indikator  kesehatan  saluran  cerna.  Kejadian konstipasi pada anak yang mengalami kekurangan gizi  dilaporkan  (Soylu,  2013).  Namun  hasil  yang berbeda  diperoleh  pada  penelitian  oleh  Salwan  et al,  (2010),  dijelaskan  bahwa  tidak  terdapat hubungan  antara  pola  defekasi  bayi  usia  7-12 bulan  yang  menderita  gizi  buruk  dan  penurunan berat  badan.  Pemberian  medikasi  pada  anak  gizi kurang yang mengalami konstipasi dapat meningkatkan  berat  badan  setelah  24  minggu (Chao  et  al.,  2008).  Hal  tersebut  mengindikasikan jika terdapat kaitan antara kejadian gizi kurang dan konstipasi, yaitu akibat timbulnya efek ketidaknyamanan pada saluran pencernaan seperti flatulensi  dan  mual  sehingga  menyebabkan turunnya  nafsu  makan  (Chao  et  al.,  2008).  Feses pada anak yang menderita gizi kurang teridentifikasi  berwarna  coklat,  konsistensi  lunak, tidak  terdapat  lender  dan  darah  (Haniyah  et  al., 2022).
Berdasarkan hal tersebut, perubahan komposisi mikrobia usus kini menjadi target dalam langkah mencegah ataupun penanganan kasus gizi kurang,  selain  itu  perbedaan  referensi  terkait kualitas  feses  balita  gizi  kurang  perlu  dikaji  lebih lanjut.  Salah  satunya  adalah  dengan  intervensi
M
Efek Intervensi Permen Probiotik Lactobacillus ....
probiotik. L.  plantarum Dad-13  adalah  isolat probiotik  lokal  dari  fermentasi  spontan  susu kerbau  dan  telah  teruji  karakteristiknya  sebagai probiotik,  seperti  tahan  saluran  cerna,  dan memiliki  aktivitas  antibakteri  terhadap  patogen (Rahayu et al., 2015). Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan  untuk  mengevaluasi  perubahan  kualitas feses dan komposisi mikrobia usus pada balita gizi kurang  melalui  intervensi  probiotik L.  plantarum Dad-13  dengan  permen  sebagai  pembawa  sel probiotik.

## Metode
Penelitian  ini  telah  mendapatkan  persetujuan  etik dari  Komisi  Etik  Fakultas  Kedokteran,  Kesehatan Masyarakat  dan  Keperawatan,  Universitas  Gadjah mada  ( reference  number :  KE/FK/1303/EC/2019)  dan telah
terregistrasi pada https://www.thaiclinicaltrials.org/
(TCTR20220209009)  dan  https://ina-registry.org/ (INA-DC4CNNS).

## Perhitungan Jumlah Sampel
Jumlah  sampel  pada  penelitian  ini  ditentukan berdasarkan  rumus hypothesis  test  for  two population  means ( two-sided  test )  (persamaan  1) berdasarkan Lwanga & Lemeshow, (1991).
n = 2δ 2 (Z 1− α 2 +Z 1−ß ) 2 (µ1−µ2) 2
n : Jumlah sampel δ : Standar deviasi dari populasi (asumsi: 0,95) ß : Statistical power (asumsi 10%)
µ1  : Rata-rata peningkatan berat badan kelompok intervensi (1,28 ± 0,94 kg; Surono et al. (2011))
µ2  : Rata-rata peningkatan berat badan kelompok control (0,99 ± 0,99 kg, Surono et al . (2011))
Jumlah  minimal  sampel  yang  diperoleh kemudian  dikalikan  dengan  faktor  konversi  ( lost  to follow ,  asumsi  20%).  Sehingga  diperoleh  jumlah minimal sampel tiap kelompok adalah 13 anak.

## Subjek penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  Desa  Tirtoadi,  Sleman, Yogyakarta. Daftar anak yang mengalami gizi kurang diperoleh  dari  Puskesmas  Mlati  II  dan  kunjangan secara  langsung.  Kriteria  inklusi  adalah  berusia  2-5 tahun  (dapat  mengkonsumsi  makanan  padat),
memiliki Z score antara -2 sampai -3 standar deviasi, dan  tidak  mengkonsumsi  probiotik,  prebiotik,  dan atau antibiotik sebulan sebelum penelitian.

## Desain penelitian
Penelitian  didahului  dengan  10  hari  observasi  untuk pengkondisian subjek, dimana subjek tidak diperbolehkan  konsumsi  probiotik,  prebiotik,  dan obat  laksative.  Desain  penelitian  yang  digunakan adalah randomized double blind clinical control trial . Produk  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah permen  probiotik L.  plantarum Dad-13  yang diproduksi berdasarkan Kamil et al. (2021).
