PENDAHULUAN

Diare merupakan penyebab kematian utama pada anak di dunia, terhitung

5-10 juta kematian/tahun.1 Sampai saat ini penyakit diare masih menjadi masalah

dunia terutama di negara berkembang. Besarnya masalah tersebut terlihat dari

tingginya angka kesakitan dan kematian akibat diare. WHO memperkirakan 4

milyar kasus terjadi di dunia pada tahun 2000 dan 2,2 juta diantaranya meninggal,

sebagian besar anak-anak dibawah umur 5 tahun.2

Akhir-akhir ini penggunaan probiotik mulai diperkenalkan untuk

mengatasi masalah diare di Indonesia. Apalagi di Indonesia diare merupakan

penyebab kematian terbesar pada bayi dan balita yaitu masing-masing sekitar 42%

dan 25%.3 Adapun penyebab diare terbesar berdasarkan survey secara umum

adalah Rotavirus (sekitar 60%), berikutnya adalah bakteri patogen. Sedang pada

anak balita, hampir 84% penyebab diare adalah rotavirus, yang lainnya adalah

oleh bakteri patogen yang didominasi oleh Shigella, Salmonella, Aeromonas,

Campylobacter, dan lain-lain.3

Probiotik secara luas telah diketahui memberikan keuntungan pada

berbagai kondisi penyakit. Dalam beberapa studi terbatas menunjukkan,

penggunaan probiotik sebagai profilaksis dapat memberikan kontribusi

menurunkan angka kejadian dan lamanya penyakit pada subyek orang sehat.

Probiotik juga dapat menurunkan angka kejadian diare pada anak.4

1

BAB I

DIARE

1.1. Definisi dan Epidemiologi

Diare adalah buang air besar dengan frekuensi 3 kali atau lebih dalam

sehari dengan konsistensi tinja encer atau kandungan air lebih banyak

daripada ampas, namun konsistensi dari tinja lebih penting dari daripada

frekuensi defekasi.5 Pada bayi dan anak, peningkatan jumlah dan frekuensi

ini akan meningkatkan pengeluaran tinja lebih besar dari 10 g/kg/24 jam.1

Kadang-kadang pada seorang anak yang buang air besar kurang dari 3 kali

perhari, tetapi konsistensinya cair, maka keadaan ini sudah dapat disebut

diare.6

Diare akut adalah diare yang terjadi mendadak berlangsung beberapa

hari dengan batasan waktu adalah 14 hari. Diare persisten adalah diare yang

berlangsung melebihi 14 hari dengan etiologi infeksi. Diare kronik adalah

diare akut lebih dari 14 hari dengan etiologi non-infeksi.6

Diare sering terjadi pada anak-anak terutama yang berumur 6 bulan

sampai 2 tahun. Diare yang terjadi pada anak yang berusia kurang dari 6

bulan biasanya disebabkan oleh asupan susu sapi atau susu formula. Tinja

pada bayi yang meminum ASI dapat lembek dan bukan merupakan diare.5

Episode diare pada anak berusia di bawah 5 tahun di negara

berkembang rata-rata 3 kali dalam setahun. Bahkan di beberapa negara

berkembang telah dilaporkan kejadian diare sebanyak 6-8 kali dalam

setahun. Kejadian malnutrisi menyebabkan anak semakin berisiko terhadap

kejadian diare akut maupun diare memanjang.7

1.2. Patofisiologi Diare

Peningkatan kandungan air pada tinja disebabkan adanya

ketidakseimbangan proses fisiologi usus besar dan usus kecil dalam

penyerapan ion-ion, substrat organik, dan air.7 Setiap perubahan dalam

pergerakan dua arah air dan elektrolit dalam usus halus, misalnya pada

2

penambahan sekresi, pengurangan absorpsi atau keduanya, akan

menyebabkan penambahan volume cairan yang masuk ke usus besar. Diare

akan timbul bila volume cairan tambahan ini melebihi kemampuan absorpsi

usus besar.

