Bioteknologi adalah,proses pemanfaatan sel atau organisme hidup dengan berbagi teknik untuk menghasilkan satu produk yang memiliki nilai ekonomi tinggi dan berguna bagi kesejahteraan manusia. Bioteknologi melibatkan berbagi disiplin ilmu, seperti mikrobiologi, botani, zoologi, genetika, fisiologi, biokimia, biologi molekuler, teknik kimia, dan berbagai disiplin ilmu lainnya.
Jumlah penduduk dunia dari tahun ke tahun selalu bertambah. Pertambahan jumlah penduduk tersebut seharusnya juga diimbangi dengan pertambahan jumlah bahan makanan untuk memenuhi kebutuhan penduduk yang bertambah. Pada kenyataannya, jumlah bahan makanan yang tersedia kadang kala tidak mencukupi. Manusia kemudian berpikir bagaimana cara memperbanyak jumlah makanan, seperti: kultur jaringan dan inseminasi buatan. Kultur jaringan dan inseminasi buatan merupakan bagian dari aplikasi bioteknologi.
Bioteknologi adalah,proses pemanfaatan sel atau organisme hidup dengan berbagi teknik untuk menghasilkan satu produk yang memiliki nilai ekonomi tinggi dan berguna bagi kesejahteraan manusia. Bioteknologi melibatkan berbagi disiplin ilmu, seperti mikrobiologi, botani, zoologi, genetika, fisiologi, biokimia, biologi molekuler, teknik kimia, dan berbagai disiplin ilmu lainnya.
Manusia menggunakan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari, misalnya embuatan keju,yoghurt, wine, dan tempe. Untuk pembuatan bahan tersebut, digunakan bioteknologi sederhana, yaitu fermentasi. Artinya, manusia sudah menggunakan dan memanfaatkan bioteknologi dalam kehidupan sehari-hari, tetapi manusia tidak menyadarinya. Biteknologi terbagi menjadi 3 kategori, yaitu sebagai berikut:
1. Bioteknologi sederhana
Teknologi yang digunakan sederhana, biaya yang dikeluarkan kecil dan produk yang dihasilkan tidak stabil. Contohnya, pembutan tempe, tape, dan tuak.
2. Bioteknologi menengah
Teknologi yang digunakan cukup kompleks, biaya yang dikeluarkan besar, dan kualitas produk yang dihasilkan baik. Contohnya, industri pembuatan yoghurt.
3. Bioteknologi tingkat tinggi
Teknologi yang digunakan sudah canggih, biaya yang dikeluarkan sangat besar, dan kualitas produk yang dihasilkan prima. Contohnya, pembuatan insulin, bayi tabung, dan kloning.
A. SEJARAH BIOTEKNOLOGI
Bioteknologi dimulai saat manusia memerlukan bahan makanan. Zaman dahulu, manusia hidup berpindah-pindah(nomaden) dan mendapatkan makanan dari hasil berburu. Kemudian, manusia mulai menetap di suatu tempat. Untuk bertahan hidup di tempat tersebut, manusia menjadi petani dan bercocok tanam. Dengan semakin bertambahnya manusia tentu dibutuhkan makanan yang dapat menghasilkan bahan pangan dalam jumlah banyak dengan waktu singkat, terutama untuk tanaman pokok, seperti padi, gandum, dan jagung.
Bioteknologi di bidang obat-obatan berawal dari penemuan enzim yang diekstrak dari ragi oleh Buchner (1897). Enzim itu berfungsi mengubah gula menjadi alkohol. Penemuan lainnya ialah penisilin oleh Alexander Flemming (1928) yang dihasilkan oleh jamur Penicillium.
Awalnya istilah bioteknologi dikemukakan pada tahun 1919 oleh Karl Ereky seorang insinyur Hongaria. Pada waktu itu, bioteknologi artinya semua produk yang diproduksi dari materi dasar dengan bantuan organisme hidup. Ereky berpendapat bahwa jaman biokimia sama dengan atau mirip jaman batu atau besi.
B. PRINSIP DASAR BIOTEKNOLOGI
Ada beberapa proses yang merupakan prinsip dasar dari bioteknologi, yaitu fermentasi, seleksi dan persilangan, analisa genetik, kultur jaringan, rekombinasi DNA, dan analisa DNA.