Setelah 10 hari observasi, subjek (placebo: 15 &  probiotik:  15)  diminta  untuk  mengkonsumsi permen probiotik L. plantarum Dad-13 (8,96 x 10 8 – 1,16  x  10 9 CFU/3g)  untuk  kelompok  probiotik,  dan permen  dengan  komposisi  yang  sama  namun  tanpa penambahan sel  probiotik  untuk kelompok placebo. Konsumsi  dilakukan  selama  50  hari  disertai  dengan pencatatan  kualitas  feses  yang  meliputi  frekuensi defekasi,  konsistensi  feses  (Bristol  stool  scale),  dan warna feses.
Sampling  feses  dilakukan  pada  hari  ke-0  dan ke-50  (±1  hari)  konsumsi  untuk  dilakukan  analisis kualitas  feses  dan  komposisi  mikrobia  usus.  Feses yang  diperoleh  langsung  disimpan  beku  (-40 o C) hingga akan dilakukan analisis.

## Analisis komposisi mikrobia usus
Analisis  mikrobia  usus  dilakukan  secara  molekuler oleh  Novogene  (Singapore).  Sebelum  sampel  feses dianalisis secara molekuler, terlebih dahulu dilakukan ekstraksi  DNA  dengan  metode  yang  mengacu  pada Kamil  et  al.,  (2021a).  Data  yang  diperoleh direpresentasikan  sebagai  %  relatif  terhadap keseluruhan komposisi mikrobia usus.

## Analisis data
Analisis  data  dilakukan  dengan  menggunakan  IBM SPSS  statistic  26. Wilcoxon  paired  test digunakan untuk analisis  perbedaan dalam kelompok (sebelum dan  sesudah  intervensi),  sedangkan Wilcoxon  rank- sum  test untuk  analisis  perbedaan  antar  kelompok (placebo dan probiotik).

## Hasil
Tabel 1 menunjukkan data demografi, dan Tabel 2 menunjukkan  karakteristik  subjek.  Berdasarkan data  demografi  diketahui  jika  kedua  kelompok
termasuk  dalam  keluarga  dengan  pendapatan menengah  kebawah  (≤  Rp.  1.100.000 -2.000.000). Selain  itu  berdasarkan  parameter  status  gizi, kelompok  placebo  dan  probitoik  termasuk  dalam kategori wasting /gizi kurang (BB/U) dan stunting /pendek (PB/U) dengan tingkat keparahan moderate  malnutrition (-3SD  <  Z-score  <-2SD). Berdasarkan hal tersebut, penelitian ini merupakan salah  satu  langkah  pencegahan  perkembangan kasus  gizi  kurang  menjadi severe  malnutrition (z- score dibawah -3SD).
Tabel 1. Data demografi subjek Placebo (n= 15) Probiotik (n= 15) n % n % Pekerjaan Ayah Pekerja swasta 6 40 4 26,7 Buruh 8 53,3 7 46,7 Wiraswasta 1 6,67 2 13,3 Petani 1 6,67 PNS 1 6,67 Tidak bekerja Pendidikan Ayah SD 1 6,67 5 33,3 SMP 1 6,67 3 20 SMA/K 13 86,7 5 33,3 Diploma/Sarjana 2 13,3 Pendapatan/bulan (Rp) <500,000 1 6,67 600,000- 1,000,000 9 60 6 40 1,100,000- 2,000,000 5 33,3 3 20 >2,000,000 1 6,67 5 33,3 Kelahiran Normal 14 93,3 13 86,7 Caesar 1 6,67 2 13,3 Umur kelahiran 40 minggu 15 100 13 86,7 <40 minggu 2 13,3 Pemberian ASI eksklusif Ya 15 100 14 93,3 Tidak 1 6,67 Tabel 2. Karakteristik subjek Placebo (n= 15) Probiotik (n= 15) Laki-laki 10 (66,67%) 9 (60,00%) Perempuan 5 (33,33%) 6 (40,00%) Umur (bulan) 37,80±11,78 37,93±12,98 BB (kg) 11,20±1,96 10,84±1,43 TB (cm) 88,88±8,00 87,06±6,84 WHZ (BB/TB) -1,40±0,61 -1,19±0,87 WAZ (BB/U) -2,22±0,74 -2,28±0,94 HAZ (TB/U) -2,21±0,79 -2,55±1,03
Data  ditampilkan  dalam  mean  ±  standar deviasi  (SD).  BB:  Berat  badan,  TB:  Tinggi  badan. Data tidak beda signifikan, dan diadopsi dari (Kamil et al., 2022)

## Perubahan kualitas feses
Data perubahan kualitas feses (frekuensi defekasi, konsistensi,  dan  warna)  pada  kedua  kelompok dapat  dilihat  pada  Tabel  3.  Berdasarkan  Tabel  3, diketahui  jika  terdapat  perubahan  signifikan  pada kelompok  probiotik,  yaitu  pada  peningkatan frekuensi  defekasi  dan  warna  feses.  Disisi  lain, pada  kelompok  placebo  tidak  terjadi  perubahan kualitas feses pada semua parameter yang diamati.
