FITOSTEROL

A.   PENGERTIAN FITOSTEROL

Fitosterol yang dikenal juga dengan sterol tumbuhan, merupakan molekul mirip kolesterol yang dijumpai pada tumbuhan. Dari segi struktur fitosterol berbeda dengan kolesterol hewan. Fitosterol adalah kelompok steroid alkohol, fitokimia yang ada secara alami di dalam tumbuhan dan tidak ditemukan pada mamalia. Sesudah dipurifikasi, fitosterol tampak sebagai bubuk putih dengan bau lembut yang khas. Senyawa ini tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam alkohol.

Menurut Dewanti (2006), fitosterol merupakan sterol yang secara alami didapatkan dari tanaman. Secara kimiawi, fitosterol mirip dengan kolesterol yang di dapat dari hewan. Sterol terdiri dari tiga gabungan cincin siklohesan dengan berbagai macam sterol ( lebih dari 40 fitosterol ). Fitosterol tanaman merupakan komponen alami dari minyak tumbuhan seperti minyak biji bunga matahari dan beberapa konstituen alami dalam makanan manusia.

Menurut Silalahi (2006), fitosterol adalah steroida ( sterol ) yang terdapat didalam tanaman. Kedua senyawa ini mempunyai struktur yang mirip dengan kolesterol, tetapi fitosterol mengandung gugus etil (-CH2-CH3) pada rantai cabang. Sebagaimana pentingnya fungsi kolesterol dalam membran sel tubuh manusia dan hewan, demikian juga fitosterol di dalam tanaman.

Pada tanaman terdapat lebih dari 40 senyawa sterol yang didominasi oleh beberapa senyawa dari kelompok fitosterol. Fitosterol terdapat dalam bahan makanan nabati, seperti minyak, serealia, buah-buahan, dan sayur-sayuran, dalam jumlah yang hanya sedikit. Oleh kerena itu senyawa fitosterol harus diisolasi dan kemudian dimasukkan ke dalam makanan seperti margarin, dengan jumlah yang efektif untuk menurunkan kolesterol darah.

A.   MACAM-MACAM FITOSTEROL

Para ahli nutisi mengenalkan dua macam fitosterol yaitu sterols dan stanol.

a.    Sterols, yang mempunyai ikatan ganda pada cincin sterol, sterol pada umumnya terdapat pada tumbuhan dan makanan adalah sitosterol dan campesterol. Sterols tanaman mempunyai peranan mirip kolesterol pada hewan yaitu membentuk sel struktur membran. Sterols dikelompokkan menjadi tiga kategori yaitu:

·         4 – desmethylsterols ( tidak menandung gugus metil ),

·         4 – monomethylsterols ( mengandung satu gugus metil),

·         4,4 – dimethylsterols ( mengandun dua gugus metil ).

Sterols paling umum yaitu beta-sitosterol, campesterol dan stigmasterolyang secara struktur mirip dengan kolesterol dan termasuk kelas 4 – desmethylsterols.

b. Stanol yang tidak mempunyai ikatan ganda pada cincin sterolnya, stanol pada umumnya juga terdapat pada tumbuhan tetapi hanya10% dari total diet fitosterol. Stanol tanaman adalah bagian dari terhidrogenasi dari sterols tanaman, namun keberadaannya di alam lebih sedikit daripada sterols.

Beta – sitosterol merupakan fitosterol paling umum, sedangkan lainnya meliputi campesterol, ergosterol, brassicasterol, delta-7-stigmasterol dan delta-7-avenasterol. Kenampakkannya seperti lilin, padatan jernih dan bersifat larut dengan pelarut organik tetapi tidak dengan air, dan mengandung satu gugus fungsional alkohol. Sitosterol diyakini memegang peranan penting dalam menurunkan kolesterol di dalam tubuh atau disebut sebagai agen anti-kolesterolemik.

Stigmasterol merupakan asam lemak tak jenuh yang terdapat pada minyak tanaman seperti minyak kedelai, kacang kalabar, biji-bijian tua dan mentega coklat. Zat ini digunakan sebagai bahan pembuatan progesterone sintesis yaitu hormon sex perempuan yang memegang peranan fisiologis penting untuk mengatur dan mengadakan perubahan kembali terhadap tubuh yang disebabkan oleh estrogen sebagaimana fase luteal saat siklus haid. Kebutuhan senyawa ini bervariasi selama siklus haid. Hormon progesteron digunakan sebagai penghubung biosintesis androgen, estrogen, dan kortikoid. Senyawa sintesis progesteron digunakan untuk mencegah miscarriage, pada penyakit saat menstruasi.

Ergosterol disebut juga dengan provitamin D2, merupakan lemak yang tak tersabunkan, ditemukan dalam khamir dan jamur merupakan senyawa berebntuk kristal putih yang tidak larut air dan larut dengan pelarut organik. Ergosterol dikonsversi menjadi ergocalsiferol ( vitamin D2) oleh radiasi cahaya ultraviolet. Ergocalsiferol dibentuk juga oleh radiasi ergosterol yang ditemukan di dalam suplemen makanan seperti minyak hati ikan, kuning telur, dan makanan yang difortifikasi.

Stanols tanaman termasuk dalam grup 4 – desmethylsterol. Stanol tanaman adalah produk hidrogenasi dari masing-masing sterol tumbuhan misalnya campestanol / campesterol dan sitostanol / sitosterol, dan ditemukan secara alami dalam kadar yang sedikit.

