Potensi Leuconostoc Mesenteroides dan Pediococcus Pentosaceus Asal tape ketan daun jambu air terhadap toleransi pH, garam empedu dan simulasi gastrointestinal secara in vitro

ABSTRAK:

Tape ketan daun jambu air merupakan pangan fermentasi tradisional yang berpotensi mengandung Bakteri Asam Laktat (BAL) probiotik. Bakteri Asam Laktat (BAL) memiliki peran penting dalam menjaga kesehatan saluran pencernaan karena mampu bertahan pada kondisi pH rendah, garam empedu, dan lingkungan gastrointestinal. Namun, penelitian mengenai kemampuan Bakteri Asam Laktat (BAL) asal tape ketan daun jambu air dalam bertahan pada simulasi gastrointestinal masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi probiotik isolat Leuconostoc mesenteroides dan Pediococcus pentosaceus melalui uji toleransi pH rendah, garam empedu, dan simulasi gastrointestinal secara in vitro. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksplorasi secara deskriptif kuantitatif secara in vitro dengan pengujian toleransi pH rendah 2, 3, dan 4 serta toleransi garam empedu konsentrasi 0,3% dan 0,5%. Simulasi gastrointestinal dilakukan melalui fase Simulated Gastric Fluid dan Simulated Intestinal Fluid. Parameter yang diamati meliputi jumlah koloni bakteri dan survival rate. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Leuconostoc mesenteroides mampu bertahan pada pH 2–4 dengan survival rate lebih dari 50% sedangkan Pediococcus pentosaceus hanya mampu bertahan pada pH 3–4 dan tidak bertahan pada pH 2. Pada uji garam empedu 0,3%, Leuconostoc mesenteroides menunjukkan survival rate lebih dari 50% sementara Pediococcus pentosaceus sebesar 43,19%. Konsentrasi garam empedu 0,5% menyebabkan penurunan viabilitas kedua isolat dengan survival rate sekitar 19–22%. Simulasi gastrointestinal menunjukkan bahwa Leuconostoc mesenteroides masih mampu bertahan pada SGF pH 2, namun mengalami penurunan setelah fase SIF sedangkan Pediococcus pentosaceus tidak mampu bertahan pada perlakuan tersebut. Pada perlakuan SGF pH 3 yang dilanjutkan SIF, kedua isolat masih memiliki survival rate lebih dari 50%. Berdasarkan hasil tersebut, kedua isolat berpotensi sebagai kandidat probiotik terutama pada kondisi pH yang tidak terlalu ekstrem.

ABSTRACT:

Glutinous rice tape made with guava leaves is a traditional fermented food that has the potential to contain probiotic Lactic Acid Bacteria (LAB). Lactic Acid Bacteria (LAB) plays an important role in maintaining digestive tract health because it can survive in low pH conditions, bile salts, and the gastrointestinal environment. However, research on the ability of Lactic Acid Bacteria (LAB) from glutinous rice tape made with guava leaves to survive in gastrointestinal simulations remains limited. This study aims to evaluate the probiotic potential of Leuconostoc mesenteroides and Pediococcus pentosaceus isolates through in vitro testing of tolerance to low pH, bile salts, and gastrointestinal simulation. The research method employed was a quantitative descriptive exploratory approach in vitro, involving low pH tolerance testing at pH 2, 3, and 4, as well as bile salt tolerance testing at concentrations of 0.3% and 0.5%. Gastrointestinal simulation was conducted using Simulated Gastric Fluid and Simulated Intestinal Fluid phases. The parameters observed included bacterial colony count and survival rate. The results showed that Leuconostoc mesenteroides could survive at pH 2–4 with a survival rate of over 50%, whereas Pediococcus pentosaceus could only survive at pH 3–4 and did not survive at pH 2. In the 0.3% bile salt test, Leuconostoc mesenteroides exhibited a survival rate of over 50% while Pediococcus pentosaceus had a survival rate of 43.19%. A 0.5% bile salt concentration caused a decrease in the viability of both isolates, with survival rates of approximately 19–22%. Gastrointestinal simulations showed that Leuconostoc mesenteroides was still able to survive in SGF at pH 2, but its survival rate decreased after the SIF phase, whereas Pediococcus pentosaceus was unable to survive under these conditions. Under the SGF pH 3 treatment followed by SIF, both isolates still had survival rates of over 50%. Based on these results, both isolates have potential as probiotic candidates, particularly under pH conditions that are not too extreme

مستخلص البحث:

د تابي األرز اللزج المغلف بأوراق الجوافة المائية من األغذية التقليدية المخمرة التي يُحتمل أن تحتوي على بكتيريا حمض الالكتيك ذات الخصائص البروبيوتيكية. وتلعب بكتيريا حمض الالكتيك دورًا مهمًا في الحفاظ على صحة الجهاز الهضمي لقدرتها على البقاء في الظروفالحمضية، وأمالح الصفراء، وبيئة الجهاز الهضمي. ومع ذلك، ال تزال الدراسات المتعلقة بقدرة بكتيريا حمض الالكتيك المعزولة من تابي األرز اللزج المغلف بأوراق الجوافة المائية على البقاء في محاكاة الجهاز الهضمي محدودة. هدفت هذه الدراسة إلى تقييم اإلمكانات البروبيوتيكية لعزلتي Leuconostoc mesenteroides و Pediococcus pentosaceus من خالل اختبار تحمّل درجة الحموضة المنخفضة، وأمالح الصفراء، ومحاكاة الجهاز الهضمي في المختبر. استُخدم في هذه الدراسة المنهج الوصفي االستكشافي الكمي في المختبر، حيث أُجري اختبار تحمّل الحموضة عند درجات حموضة2و3و4، واختبار تحمّل أمالح الصفراء بتركيزَي 0.3٪ و0.5٪. كما أُجريت محاكاة الجهاز الهضمي باستخدام مرحلتي السائل المعدي المحاكى والسائل المعوي المحاكى. وشملت المعايير المُالحظة عدد المستعمرات البكتيرية ومعدل البقاء. أظهرت النتائج أن Leuconostoc mesenteroides استطاعت البقاء عند درجات حموضة2–4بمعدل بقاء يزيد عن50٪، في حين أن Pediococcus pentosaceus استطاعت البقاء فقط عند درجتي حموضة3–4ولم تتمكن من البقاء عند درجة الحموضة2. وفي اختبار أمالح الصفراءبتركيز0.3٪، أظهرت Leuconostoc mesenteroides معدل بقاء يزيد عن50٪، بينما بلغ معدل بقاء Pediococcus pentosaceus 43.19٪. أما تركيز0.5٪ من أمالح الصفراء فقد أدى إلى انخفاض حيوية العزلتين بمعدل بقاء يقارب19–22٪. وأظهرت محاكاة الجهاز الهضمي أن Leuconostoc mesenteroides ما تزال قادرة على البقاء في السائل المعدي المحاكى عند درجة حموضة2، إال أن معدل بقائها انخفض بعد مرحلة السائل المعوي المحاكى، في حين لم تتمكن Pediococcus pentosaceus من البقاء في هذه الظروف. أما في معاملة السائل المعدي المحاكى عند درجة حموضة3متبوعة بالسائل المعوي المحاكى، فقد حافظت كلتا العزلتين على معدل بقاء يزيد عن50٪. وبناء ً على هذه النتائج، فإن كلتا العزلتين تمتلكان إمكانات واعدة كمرشحتين للبروبيوتيك، خاصة في ظروف الحموضة غير الشديدة