Tabel 3. Perubahan kualitas feses setelah 50 hari intervensi
Grup Sebelum Sesudah Selisih p Frekuensi BAB* Placebo 9,53±4,29 9,20±3,51 -0,33±0,78 0,654 Probiotik 8,60±3,36 10,60±4,48 -2,00±1,12 0,024 Konsistesni Placebo 3,27±1,24 3,31±1,31 -0,04±0,07 0,737 Probiotik 3,92±1,21 3,95±1,09 -0,03±0,12 0,146 Warna Placebo 2,33±0,70 2,25±0,65 0,08±0,05 0,163 Probiotik 2,41±0,70 2,14±0,71 0,27±0,01 0,005
*Frekuensi  BAB/10  hari.  Data  ditampilkan  dalam  mean  ±  standar  deviasi  (SD).  Wilcoxon  paired  test  (p<0,05).  Konsistensi:  (1-2) Konstipasi; (3-4) Normal; (5-7) Diare. Warna: (1) Kuning; (2) Kuning-kecoklatan; (3) Coklat; (4) Hijau
Efek Intervensi Permen Probiotik Lactobacillus ....
Gambar 1. Prevalensi perubahan konsistensi feses setelah intervensi 50 hari
Pada  konsistensi  feses,  meskipun  tidak terjadi  perubahan  signifikan  setelah  konsumsi permen L.  plantarum Dad-13,  namun  terjadi perubahan  pada  prevalensi  tipe  Bristol  yang menuju  ke  arah  normal  (Bristol  tipe  3-4)  (Gambar 1).  Perubahan  signifikan  rata-rata  warna  feses pada  kelompok  probiotik  tidak  disertai  dengan perubahan prevalensinya (Gambar 2).
Gambar  2. Prevalensi  perubahan  warna  feses setelah intervensi 50 hari
Perubahan rasio phylum Firmicutes dan Bacteroidetes
Perubahan  komposisi  mikrobia  usus  setelah intervensi  selama  50  hari  dilihat  dari  perubahan rasio  phylum  Firmicutes  dan  Bacteroidetes  (F/B). Pada  penelitian  ini  diperoleh  hasil,  tidak  terdapat perubahan  rasio  F/B  yang  signifikan  pada  kedua kelompok setelah 50 hari fase intervensi, meskipun terdapat  tendensi  peningkatan  rasio  F/B  pada kelompok probiotik (Gambar 3).
Gambar 3. Perubahan rasio F/B setelah intervensi 50 hari.
Gambar  4 . Heatmap keberlimpahan  relatif  35 genus  dominan  pada  kelompok placebo dan probiotik
Perubahan komposisi mikrobia usus tingkat genus Gambar 4 merupakan heatmap mikrobia usus pada kedua kelompok setelah fase intervensi selama 50 hari.  Berdasarkan  hal  tersebut,  terlihat  jika konsumsi  permen  probiotik L.  plantarum Dad-13 dapat  meningkatkan  beberapa  genus  yang termasuk dalam phylum Firmicutes.
Hal  tersebut  sejalan  dengan  hasil  F/B. Genus  yang  mengalami  peningkatan  setelah konsumsi permen probiotik L. plantarum Dad-13 antara  lain Streptococcus , Subdoligranulum ,
Eubacterium
group ,
Catenibacterium , Holdemanella , Clostridium_sensu_stricto_1 ,  dan Faecalibacterium .  Selain  itu,  juga  terjadi penurunan jumlah  dari Dialister . Pada  kelompok placebo  meskipun  juga  terjadi  peningkatan jumlah  genus  dalam  kelompok  Firmicutes, perubahan  juga  terjadi  pada  penurunan  jumlah Akkermansia. Pada  kelompok  placebo  juga terjadi  peningkatan  genus Prevotella_2 dan Prevotella_9 .

## Pembahasan
Kualitas  feses  dapat  dijadikan  indikator  untuk mengetahui kesehatan saluran pencernaan. Konstipasi dapat didefinisikan sebagai kondisi feses yang  keras,  sakit  saat  defekasi,  dan  frekuensi
defekasi  yang  kurang  dari  3  kali  dalam  seminggu (Salwan et al., 2010). Selain itu jika dilihat dari tipe Bristol,  konstipasi  ditunjukkan  dengan  skala konsistensi  Bristol  1-2  (Chumpitazi  et  al.,  2016). Konsumsi permen L. plantarum Dad-13 memberikan efek positif pada perubahan prevalensi  tipe  Bristol,  yaitu  menuju  ke  arah normal  (Bristol  3-4),  meskipun  tidak  terjadi perubahan signifikan secara statistic.