1. Fermentasi
Fermentasi merupakan proses dasar untuk mengubah suatu bahan menjadi bahan lain dengan cara sederhana dan dibantu oleh mikroorganisme. Proses fermentasi ini merupakan bioteknologi sederhana dan sudah dikenal sejak jaman dahulu. Contohnya pembutan roti, minuman anggur, yoghurt, tuak dan sake.
2. Seleksi dan Persilangan
Proses seleksi dilakukan dengan memenipulasi DNA yang ada pada mikroba, tanaman, atau hewan agar menjadi mikroba, tanaman, atau hewan dengan sifat yang lebih baik sehingga apabila disilangkan akan menjadi bibit unggul yang baik untuk masa depan. Contohnya, ayam Leghorn, sapi ayrshire, padi Cisadane kedelai Muria, dan jagung Metro.
3. Analisa Genetik
Proses ini mempelajari cirri atau sifat dan gen makhluk hidup dari generasi ke generasi untuk mendapatkan sifat atau ciri yang unggul serta interaksi antara gen dan lingkungan agr menghasilkan keturunan yang baik.
4. Kultur Jaringan
Proses menumbuhkan atau memperbanyak jaringan hewan dan tanaman dari jaringan atau selnya di dalam laboratorium tanpa mendapat gangguan dari organisme lain disebut kultur jaringan. Proses ini dimanfaatkan untuk perbanyakan, produksi bahan-bahan kimia, dan riset di bidang pengobatan. Contohnya kultur jaringan anggrek dan pisang.
5. Rekombinasi DNA
Proses transfer segmen DNA dari satu organisme ke DNA organisme lain dinamakan rekombinasi DNA. Kedua organisme itu dapat saja tidak memiliki hubungan atau kekerabatan. Contohnya, penyisipan gen manusia pada bakteri Bacillus thuringiensis sehingga bakteri tersebut dapat memproduksi insulin.
6. Analisis DNA
Proses reaksi rantai polymerase sehingga dapat membuat kopi (salinan) dari DNA. Proses ini berguna untuk memetakan DNA sehingga dapat diketahui dengan pasti DNA dari satu organisme untuk menentukan genetik keturunannya. Teknik ini biasanya digunakan untuk mendapatkan atau mengenali DNA dari korban – korban kecelakaan yang sulit diidentifikasi oleh tim forensik.
C. PEMANFAATAN DAN DAMPAK BIOTEKNOLOGI
1. Kloning
Kloning adalah proses menciptakan suatu organisme yang memiliki salinan yang identik dengan organisme lain (kembar identik). Kloning pertama kali mendunia ketika domba dolly dipertunjukkan tahun 1997, tetapi sebenarnya teknologi kloning sudah ada jauh sebelum kemunculan Dolly. Manusia dapat melakukan pembuatan salinan genetik yang identik dari suatu organisme dengan cara membuat embrio kembar secara buatan, atau embrio buatan dan transfer inti sel somatik.
a. Membuat embrio kembar secara buatan.
Membuat embrio kembar secara buatan merupakan teknologi pengklonan dengan menggunakan teknologi yang tidak terlalu sulit karena meniru proses alami dalam menciptakakan kembar identik. Proses membuat embrio kembar secara buatan terjadi dalam cawan Petri dan bukan didalam tubuh induknya. Hal ini dilakukan dengan cara memisahkan secara manual embrio yang masih sangat muda menjadi sel-sel individu dan kemudian membiarkan setiap sel membelah dalam dirinya (mengembangkan diri). Embrio yang dihasilhan kemudian ditempatkan ke dalam induk pengganti (surrogate mother), di mana embrio tersebut akan berkembang sampai dilahirkan. Karena semua embrio berasal dari zigot yang sama, proses tersebut disebut identik secara genetik.
b. Transfer inti sel somatic
Transfer inti sel somatic (SCNT = Somatic Cell Nuclear Transfer) memberikan hasil yang sama, yaitu suatu klon identik atau salinan genetek dari suatu individu. Metode ini digunakan untuk menciptakan domba Dolly. Untuk membuat Dolly, peneliti mengisolasi sel somatic (setiap sel dalam tubuh kecuali sel sperma dan sel telur), dari satu domba dewasa betina, kemudian inti dari sel tersebut ditransfer ke dalam sel telur asal inti sel tersebut diambil.