 

B. SUMBER-SUMBER FITOSTEROL

Di Indonesia, jenis makanan yang sangat populer adalah tempe yang selama ini diabaikan dan dihina sebagai makanan masyarakat golongan bawah. Ternyata tempe bukan hanya sebagai lauk pendamping nasi, tetapi juga sebagai makanan yang menyehatkan dan sejak zaman dahulu sudah diketahui oleh nenek monyang bangsa Indonesia walau mereka tidak tahu komponen apa yang menyehatkan itu, sekarang semua orang berlomba-lomba meneliti dan mengosumsi tempe sebagai makanan yang menyehatkan setelah Prof Ziliken menyatakan bahwa dalam tempe tersebut terkandung zat berkhasiat yang disebut sebagai Beta-sitosterol yang merupakan senyawa fitosterol. Selain itu, tempe juga mengandung komponen bioaktif pangan isoflavon yang cukup tinggi. Ziliken menyatakan bahwa komponen tempe sangat baik untuk menurunkan kadar kolesterol dan terbukti mempunyai efek hipokolesterolemik.

Sumber utama fitosterol adalah biji-bijianan minyak nabati. Minyak sawit juga diduga mengandung fitosterol yang cukup tinggi. Jenis bahan yang juga mengandung fitosterol adalah germ baik dari gandum maupun dari beras. Germ dari beras maupun gandum banyak terdapat dalam katul atau bekatul. Sudah banyak bukti bahwa bekatul dapat menurunkan kadar kolesterol secara nyata. Bekatul sudah terbukti mempunyai efek hipokolesterolemik. Beberapa penelitian menunjukan bahwa kandungan fitosterol dan serat dalam bekatul yang berfungsi ganda, secara efektif dapat menurunkan kolesterol darah.

Penggunaan fitosterol secar murni sudah mulai dilakukan saat ini, diantaranya adalah ekstrasi fitosterol dalam produk margarin. Minyak nabati yang berasal dari minyak sawit, minyak kedelai, minyak kacang tanah, minyak biji kapas, minyak zaitun, dan minyak biji bunga matahari juga mengandung fitosterol yang cukup tinggi, yaitu rata-rata mencapai 0,01 sampai 2%. Selain fitosterol dalam bentuk ekstrak, semua minyak nabati dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan margarin sehingga fitosterol yang terkandung dapat bermanfaat secara langsung bagi kesehatan konsumen. Salah satu studi yang sudah dilakukan adalah penggunaan ekstrak dari fitosterol dalam bentuk ester-siroastanol yang difortifikasi pada margarin. Sitoastano secara nyata dapat menurunkan kadar kolesterol hingga 14%.

Sumber lain dari sterols adalah minyak Tall, didapatkan dari peoses produksi kertas dari kayu dan diperkirakan 2500 ton pinus diperlukan untuk memproduksi 1 ton sterol. Minyak Tall juga mengandung stanol (terutama beta-sitostanol) lebih tinggi dari pada stanol dari minyak sayur.

Minyak masak, margarin dan selai kacang (mengandung antara 100 dan 500 mg/100g) merupakan sumber utama sterol dalam tipe makanan modern/barat.  Kacang-kacangan (sampai 220mg/100g) dan beberapa benih atau biji (misalnya bunga matahari dan wijen 500-700mg/100g) juga merupakan sumber yang baik. Sementara sayuran dan buah lain mengandung sterol yang lebih sedikit. Konsumsi stanol secara normal rendah. Di alam, sterol terdapat dalam bentuk bebas atau sebagian besar teresterifikasi dengan asam lemak rantai panjang atau dengan asam fenolat sebagimana pada minyak dedak beras (ferulates) dan mentega shea (cinnamates).

Tabel Kandungan Fitosterol Pada Beberapa Makanan

Total Phytosterol Content of Selected Foods
food	serving	Phytosterols (mg)
Wheat germ	½ cup (57g)	197
Corn ol	1 tablespoon 914g0	102
Canola oil	1 tablespoon (14g)	91
Peanuts	1 ounce (28g)	62
Wheat bran	½ cup (29g)	58
Almonds	1 ounce (28g)	34
Brussels sprouts	½ cup (78g)	34
Rye bread	2 slice (64g)	33
Macadamia nuts	1 once (28g)	33

C. ABSORBSI DAN METABOLISME FITOSTEROL

Walaupun pada makanan yang kita konsumsi mengandung fitosterol dan kolesterol dalam jumlah yang sama, tetapi kosentrasi serum fitosterol biasanya seratus kali lebih rendah daripada kosentrasi serum kolesterol pada manusia. Kurang dari 5 % fitosterol yang terdapat pada makanan diserap secara sistematik, padahal 50-60 % kolesterol diserap. Seperti kolesterol, fitosterol harus bergabung membentuk campuran micell sebelum dibawa oleh enterocytes. Sekali fitosterol masuk dan dibawa enterocytes, absorbsi fitosterol akan dihambat oleh aktivitas efflux transporters,  yang mengandung sepasang protein yang mengikat ATP (ABC) dikenal sebagai ABCG5 dan ABCG8. ABCG5 dan ABCG8 masing-masing membentuk satu setengah pembawa ( transporter) yang mensekresikan fitosterol dan kolesterol takteresterifikasi dari enterocytes ke lumen pencernaan. Fitosterol akan disekresikan kembali ke pencernaan oleh pembawa ABCG5/G8 jauh lebih cepat daripada kolesterol, sehingga menghasilkan absorbsi pencernaan fitosterol yang lebih sedikit dibandingkan kolesterol. Selama di bawa enterocytes, fitosterol tidak diesterifikasi seperti pada kolesterol, sehingga bergabung membentuk chylomicrons dengan kosentrasi lebih rendah. Fitosterol yang bergabung tersebut memasuki sirkulasi darah dan dibawa ke hati. Di dalam hati, fitosterol disekresikan ke dalam empedu oleh pembawa ABCG5 / G8 secara cepat. Walaupun kolesterol juga disekresikan ke dalam empedu, kecepatan sekresi fitosterol ke dalam empedu jauh lebih cepat daripada kolesterol. Oleh karena itu, kosentrasi serum fitosterol yang rendah dibanding dengan kolesterol dapat dijelaskan dengan penurunan absorbsi dan peningkatan eksresi fitosterol dalam empedu.