Hal  tersebut  sesuai  dengan  beberapa penelitian  terdahulu  oleh  (Aninditya,  2020; Mahfuzah,  2020).  Konsumsi  probiotik  dapat meningkatkan  frekuensi  defekasi  akibat  metabolit berupa asam lemak rantai pendek yang dihasilkan selama  proses  fermentasi  yang  ada  dikolon  oleh bakteri  probiotik.  Asam  lemak  rantai  pendek tersebut dapat menurunkan pH saluran cerna dan merangsang  gerak  peristaltik  usus  lebih  optimal (Sadeghzadeh  et  al.,  2014).  Nilai  pH  feses dipengaruhi  oleh  jumlah  asam  organik  hasil fermentasi  pada  kolon  seperti  butirat  oleh mikrobia usus (Li, Yichen et al., 2020; Osuka et al., 2012; Shabab et al., 2019).
Warna  feses  didominasi  warna  kuning- kecoklatan  yang  merupakan  warna  normal  feses. Tidak  ditemukan  referensi  terkait  intervensi probiotik  terhadap  warna  feses,  namun  faktor utama  yang  mempengaruhi  warna  feses  adalah jenis  makanan  yang  dikonsumsi  (Kasırga,  2019). Warna feses juga dapat digunakan sebagai deteksi awal  terjadinya  penyakit  Biliary  Atresia  pada  anak dengan  ciri  feses  yang  pucat  dan  bau  yang menyengat (Lee et al., 2016).
Firmicutes dan Bacteroidetes phylum dominan  yang  dapat  ditemui  pada  komposisi mikrobia  saluran  cerna  (Rinninella  et  al.,  2019), selain  itu  rasio  kedua  phylum  tersebut  juga diketahui  dapat  memberi  gambaran  terhadap status  kesehatan  suatu  inidividu.  Diketahui  jika pada  anak  yang  mengalami  gizi  kurang  di  daerah Yogyakarta  memiliki  rasio  F/B  sekitar  3.32±2.03 dan  lebih  tinggi  jika  dibandingkan  dengan kelompok normal (Kamil et al., 2021a).
Penelitian oleh Méndez-Salazar et al. (2018) juga  memiliki  hasil  yang  serupa,  yaitu  pada kelompok  anak  gizi  kurang  berusia  9-11  tahun  di Meksiko  memiliki  rasio  F/B  yang  lebih  tinggi  jika dibandingkan  dengan  kelompok  normal  dan obesitas.  Hal  tersebut  dimungkinkan  akibat konsumsi  gula  sederhana  yang  lebih  dominan  jika dibandingan  konsumsi  serat.  Pendapat  tersebut sejalan  dengan  hasil  penelitian  oleh  Kamil  et  al.
(2021a),  yang  diketahui  jika  balita  gizi  kurang  di Desa Tirtoadi, Sleman, Yogyakarta memiliki asupan serat  yang  lebih  rendah  jika  dibandingkan  dengan kelompok normal.
Hasil  dari  penelitian  ini,  tidak  terdapat perubahan rasio F/B pada kedua kelompok  secara signifikan.  Namun  konsumsi  permen  L.  plantarum Dad-13 menyebabkan adanya tendensi peningkatan  rasio  F/B.  Meskipun  rasio  F/B menunjukan  status  kesehatan  inang,  namun  tidak ditemukan  referensi  terkait  perubahan  rasio  F/B pada  balita  yang  mengalami  gizi  kurang  setelah intervensi probiotik. Pada penelitian ini, peningkatan  rasio  F/B  dimungkinkan  karena peningkatan  jumlah  Firmicutes.  Pada  penelitian Kamil  et  al.  (2022),  konsumsi  probiotik  dapat meningkatkan jumlah phylum Firmicutes.
Semakin  bertambahnya  usia,  terdapat kecenderungan  terjadi  peningkatan  rasio  F/B berdasarkan  penelitian  oleh  Vaiserman  et  al. (2020),  yang  dilakukan  pada  kategori  individu sehat  dan  tidak  memiliki  masalah  status  gizi. Berdasarkan  hal  tersebut  dimungkinkan  usia berperan  penting  dalam  rasio  F/B.  Lebih  lanjut, komposisi  mikrobia  usus  pada  balita  bersifat sangat  dinamis  dan  dapat  dipengaruhui  oleh bebera  faktor  seperti  metode  kelahiran,  pola makan, konsumsi ASI eksklusif, waktu penyapihan, dan kondisi lingkungan (Rodríguez et al., 2015).
Intervensi  permen L.  plantarum Dad-13 menyebabkan  penurunan Dialister . Dialister merupakan  genus  yang  diasosiasikan  dengan gangguan  pola  makan  seperti  nafsu  makan  yang rendah  (Hanachi  et  al.,  2019),  dan  juga  terdeteksi menjadi  salah  satu  genus  dominan  pada  anak  gizi kurang di Sleman, Yogyakarta (Kamil et al., 2021a).