Setelah mengalami sepasang pelukaan zat kimia (chemical tweaks), sel telur dengan inti sel yang baru akan berprilaku seolah-olah seperti zigot yang baru saja dibuahi. Sel tersebut berkembang menjadi embrio, kemudian ditanamkan pada induk pengganti sampai saatnya lahir.
Metode pembuahan suatu sel telur oleh sperma dan cloning SCNT memberikan hasil yang sama, yaitu suatu pembelahan bola sel yang disebut embrio. Perbedaan kedua metode ini ialah dari mana asal kedua kromosom, karena suatu embrio terdiri dari sel-sel yang mengandung dua pasang sel kromosom.
Pada pembuahan, sperma dan sel telur mengandung sepasang kromosom sehingga ketika sperma dan sel telur bergabung, zigot yang dihasilkan memiliki dua pasang kromosom (sepasang dari ayah dan sepasang dari ibu). Pada SCNT, sepasang sel yang ada pada sel telur dipindahkan, kemudian tempatnya diisi oleh inti dari sel somatik yang telah mengandung dua pasang kromosom. Oleh karena itu, embrio yang dihasilkan kedua pasang sel kromosom berasal dari sel somatik.
Perbedaan pengklonan organisme dan pengklonan gen adalah Pengklonan organisme merujuk pada pembuahan suatu salinan genetik yang identik dari suatu organisme, sedangkan pengklonan gen berarti mengisolasi atau memisahkan satu salinan identik satu gen dari semua gen pada satu organisme. Contoh pengklonan gen ialah pembuahan insulin.
Manfaat kloning antara lain sebagai berikut.
1. Kloning untuk tujuan kedokteran
Kloning untuk tujuan kedokteran merupakan yang paling potensial memberikan keuntungan bagi manusia. Tikus direkayasa secara genetik untuk melakukan mutasi yang menyebabkan penyakit dalam gennya. Teknologi klon mungkin mengurangi waktu yang diperlukan dalam membuat model hewan transgenik, dan hasilnya merupakan populasi dari hewan yang identik secara genetik untuk dipelajari.
2. Kloning sel batang (stem cell) untuk penelitian
Sel batang merupakan blok bangunan tubuh yang bertanggung jawab terhadap perkembangan, pemeliharaan, dan perbaikan tubuh selama hidup. Sebagai hasilnya, sel ini dapat digunakan untuk memperbaiki organ dan jaringan tubuh yang rusak atau telah mati.
3. Kloning untuk menghasilkan obat
Hewan ternak seperti sapi, domba, dan kambing saai ini sedang direkayasa secara genetik untuk menghasilkan obat dan protein yang berguna dalam bidang kedokteran.
4. Kloning untuk membuat insulin
Insulin ialah hormon yang berfungsi menurunkan kadar gula dalam darah. Hormon ini sangat dibutuhkan oleh penderita diabetes melitus karena penderita diabetes melitus tidak mempu menghasilkan hormon tersebut. Hormon insulin dihasilkan oleh kelenjar pankreas yang berfungsi mengubah glukosa dalam darah menjadi glikogen. Gen insulin manusia kemudian ditransplantasikan ke bakteri sehingga bakteri mampu menghasilkan insulin.
Dampak Buruk Melakukan Kloning
1. Kegagalan yang cukup tinggi
Pengklonan hewan melalui transfer inti sel somatik sama sekali tidak efisien, laju kesuksesan antara 0,1 – 3 persen. Artinya usaha yang dilakukan sangat banyak, tetapi tingkat keberhasilan sangat kecil. Hal ini disebabkan antara lain proses pembuatan inti dari sel telur dan inti yang ditransfer mungkin tidak kompatibel, penanaman embrio dalam induk pengganti mungkin gagal, dan kehamilan itu sendiri mungkin gagal.
