Oleh: Risma Aprilya Maudi
Prebiotik merupakan salah satu komponen penting dalam pangan fungsional yang
berperan dalam menjaga kesehatan saluran pencernaan serta membantu meningkatkan
ketersediaan nutrisi dalam tubuh. Senyawa ini tidak dapat dicerna oleh enzim
pencernaan manusia, sehingga dapat mencapai usus besar dalam kondisi relatif utuh dan
selanjutnya dimanfaatkan oleh mikroba usus. Proses fermentasi oleh mikroorganisme
tersebut menghasilkan berbagai senyawa bermanfaat, terutama asam lemak rantai
pendek (Short Chain Fatty Acids/SCFA) yang berperan dalam menjaga keseimbangan
lingkungan usus.
Produksi prebiotik umumnya dilakukan melalui pendekatan enzimatatik, yaitu
memanfaatkan enzim untuk memecah polisakarida kompleks menjadi oligosakarida
yang lebih sederhana namun tetap tidak mudah dicerna. Kajian ini bertujuan untuk
memahami peran enzim dalam pembentukan prebiotik serta kaitannya dengan
peningkatan penyerapan vitamin menggunakan pendekatan sistem pencernaan in vitro.
Hasil kajian menunjukkan bahwa prebiotik yang dihasilkan melalui proses enzimatik
mampu meningkatkan aktivitas mikrobiota usus. Aktivitas ini berkontribusi dalam
sintesis vitamin, terutama vitamin B kompleks dan vitamin K, serta mendukung
penyerapan nutrisi secara efisien (Putri, 2024). Selain itu, SCFA yang dihasilkan selama
fermentasi juga menciptakan kondisi usus yang lebih optimal bagi proses absorpsi
vitamin (Sari dkk., 2022). Dengan demikian, prebiotik memiliki potensi besar dalam
pengembangan pangan fungsional yang mendukung kesehatan secara menyeluruh.
PENDAHULUAN
Perkembangan ilmu pangan dan kesehatan mendorong meningkatnya perhatian terhadap pangan fungsional. Pangan jenis ini tidak hanya berfungsi sebagai sumber energi, tetapi juga memberikan manfaat tambahan bagi kesehatan tubuh. Salah satu komponen utama dalam pangan fungsional adalah
prebiotik, yaitu senyawa yang tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia tetapi dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme usus sebagai sumber nutrisi (Haliman & Alfinnia, 2021). Prebiotik memiliki peran penting dalam menjaga keseimbangan mikrobiota usus. Keseimbanhgan ini sangat
berpengaruh terhadap kesehatan sistem pencernaan dan metabolisme tubuh secara keseluruhan. Senyawa prebiotik tidak mengalami pemecahan di lambung maupun usus halus, sehingga dapat mencapai kolon dalam kondisi utuh. Di dalam kolon, prebiotik difermentasi oleh bakteri menguntungkan seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium yang menghasilkan berbagai senyawa bioaktif (Sari dkk.,
2022). Salah satu hasil utama fermentasi prebiotik adalah SCFA, yang memiliki peran penting dalam menjaga kesehatan usus. SCFA dapat membantu penurunkan pH usus, memperkuat lapisan mukosa, serta menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Selain itu, SCFA berperan dalam meningkatkan fumgsi sel epitel usus sehingga penyerapan nutrisi menjadi lebih optimal (Haliman & Alfinnia,2021).
Produksi prbiotik dapat dilakukanmelalui berbagai metode, salah satunya metode enzimatik. Metode ini
memanfaatkan enzim seperti glukoamilase dan β-glukosidase untuk memecah polisakarida kompleks menjadi oligosakarida (Farmaka, 2024). Dibandingkan dengan metode kimia, pendekatan enzimatik dinilai lebih spesifik, efisien, dan ramah lingkungan karena tidak menghasilkan banyak residu berbahaya.
Selain berperan dalam kesehatan pencernaan, prebiotik juga memiliki hubungan erat dengan peningkatan
penyerapan nutrisi, khususnya vitamin. Mikrobiota usus diketahui mampu menghasilkan vitamin B kompleks dan vitamin K yang pentingf bagi berbagai fungsi metabolisme tubuh (Putri, 2024). Oleh karena itu, peningkatan aktivitas mikrobiota akibat konsumsi prebiotik dapat berdampak langsung pada
peningkatan ketersediaan vitamin dalam tubuh. Pendekatan sistem pencernaan in vitro sering digunakan dalam penelitian untuk memahami interaksi antara prebiotik, enzim, dan mikrobiota usus. Metode ini memungkinkan simulasi kondisi pencernaan manusia secara terkontrol sehingga dapat memberikan
gambaran mengenai stabilitas dan efektivitas prebiotik sebelum diterapkan secara langsung pada manusia (Sari dkk., 2022).