Akkermansia merupakan genus yang dijadikan  sebagai  biomarker  status  kesehatan saluran  pencernaan  (Belzer  &  de  Vos,  2012). Prevotella merupakan genus yang menjadi ciri pola makan  tinggi  sumber  karbohidrat  atau  disebut sebagai Prevotella enterotype . Penelitian sebelumnya,  menunjukkan  jika  Indonesia  yang diwakili  oleh  subjek  dari  Yogyakarta  dan  Bali memiliki Prevotella enterotype  (Nakayama  et  al., 2015;  Rahayu  et  al.,  2019).  Disisi  lain,  dominasi Prevotella  stercorea dan Prevotella  copri memiliki hubungan  dengan  kejadian stunting di  India  (Dinh et al., 2016).
Peningkatan  genus  yang  tergolong  dalam phylum  Firmicutes  pada  kelompok  probiotik merupakan  hal  yang  cukup  positif.  Hal  tersebut
Efek Intervensi Permen Probiotik Lactobacillus ....
disebabkan  genus-genus  tersebut  memiliki  aktivitas enzim  yang  mampu  menghasilkan  asam  butirat  dan asam  lemak  rantai  pendek  lain  selama  proses fermentasi pada kolon. Faecaliacterium ,
Catenibacterium ,  dan Subdoligranulum memiliki aktivitas  enzim  acetyl-CoA  acetyl-  transferase, acetyl/propionyl-CoA  carboxylase  yang  berperan dalam produksi asam butirat (Polansky et al., 2016). Pada  penelitian  sebelumnya,  diketahui  terdapat hubungan  antara  peningkatan  jumlah  genus penghasil  asam  butirat  dengan  peningkatan  jumlah asam  lemak  rantai  pendek  setelah  intervensi probiotik L. plantarum Dad-13 (Kamil et al., 2022). Sebelumnya, pada anak yang mengalami gizi kurang  diketahui  memiliki  jumlah  asam  lemak rantai  pendek  yang  rendah  (Kamil  et  al.,  2021a; Monira  et  al.,  2010).  Asam  lemak  rantai  pendek sendiri  berguna  dalam  menjaga  kondisi  hipoksia pada  kolon,  sehingga  meningkatkan  selektivitas terhadap  bakteri  patogen  yang  bersifat  fakultatif anaerob  (Li  et  al.,  2020).  Selain  itu  asam  lemak rantai  pendek  juga  berperan  dalam  membantu menjaga  homeostasis  energi  inang  melalui glukoneogenesis  pada  usus,  dan  meningkatkan sensitivitas  insulin  (Canfora  et  al.,  2015).  Oleh sebab  itu,  peningkatan  jumlah  genus  penghasil asam lemak rantai pendek dapat membantu dalam menjaga kesehatan saluran cerna.

## Kesimpulan
Intervensi  permen  probiotik L.  plantarum Dad-13 mampu  meningkatkan  kualitas  feses  balita  yang mengalami  gizi  kurang,  yaitu  meningkatkan frekuensi  defekasi  dan  konsistensi  feses  menjadi kategori  normal  (Bristol  tipe  3-4).  Selain  itu  juga mampu meningkatkan jumlah genus penghasil asam butirat  dan  asam  lemak  rantai  pendek  yang berperan dalam menjaga homeostasis energi inang sehingga  mencegah  terjadinya  perburukan  kondisi gizi kurang.
Saran,  perlu  dilakukan  pengujian  klinis lanjutan dengan jumlah subjek dan lokasi yang lebih luas  untuk  mengetahui  efikasi  permen  probiotik L. plantarum Dad-13  sebagai  alternatif  pencegahan stunting.

## Deklarasi Konflik Kepentingan
Penulis  menyatakan  bahwa  dalam  penelitian  ini tidak ada konflik kepentingan yang substansial baik
yang  berasal  dari  institusi  atau  faktor  lain  yang terkait dengan penelitian yang telah dilakukan, serta nilai  berdasarkan  identitas  penulis  dan  nilai publikasi.

## Ucapan Terima Kasih
Peneliti  mengucapkan  terimakasih  kepada  Badan Pusat  Statistik  yang  telah  memberikan  dukungan dan  kelancaran  dalam  administrasi  dan  perolehan data  untuk  penelitian  ini.  Selanjutnya  terimakasih kepada  pihak  staff  IPB  University  yang  membantu dalam  kelancaran  adminitrasi  selama  penelitian  ini berlangsung.

## Daftar Rujukan
Alou,  M.  T.,  Million,  M.,  Traore,  S.  I.,  Mouelhi,  D., Khelaifia, S., Bachar, D., Caputo, A., Delerce, J.,  Brah,  S.,  Alhousseini,  D.,  Sokhna,  C., Robert, C., Diallo, B. A., Diallo, A., Parola, P., Golden, M., Lagier, J. C., & Raoult, D. (2017). Gut  bacteria  missing  in  severe  acute malnutrition,  can  we  identify  potential probiotics  by  culturomics? Frontiers  in
Microbiology , 8 (899), 1 – 17. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00899 Aninditya, R. (2020). Pengaruh Probiotik
Lactococcus  lactis  subsp.  cremoris  FC terhadap  Gut  Microbiota  Wanita  Konstipasi di Yogyakarta . Universitas Gadjah Mada.