2. Masalah selama perkembangan selanjutnya
Ketahanan hewan yang diklon cenderung lebih rendah dibandingkan hewan yang tidak diklon. Ilmuwan menyebutnya gejala ”Large Offspring Syndrome” (LOS). Hasil klon biasanya memiliki organ besar yang abnormal, seperti gibjal yang cacat, otak malformasi (pembentukan otak yang tidak benar), dan sisitem imunisasi (kekebalan) yang cacat.
3. Pola ekspresi yang abnormal
Pada proses memprogram DNA yang ada kemungkinan terjadi pembuatan program yang tidak lengkap sehingga dapat menyebabkan embrio berkembang abnormal.
2. Tanaman Transgenik
Tanaman transgenik ialah suatu tanaman yang mengandung satu atau lebih gen yang telah disisipkan secara buatan dan bukan dihasilkan melalui proses penyerbukan. Barisan atau deretan gen yang disisipkan (dikenal dengan sebutan transgene) mungkin berasal dari tanaman yang tidak berkaitan dengan tanaman yang bersangkutan, atau dari spesies yang benar-benar berbeda. Contohnya, jagung transgenik. Tumbuhan yang mengandung transgene sering juga disebut tanaman genetically modified (GM) atau tanaman yang gennya tekah diubah.
Manfaat tanaman transgenik
Pembuatan tanaman transgenik bertujuan membuat suatu tanaman menjadi lebih berguna dan produktif. Hal ini tergantung untuk apa tumbuhan itu dikembangkan sehingga gen yang dibutuhkan atau diinginkan mungkin menyediakan sifat yang dibutuhkan, seperti hasil panen yang tinggi atau kualitas yang lebih baik, tahan terhadap hama, serta cukup kuat terhadap panas, dingin dan kekeringan. Teknologi transgene menyediakan cara untuk mengidentifikasi dan mengisolasi ciri khusus kendali gen pada satu jenis organisme dan untuk memindahkan salinan dari gen-gen tersebut ke organisme yang agak berbeda sehingga nantinya juga akan memiliki cirri-ciri tersebut.
Dampak Transgenik bagi Manusia
1.Merugikan kesehatan manusia
Misalnya, terjadi alergi, transfer horizontal yang menyebabkan kekebalan terhadap antibiotik, memmkan atau mengonsumsi DNA asing, menimbulkan virus mozaik pada kembang kol, serta mengubah kualitas nutrisi pada suatu makanan.
2.Merugikan terhdap lingkungan alami
Misalnya, membunuh larva kupu-kupu Monarch, dan gulma menjadi kebal terhadap herbisida akibat adanya perpindahan gen dari tanaman transgenik ke gulma.
3.Kebocoran protein GM ke tanah
Misalnya, akibat penyemprotan pestisida.
D. BIOTEKNOLOGI KONVENSIONAL
Bioteknologi Konvensional meliputi bioteknologi yang sudah lazim dan kuno. Nenek moyang kita sudah menggunakan tehnik bioteknologi dengan memanfaatkan mahluk hidup untuk memenuhi kebutuhan praktis yang tidak hanya terbatas pada pembuatan bir dan minuman beralkohol lainnya. Di Indonesia kita mengenal penggunaan bioteknologi dalam pembuatan tempe dan oncom ( penguraian ) serta tapai dan tuak ( fermentasi ).pemanfaatan mikrob dalam teknologi juga digunakan untuk membantu proses memperlambat pembusukan pada makanan. Selain itu, mikrob juga bermanfaat dalam memberikan cita rasa, aroma, dan tekstur pada makanan. Selain bakteri dan jamur, aplikasi bioteknologi juga melibatkan mahluk hidup lainnya, seperti ganggang, dan ganggang biru-hijau. Ganggang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk, sebagai sumber makanan alternatif atau sebagai pengatur tekstur makanan tambahan (suplemen ).
1. Bioteknologi Konvensional Yang Memanfaatkan Jasa dari Mikrob
a. Mikrob dapat mengubah bahan pangan menjadi bentuk lain.
Beberapa mikrob yang sudah umum, seperti bakteri, virus, jamur, dan ganggang dikenal memiliki kemampuan untuk mengubah bahan pangan menjadi kebentuk lain. Hal tersebut dapat dilakukan melalui proses fermentasi.
Berikut ini beberapa contoh produk bioteknologi yang memanfaatkan jasa mikrob.