D.   MANFAAT FITOSTEROL

Telah diketahui selama 50 tahun bahwa sterol tumbuhan dapat menurunkan kolesterol darah. Sterol telah menjadi subyek dari percobaan klinis jangka panjang dengan dosis tinggi ( sampai lebih dari 25 g/hari) untuk menguji efektifitasnya pada tingkat kolesterol darah. Lebih dari 1800 orang telah berpartisipasi pada studi ini, sejak awal 1950. Dari tahun 1950 sampai 1980, sebagian terutama beta-sitosterol telah dipasarkan di USA untuk mengatasi hipokolesterolamia. Dan tidak ada efek sampingburuk yang dilaporkan.

Mentega kuning dan produk soft cheese yang disuplementasi dengan sterol dan stanolstelah ditemukan di pasar. Konsumsi dari rata-rata produk ini tiap hari (diperkirakan 20g di Eropa barat), yang disuplementasi antara 8-10% sterol dapat menurunkan total serum kolesterol dan kolesterol LDL ( Low Dencity Cholesterol) sebanyak 8-13%. Hal tersebut sama dengan konsumsi harian 24g produk, mengandung 1-3 gram ester stanol, total serum kolesterol dan kolesterol LDL turun sampai 6,4% dan 10,1%. Dosis penurunan dari total dan kolesterol LDL dipengaruhi oleh naiknyakadar ester stanol sampai 1,6 gram per hari. Bagaimanapun kenaikan dosis dari 2,4 gram ke 3,2 gram tidak memberi efek tambahan yang penting. Sterol dan stanol tampak seimbang dalam menurunkan total plasma dan kolesterol LDL dan dalam studi dengn bidang ileostomy absorbsi kolesterol ditemukan terhambat oleh sterol teresterifikasi dan ester beta – sitostanol.

Awad et al dalam Anonymous ( 2005), melaporkan hasil percobaan pada tikus yang memiliki tumor/kanker seperti manusia dimana tikus tersebut diberi diet fitosterol dan kolesterol maupun keduanya. Hasilnya, ukuran tumor pada tikus yang diberi diet fitosterol 33% lebih kecil dan mempunyai 20% lebih sedikit sel kanker pada limpa serta paru-parunya daripada tikus yang diberi diet kolesterol. Beberapa teori mengatakan mekanisme fitosterol adalah sebagai faktor/agen pelindung termasuk penghambat pembentukan sel, menstimulasi kematian sel tumor dan memodifikasi beberapa hormon penting pertumbuhan tumor.

Penelitian pada hewan tikus yang diberi diet fitosterol, khususnya sitosterol kemungkinan menghambat pertumbuhan kanker payudara dan prostat. Serangkaian penelitian di Uruguay menemukan bahwa orang yang memilki kanker perut, kanker paru-paru maupun payudara, diet fitosterolnya lebih rendah daripada orang yang tidak terkena kanker. Penelitian di US, menemukan bahwa wanita dengan kanker payudara dan kanker endometrial (uterine) mengkonsumsi fitosterol lebih rendah daripada wanita yang tidak menderita kanker. Sebaliknya, kasus lain di US menemukan bahwa pria yang menderita kanker prostat mengkonsumsi campesterol lebih banyak daripada yang tidak menderita kanker, tetapi total konsumsi fitosterol tidak di hubungkan dengan resiko penyakit kanker prostat. Walaupun beberapa studi epimioloical menemukan bahwa konsumsi lebih banyak sayuran yang mengandung fitosterol berhubungan dengan penurunan resiko kanker, namun belum jelas apakah fitosterol atau senyawa lain dalam tanaman yang sebagia faktor pelindung.   

E.   FUNGSI FITOSTEROL

Fungsi dari fitosterol adalah dapat membantu menurunkan kadar kolesterol yang tinggi dalam darah, karena fitosterol hanya diserap dalam jumlah minimum dari usus halus. Dengan begitu, fitosterol tidak akan masuk ke dalam aliran darah. Disamping itu, fitosterol juga berfungsi menghentikan dan memperlambat penyerapan kolesterol dari diet serta kolesterol yang diproduksi hati.

F.    MEKANISME PENURUNAN KOLESTEROL OLEH FITOSTEROL

Konsumsi dari sterol dan stanol menurunkan kadar kolesterol darah dengan menghambat absorbsi  kolesterol dari makanan dan kolesterol yang dihasilkan secara alami dalam tubuh oleh usus kecil dan sterol/stanol sendiri sangat sedikit diabsorbsi. Penghambatan ini berhubungan dengan keasaman karakteristik fisiko kimia dari stanol, sterol dan kolesterol dan secara umum telah diakui ada 2 mekanisme bagaimana penghambatan ini terjadi.