Mekanisme terjadinya diare sekretorik termasuk pengaktifan mediator

intraseluler seperti cAMP, cGMP, dan Ca2+ intraseluler, yang akan

menstimulasi sekresi aktif Cl- dari sel kripta dan menghambat absorpsi

pasangan netral natrium klorida.

Bentuk yang paling umum dari diare adalah diare akut. Diare dapat

disebabkan oleh berbagai hal dan dapat bersifat ringan hingga berat. Diare

pada anak-anak biasanya disebabkan oleh infeksi, namun demikian,

sejumlah kelainan dapat juga menyebabkan diare.7 Penyebab diare selain

infeksi termasuk diantaranya adalah kelainan digestif dan kelainan proses

absorpsi, kelainan kongenital, dan enteropati, abnormalitas endokrin,

disfungsi hepar dan pankreas, kelainan anatomik, inflammatory bowel

disease, dan irritable bowel syndrome. Kelainan-kelainan non infeksi ini

mungkin disertai gejala dan tanda sistemik serta harus dipikirkan jika diare

akut tidak membaik atau jika kejadian diare kembali berulang.7

Tabel 1. Patogen penyebab diare akut8

PatogenFrekuensi kasus sporadic di Negara

berkembang (%)

Virus

Rotavirus

Calcivirus

Astrovirus

Enteric type adenovirus

25 – 40

1 – 20

4 – 9

?

Bakteri

3

Campylobacter jejuni

Salmonella

Escherichia coli

Shigella

Yersinia enterocolitica

Clostridium difficile

Vibrio para haemolyticus

Vibrio cholera 01

Vibrio cholera non 01

Aeromonas hydrophilia

6 – 8

3 – 7

3 – 5

0 – 3

1 – 2

0 – 2

0 – 1

-

?