1. Bir
Industri fermentasi yang paling tua adalah bir. Bir dibuat dari jewawut ( jelai ) yang sebagian sudah dikecambah untuk diubah patinya menjadi gula maltosa. Fermentasi berikutnya dilakukan di dalam tong besar dan diberikan jamur bersel satu, yaitu ragi. Minuman umum lainnya yang mengunakan proses fermentasi adalah cider dari sari buah dan sake ( minuman asal jepang ) dari bahan baku beras.
2. Tapai
Fermentasi biasa dilakukan oleh beberapa jenis mikrob, misalnya saccharomyces cerevisiae, mucor chlamydosporus, dan endomycopsis fibuligera.
3. Tempe
Tempe merupakan makanan tradisional Indonesia yang dibuat melalui fermentasi nonalkoholik. Makanan ini dibuat dengan memanfaatkan ragi tape, yaitu dengan bahan baku utama berupa kedelai.
4. Protein sel tunggal ( SCP=single cell protein )
Protein sel tunggal adalah sel mikrob kering yang ditumbuhkan dalam kultur skala besar. Adapun contoh mikrob yang biasanya dimanfaatkan dalam memproduksi protein bersel tunggal antara lain adalah bakteri, yeast, jamur, dan ganggang.
Beberapa keuntungan penggunaan mikrob sebagai sumber makanan adalah mikrob tersebut dapat menempati ruang yang kebih kecil dibandingkan dengan penanaman biji-bijian secara tradisional, pertumbuhannya lebih cepat, dapat tumbuh pada area yang luas, dan dapat ditumbuhkan pada limbah pertanian dan industri.
5. Makanan dan minuman fermentasi susu
Makanan dan minuman yang dihasikan dari proses fermentasi dengan bahan baku susu dapat berupa keju.
6. Nata de coco
Nata de coco merupakan hasil fermentasi oleh bakteri acetobacter xylinium. Dapat bermanfaat untuk mengubah air kelapa menjadi bahan yang lebih berguna ( sebagai bahan dasar sari buah kelapa ), memberikan nilai tambah dan sumber pendapatan bagi masyrakat, menambah jenis ragam makanan/minuman, dan dapat mengurangi pencemaran air limbah oleh air kelapa.
b. Mikrob dapat menghasilkan obat
Sejak tahun 1930 banyak riset yang sudah berhasil mengisolasi zat kimia alami yang berasal dari bakteri dan jamur. Zat kimia tersebut memiliki zat antibiotik yang dapat menghambat atau membunuh mikrob lain. Antibiotik yang berhasil dieksploitasi pertama kali adalah penisilin yang dihasilkan oleh beberapa spesies dari jamur Penicillium.
Griseofulvin adalah jenis antibiotik lainnya yang diperoleh dari spesies penicillium griseofulvum. Griseofulvin efektif untuk melawan penyakit “kaki atlet”atau popular dengan sebutan rangen. Salah satu sumber antibiotik yang sangat produktif adalah berasal dari genus Streptomyces, bakteri yang menyerupai jamur.
c. Mikrob dapat dimanfaatkan sebagai faksin
Vaksin merupakan semacam bibit penyakit yang sudah dilemahkan. Penanaman vaksin kedalam tubuh manusia dikenal dengan istilah vaksinasi. Vaksinasi dimaksudkan untuk pencegahan terhadap serangan penyakit ( infeksi ) atau menimbulkan efek kekebalan pada manusia.
Secara tradisional, dikenal dua tipe vaksin, yaitu berupa:
a. partikel virus virulen ( virus yang dapat menyebabkan penyakit ) yang sudah diinaktifkan secara fisik dan kimiawi.
b. Partikel virus yang dikurangi viral strailnya ( nonpatogenik ).
d. Mikrob dapat dimanfaatkan untuk membasmi hama tanaman
Pestisida biologi merupakan pemanfaatan mahluk hidup yang dapat mengurangi populasi hama pengganggu. Mikrob saat ini banyak digunakan sebagai pestisida biologi adalah Bacillus thuringiensis.
e. Mikrob dapat memisahkan logam dari bijihnya
Bakteri dapat digunakan untuk mengekstraksi tembaga secara kimia dari batuan yang mengandung logam konsentrasi rendah. Mikrob tersebut berfungsi mengikat ion-ion tembaga dari batuan, memisahkannya, kemudian membawanya kedalam larutan untuk mempercepat pemulihan ion-ion tersebut menjadi tembaga yang sebenarnya.