a).Pengendapan kolesterol dan sterol/ stanols

Pada lumen usus, kolesterol ditemukan dalam larutan atau campuran denganlemak lain. Bagaimanapun, monogliserida dan asam lemak diabsorbsi dari saluran usus, kosentrasi yang berkurang akan diabsorbsi oleh substansi misalnya sterol meningkat. Dan ketika konstrasinya mencapai kadar kritis, substansi yang hampir sama akan mengendap dari larutan. Hal ini bisa terjadi dengan kolesterol dan sterol/stanol , karena kemiripan mereka dalam struktur. Baik kolesterol dan sterol/stanol pada bentuk bebas kurang larut dalam lemak dan misel, dan faktanya satu sama lain menghambat kelarutan dari yang lainnya. Karenanya semakin besar jumlah sterol dan stanol, makin rendah kelarutannya dan kemungkinan semakin besar jumlah dari kolesterolyang mengendap. Kolesterol dalam bentuk kristal tidak dapat diabsorbsi.

a)    Kompetisi untuk ruang pada misel campuran

Misel campuran sangat efisien dengan struktur deterjen yang melarutkan lemak yang terekskresi pada usus kecil. Misel campuran terkomposisi dari garam basa, fosfolipid, tri-, di- dan monogliserida, asam lemak , kolesterol bebas dan mikronutrien yang larut dalam lemak. Karena ada batasan kapasitas pada misel untuk membawa kolestarol, bahan dengan struktur yang hampir sama dengan kolesterol seperti stanol/sterol dapat berkompetisi dengan kolesterol untuk menempati ruang didalam misel. Maka dari itu meningkatkan jumlah sterol dan stanol menghasilkan kolesterolyang rendah pada misel campuran dan hal itu menurunkan absorbsi kolesterol dari saluran usus.

Pada proses absorbsi, kolesterol dalam misel ditranspormasikan dari lumen usus kecil menuju mukosa usus dan limpa. Mekanisme transportasi dari misel menuju sel usus tidak sepenuhnya dimengerti. Bagaimanapun telah diketahui bahwa misel tidak diabsorbsi secara utuh, tapi faktanya termasuk kolesterol melewati batas membran menuju sel, mungkin keterlibatan protein pembatas dan mekanisme transpor pasif.

G.   APLIKASI FITOSTEROL DAN PRODUK FITOSTEROL

Sebagian besar percobaan untuk menunjukkan efek penurunan kolesterol dilakukan dengan melarutkan sterol dan stanol tanaman pada makanan berlemak. Studi baru-baru inimengindikasikan bahwa makanan rendah lemak secara efektif dapat membawa sterol dan stanol tanaman apabila mereka cukup dilarutkan. Sterol tanaman dapat ditambahnkan ke yogurt rendah lemak, susu rendah lemak, dan jus jeruk. Berbagai produk yang mengandung sterol dan stanol tanaman juga tersedia di Eropa, Asia dab US, termasuk margarin, mayonnise, minyak sayur, sallad dressing, yogurt, susu, susu kedelai, jus jeruk, snack, dan daging. Penelitian yang ada mengindikasikan bahwa dosis maksimum untuk menurunkan kolesterol kira-kira 2 g/hari dan minimum 0,8-1,0 g/hari.

Fitosterol juga tersedia dalam bentuk suplemen. Suplemen fitosterol dipasarkan sebagai beta-sitosterol dan dapat dibeli tanpa resep dokter, tersedia di US. Dosis beta-sitosterol 60-130 mg/hari dapat mencegah gejala BPH ( BenignProstatic Hyperplasia). Tablet hisap lunak  ( soft-gel) mengandung 0,5 gram stanol tanaman dipasarkan untuk menurunkan kolesterol dengan rekomendasi dosis 2 g/hari. Suplement fitosterol seharusnya dikonsumsi bersama makanan yang mengandung lemak.

H.   EFEK FITOSTEROL SERTA KEAMANANNYA

Di US, sterol dan stanol tumbuhan ditambahkan ke dalam berbagai produk dianggap sebagai makanan yang aman ( GRAS / Generally Recognized as Ssfe) oleh FDA. Scientific Committee on Food di EU juga menyimpulkan bahwa sterol dan stanol tanaman yang ditambahkan ke berbagai makanan aman dikonsumsi. Tetapi, Commite merekomendasikan konsumsi sterol dan stanol tanaman dari produk makanan seharusnya tidak lebih dari 3 g/hari.

Beberapa efek atau pengaruh yang berhubungan dengan konsumsi sterol dan stanol tanaman selama satu tahun telah ditemukan. Pada orang yang konsumsi mentega yang diperkaya dengan sterol, sebanyak 1,6 g/hari, tidak ditemukan efek yang merugikan dibanding orang yang konsumsi mentega saja, dan orang yang mengkonsumsi mentega yang diperkaya stanol, sebanyak 1,8-2,6 g/hari selama satu tahun juga tidak memiliki efek yang merugikan. Konsumsi hingga 8,6 g/hari fitosterol dalam margarin selama 3-4 minggu akan baik-baik saja pada wanita atau pria sehat, dan tidak mempengaruhi baktri usus maupun level hormon sex wanita. Walaupun fitosterol umumnya tidak menimbulkan efek merugikan, namun beberapa kasus mual, diare, dan konspirasi telah ditemukan.

Sitosterolemia, disebut juga fitosterolemia yaitu penyakit turunan yang jarang ditemui, dimana terjadi sebagai akibat mutasi pada pengkopian gen ABCD5 dab ABCG8. Seseorang yang menderita penyakit ini maka kadar serum fitosterolnya meningkat dan menyebabkan peningkatan absorbsi dan penurunan ekskresi fitosterol. Walaupun kosentrasi serum kolesterol normal atau hanya meningkat sedikit, seseorang dengan sitosterolemia beresiko tinggi terkena gejala aterosklerosis. Orang dengan sitosterolemia harus menghindari konsumsi makanan maupun saplemen yang ditambakan dengan sterol tanaman.