0 – 2

Parasit

Cryptosporidium

Giardia lamblia

1 – 3

1 - 3

1.3. Komplikasi

Diare akut biasanya bersifat sembuh dengan sendirinya, namun

demikian diare akut dapat menyebabkan berbagai komplikasi. Komplikasi

yang dapat terjadi antara lain dehidrasi, asidosis metabolik, hipokalemia,

dan malnutrisi.5

1.4. Tatalaksana Diare

Hal-hal yang utama dalam tata laksana diare yang direkomendasikan

adalah mencegah terjadinya dehidrasi, mengatasi dehidrasi secepatnya,

memberikan suplementasi zinc selama 10 sampai 14 hari dengan dosis 20

mg/hari dan 10 mg/hari untuk bayi dibawah 6 bulan, melanjutkan pemberian

4

makanan selama diare, dan meningkatkan pemberian makan setelah episode

diare.5

Gangguan terhadap keseimbangan mikroflora usus juga terjadi selama

diare, karena itu probiotik banyak digunakan dalam terapi diare

mendampingi cairan rehidrasi oral. Penggunaan probiotik dalam tata laksana

diare telah banyak diteliti di berbagai negara. Penelitian-penelitian ini

menyimpulkan bahwa probiotik dapat mengurangi durasi dan keparahan

diare.9

5

BAB II

TERAPI PROBIOTIK DAN PREBIOTIK PADA DIARE

2.1. Probiotik dan Prebiotik

Saluran cerna adalah habitat dari lebih dari tiga juta mikroorganisme,

di antaranya terdapat spesies yang menguntungkan manusia, termasuk

Bifidobacterium dan Lactobacillus. Organisme tersebut berpengaruh pada

status nutrisi pada pejamu, regulasi dari angiogenesis saluran cerna, dan

perkembangan imunitas pada anak maupun dewasa, sekaligus perlindungan

dari pathogen. Gangguan keseimbangan pada mikroba pada saluran cerna

dapat menyebabkan malabsorpsi dan diare, sehingga meningkatkan spesies

bakteri yang menguntungkan, seperti Bifidobacteria terbukti menurunkan

durasi dan gejala dari diare.10 Tampak bahwa pada saluran cerna bagian

proksimal jumlah bakteri relatif sedikit dibandingkan dengan di dalam

kolon. Mendekati katup ileosekum, yaitu pada ileum, jumlah bakteri mulai

meningkat dan komposisinya juga mirip dengan yang terdapat di dalam

kolon.11

Tabel 2. Populasi mikroflora usus normal pada saluran pencernaan11

Jumlah bakteriLambung

0 - 103

Jejunum

0 - 104

Ileum

105 - 108

Kolon

1010 - 1012

Aerob dan anaerob

fakultatif

Streptococcus 0 - 103 0 - 104 102 - 105 104 – 109

Lactobacillus 0 – 103 0 - 104 102 - 105 106 – 1010

Staphylococcus 0 – 102 0 – 102 102 - 105 102 - 105

Enterobacteriae 0 – 102 0 – 103 103 – 108 105 – 108

Jamur 0 – 102 0 – 102 102 – 104 104 – 106

Anaerob

Bacteroides 0 0 103 – 107 109 – 1012

Bifidobacteria 0 0 103 – 106 108 - 1010

Clostridium 0 0 102 – 104 108 – 109

6

Eubacteria 0 0 0 109 – 1012

2.1.1. Probiotik

Probiotik adalah makanan atau suplemen yang mengandung

mikroorganisme hidup yang dapat meningkatkan keseimbangan

mikroba dalam saluran cerna sehingga menimbulkan efek positif bagi

kesehatan. Beberapa mikroorganisme probiotik, seperti Lactobacillus

GG, L. reuteri, dan bifidobacteria, digunakan sebagai makanan

probiotik yang dapat terkandung dalam susu yang difermentasi.12

Probiotik didapatkan pada produk makanan seperti yogurt, susu

kedelai, tempe, cokelat hitam, pickles, suplemen probiotik.13

2.1.2. Prebiotik

Prebiotik adalah bahan makanan berupa karbohidrat yang tidak

dapat dicerna yang dapat menstimulasi perkembangan dan aktivitas

bakteri non pathogen yang normal berada dalam saluran cerna,

sehingga dapat meningkatkan kesehatan.12

Prebiotik terdapat dalam bentuk oligosakarida, seperti frukto-

oligosakarida (FOS) dan galacto-oligosakarida (GOS), yang secara

alami atau pun ditambahkan pada makanan, minuman, atau susu

bayi.10 Prebiotik teradapat pada produk makanan seperti gandum,

pisang, bawang merah, bawang putih, madu, artichoke, susu formula,

dan ASI.13

Tidak semua karbohidrat dapat disebut sebagai prebiotik. Ada

beberapa kriteria yang harus terpenuhi agar dapat dikatakan sebagai

prebiotik, yaitu harus tahan terhadap asam lambung, dapat dihidrolisis