Selain menguntungkan secara ekonomi, tehnik pemisahan logam dengan metode ini juga bermanfaat terhadap masalah lingkungan.
f. Mikrob dapat dimanfaatkan untuk memperoleh sumber energi elternatif
Beberapa metode telah dikembangkan untuk menyelidiki mahluk hidup dan proses
2. Pembuatan Bir
Salah satu contoh pembuatan produk dalam penerapan Bioteknologi Konvensional adalah cara membuat bir. Berikut adalah cara-cara pembuatannya.
Teknologi pembuatan bir mengalami perubahan yang cukup besar dari abad ke abad, dan bahkan dewasa ini setiap pembuat punya caranya sendiri. Tetapi, secara umum, hampir semua bir mengandung empat bahan dasar: barli, hop, air, dan ragi. Seluruh proses pembuatan bir dapat dibagi menjadi empat tahap: pembuatan malt, pengolahan wort, fermentasi, dan pematangan.
Pembuatan malt. Selama tahap ini, barli disortir, ditimbang, dan dibersihkan. Setelah itu, barli direndam dlm air dengan tujuan supaya barli itu berkecambah. Prosesnya memakan waktu antara lima sampai tujuh hari pada suhu sekitar 14oC. Hasilnya adalah malt hijau, yang dipindahkan ke oven khusus untuk dikeringkan. Kadar air dalam malt hijau itu diturunkan hingga antara 2% sampai 5% agar berhenti berkecambah. Setelah dikeringkan, kecambah dibuang dari butiran malt, lalu malt itu digiling. Kemudian, tahap berikutnya bisa dimulai.
Pengolahan wort. Malt yang telah digiling dicampur dengan air untuk menghasilkan adonan, yang kemudian dipanaskan perlahan-lahan. Pada suhu tertentu, enzim-enzimnya mulai mengubah sarinya menjadi gula sederhana. Tetapi ini berlangsung lebih dari empat jam dan menghasilkan wort yang kemudian disaring sampai bersih. Berikutnya adalah proses pendidihan, yang menghentikan kegiatan enzim. Selama pendidihan, hop ditambahkan ke dalam wort untuk menghasilkan rasa pahit bir yang khas. Setelah kira-kira dua jam dididihkan, wort didinginkan sampai suhu tertentu.
Fermentasi. Barangkali inilah tahap terpenting dalam proses pembuatan bir. Dengan bantuan ragi, gula sederhana dalam wort diubah menjadi alkohol dan karbon dioksida. Lama fermentasi yang berlangsung tidak lebih dari seminggu, dan suhu proses itu bergantung pada jenis bir misalnya ale (bir keras) atau lager (bir ringan) yang dihasilkan. Bir mentah itu kemudian dipindahkan ke dalam tangki-tangki di ruang penyimpanan bawah tanah untuk dimatangkan.
Pematangan. Selama tahap ini, terbentuklah rasa serta aroma bir yang khas dan juga gelembung-gelembung dari karbon dioksida. Bir mengalami pematangan selama suatu periode dari tiga minggu sampai beberapa bulan, bergantung pada jenis bir. Akhirnya, bir yang telah jadi itu dikemas dalam gentong atau botol dan siap dikirim ke tempat tujuan akhir dan barangkali ke meja anda juga!