Untuk ibu hamil dan menyusui, konsumsi makanan yang diperkaya sterol dan stanol maupun suplemen tidak diperbolehkan karena belum diteliti keamannya. Sejauh ini, belum ada bukti yang menyatakan konsumsi tinggi fitosterol alami, seprti pada wanita vegetarian, dapat mempengaruhi kehamilan dan laktasi.

I.      FITOSTEROL DALAM MARGARIN

Margarin adalah produk yang mengadung lemak jenuh. Pengaruh negatif dari lemak jenuh  dapat dicegah dengan menambahkan fitosterol dalam margarin.Lemak sebagai salah astu komnponen utama makanan menberikan dapak positif dan negatif terhadap kesehatan. Lemak tidak hanya menyumbangkan energi sebanyak 30% atau lebih dari total energi yang diperlukan tubuh, tetapi juga merupakan sumber asam lemak esensial, linoleat, dan linonat, serta berfungsi sebagai pelarut vitamin A, D, E, dan K sehingga dapat diserap oleh tubuh. Selain itu, lemak memberikan cita rasa dan aroma yang spesifik pada makanan dan sulit digantikan oleh komponen pangan lainnya. Akan tetapi, konsumsi lebih dari 30% dari total energi yang diperlukan ternyata dapat memicu munculnya berbagai penyakit, antara lain obesitas (kegemukan), beberapa jenis kanker, peningkatan kolesterol yang merupakan salah satu faktor risiko dari penyakit jantung koroner (PJK), dan stroke.

Ada beberapa cara yang telah ditempuh untuk mengurangi pengaruh negatif akibat konsumsi lemak, terutama yang berkaitan dengan sifat aterogenik dari lemak, antara lain mengurangi konsumsi lemak dibawah 30% dari total energi, mengganti sebagian lemak denagn lemak pengganti ( fat substitutes), meningkatkan jumlah asam lemak tak jenuh supaya tercapai komposisi yang ideal, mengurangi atau mengganti lemak jenuh dari hewani yang mengandung kolesterol tinggi dengan minyak nabati yang tak jenuh tanpa kolesterol, dan modifikasi lemak terutama melalui interesterifikasi. Beberapa komponen nutritrif maupun komponen minor non nutritif yang bersifat antiateroganik dan menurunkan kolesterol darah telah teridentifikasi, antara lain flavonoida, serat pangan, dan fitosterol.

Mengingat pentingnya peran lemak didalam makanan, para ahli kimia pangan selalu berusaha untuk mencari jalan keluar untuk menghilangkan atau mengurangi dampak negatif dari lemak. Salah satu cara yang dikembangkan adalah dengan menambahkan zat-zat berkhasiat kedalam formula margarin, yakni fitosterol dan fitostanol.

Sejak tahun 1999, 2 produk margarin yang mengandung fitosterol dan fitostanol dalam bentuk esternya telah beredar di Amerika. Konsumsi produk tersebut dua kali sehari secukupnya (mengandung sekitar 1,3 gram fitosterol dan fitostanol) selama dua minggu akan mampu menurunkan kadar kolesterol sebanyak 10 % - 14 %. Hal ini berarti dua kali lebih efektif dibandingkan dengan mengkonsumsi serat pangan yang terdapat di dalam gandum (oat fiber), yang menurunkan kolesterol sekitar 5 % sesudah beberapa bulan. Produk itu juga dapat menurunkan kolesterol pada anak-anak yang menderita kolesterol tinggi karena faktor genetik.

Dengan memasukkan fitosterol kedalam produk makanan seperti margarin, penggunaan dan peranannya akan lebih luas dikalangan masyarakat. Harga kedua margarin yang disebut di atas memang lebih mahal dibandingkan dengan margarin biasa, tetapi karena ada efek terapi dari produk seperti  ini maka harga menjadi tidak masalah terutama bagi yang memerlukannya.

Mengkonsumsi fitosterol dan fitostanol 2-3 grm sehari, yang diperoleh dari margarin dalam makanan sehari, mampumengurangi resiko penyakit jantung koronel sampai 25%. Fitosterol dan fitostanol juga daat ditambahkan kealam makanan dan minuman lain yang tidak berlemak. Di indonesia, produk margarin yang mengandung fitosterol dan fitostanol belum ada, tetapi niasin sebagai penurun kolesterol telah ditambahkan kedalam dua produk maragarin.Akan tetapi, niasin bukan sebagai bahan tambahan makanan dan sangat terbatas pnambahannya dibandingkan dengan fitosterol yan dapat digunakan sebanyak 20% di dalam makanan.

PREBIOTIK

Prebiotik didefinisikan sebagai ingredien yang tidak dapat dicerna akan tetapi menghasilkan pengaruh menguntungkan terhadap inang (tubuh) dengan cara menstimulir secara selektif pertumbuhan satu atau lebih sejumlah mikroba pada saluran pencernaan sehingga dapat meningkatkan kesehatan. Dengan kata lain prebiotik sebagai “Kandungan makanan yang tak dapat dicerna yang memiliki keuntungan merangsang pertumbuhan dan atau aktivitas satu atau sejumlah bakteri baik di usus”.

Prebiotik pertama kali dikembangkan oleh Hidaka seorang peneliti dari Jepang pada tahun 1983. lalu diperkenalkan oleh Gibson dan Roberfroid tahun 1995 yang mengubah kata “pro” menjadi “pre” artinya “sebelum”.   Salah satu contoh prebiotik adalah laktulosa yang merupakan karbohidrat yang tidak dapat diserap dan sering ditambahkan pada susu instant. Produk prebiotik lain yang dibuat dalam tepung adalah inulin dan oligosakarida. Inulin dan oligosakarida dapat diisolasi dari sumber alami, seperti umbi-umbian. Umumnya umbi-umbian mengandung oligosakarida dalam bentuk rafinosa dalam jumlah tinggi.

