Skenario yang Muncul dari Sumbu Usus-Otak: Tindakan Terapi Aktor Baru Kefir Melawan Penyakit Neurodegeneratif Bagian 2

Selama beberapa dekade, kami telah mengamati berbagai model hipertensi yang memiliki ciri umum: ketidakseimbangan sistem saraf otonom, yang dimediasi oleh angiotensinII di area saraf yang mengontrol volume darah oleh nukleus paraventrikular, organ subfornik, dan hipotalamus [47,51,73 ].

Hipotalamus adalah wilayah penting dalam tubuh yang mengontrol banyak fungsi fisiologis dasar, termasuk tekanan darah, detak jantung, rasa lapar dan kenyang, dan banyak lagi. Pada saat yang sama, hipotalamus juga memainkan peran penting dalam kognisi dan emosi manusia, mempengaruhi suasana hati dan ingatan manusia.

Hipotalamus sangat penting dalam pengaturan dinamika aliran darah dan sirkulasi. Sirkulasi darah dalam tubuh sangat penting untuk berfungsinya tubuh, membantunya berfungsi dengan baik dengan membawa oksigen dan nutrisi ke setiap sel dalam tubuh. Hipotalamus mengontrol pelebaran dan kontraksi banyak pembuluh darah untuk memastikan suplai darah yang cukup ke berbagai bagian dan organ tubuh.

Selain itu, hipotalamus dapat mempengaruhi daya ingat dan suasana hati. Penelitian menunjukkan bahwa disfungsi hipotalamus dapat menyebabkan penurunan kognitif, termasuk masalah belajar, memori, dan perhatian. Dengan memulihkan fungsi hipotalamus, kemampuan kognitif dan belajar masyarakat dapat ditingkatkan dan perkembangan otak yang sehat dapat ditingkatkan.

Oleh karena itu, kita harus memperhatikan menjaga kesehatan hipotalamus, termasuk menjaga pola makan dan kebiasaan hidup yang baik serta menghindari emosi negatif seperti stres dan kecemasan berlebihan. Pada saat yang sama, menjaga sikap positif, berolahraga, dan meningkatkan kemampuan kognitif dapat meningkatkan fungsi hipotalamus dan meningkatkan kesehatan fisik dan mental. Terlihat bahwa kita perlu meningkatkan daya ingat, dan Cistanche deserticola dapat meningkatkan daya ingat secara signifikan, karena Cistanche deserticola juga dapat mengatur keseimbangan neurotransmiter, seperti meningkatkan kadar asetilkolin dan faktor pertumbuhan. Zat-zat ini sangat penting untuk daya ingat dan pembelajaran. Selain itu, Cistanche deserticola juga dapat meningkatkan aliran darah dan meningkatkan pengiriman oksigen, yang dapat memastikan otak menerima nutrisi dan energi yang cukup, sehingga meningkatkan vitalitas dan daya tahan otak.

Klik suplemen tahu untuk meningkatkan daya ingat

Berdasarkan diskusi di atas, kita dapat berspekulasi bahwa ND dan penyakit kardiovaskular terkait dengan poros mikrobiota-usus-otak, yang dapat disebabkan oleh tidak berfungsinya aferen dan referensi vagal.

Dengan menggunakan pendekatan farmakologi klasik [73,81], laboratorium kami telah menunjukkan pada hipertensi renovaskular, SHR, dan bahkan pada model hipertensi yang disebabkan oleh blokade nitrikoksida bahwa sistem saraf simpatis adalah penyebab utama hipertensi berkelanjutan [82].

Pada tahun 2015, dua kelompok penelitian berbeda mengamati kemungkinan adanya hubungan antara dysbiosis usus dan hipertensi [83-85]. Pada tahun-tahun berikutnya, beberapa kelompok (termasuk kami) telah mendedikasikan diri secara mendalam untuk menjelaskan masalah ini tentang bagaimana komunikasi antara mikrobiota usus dan sistem saraf simpatis terjadi.

Klippel dan kolaborator [64] telah memberikan wawasan baru mengenai kontrol saraf tekanan darah dan ritme jantung. Mereka menunjukkan bahwa kontrol tonik vagal jantung yang menjadi ciri tikus Wistar-Kyoto (WKY) (kontrol SHR) digantikan oleh aktivitas simpatis. Oleh karena itu, penderita hipertensi tampaknya mengalami gangguan saraf yang sama yang memicu peningkatan resistensi pembuluh darah dan peningkatan pemompaan darah jantung ke aorta.