Belzer,  C.,  &  de  Vos,  W.  M.  (2012).  Microbes insidefrom diversity to function: The case of Akkermansia. ISME  Journal , 6 (8),  1449 – 1458. https://doi.org/10.1038/ismej.2012.6
Canfora, E. E., Jocken, J. W., &  Blaak, E. E. (2015).
Short-chain  fatty  acids  in  control  of  body weight  and  insulin  sensitivity. Nature Reviews  Endocrinology , 11 (10),  577 – 591. https://doi.org/10.1038/nrendo.2015.128
Chao, H.-C., Chen, S.-Y., Chen, C.-C., Chang,  K.-W., Kong, M.-S., Lai, M.-W., & Chiu, C.-H. (2008). The  impact  of  Constipation  on  Growth  in Children. Pediatric Reseacrh , 64 (3), 308 – 311. https://doi.org/10.1007/s11459-010-0111-3
Chumpitazi,  B.  P.,  Self,  M.  M.,  Czyzewski,  D.  I.,
Cejka,  S.,  Swank,  P.  R.,  &  Shulman,  R.  J.
(2016).  Bristol  Stool  Form  Scale  Reliability and Agreement Decreases When Determining Rome III Stool Form
Designations. Neurogastroenterol  Motil , 28 (3), 443 – 448.
https://doi.org/10.1111/nmo.12738
Dinas  Kesehatan  DIY.  (2019).  Profil  Kesehatan  D.I Yogyakarta  tahun  2018.  In Profil  Kesehatan Daerah  Istimewa  Yogyakarta  tahun  2018 . http://www.dinkes.jogjaprov.go.id/downloa d/download/27.
Dinh,  D.  M.,  Ramadass,  B.,  Kattula,  D.,  Sarkar,  R., Braunstein,  P.,  Tai,  A.,  Wanke,  C.  A.,
Hassoun,  S.,  Kane,  A.  v.,  Naumova,  E.  N., Kang, G., & Ward, H. D. (2016). Longitudinal analysis  of  the  intestinal  microbiota  in persistently stunted young children in south
India. PLoS ONE , 11 (5), 1 – 17. https://doi.org/10.1371/journal.pone.01554
05
Hanachi,  M.,  Manichanh,  C.,  Schoenenberger,  A., Pascal,  V.,  Levenez,  F.,  Cournède,  N.,  Doré, J., & Melchior, J. C. (2019). Altered host-gut microbes symbiosis in severely malnourished anorexia nervosa (AN)
patients  undergoing  enteral  nutrition:  An explicative  factor  of  functional  intestinal disorders? Clinical  Nutrition , 38 (5),  2304 –
2310. https://doi.org/10.1016/j.clnu.2018.10.004 Haniyah,  N.  N.,  Rahmadi,  A.,  Setyawati,  A.  N.,  &
Pratiwi, R. (2022). Stool Examination Profiles in Malnourished Children. Jurnal Kedokteran Diponegoro , 11 (4), 191 – 197.
http://ejournal3.undip.ac.id/index.php/medi co
Kamil,  R.  Z.,  Fadhila,  F.  H.,  Rachmasari,  A.  D.,
Murdiati,  A.,  Juffrie,  M.,  &  Rahayu,  E.  S.
(2021).  Development  of  probiotic  gummy candy  using  the  indigenous  lactobacillus plantarum  dad-13  strain;  evaluation  of  its gastrointestinal  resistance  and  shelf-life prediction. Food  Research , 5 (5),  265 – 273. https://doi.org/10.26656/fr.2017.5(5).731 Kamil, R. Z., Murdiati, A., Juffrie, M., Nakayama, J.,
& Rahayu, E. S. (2021a). Gut microbiota and short-chain  fatty  acid  profile  between normal  and  moderate  malnutrition  children in  Yogyakarta,  Indonesia. Microorganisms , 9 (1),
1 – 15. https://doi.org/10.3390/microorganisms901
0127
Kamil, R. Z., Murdiati, A., Juffrie, M., Nakayama, J.,
& Rahayu, E. S. (2021b). Gut microbiota and
short-chain  fatty  acid  profile  between normal  and  moderate  malnutrition  children in  Yogyakarta,  Indonesia. Microorganisms , 9 (1),
1 – 15. https://doi.org/10.3390/microorganisms901
0127
Kamil, R. Z., Murdiati, A., Juffrie,  M., &  Rahayu, E. S.  (2022).  Gut  Microbiota  Modulation  of Moderate Undernutrition in Infants  through Gummy  Lactobacillus  plantarum  Dad-13 Consumption:  A  Randomized  Double-Blind
Controlled Trial. Nutrients , 14 (5). https://doi.org/10.3390/nu14051049
Kasırga, E. (2019). The importance of stool tests in diagnosis  and  follow-up  of  gastrointestinal disorders  in  children. Turk  Pediatri  Arsivi , 54 (3), 141 – 148. https://doi.org/10.14744/TurkPediatriArs.20
18.00483
Kementerian  Kesehatan  Badan  Penelitian  dan Kesehatan. (2018). HASIL UTAMA RISKESDAS 2018 . http://www.depkes.go.id/resources/downlo ad/info-terkini/materi_rakorpop_2018/Hasil Riskesdas 2018.pdf
Lee,  M.,  Chen,  S.  C.  C.,  Yang,  H.  Y.,  Huang,  J.  H., Yeung, C. Y., & Lee, H. C. (2016). Infant stool color  card  screening  helps  reduce  the hospitalization  rate  and  mortality  of  biliary atresia a 14-year nationwide cohort study in Taiwan. Medicine (United States) , 95 (12), 1 – 6.