oleh enzim pada mamalia, tidak dicerna, kemampuan untuk dapat

difermentasi oleh mikroflora usus, dan kemampuan untuk

merangsang pertumbuhan atau aktivitas mikroorganisme yang

membantu kesehatan secara selektif. Oligosakarida yang memenuhui

7

kriteria tersebut dan dianggap sebagai prebiotic termasuk inulin, FOS,

GOS, dan laktulose.10

2.2. Mekanisme Kerja Probiotik pada Diare

Probiotik dipercaya dapat memodulasi sistem imun melalui aktivasi

dari sel epitel dan reseptor sel imun. Postulasi mekanisme dari aktivitas

probiotik termasuk kolonisasi dari usus, penghambatan adhesi dan invasi

dari kuman enteroinvasif pada sel usus, meningkatkan fungsi sitoprotektor

sel epitel, dan penghancuran tempat reseptor bagi toksin dari kuman

patogen.14

Kondisi usus juga penting dalam menentukan kondisi mikroorganisme

yang hidup di dalamnya. Pentingnya hubungan komensal pejamu-

mikroorganisme dilaporkan dalam penelitian, yang membuktikan kolonisasi

bakteri dapat mempengaruhi fisiologi pejamu, baik absorbsi nutrien, fungsi

sawar mukosa, maturasi sel-sel epitel, bahkan hingga metabolisme

xenobiotik. Bakteri non patogen dapat menghambat inflamasi usus melalui

hambatan transduksi sinyal sitokin, dan merangsang sekresi TGF-β dari sel

epitel usus. Perubahan lingkungan usus juga mendorong mikroorganisme

usus membentuk kapsul polisakarida yang khas. Interaksi tersebut

menunjukkan pentingnya hubungan pejamu dengan bakteri.15

Sawar usus terdiri atas enzim pencernaan, tight junction sel-sel epitel,

lapisan mukus dengan IgA sekretorik, yang fungsinya mengurangi absorbs

mikroba atau antigen yang dapat membahayakan tubuh. Keberadaan dan

komposisi bakteri komensal usus turut menentukan permeabilitas saluran

pencernaan.15

Penempelan pada sel usus manusia merupakan langkah awal pada

aktivitas probiotik. Kemampuan probiotik untuk dapat berkolonisasi sangat

penting karena probiotik harus dapat berkolonisasi dan bermultiplikasi di

dalam usus. Bakteri harus bersifat tahan asam sehingga tidak akan mati jika

terkena asam lambung dan asam empedu.16

Aktivitas melawan bakteri patogen dapat terjadi melalui beberapa

mekanisme yang berbeda, secara langsung dengan memproduksi bakteriosin

8

atau antibiotik sehingga menurunkan kadar konsentrasi endotoksin bakteri,

mekanisme kompetitif pada proses adhesi, dan kompetisi nutrisi.

Mekanisme juga dapat terjadi secara tidak langsung dengan memodulasi

sistem imun lokal. Probiotik juga berperan dalam menginhibisi translokasi

bakteri melintasi lumen saluran cerna ke dalam aliran darah. Penurunan

translokasi bakteri dapat terjadi sebagai hasil dari kemampuan probiotik

untuk mempererat fungsi pertahanan mukosa usus.17

Probiotik juga dianggap bermanfaat terhadap penguatan respon imun

spesifik dan non spesifik. Beberapa probiotik yang berbeda meningkatkan

respon imunologi ketika dievaluasi oleh berbagai parameter. Hal-hal utama

yang telah dievaluasi berkaitan dengan imunologi termasuk diantaranya:

pertahanan pejamu, yang dihubungkan dengan ketahanan melawan infeksi;

aktivitas limfosit B, termasuk produksi IgM dan IgA; sel-sel fagosit, yang

dihubungkan dengan aktivitas fagositik diantara berbagai parameter; limfosit

T, yang diukur melalui aktivitas sel natural killer; hematopoiesis, yang

direfleksikan oleh rasio monosit makrofag serta level sel makrofag; dan

reaksi alergi yang diukur dengan produksi IgE serta produksi sitokin yang

berhubungan Th1 atau Th2.18

Efek probiotik terhadap sistem imun sekretorik sudah dibuktikan.

Adanya Lactobacillus GG dapat merangsang sekresi IgA spesifik rotavirus,

memiliki efek imunostimulasi terhadap vaksin oral rotavirus melalui respon

sel penghasil IgM spesifik rotavirus. Secara in vitro, konsumsi susu

fermentasi B. bifidum dan L. acidophilus galur A1 merangsang peningkatan

fagositosis E. coli. Penelitian pada hewan coba, konsumsi berbagai galur

Lactobacillus dapat meningkatkan pelepasan berbagai jenis sitokin.