Mengkonsumsi Prebiotik artinya “memberi makan” bakteri baik di dalam usus. Makanan prebiotik umumnya memiliki penyerapan tertentu, kontribusi serat, usus integritas, fungsi kekebalan dan kontrol kolesterol. Beberapa prebiotik dikonsumsi untuk pengobatan sembelit dan ensefalopati hepatik. Prebiotik dapat melindungi terhadap beberapa patogen usus dan dapat membantu dalam beberapa penyakit inflamasi usus, dan memiliki pengaruh antikarsinogenik. Mengkonsumsi prebiotik sangat baik dalam memperkuat kekebalan terutama dalam saluran cerna. Bila kekebalan saluran cerna baik, kekebalan tubuh secara umum juga akan baik.

Selain berfungsi memelihara bakteri baik, prebiotik juga secara tidak langsung mampu menyeimbangkan sistem kekebalan tubuh sekaligus menekan risiko alergi. Komposisi prebiotik dapat memberi banyak keuntungan mulai dari meningkatkan pertumbuhan bakteri baik dan menekan yang buruk, menguatkan dinding saluran cerna dengan keasaman usus yang lebih rendah dan pola asam lemak rantai pendek,  menurunkan insiden infeksi seperti ISPA maupun diare dan membantu proses pembentukan feses yang lunak dan pergerakan saluran cerna yang baik.

Suatu ingredien pangan dapat diklasifikasikan sebagai prebiotik bila memenuhi persyaratan berikut :

1.     Tidak terhidrolisis atau terserap pada saluran pencernaan bagian atas

2.     Secara selektif dapat menstimulir pertumbuhan bakteri yang menguntungkan pada kolon

3.    Dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen, sehingga secara sistemik dapat meningkatkan kesehatan. Oligosakarida kedelai (rafinosa dan stakiosa), fruktooligosaka-rida, galaktosillaktosa, isomaltooligosakarida atau transgalakto-siloligosakarida (TOS) telah diketahui dapat meningkatkan jumlah bifidobakteria indigenus dan bakteri asam laktat lainnya.

Prebiotik merupakan komposisi pangan yang tidak dapat dicerna, komposisi ini meliputi :

1.    Fructo-oligosakarida (FOS)       Dapat ditemukan secara alami pada sereal jagung, buah dan sayuran (bawang, asparagus pisang). Fruktooligosakarida adalah rantai pendek-medium-panjang dari D-fruktan. Rantai pendek dikenal sebagai oligofruktosa dan rantai medium-panjang dikenal sebagai inulin (Wahlqvist, 2002). Fructo-oligosakarida (FOS) secara spesifik difermentasi oleh Bifidobacteria. Mengkomsumsi bahan prebiotik secara signifikan dapat  memodulasi komposisi  mikrobiota kolon  yang menyebabkan Bifidobakteria lebih dominan didalam kolon dan banyak ditemukan didalam tinja (Gibson, 1995). Pemberian FOS sebanyak 4 gram/hari dapat bertindak sebagai prebiotik. Untuk pembenaran konsep tersebut memerlukan penilaian bahwa prebiotik memperbaiki komposisi dan aktivitas  mikrobiota usus, dengan metodologi molekuler menilai lebih akurat identitas prebiotik dan mengembangkan bacterial probing strategy, dapat diberikan dalam bentuk bahan asli atau dalam makanan yang telah diproses, memberikan manfaat pada kesehatan (Gibson, 1998).

2.    Galactooligosakarida (GOS)      Secara alami terdapat pada susu sapi dan ASI. Dapat berpengaruh pada peningkatan jumlah bakteri Bifidobacterium dalam usus

3.    Xylo Oligasakarida (XOS)   Dimanfaatkan dalam usus besar untuk meningkatkan pertumbuhan spesies Bifidobacterium, sehingga dapat meningkatkan fungsi perut

4.    Isomalto Oligosakarida (IMO)     Dihasilkan oleh berbagai macam proses enzimatis dimana pada akhirnya membetuk beberapa molekul gula meliputi  isomaltosa, panosa, nigerosa, isopanosa, dan oligosakarida lain yang bercabang

5.    SOS (Soy Oligosakarida)      Terdapat dua komponen utama yaitu trisakarida rafinosa sebesar 20% dan tetrasakarida stakiosa sebesar 71%. Ditemukan dalam kacang kedelai. Mampu mendorong pertumbuhan Bifidobacterium di dalam usus besar

6.    Laktofruktosa        Hasil pencakokan antara molekul sukrosa dan laktosa. Dihasilkan melalui reaksi enzimatis. Dalam saluran pencernaan mampu meningkatkan mikroflora dalam usus besar

7.    Inulin       Merupakan oligosakarida yang tidak tercerna dan termasuk jenis karbohidrat yang dikenal sebagai fruktan. Merupakan senyawa karbohidrat yang banyak terdapat pada bagian tanaman.  Dihasilkan oleh tumbuhan famili monokotiledon dan dikotiledon. Digunakan sebagai gula tiruan, pengganti lemak, penstabil buih. Salah satu sumber inulin adalah akar ‘chicory’ yang diekstrak secara alami, terhindar dari bahan kimia sehingga keamanannya bagi tubuh terjamin.  Inulin ini sudah banyak digunakan dalam berbagai makanan seperti produk susu, jelly, bubur untuk bayi sebagai prebiotik. 