Para penulis juga menggunakan pendekatan farmakologi klasik untuk menyelidiki kontribusi SHR dari kemungkinan efek menguntungkan kefir pada kontrol refleks tekanan darah yang dimediasi otak.

Mereka menemukan gangguan kontrol refleks vagal dan simpatis (baroreflex), yang secara signifikan dilemahkan dengan memperlakukan hewan dengan kefir probiotik selama 60 hari [64]. Hasil ini juga dikonfirmasi oleh analisis spektral rekaman tekanan darah langsung. Mendukung temuan kami di SHR, Toral, dkk. [71] menunjukkan dalam model yang sama bahwa peningkatan aktivitas simpatis berkontribusi terhadap dysbiosis usus dan memperkuat peradangan saraf, yang mengganggu kontrol tekanan darah [71].

Secara keseluruhan, kontrol otak tonik dan refleks terhadap tekanan darah menunjukkan bahwa kefir probiotik adalah terapi nonfarmakologis yang menjanjikan, setidaknya pada model hipertensi primer (SHR) dan sekunder (dua ginjal, satu klip (2K1C)).

Kemungkinan penerapan terapi baru ini masih perlu dikonfirmasi dalam uji klinis lebih lanjut. Menariknya, kelainan saraf, seperti demensia, DA, dan sleepapnea obstruktif, juga ditandai dengan kelainan pembuluh darah otak, seperti gangguan sawar darah-otak (BBB) ​​[40,85-87], yang tampaknya berhubungan dengan disbiosis usus [40,85-87] 86]. Suplementasi probiotik bisa menjadi strategi tambahan yang menjanjikan melawan perkembangan penyakit kardiovaskular dan ND (lihat Gambar 3 dan 4).

5. Pelajaran tentang Cara Melawan Stres Oksidatif

Pada tahun 1985, ketika Sies dan Cadenas untuk pertama kalinya mengkarakterisasi terminologi "stres oksidatif dalam sel dan organ", hanya sedikit peneliti atau dokter yang mengukur dampak nyata dari istilah ini pada perjalanan beberapa ND kronis [88].

Selama beberapa dekade terakhir, "kimia radikal bebas" ini telah berkembang melampaui subbidang biokimia, mencapai interdisipliner utama dalam fisiologi, mikrobiologi, patologi, dan farmakologi. Namun, telah diketahui bahwa stres oksidatif merupakan pemain penting dalam patogenesis beberapa ND dengan bertindak dalam "lingkaran setan" yang berdampak negatif terhadap penuaan [40,87].

Secara klasik, konsep global dalam biologi redoks dan/atau bidang medis didefinisikan sebagai keadaan ketidakseimbangan antara oksidan dan antioksidan (mendukung oksidan) yang menyebabkan gangguan sinyal redoks, kerusakan molekul [88,89], dan peradangan [90-92]. Data terbaru mengungkapkan bahwa keseimbangan redoks ini sangat penting untuk kuartet "sel imun mikrobiota-usus-otak", yang memodulasi stres oksidatif yang terlibat erat dalam kerusakan saluran pencernaan dan BBB [93,94].

Pada bagian ini, kami merangkum data terbaru yang mengungkap interaksi kuat antara stres oksidatif dan "dunia pejuang yang menakjubkan" yang berjuang untuk mempertahankan integritas poros usus-otak. Diketahui bahwa sistem saraf memerlukan tuntutan energi yang tinggi, meningkatkan proses oksidatif eksergonik, dan mencapai puncaknya. pada neuron yang sering terpapar ROS seperti anion superoksida (O2•−), hidrogen peroksida (H2O2), oksida nitrat (NO) dan konversinya menjadi oksidan kuat, seperti radikal hidroksil (•OH) dan ion peroksinitrit (OONO•−) [ 40,89,95].

Pada saat yang sama, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa sistem saraf mempunyai enzim antioksidan tingkat rendah seperti superoksida dismutase (SOD) di neuron dan glutathione/glutathione peroxidase (GSH/GPx) yang terlokalisasi di astrosit, seperti yang baru-baru ini kami revisi dan yang lainnya [ 87,96–98], yang rentan terhadap apoptosis melalui pensinyalan p53 [99].

Oleh karena itu, mekanisme ini tampaknya berkontribusi terhadap kerentanan sistem saraf pusat, yang disebabkan oleh stres oksidatif, dan rentan terhadap proses degeneratif. Baru-baru ini, penelitian telah mengungkapkan bahwa mikrobiota-hostcross-talk yang kompleks juga dapat memainkan peran modulasi dalam stres oksidatif di sistem saraf pusat melalui jalur langsung dan tidak langsung (seperti lipopolisakarida, protein amiloid, atau antibiotik), yang dapat mencapai otak melalui sirkulasi atau saraf vagus, mengaktifkan mikroglia untuk memproduksi ROS secara berlebihan [87.100].