https://doi.org/10.1097/MD.000000000000 3166
Li, Y., Faden, H. S., & Zhu, L. (2020). The Response of the Gut Microbiota to Dietary Changes in the  First  Two  Years  of  Life. Frontiers  in
Pharmacology , 11 (334), 1 – 7.
https://doi.org/10.3389/fphar.2020.00334
Lwanga, S. K., & Lemeshow, S. (1991). Sample Size Determination  in  Health  Studies:  A  Practical Manual . World Health Organization.
https://apps.who.int/iris/handle/10665/400
62
Mahfuzah, N. A. (2020). Pola makan dan pengaruh konsumsi kapsul probiotik Lactococcus lactis subsp.  cremoris  FC  terhadap  frekuensi defekasi  dan  kualitas  feses  pada  wanita konstipasi  di  kota  Yogyakarta .  Universitas Gadjah Mada.
Efek Intervensi Permen Probiotik Lactobacillus ....
Méndez-Salazar,  E.  O.,  Ortiz-López,  M.  G.,
Granados-Silvestre,  M.  D.  L.  Á.,  Palacios- González, B., & Menjivar, M. (2018). Altered gut microbiota and compositional changes in firmicutes  and  proteobacteria  in  mexican undernourished and obese children. Frontiers  in  Microbiology , 9 (2494),  1 – 11. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02494 Monira, S., Hoq, M. M., Chowdhury, A. K. A., Suau, A.,  Magne,  F.,  Endtz,  H.  P.  H.,  Alam,  M., Rahman,  M.,  Pochart,  P.,  Desjeux,  J.  F.,  & Alam,  N.  H.  (2010).  Short-chain  fatty  acids and  commensal  microbiota  in  the  faeces  of severely malnourished children with cholera rehydrated with three different carbohydrates. European  Journal  of  Clinical Nutrition , 64 (10), 1116 – 1124.
https://doi.org/10.1038/ejcn.2010.123
Nakayama, J., Watanabe, K., Jiang, J., Matsuda, K., Chao,  S.  H.,  Haryono,  P.,  La-Ongkham,  O., Sarwoko, M. A., Sujaya, I. N., Zhao, L., Chen, K.  T.,  Chen,  Y.  P.,  Chiu,  H.  H.,  Hidaka,  T., Huang,  N.  X.,  Kiyohara,  C.,  Kurakawa,  T.,
Sakamoto,  N.,  Sonomoto,  K., …  Lee,  Y.  K.
(2015). Diversity in gut bacterial community of  school-age  children  in  Asia. Scientific
Reports , 5 (8397), 1 – 11. https://doi.org/10.1038/srep08397
Osuka,  A.,  Shimizu,  K.,  Ogura,  H.,  Tasaki,  O., Hamasaki,  T.,  Asahara,  T.,  Nomoto,  K., Morotomi,  M.,  Kuwagata,  Y.,  &  Shimazu,  T.
(2012).  Prognostic  impact  of  fecal  pH  in critically  ill  patients. Critical  Care , 16 (4), R119. https://doi.org/10.1186/cc11413
Polansky, O., Sekelova, Z., Faldynova, M., Sebkova,
A.,  Sisak,  F.,  Rychlik,  I.,  Anaerostipes,  L.,  &
Faecalibacterium,  F.  (2016).  Important Metabolic Pathways and Biological
Processes  Expressed  by  Chicken  Cecal Microbiota. Applied  and  Environmental Microbiology , 82 (5), 1569 – 1576. https://doi.org/10.1128/AEM.03473-
15.Editor
Rahayu,  E.  S.,  Utami,  T.,  Mariyatun,  M.,  Hasan,  P. N.,  Kamil,  R.  Z.,  Setyawan,  R.  H., Pamungkaningtyas,  F.  H.,  Harahap,  I.  A., Wiryohanjoyo,  D.  v,  Pramesi,  P.  C.,
Cahyanto,  M.  N.,  Sujaya,  I.  N.,  &  Juffrie,  M.