Manfaat Inulin adalah sebagai berikut :

1.    Prebiotik; dapat merangsang pertumbuhan bakteri baik di dalam usus besar sehingga pertumbuhan bakteri baik semakin meningkat.  Dengan demikian sistem pencernaan dapat terpeliharara dengan baik yang akan meningkatkan sistem imunitas (kekebalan tubuh), karena seperti kita ketahui sebagian besar sistem imunitas berada di sistem pencernaan kita.

2.    Meningkatkan fungsi usus untuk membuang sisa-sisa makanan; di dalam usus halus inulin ini mempunyai sifat ‘bulking effect’ yaitu mengikat air sehingga feses menjadi lunak dan volumenya membesar. Dengan demikian buang air besar (BAB) lancar dan terhindar sembelit.

3.    Menurunkan kadar kolesterol  darah

4.    Meningkatkan produksi vitamin (vitamin B)

5.    Meningkatkan penyerapan kalsium; mencegah resiko osteoporosis.

8.    Mannanoligosakarida (MOS)    Diperoleh dari dinding sel yeast (Saccharomyces cerevisiae) dan yang digunakan sebagai bagian dari kontribusi makanan yang mempunyai kemampuan untuk memperbaiki dalam pencernaan yang mengarah pada pemilihan (merangsang 1 atau sedikit jumlah organisme yang bermanfaat bagi tumbuhan) (Kassie et al., 2008).

Prebiotik merupakan komponen yang tidak dapat dicerna yang memberi keuntungan bagi inangnya sehingga dapat mendorong rangsangan untuk pertumbuhan dan atau aktivitas dari satu atau jumlah koloni bakteri terbatas yang dapat meningkatkan kesehatan bagi inangnya. Dengan kata lain prebiotik sebagai nutrien bagi bakteri yang meliputi karbohidrat dan serat pangan (seperti laktosa dalam laktosa intoleran) yang melindungi penyerapan dalam usus halus, mencapai usus besar ketika sebagian besar bakteri berkembang. Modifikasi oleh komposisi prebiotik dari koloni mikroflora yang mengarah pada awal dominasi dari beberapa bakteri yang berperan untuk kesehatan (Roberfroid, 2000).

Ada beberapa urutan dalam menggolongkan komponen prebiotik, yaitu :

·         Prebiotik harus tidak dapat dihidrolisa maupun diserap dalam bagian saluran gastrointestinal.

·         Substrat untuk aktivitas atau pertumbuhan dari satu atau jumlah yang terbatas dari koloni bakteri yang menguntungkan.

·         Mampu mengubah koloni mikroflora kearah komposisi yang sehat.

·         Berpengaruh pada luminal atau sistem yang menguntungkan yang memiliki efek kesehatan bagi inangnya (Wahlqvist, 2002)

Karakteristik utama dari prebiotik adalah tahan terhadap enzim pencernaan dalam usus manusia tetapi difermentasi oleh koloni mikroflora, dan bifidogenik dan efek dari pH rendah. Dengan efek ini prebiotik dapat menghalangi bakteri yang berpotensi sebagai patogen, terutama Clostridium dan untuk mencegah diare. Simbiotik dari kombinasi inulin ditambah oligofruktosa dengan L. plantarum ditambah B. bifidum dapat meningkatkan pertumbuhan dari bifidobacteria tetapi dihalangi oleh kemampuan bakteri patogen manusia dari Campylobacter jejuni, E. coli, dan Salmonella enteritidis. Sumber pangan prebiotik meliputi bawang, bawang putih, pisang, asparagus, bawang bombai, dan Jerusalem artichokes. (Pat, 2009).

Prebiotik merupakan karbohidrat yang tidak dapat dicerna, banyak dari karbohidrat ini memiliki rantai pendek dari monosakarida yang disebut oligosakarida. Beberapa oligosakarida dapat menambah keuntungan dari pertumbuhan organisme dalam usus dan berperan sebagai tempat persaingan bagi bakteri patogen. Prebiotik biasanya merupakan karbohidrat rantai pendek yang dapat difermentasi dan mencapai usus besar tanpa dicerna. Dengan begitu, prebiotik harus tahan terhadap asam lambung, enzim pankreas, dan enzim-enzim usus lainnya.

Melalui fermentasi dalam usus besar, karbohidrat prebiotik menghasilkan :

Ø  Asam lemak rantai pendek (short chain fatty acid/SCFA) dalam bentuk asetat, propionat, butyrate dan L-lactate, carbon dioxide, hidrogen

Ø  Menstimulasi pertumbuhan berbagai bakteri termasuk lactobacilli dan bifidobacteria, dan dapat menghasilkan gas.

SCFA oleh tubuh dapat dipakai sebagai sumber energi, efek stimulasi selektif terhadap pertumbuhan bakteri probiotik terutama bifidobacteria dan lactobacillus akan memberikan efek yang menguntungkan terhadap kesehatan antara lain, 1) memperbaiki keluhan malabsorsi laktosa, 2) meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi di usus oleh kuman patogen, Clostridium perfringen, Escherchia coli, Salmonella, Shigella, Listeria (Gizard, 1999), 3) supresi kanker, 4) memperbaiki metabolisme lipid dan mengurangi kadar kholesterol darah, 5) memperbaiki pencernaan (Fuller, 1991), 6) stimulasi imunitas gastrointestinal (Mc Cracken, 1999; McFarlane, 1999).

