Judul: Immunostimulant and Anti-inflammatory Activity the Metabolite of Probiotic Bacteria Lactobacillus plantarum Indonesia Indigenous
Abstrak: Inflamasi merupakan respon tubuh akibat terjadinya infeksi virus maupun bakteri serta cidera pada tubuh. Inflamasi tersebut dapat mengaktifkan respon imun dalam meningkatkan kemokin dan sitokin antiinflamasi. Sel antigen presenting (APC) yang ada di dalam tubuh akan mendeteksi penginduksi inflamasi melalui mekanisme fagositosis berupa makrofag dan sel dendritik. Sel APC akan mengaktifkan sel T Cluster of Differentiation 4+ (CD4+) dan Cluster of Differentiation 8+ (CD8+) pada kelenjar getah bening. Sel T CD4+ dan CD8+ berfungsi sebagai aktivasi produksi antibodi serta dapat membunuh sel secara langsung. Aktivasi sistem imun dapat memicu terbentuknya protein proinflamasi seperti interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor-α (TNF-α), IL-1β, IL-8, IL-12, IP10, MIP1A dan MCP1. Produksi protein proinflamasi yang berlebih akan menyebabkan terjadinya peningkatan kadar sitokin proinflamasi dalam plasma. Kadar sitokin yang tinggi dalam plasma akan menyebabkan terjadinya “Cytokine storm”. Adanya “badai sitokin” di dalam tubuh menunjukkan terjadinya respon inflamasi yang tidak terkontrol maupun berlebih. Inflamasi akan menyebabkan respon imun pada tubuh untuk pengaktifkan sitokin dalam memproduksi nitrit oksida (NO) sehingga konsentrasi NO menjadi meningkat. Stimulasi dari respon inflamasi dan sistem imun dapat dilakukan dengan penggunaan probiotik galur Lactobacillus. Bakteri probiotik dapat menurunkan sitokin yang berperan pada terbentuknya sel inflamasi dan penurunan sistem imun melalui jalur faktor trankripsi NF-KB. Lactobacillus dapat menginduksi respons imun melalui proses tolerogenik sel dendritik. L. plantarum memiliki potensi untuk dijadikan kandidat terapi dalam pengobatan inflamasi dan respon sistem imun. Oleh karena itu, perlu dikaji potensi bioaktivitas dari L. plantarum indigenous Indonesia sebagai imunostimulan dan antiinflamasi. L. plantarum Su-ls29, L. plantarum Su-ls52, dan L. plantarum Su-ls53 merupakan bakteri probiotik unggul asli Indonesia. Ketiga bakteri tersebut memiliki karakteristik bakteri probiotik unggul antara lain bersifat resistansi asam, dan antimikroba, serta memiliki aktivitas antagonis terhadap bakteri patogen. Belum terdapat penelitian sebelumnya terkait aktivitas imunostimulan dan antiinflamasi dari ketiga bakteri tersebut. Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengungkap potensi L. plantarum indigenous sebagai imunostimulan dan antiinflamasi. Pada penelitian ini pengujian aktivitas imunostimulan dan antiinflamasi dari metabolit probiotik L. plantarum terhadap mouse makrofag cell line RAW 264.7 secara in vitro. Penentuan galur bakteri dengan aktivitas terbaik dilakukan berdasarkan pada konsentrasi sitokin IL-6, IL-1β, NO, dan TNF-α. Profil metabolit dilakukan pada penelitian ini menggunakan GC-MS dan UHPLC-MS/MS. Metabolit ekstraseluler yang teridentifikasi akan dilakukan simulasi secara in silico dengan metode penambatan molekul dan simulasi dinamika molekuler. Bakteri probiotik sangat sensitif terhadap kondisi lingkungan serta memiliki ketahanan yang rendah untuk tumbuh di dalam produk. Teknik enkapsulasi dapat digunakan sebagai solusi untuk mengatasi masalah sintas bakteri probiotik yang rendah pada saluran cerna. Metode emulsi merupakan enkapsulasi dalam bentuk suspensi hidrokoloid yang mengandung mikroorganisme. Metode ini lebih mudah diaplikasikan serta biaya yang diperlukan tidak terlalu besar. Emulsi tidak menggunakan suhu yang tinggi pada saat pembuatan sehingga dapat mempertahankan viabillitas dari mikroorganisme yang akan dienkapsulasi. Isolat protein kedelai (SPI) dengan variasi konsentrasi digunakan pada pembuatan mikroemulsi. Konsentrasi SPI yang digunakan adalah 0,5%, 1%, dan 2%. Formula mikroemulsi yang dibuat kemudian dievaluasi karakteristik droplet emulsi, stabilitas dan kinetika sel. Hasil penelitian menunjukkan L. plantarum Su-ls29, L. plantarum Su-ls52, dan L. plantarum Su-ls53 merupakan bakteri indigenous Indonesia yang memiliki potensi sebagai imunostimulan dan bersifat non-sitotoksik berdasarkan pada data viabilitas sel.
Keyword: antiinflamasi, imunostimulan, L. plantarum, metabolit, mikroemulsi, anti-inflammatory, immunostimulant, L. plantarum, metabolite, microemulsion