(2019).  Gut  Microbiota  Profile  in  Healthy Indonesians.
World Journal of
Gastroenterology , 9327 (12),  1478 – 1491. https://doi.org/10.3748/wjg.v25.i12.1478.
Rahayu, E. S., Yogeswara, A., Mariyatun, Windiarti, L.,  Utami,  T.,  &  Watanabe,  K.  (2015). Molecular  Characteristics  of  Indigenous Probiotic Strains from Indonesia.
International  Journal  of  Probiotics  and Prebiotics , 10 (4), 109 – 116.
Rinninella, E., Raoul, P., Cintoni, M., Franceschi, F., Miggiano,  G.  A.  D.,  Gasbarrini,  A.,  &  Mele, M.  C.  (2019).  What  is  the  healthy  gut microbiota composition? A changing ecosystem  across  age,  environment,  diet, and  diseases. Microorganisms , 7 (14),  1 – 22. https://doi.org/10.3390/microorganisms701 0014
Robertson,  R.  C.  (2020).  The  Gut  Microbiome  in Child Malnutrition. Nestle Nutrition Institute Workshop Series , 93 (March 2019), 133 – 143. https://doi.org/10.1159/000503352
Rodríguez,  J.  M.,  Murphy,  K.,  Stanton,  C.,  Ross,  R. P., Kober, O. I., Juge, N., Avershina, E., Rudi, K.,  Narbad,  A.,  Jenmalm, M.  C.,  Marchesi,  J. R., & Collado, M. C. (2015). The composition of  the  gut  microbiota  throughout  life,  with an emphasis on early life. Microbial Ecology in  Health  and  Disease , 26 ,  26050. https://doi.org/10.3402/mehd.v26.26050
Sadeghzadeh,  M.,  Rabieefar,  A.,  Khoshnevisasl,  P., Mousavinasab,  N.,  &  Eftekhari,  K.  (2014). The  Effect  of  Probiotics  on  Childhood Constipation:  A  Randomized  Controlled Double  Blind  Clinical  Trial. International Journal  of  Pediatrics , 2014 (937212),  1 – 5. https://doi.org/10.1155/2014/937212
Salwan, H., Kesumawati, R., & Bakri, A. (2010). Pola Defekasi Bayi Usia 7-12 Bulan, Hubungannya dengan  Gizi  Buruk,  dan  Penurunan  Berat Badan  Serta  Persepsi  Ibu. Sari  Pediatri , 12 (3), 168 – 173.
https://doi.org/10.14238/sp12.3.2010.168- 73
Shabab,  H.  M.,  Das,  S.,  Amran  Gazi,  M.,  Ashraful Alam,  M.,  Shahedul  Haque,  N.  M.,  Mahfuz, M.,  Ahmed,  T.,  &  Damman,  C.  J.  (2019). Association  of  faecal  pH  with  childhood stunting:  Results  from  a  cross-sectional study. BMJ  Paediatrics  Open , 3 (1),  1 – 6. https://doi.org/10.1136/bmjpo-2019- 000549
Juli - Desember  2023
Soylu,  O.  B.  (2013).  Clinical  findings  of  functional and  secondary  constipation  in  children. Iranian Journal of Pediatrics , 23 (3), 353 – 356. Surono,  I.  S.,  Koestomo,  F.  P.,  Novitasari,  N., Zakaria,  F.  R.,  Yulianasari,  &  Koesnandar. (2011). Novel probiotic Enterococcus faecium IS-27526 supplementation increased  total  salivary  sIgA  level  and bodyweight  of  pre-school  children:  A  pilot study. Anaerobe , 17 (6), 496 – 500. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2011.06. 003 UNICEF,  WHO,  &  World  Bank.  (2020). Levels  and Trends in child Malnutrition . https://www.unicef.org/reports/joint-child- malnutrition-estimates-levels-and-trends- child-malnutrition-2020
Vaiserman, A., Romanenko, M., Piven, L., Moseiko,
V., Lushchak, O., Kryzhanovska, N.,
Guryanov,  V.,  &  Koliada,  A.  (2020). Differences  in  the  gut  Firmicutes  to
Bacteroidetes  ratio  across  age  groups  in healthy Ukrainian population. BMC Microbiology , 20 (1), 1 – 8. https://doi.org/10.1186/s12866-020-01903-
7
Velly,  H.,  Britton,  R.  A.,  &  Preidis,  G.  A.  (2017). Mechanisms of cross-talk between  the  diet, the intestinal microbiome, and the undernourished  host. Gut  Microbes , 8 (2),
98 – 112. https://doi.org/10.1080/19490976.2016.126 7888
WHO/UNICEF. (2009). WHO child growth standards  and  the  identification  of  severe acute  malnutrition  in  infants  and  children (World  Health  Organization  United  Nations Childrens Fund). In World Health Organization .
https://doi.org/http://www.who.int/nutritio n/publications/severemalnutrition/9789241
598163/en/