Dalam penggunaannya, konsumsi prebiotik sering dilakukan bersamaan dengan probiotik, walaupun di dalam tubuh sebenarnya sudah terdapat probiotik. Untuk bayi, pemberian prebiotik dapat dilakukan dengan mencampurkannya pada susu yang diminumnya. Dosis prebiotik untuk orang dewasa adalah sekitar 10 g per hari dan untuk bayi jauh lebih kecil yaitu 167 mg per hari. Sebenarnya prebiotik sudah terdapat dalam tanaman seperti pada bawang merah, bawang putih, asparagus, kedelai, ubi jalar, pisang, madu, kacang-kacangan dan juga pada susu. Selain itu, ASI yang merupakan makanan terbaik bagi bayi juga merupakan sumber prebiotik yang baik dalam bentuk oligosakarida yang terkandung dalam kolostrum, yaitu oligosakarida N-asetil glukosamin, yang hanya sedikit sekali dapat tercerna dalam usus (<5%), dan mendukung pertumbuhan bakteri Bifidobacterium.

Namun demikian, bukan berarti dengan hanya mengkonsumsi bahan-bahan tersebut maka kita akan dapat memperoleh prebiotik yang diharapkan. Alasannya kadar prebiotiknya biasanya sangat rendah dan bervariasi tergantung varietasnya. Alasan lainnya adalah karena jumlahnya sangat kecil, maka glukosa dan fruktosa dari bahan-bahan tadi sangat mudah diserap usus sehingga prebiotiknya ikut habis sebelum mencapai usus besar. Padalah di usus besar itu terjadi penyerapan nutrisi yang dibantu mikroba, tidak seperti pemahaman masa lalu yang mengira usus besar hanya berisi sampah yang siap dibuang.

Secara potensial efek utama karbohidrat prebiotik adalah untuk meningkatkan daya tahan tubuh usus terhadap mikroorganisme patogen sehingga mengurangi kekerapan diare yang dialami seseorang. Namun efek tersebut belum berhasil dibuktikan secara meyakinkan pada orang dewasa dan anak (Arief, 2007). Kimberley (2008) menambahkan, penambahan prebiotik dapat melindungi bakteri probiotik selama penyimpanan dan pada saat pencernaan. Penambahan 3% prebiotik oligofruktosa pada yoghurt yang mengandung bakteri Lactobacillus rhamnosus atau Lactobacillus casei sebagai probiotik, menyebabkan viabilitas bakteri probiotik tidak berubah pada umur simpan sepuluh minggu, dan setelah pengujian daya cerna secara invitro. Jumlah bakteri probiotik pada yoghurt yang ditambahkan prebiotik memiliki perbedaan yang signifikan terhadap jumlah bakteri probiotik yoghurt kontrol. Jumlah bakteri probiotik tidak berubah dari saat penyimpanan hingga setelah pencernaan secara invitro untuk yoghurt yang ditambahkan prebiotik, sementara jumlah bakteri probiotik yoghurt yang digunakan sebagai kontrol ditemukan menurun hingga 36 %.

PERAN DARI PREBIOTIK

Efek utama prebiotik adalah menstimulasi secara selektif pertumbuhan bifidobacteria dan lactobacilli dalam usus sehingga meningkatkan daya tahan tubuh terhadap mikroorganisme patogen. Karbohidrat prebiotik kemungkinan mempunyai efek yang tidak spesifik karena terfermentasi dalam usus besar. Karbohidrat prebiotik yang telah dievaluasi pada manusia adalah fruktan atau galaktan. Prebiotik tidak dicerna oleh enzim, tetapi difermentasi oleh bakteri anaerob dalam usus besar.

Peran lain dari prebiotik untuk kesehatan manusia adalah sebagai berikut:

·         Memperbaiki lemak dalam saluran gastrointestinal. Karena β-konfigurasi dari C-2 anomeric dalam monomer fruktosa merekah, inulin tipe fruktan tahan untuk dicerna pada bagian atas dari saluran gastrointestinal.

·         Memperbaiki efek pada penyerapan mineral. Karbohidrat yang tak dapat larut (serat pangan) yang sebagian kecil melemahkan penyerapan usus halus dari mineral karena serat dapat mengikat atau melakukan aksi pemisahan. Bagaimanapun juga mineral ini mengikat atau memisahkan dan sebagai konsekuensinya tidak dapat diserap dalam usus halus yang mencapai kolon, pada saat serat dilepaskan dari matriks karbohidrat dan kemudian baru diserap oleh usus. Lebih dari itu pada konsentrasi tinggi dari rantai pendek asam karbosilik yang dihasilkan dari fermentasi koloni dari fasilitas karbohidrat yang tidak dapat dicerna dengan penyerapan koloni dari mineral, partikuler Ca⁺² dan Mg⁺². Dalam penambahan secara terpisah dari pengikatan atau pemisahan dari mineral, beberapa karbohidrat yang tidak dicerna (seperti inulin tipe fruktan) dapat meningkatkan penyerapan mineral dan keseimbangan karena dari suatu efek permulaan perpindahan air ke usus besar, ini dapat meningkatkan volume cairan yang dapat menyebabkan terpecahnya mineral.

·         Memperbaiki efek pada metabolisme dari lipids. Efek inulin tipe fruktan pada triglyceridemia telah dipelajari pada hewan dan manusia. Dalam tikus dapat menurunkan serum triglyceridemia (dalam pemberian pangan dan pada status berpuasa). Ada kemungkinan efek dari inulin tipe fruktan pada modulasi metabolisme triacylglycerol, yaitu pertama modifikasi konsentrasi hormon insulin atau glukosa, sebab modulasi diet dari lipogenesis adalah berhubungan dengan perubahan psikologi. Kedua yaitu produksi rantai pendek asam karbon pada usus besar, dengan hasil yang meningkat dua kali lipat lebih dalam portal konsentrasi dari kedua asam asetat dan propionat dalam oligofruktosa. Lebih dari itu propionat dapat menghalangi sintesis asam lemak, sedangkan asetat merupakan substrat lipogenik. (Roberfroid, 2000).