3. Pembuatan Yoghurt
Pada tahun 1908 seorang peneliti bernama E Metchnikoff membuat hipotesis yang spektakuler. Dikatakan bahwa ada hubungan erat antara umur panjang masyarakat pegunungan di Bulgaria dengan kebiasaan mereka mengonsumsi susu fermentasi. Kendati data empiris yang ada masih terbatas, hipotesis tersebut dianggap menarik untuk dikaji dan diungkap lebih lanjut. Metchnikoff sendiri akhirnya diberi penghargaan Nobel dan sejak saat itu produk susu fermentasi terus dikembangkan dan diteliti. Yoghurt merupakan salah satu produk susu fermentasi dengan rasa asam dan manis. Di beberapa negara yoghurt dikenal dengan nama yang berbeda-beda, misalnya Jugurt (Turki), Zabady (Mesir, Sudan), Dahee (India), Cieddu (Italia), dan Filmjolk (Skandinavia). Negara dengan konsumsi yoghurt tinggi antara lain Belanda, Swiss, Perancis, Finlandia, Denmark, Jerman, Austria, dan Jepang. Di Indonesia, yoghurt mulai banyak dipasarkan di supermarket dalam bentuk minuman encer hingga kental yang dikemas di dalam botol plastik. Pada umumnya untuk menambah daya tarik dan kesehatan, ke dalam yoghurt ditambahkan flavor buah-buahan.
Yoghurt kini makin populer di kalangan masyarakat. Bukan saja karena cita rasanya yang spesifik, tetapi yoghurt dikenal memiliki peranan penting bagi kesehatan tubuh. Yoghurt cukup aman dikonsumsi bagi orang yang diare bila minum susu karena tidak mampu mencerna laktosa atau yang disebut penderita lactose intolerance. Yoghurt juga mampu menurunkan kolesterol darah, menjaga kesehatan lambung dan mencegah kanker saluran pencernaan. Berbagai peranan tersebut terutama karena adanya bakteri yang digunakan dalam proses fermentasi yoghurt.
Yoghurt mengandung bakteri hidup sebagai probiotik, yaitu mikroba dari makanan yang menguntungkan bagi mikroflora di dalam saluran pencernaan. Sejauh ini jenis probiotik yang paling umum adalah bakteri asam laktat dari golongan Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus themophilus, dan Lactobacillus casei. Di dalam yoghurt biasanya mengandung jutaan hingga milyaran sel bakteri-bakteri ini setiap mililiternya. Keberadaan bakteri yang banyak di dalam yoghurt memang berkaitan dengan proses pembuatannya. Pada prinsipnya, pembuatan yoghurt adalah upaya menumbuh kembangkan bakteri pada susu. Mula-mula susu segar di pasteurisasi atau dipanaskan pada suhu 72-80 derajat Celsius selama beberapa menit, kemudian didinginkan hingga suhu 43 derajat Celsius. Selanjutnya, ditambahkan starter sebanyak 2-5 persen dan di inkubasi pada suhu yang sama selama 6-12 jam. Yang dimaksud starter adalah kultur salah satu atau campuran bakteri tersebut di atas yang ditumbuhkan ke dalam susu. Setelah inkubasi, jadilah yoghurt yang ditandai dengan susu menjadi kental dan beraroma asam.
Lactose intolerance
Lactose intolerance merupakan gejala malabsorbsi laktosa yang banyak dialami oleh penduduk, khususnya anak-anak, di beberapa negara Asia dan Afrika. Faktor utama penyebabnya adalah terbatasnya enzim laktase tubuh, sehingga tidak mampu mencerna dan menyerap laktosa dengan sempurna. Akibatnya, kalau mereka minum susu maka bisa mual, diare, atau gejala sakit perut yang lain.
Penelitian membuktikan bahwa susu dapat dikonsumsi oleh penderita Lactose intolerance jika ke dalamnya ditambahkan kultur starter. Peran yoghurt mengatasi Lactose intolerance, karena bakteri asam laktat di dalamnya dapat menguraikan laktosa susu menjadi monosakarida. Selama proses pembuatan yoghurt, sekitar 30 persen laktosa susu diurai menjadi glukosa dan galaktosa. Kedua monosakarida inilah yang mudah dicerna atau diserap oleh tubuh.
Selain berkurangnya jumlah laktosa di dalam yoghurt, tersedianya enzim laktase yang disintesis oleh bakteri yoghurt dalam jumlah besar akan dapat menguraikan laktosa yang masuk saluran pencernaan. Oleh karena itu, mengonsumsi yoghurt dapat membantu mengatasi masalah Lactose intolerance.