Dengan demikian, sumbu mikrobiota-usus-otak telah menjadi "gerbang terbuka" untuk strategi terapi baru untuk beberapa kondisi neurologis, seperti yang dijelaskan di bagian berikutnya. Meskipun paparan oksidan rendah secara fisiologis biasanya memerlukan kontrol redoks dan pensinyalan sel, konsentrasi suprafisiologis mengatasi target yang tidak spesifik dan mengarah pada penghambatan fungsi mitokondria dan modifikasi struktural lipid, protein, karbohidrat, dan yang paling penting, kerusakan DNA [74,89,101–103].

Misalnya, peroksidasi lipid yang dipicu oleh ROS berujung pada hilangnya fluiditas membran selama beberapa bulan disertai dengan peningkatan permeabilitas terhadap Ca2+ dan penurunan potensial membran. Secara paralel, data terbaru menemukan bahwa dalam kondisi yang meragukan, lapisan epitel usus juga dapat menghasilkan tingkat basal ROS, berkontribusi terhadap homeostasis penghalang usus dan secara tidak langsung melindungi sistem saraf pusat [87].

Di sisi lain, dysbiosis usus bisa menjadi penyebab dan konsekuensi dari peningkatan kadar ROS di sistem saraf pusat dan akibatnya berkontribusi terhadap mekanisme pro-oksidatif dan proinflamasi, yang mengarah pada proses neurodegeneratif [95,104,105].

Saat ini, stres oksidatif diteliti dengan metode tidak langsung tradisional dan juga dieksplorasi pada penyakit neurodegeneratif dengan mengevaluasi produk peroksidasi lipid (misalnya malondialdehid [106,107] dan 4-hidroksinonenal [108]), produk protein teroksidasi (misalnya, oksidasi lanjutan produk protein (AOPP)) (40), dan dengan "uji komet", alat yang efisien untuk mengukur kerusakan DNA pada tingkat sel tunggal [101,103,109–111].

Selain itu, metode deteksi langsung diadopsi menggunakan pencitraan confocal dan sel hidup, flow cytometry, dan/atau metode HPLC (untuk lebih jelasnya, lihat Dikalov dkk., 2014 [112]), sehingga memungkinkan penyelidikan partisipasi O2 yang berbeda. •−, H2O2 dan •OH/OONO•− spesies [40,101–103,113–118]. Karena pengujian ini menunjukkan sensitivitas dan presisi analitis yang tinggi, metode tidak langsung dan langsung merupakan alat yang saling melengkapi untuk menyelidiki kemungkinan strategi terapi terhadap penyakit neurodegeneratif, seperti yang akan dibahas nanti.

Singkatnya, di abad yang ditandai dengan kegagalan terapi farmakologis meskipun ada kemajuan ilmiah yang tak tertandingi, memperdalam pengetahuan tentang beragam jalur yang melaluinya probiotik dapat berperan dalam melawan penyakit ND tampaknya sangat relevan.

Mengingat peran mikrobiota usus dalam kesehatan dan potensi profilaksis/terapeutik dari probiotik, tinjauan ini akan fokus pada strategi probiotik yang berhasil melawan kelainan neurodegeneratif seperti penyakit AD dan PD serta gangguan epilepsi ND yang bermanifestasi sebagai episode kejang berulang.

6. Probiotik di ND: Mengapa Ini Menjadi Alat yang Berguna untuk Interaksi Obat?

Penelitian yang muncul menunjukkan bahwa penggunaan probiotik dapat memberikan strategi yang menarik melawan perkembangan ND, mengurangi peradangan saraf [40,119-121], memperbaiki fungsi gastrointestinal [122,123], dan mengurangi kebocoran usus [124,125].

Obat-obatan tidak menimbulkan efek apa pun melainkan memodulasi fungsi fisiologis. Oleh karena itu, strategi penggunaan probiotik, yang meningkatkan kinerja sistem saraf, dapat mengoptimalkan respons obat secara sinergis untuk mempertahankan dan/atau memulihkan efek obat pada pasien yang umumnya termasuk dalam kelompok "tahan api". Beberapa contoh sukses berbagai penyakit neurodegeneratif akan disajikan di bawah ini.