Hasil dan Pembahasan
Hasil kajian menunjukkan bahwa enzim memiliki peran sangat penting dalam proses pembentukan prebiotik. Enzim mampu mengubah polisakarida kompleks menjadi oligosakarida yang lebih sederhana, namun tetap tidak mudah dicerna oleh sistem pencernaan manusia (Farmaka, 2024). Sifat ini memungkinkan prebiotik untuk mencapai usus besar dan dimanfaatkan oleh mikrobiota sebagai sumber energi (Sari dkk., 2022). Stabilitas prebiotik selama proses pencernaan merupakan faktor penting dalam menentukan efektivitasnya. Berdasarkan berbagai kajian in vitro, prebiotik menunjukkan ketahanan yang
baik terhadap kondisi asam di lambung serta aktivitas enzim di usus halus. Hal ini menunjukkan bahwa prebiotik memiliki karakteristik yang sesuai sebagai substrat bagi mikroorganisme usus (Haliman & Alfinnia, 2021). Selama proses fermentasi, terjadi peningkatan jumlah mikroorganisme menguntungkan seperti Lactobacillus dan Bifiddobacterium. Mikrorrganisme ini menghasilkan SCFA seperti asam asetat, propionat, dan butirat yang memiliki berbagai manfaat bagi kesehatan usus (Sari dkk., 2022).
SCFA berperan dalam menurunkan pH usus, meningkatkan kesehatan mukosa, serta mendukung fungsi metabolisme sel usus. Selain itu, peningkatan aktivitas mikrobiota juga berdampak pada produksi vitamin. Bakteri usus mampu mensintesis vitamin B kompleks dan vitamin K dalam jumlah yang lebih tinggi, sehingga membantu memenuhi kebutuhan nutrisi tubuh (Putri, 2024). Kondisi lingkugan usus lebih asam
akibat produksi SCFA juga meningkatkan kelarutan nutrisi, sehingga penyerapan vitamin menjadi
lebih efisien (Farmaka, 2024). Interaksi antara enzim, prebiotik, dan mikrobiota usus menunjukkan adanya
hubungan yang saling mendukung pertumbuhan mikrobiota dan mikrobiota berperan dalam meningkatkan penyerapan nutrisi (Haliman & Alfinnia, 2021).
Kesimpulan
Berdasarkan kajian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa enzim memiliki peran penting melalui
proses hidrolisis polisakarida menjadi oligosakarida yang tidak mudah dicerna (Farmaka, 2024). Prebiotik yang dihasilkan mampu bertahan dalam sitem pencernaan bagian atas dan mencapai usus besar untuk difermentasi oleh mikrobiota usus (Sari dkk., 2022). Proses fermenrasi tersebut menghasilkan SCFA yang berperan dalam menciptakan lingkungan usus yang sehat serta meningkatkan efisiensi penyerapan nutrisi (Haliman & Alfinnia,2021). Selain itu, peningkatan aktivitas mikrobiota juga mendukung sintesis vitamin B kompleks dan K, yang berperan dalam metabolisme tubuh (Putri, 2024). Dengan demikian, terdapat hubungan yang saling berkaitan antara enzim, prebiotik, dan mikrobiota usus dalam meningkatkan penyerapan vitamin. Pemanfaatan teknologi enzimatik dalam produksi prebiotik memiliki potensi besar untuk dikembangkan dalam industri pangan fungsional sebagai upaya meningkatkan kesehatan masyarakat.
Sumber:
Farmaka. (2024). Peran enzim dalam pembentukan senyawa bioaktif dan prebiotik. Jurnal Farmaka.
https://jurnal.unpad.ac.id
Haliman, H. D., & Alfinnia, A. (2021). Mikrobiota usus, prebotik, dan sinbiotik. Media Gizi Kesmas.https://e-journal.unair.ac.id/MGK/article/view/24878
Putri, A. R. (2024). Efek suplementasis inbiotik pada kesehatan dan penyerapan nutrisi. Nutrizione. https://journal.unnes.ac.id/journals/nutrizione/article/download/24728/4284
Sari, D., Rahmawati, N., & Pratama, A.(2022). Pengujian in vitroxilooligosakarida sebagaiprebiotik. Berkala Hayati.https://berkalahayati.orgg
Wikimedia Commons. (2020). Gutmicrobiota(illustration)[Image]. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:202004_Gut_microbiota.svg
Mari Bergabung dengan Jurusan Teknologi Pangan Ma’soem University!
Bergabunglah dengan Program Studi Teknologi Pangan Ma’soem University. Di sini, Anda akan belajar cara mengolah sumber daya lokal menjadi produk bernilai ekonomi tinggi dengan fasilitas laboratorium yang lengkap dan bimbingan dosen ahli.
Jangan lewatkan kesempatan untuk berkontribusi bagi ketahanan pangan bangsa! Segera daftarkan diri Anda secara online melalui tautan di bawah ini:
- Link Pendaftaran: https://pmb.masoemuniversity.ac.id/
- WhatsApp: 081385501914
- Website Resmi: https://masoemuniversity.ac.id/