Menyehatkan pencernaan
Di dalam lambung dan usus halus manusia hidup bermilyar-milyar mikroflora yang sebagian besar adalah bakteri asam laktat. Bakteri dari yoghurt dapat hidup dan bersimbiose dengan mikroflora tersebut. Pertumbuhan bakteri-bakteri ini memberikan kondisi yang dapat mencegah pertumbuhan mikrobia lain khususnya mikrobia patogen.
Selain itu, bakteri asam laktat mampu membentuk asam-asam organik serta hidrogen peroksida dan bakteriosin. Pembentukan senyawa-senyawa ini, khususnya bakteriosin, dapat bersifat mikrosidal atau mematikan mikrobia lain.
Terhambatnya pertumbuhan dan matinya mikrobia patogen di dalam lambung dan usus halus berarti terhindarnya kemungkinan munculnya penyakit akibat infeksi atau intoksikasi mikrobia. Dengan kata lain, mengonsumsi yoghurt secara teratur, jelas dapat membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan. Dari suatu penelitian dilaporkan bahwa Lactobacillus casei subsp, yang digunakan dalam pembuatan yoghurt campuran susu skim dan susu kedelai terbukti dapat membunuh bakteri
E. coli.
Degradasi kolesterol
Probiotik mempunyai kemampuan menurunkan kolesterol darah. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa Lactobacillus sp, dapat menyerang kolesterol di dalam saluran pencernaan hewan percobaan. Penelitian lain pada beberapa orang yang mengonsumsi yoghurt secara teratur dalam jumlah dan waktu tertentu juga menunjukkan hasil yang serupa. Hasilnya jumlah kolesterol di dalam serum darah menurun.
Mekanisme penurunan kolesterol tersebut adalah bakteri asam laktat dapat mendegradasi kolesterol menjadi "coprostanol", yaitu sebuah sterol yang tidak dapat diserap oleh usus. Selanjutnya "coprostanol" dan sisa kolesterol dikeluarkan bersama-sama tinja hewan atau manusia. Dengan demikian jumlah kolesterol yang diserap tubuh menjadi rendah. Sebuah laporan menunjukkan bahwa penurunan kolesterol oleh strain bakteri Lactobacillus secara anaerobik dapat mencapai sekitar 27-38 persen.
Efek positif lain dari yoghurt ditunjukkan melalui kemampuannya mereduksi kanker saluran pencernaan. Diduga, adanya senyawa karsinogenik seperti nitrosamin yang masuk ke pencernaan dicegah penyerapannya oleh bakteri yang membentuk selaput protein dan vitamin. Akibatnya nitrosamin tersebut tidak dapat diserap dan dikeluarkan.
Beberapa penelitian tentang mekanisme pencegahan kanker oleh bakteri probiotik masih terus dilakukan oleh banyak peneliti. Misalnya aspek yang berkaitan dengan pengikatan mutagen, deaktivasi dan penghambatan karsinogen, respons kekebalan, dan pengaruh sekunder konsentrasi garam empedu. Demikian pula tentang efek yoghurt dan bakteri probiotik dalam menangkal alergi dan mengurangi gejala stres.
Dari segi gizi, yoghurt merupakan produk makanan yang kaya akan zat gizi. Komposisi zat gizinya mirip susu dan bahkan ada beberapa komponen seperti vitamin B kompleks, kalsium, dan protein justru kandungannya relatif tinggi. Memang selama fermentasi yoghurt terjadi sintesis vitamin B kompleks khususnya thiamin (vitamin B1) dan riboflavin (vitamin B2), serta beberapa asam amino penyusun protein. Jelas bahwa beberapa zat gizi penting untuk memperbaiki kondisi tubuh dan mencegah timbulnya penyakit tertentu.
Bila konsumsi yoghurt mampu menurunkan kolesterol darah, maka kesehatan pembuluh darah dan jantung akan terjaga. Demikian pula dengan peranan yoghurt memberi kondisi mikroflora yang baik dalam saluran pencernaan berarti beberapa penyakit dapat dihindari atau dicegah. Oleh karena itu, baik secara langsung maupun tidak langsung konsumsi yoghurt secara teratur dan proporsional ikut berperan menunjang umur panjang seseorang. Kalau saja Metchnikoff masih sempat melihat perkembangan hasil penelitian yang ada hingga sekarang, tentu dia akan terus terseyum.