Kemampuan menginduksi sitokin berhubungan dengan kemampuan bakteri

probiotik untuk menembus epitel usus dan berinteraksi dengan sel-sel sistem

imun lokal. Selain itu bakteri probiotik juga diduga bekerja melalui stimulasi

terhadap epitel usus.15

Pencegahan dari pertumbuhan spesies bakteri tertentu merupakan salah

satu daya tahan probiotik terhadap infeksi. Kebanyakan bakteri probiotik

9

memproduksi asam organik, seperti asam asetat dan asam laktat yang dapat

berfungsi sebagai inhibitor pertumbuhan bakteri. Beberapa probiotik,

sebagai contoh Lactobacillus, memproduksi hidrogen peroksida ketika

berpindah dari lingkungan anaerob ke lingkungan aerob. Hidrogen peroksida

dapat menghambat pertumbuhan dari mikrorganisme patogen. Produk-

produk yang memiliki aktivitas antimikroba telah dapat dibuktikan.

Lactobacillus acidophilus memproduksi beberapa substansi dengan berat

molekul 200-6200, beberapa diantaranya sensitif terhadap protease dan

dapat menghambat pertumbuhan staphylococcus, streptococcus, dan

salmonella. Lactobacillus rhamnosus strain GG (LGG) memproduksi

peptida antimikroba spektrum luas dengan berat molekul rendah yang

memiliki aktivitas melawan staphylococcus, streptococcus, mycobacterium,

bacillus, clostridium, Listeria, Bifidobacterium, E. coli, and Salmonella.18

Studi pada manusia menunjukkan Lactobacillus dapat mencegah

perlekatan dari E. coli, Klebsiella, Pseudomonas aeruginosa.18 Proses ini

mungkin berkaitan dengan induksi ekspresi gen musin usus dan adanya

kemampuan probiotik untuk berikatan dengan mukus usus dan lapisan sel

kolon manusia.15

2.3. Mekanisme Kerja Prebiotik pada Diare

Prebiotik merangsang pertumbuhan atau aktivitas mikroflora usus

dengan beberapa mekanisme, yaitu:11

Perubahan lingkungan mikro lumen usus (pH, oksigen)

Produksi bahan antimikroba terhadap beberapa patogen

Kompetisi nutrien

Mencegah adhesi patogen pada enterosit

Modifikasi toksin atau reseptor toksin

Efek trofik terhadap mukosa usus melalui penyediaan nutrien

Imunomodulasi

FOS dan inulin telah terbukti dapat merangsang pertumbuhan

Bifidobacteria dalam lumen usus.11 Jadi efek prebiotik terjadi tidak

10

langsung, yaitu dengan merangsang pertumbuhan Bifidobacteria yang pada

akhirnya menimbulkan efek positif bagi ketahanan saluran cerna.

Prebiotik dalam usus terutama usus besar yang difermentasi oleh

bakteri probiotik yang menghasilkan short chain fatty acid (SCFA) dalam

bentuk acetat, propionat, dan butyrat, dan L-lactate, carbon dioxide, dan

hidrogen. SCFA tersebut 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 memperbaiki keluhan

malabsorsi laktosa, meningkatkan ketahanan alami terhadap infeksi di usus

oleh kuman patogen, Clostridium perfringen, Escherchia coli, Salmonella,

Shigella, Listeria, supresi kanker, memperbaiki metabolisme lipid dan

mengurangi kadar kholesterol darah, memperbaiki pencernaan, stimulasi

imunitas gastrointestinal. Pemberian FOS sebanyak 4 gram/hari dapat

bertindak sebagai prebiotik.19

11

BAB III

KESIMPULAN

Komposisi mikroflora dalam usus memiliki peran yang penting dalam

kesehatan maupun penyakit, termasuk pada diare. Konsumsi probiotik dan

prebiotik mampu memberikan keuntungan untuk kesehatan, terutama pada

pengobatan diare. Probiotik adalah makanan atau suplemen yang mengandung

mikroorganisme hidup yang dapat meningkatkan keseimbangan mikroba dalam

saluran cerna, sedangkan prebiotik adalah bahan makanan berupa karbohidrat

yang tidak dapat dicerna yang dapat menstimulasi perkembangan dan aktivitas

bakteri non pathogen yang normal berada dalam saluran cerna. Probiotik dan

prebiotik memiliki mekanisme yang berbeda untuk mendukung pertumbuhan dan

aktivitas mikroflora usus namun kedua hal tersebut memiliki fungsi yang sama

untuk meningkatkan kesehatan dengan mengurangi gejala diare dan membantu

mencegah insidensi diare.

