HAYATI Journal of Biosciences January 2015 Vol. 22 No. 1, page 48-52

REVIEW JURNAL INTERNASIONAL

Analysis of Intestinal Mucosal Immunoglobulin A in Sprague Dawley Rats Supplemented with Tempeh

Oleh : Shahia Hasna Zahirah Cindary (Universitas Jenderal Soedirman) Dan Sarah Tetasa (Universitas Airlangga)

Abstrak

Obyektif : Tempe adalah makanan fermentasi khas Indonesia yang terbuat dari kedelai. Selama proses fermentasi, mikroorganisme berperan penting dalam rasa, tekstur, dan kualitas gizi tempe. Tempe telah terbukti memiliki sifat imunomodulator dan perangsang kekebalan yang mungkin juga disebabkan oleh mikroorganisme dalam tempe ketika mereka berinteraksi antara populasi mikroba di saluran usus. 

Metode : Pengambilan sampel jaringan ileum dilakukan setelah suplementasi tempe selama 28 hari. RNA diekstraksi dari sampel ileum, dan pengukuran ekspresi gen IgA dianalisis lebih lanjut menggunakan PCR semi kuantitatif real-time. Konsentrasi protein IgA diukur dari ileum lisat menggunakan metode ELISA halfsandwich

Hasil : Ekspresi mRNA dari IgA pada tikus yang diintervensi tempe mentah dan matang lebih tinggi daripada tikus yang tidak diberikan intervensi tempe dengan angka 1,18 dan 1,17. Sekresi protein IgA pada jaringan ileum dari tikus yang diberikan intervensi tempe mentah dan matang lebih tinggi sebesar 3815 ng/mg dan 3225 ng/mg daripada tikus yang tidak diintervensi tempe sebesar 1500 ng/mg.

Kesimpulan : Penelitian ini menunjukkan bahwa tempe mentah dan matang dapat merangsang sekresi IgA, dan juga bahwa mikroorganisme yang hidup dan tidak hidup dapat merangsang ekspresi gen IgA.

Hasil Review

Pendahuluan

Probiotik didefinisikan sebagai suplemen makanan yang mengandung cukup banyak organisme yang layak dianggap memberikan manfaat kesehatan melalui interaksinya dengan sistem imunitas pencernaan dan mikrobiota yang terdapat di dalamnya. Mekanisme probiotik agar dapat memberikan manfaat bagi sistem imunitas tubuh adalah melalui interaksinya dengan genom DNA pada masing-masing individu.

Tempe merupakan makanan fermentasi tradisional Indonesia yang terbuat dari kacang kedelai dan difermentasi menggunakan kapang Rhizopus sp. Tempe diproduksi dengan menggunakan kultur campuran dari jamur, ragi, bakteri asam laktat, dan bakteri gram negatif yang berbeda. Proses fermentasi yang berlangsung dapat membentuk berbagai senyawa asam seperti asam asetat, laktat, butirat, dan propionat. Asam lemak rantai pendek ini kemudian dilepaskan ke dalam usus dan dapat menurunkan pH usus. Kadar pH yang lebih rendah di dalam usus ini dapat meningkatkan multiplikasi dan kelangsungan hidup mikroorganisme yang berperan sebagai penghambat umum beberapa patogen. Selain efek penurunan pH dari tempe sebagai probiotik, tempe juga mengandung probiotik potensial lainnya seperti bakteri asam laktat yang dapat merangsang respon sistem imunitas tubuh.

Bahan dan metode

Metode penelitian yang dilakukan adalah Randomized Controlled Trial  In vivo dengan sampel berupa 6 Tikus Sprague-Dawley yang dibagi menjadi 3 kelompok dengan 1 kelompok kontrol dan dua kelompok intervensi. Masing-masing kelompok terdiri dari 2 tikus. Kemudian intervensi yang diberikan untuk ketiga kelompok tikus tersebut adalah tempe dimasak dengan cara ditim selama 10 menit. Kelompok kontrol hanya diberikan diet standar, sedangkan kelompok kedua diberikan diet standar yang disuplementasi dengan tempe mentah dengan persentase sebanyak 5% dari diet, dan kelompok ketiga diberikan diet standar yang disuplementasi dengan tempe matang dengan persentase sebanyak 5% dari diet. Intervensi dilakukan selama 28 hari.

Hasil

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekspresi mRNA dari IgA pada tikus yang disuplementasi tempe mentah dan matang lebih tinggi daripada tikus yang tidak diberikan suplementasi tempe dengan angka 1,18 dan 1,17. Peningkatan ekspresi gen IgA pada kadar transkripsi juga diikuti dengan peningkatan sekresi protein IgA pada usus halus. Sekresi protein IgA pada jaringan ileum dari tikus yang diberikan suplementasi tempe mentah dan matang lebih tinggi daripada tikus yang tidak diberikan suplementasi tempe sebesar 3815 ng/mg dan 3225 ng/mg jika dibandingkan dengan tikus tanpa suplementasi tempe yang hanya sebesar 1500 ng/mg.

Pembahasan

Hasil dari penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa tempe mentah dan matang dapat menstimulasi peningkatan sekresi IgA walaupun pada kenyataannya tempe matang tidak mengandung mikroorganisme hidup sehingga suplementasi tempe mentah dapat meningkatkan kadar IgA yang lebih tinggi dibandingkan dengan tempe masak. Pemanasan yang digunakan untuk menonaktifkan sel probiotik dapat mengakibatkan modifikasi sifat bakteri dengan mendenaturasi dan mengubah konformasi protein yang berpotensi menyebabkan perubahan interaksi komponen permukaan sel bakteri dengan sel imunitas tubuh.

Hal ini juga berkaitan dengan beberapa penelitian yang membuktikan bahwa bakteri yang berkaitan dengan filum Proteobacteria dan Firmicutes dapat memproduksi vitamin B12 yang kemudian vitamin B12 tersebut juga dapat memproduksi bakteri K.pneumoniae yang ditemukan di dalam tempedan dapat berkontribusi terhadap peningkatan sekresi IgA dalam tubuh yang lebih tinggi. Pencernaan probiotik ini terbukti dapat menstimulasi sekresi IgA yang merupakan antibodi terbesar pada sistem imunitas usus halus. Sedangkan respon sistem imunitas adaptif akan berkembang apabila sistem imunitas pasif tidak dapat melawan invasi yang terjadi di dalam tubuh karena masuknya patogen. Berbagai unsur sel bakteri seperti lipopolisakarida, peptidoglikan, dan oligosakarida merupakan penginduksi respon imunitas tubuh yang kuat. Berbagai substansi ini kemudian akan dikenali oleh receptor antigen dan selanjutnya menginduksi aktivasi sel B serta menstimulasi sekresi IgA di dalam usus halus. Memori imunologis ini akan memberikan perlindungan seumur hidup terhadap patogen yang sudah dikenali.

Kesimpulan

Penelitian ini menegaskan bahwa sel hidup dan mati dapat memberikan manfaat kesehatan dengan merangsang ekspresi IgA di jaringan mukosa usus melalui tempe, baik yang mentah maupun yang matang.

Daftar Pustaka

Soka, S., Suwanto, A., RUSMANA, I., SAJUTHI, D., ISKANDRIATI, D., & JESSICA, K. (2015). Analysis of Intestinal Mucosal Immunoglobulin A in Sprague Dawley Rats Supplemented with Tempeh , 22 (1), 48-52.