12

DAFTAR PUSTAKA

1. Behrman, Kliegman, Jenson. Nelson Textbook of Pediatrics. 16th ed. Philadelphia: W.B Saunders Company; 2000.

2. Wiku A. Faktor Resiko Diare Pada Bayi dan Balita di Indonesia: Systematic review Penelitian Akademik Bidang Kesehatan Masyarakat. Makara: Kesehatan Juni; 2007.

3. Anonymous. UGM Kembangkan Probiotik Untuk Anti Diare. Republika Newsroom. 2009.

4. Gregory JL, Shuguang, Mohamed E.M, Cheryl R, Arthur C.O. Probiotic Effects on Cold and Influenza Like Symptom Incidence and Duration in Children. Accepted March 12, 2009.

5. World Health Organization. The treatment of diarrhoea: a manual for physicians and other senior health workers. 2005.Available at http://www.eddcontrol.org/ files/Treatment_of_Diarrhoea_manual_WHO. pdf. Accessed on 1st May 2014.

6. Subagyo B, Santoso NB. Diare Akut. Dalam: Juffrie M, Soenarno SSY, Oswari H, Arief S, Rosalina I, Mulyani NS, editors. Buku ajar gastroenterologi-hepatologi. 1st ed. Jakarta: Badan Penerbit IDAI; 2010.

7. Guandalini S, Frye RE. Diarrhea. 2006. Available at http://www.emedicine.com/ ped/topic583.htm. Accessed on 1st May 2014.

8. Anonymous. Panduan Pelayanan Medis Departemen Ilmu Kesehatan Anak. RSUP Nasional DR.Cipto Mangunkusumo; 2007.

9. Young RJ, Huffman S. Probiotic use in children. J Pediatr Health Care. 2003;17:277-83.

10. Anonymus. Prebiotics in gastroenteritis. Available at www.abbottnutrition.com. Accessed on 1st May 2014.

11. Firmansyah A. Terapi Probiotik dan Prebiotik pada Penyakit Saluran Cerna Anak. Sari Pediatri, Vol. 2, No. 4, Maret 2001; 210-214.

12. De Vrese M, Marteau PR. Probiotics and prebiotics: effects on diarrhea. J Nutr. 2007;137:803S-811S.

13. Zeratsky K. Is it important to include probiotics and prebiotics in a healthy diet?. Available at http://www.mayoclinic.org/healthy-living/consumer-health/expert-answers/probiotics/faq-20058065 . Accessed on 1st May 2014.

14. Charrois TL, Gagansandhu, Vohra S. Probiotics. Pediatr Rev. 2006;27:4. 15. Heyman M, Menard S. Probiotic microorganism: how they affect the

intestinal pathophysiology. Cell Mol Life Sci. 2002;59:1-15. 16. Reyed RM. Probiotics: a new strategies for prevention and therapy of

diarrhea disease. J Appl Sci Res. 2007;3:291-9.17. Canani RB, Cirillo P, Buccigrossi V, Ruotolo S, Passariello A, Luca PD, dkk.

Zinc inhibits cholera toxin–induced, but not escherichia coli heat-stable enterotoxin–induced, ion secretion in human enterocytes. JID. 2005;191:1072-7.

18. Tufts University Program In Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Mechanisms of action of probiotics. 2006. Available at

13

http://www.tufts.edu/med/ebcam/nutrition/mechanisms.html. Accessed on 1st

May 2014. 19. Sudarmo SM, Ranuh RG, Soeparto P, Djupri LS. Kontribusi Prebiotik pada

formula untuk pemeliharaan ekosistem mikrobiota normal pada usus. SMF Ilmu Kesehatan Anak RS Dr. Soetomo / FK UNAIR [Internet]. Available at http://www.pediatrik.com/isi-3.php?page=kategori&hkategori=Ilmiah%20Popular. Accessed on 1st May 2014.

14