Mengenai AD, Akbari dkk. (2016) [107] menunjukkan (untuk pertama kalinya) bahwa konsumsi probiotik kronis yang mengandung Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacteriumbifidum, dan Lactobacillus fermentum (masing-masing 2 × 109 unit pembentuk koloni CFU/g) meningkatkan fungsi kognitif dan beberapa biomarker oksidatif dan proinflamasi. .

Namun, dua tahun kemudian, penelitian lain yang dilakukan oleh kelompok penelitian yang sama mengungkapkan efek yang tidak konsisten pada pasien dengan demensia, yang dibenarkan oleh beberapa keterbatasan (masalah umum dalam jenis uji coba ini), seperti sejumlah kecil subjek, sebagian besar pasien diikutsertakan dalam penelitian ini. tahap parah DA, dosis dan formulasi bakteri probiotik, dan berbagai waktu pemaparan suplemen [126].

Meskipun bukti awal pada hewan mendukung potensi peran probiotik terhadap fungsi kognitif, meta-analisis terbaru yang mencakup subjek AD masih kontroversial, dan uji coba terkontrol skala besar lebih lanjut dengan uji coba acak jangka panjang masih diperlukan [127]. Contoh kedua adalah tentang pasien epilepsi.

Sayangnya, epilepsi yang resistan terhadap obat merupakan masalah terkait yang memiliki tingkat kematian lebih tinggi dan kualitas hidup lebih rendah dibandingkan populasi umum [128]. Secara paralel, inflamasi merupakan faktor utama dalam patofisiologi epilepsi manusia, dan sitokin serum proinflamasi berhubungan dengan tingkat keparahan dan frekuensi kejang [128-130].

Meskipun banyak pertanyaan tentang mekanisme biomolekuler yang terlibat masih belum terjawab, Gómez-Eguílaz dkk., (2018) [128] baru-baru ini mengamati suplementasi probiotik (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus brevis, Bifidobacteriumlactis, B.lactis, danStreptococcus salivarius subsp. Thermophilus, CFU~1011 untuk masing-masing) dapat menurunkan jumlah kejang dan meningkatkan kualitas hidup pasien.

Menariknya, hanya dalam tiga tahun efek positif dari suplementasi probiotik ditunjukkan dalam model eksperimental kejang yang diinduksi oleh pentylenetetrazole (PTZ) menggunakan Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus reuteri, dan Bifidobacterium infantis (masing-masing CFU~109, melalui gavage selama 3 minggu) [131]. Baru-baru ini, Kilinc dkk. (2021) [132] menguatkan efek antiepilepsi dari suplementasi prebiotik + probiotik pada tikus penyapih Wistar (CFU~109mengandung Bifidobacteriumlactis, Bifidobacteriumbreve, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilluscasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus rham nosus, Lactobacillus bulgaricus , Lactobacillus paracasei, Streptococcus thermophilus, Ascophyllum nodosum, dan inulin), juga menunjukkan aktivitas antioksidan dan mengurangi peradangan saraf.

PD adalah penyakit multisistemik yang ditandai dengan gangguan fungsi sistem motorik yang berhubungan dengan hilangnya neuron dopaminergik di substansia nigra [133-135]. Gangguan motorik (ditandai dengan tremor saat istirahat, ketidakstabilan postural, dan kekakuan otot) dan gejala nonmotorik (gangguan sensorik, disfungsi penciuman, nyeri, dan disfungsi gastrointestinal) telah lama dikenal sebagai ciri klasik PD [135-137].

Tinjauan terbaru mengungkapkan bahwa modifikasi mikrobioma dan beberapa mekanisme molekuler potensial mikrobiota usus terkait dengan patogenesis PD (lihat [135,137,138]). Pada tahun 2011, studi klinis pertama menunjukkan bahwa pasien PD dengan sembelit kronis yang menerima susu fermentasi yang mengandung Lactobacillus casei Shirota selama 5 minggu meningkatkan konsistensi tinja dan kebiasaan buang air besar [122].

Lima tahun kemudian, penelitian lain yang menggunakan probiotik (60 mg per tablet Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacteriuminfantis) selama 3 bulan juga mengurangi kembung dan nyeri perut pada subjek dengan PD [139]. percobaan menggunakan produk probiotik (mengandung Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Lactobacillus fermentum, dan Lactobacillus reuteri) dilakukan untuk mengamati hasil klinis (gerakan) dan biokimia (parameter metabolik) pada pasien PD [140].

Menariknya, suplementasi dengan produk ini selama 3 bulan menghasilkan dampak positif pada malondialdehyde (MDA), glutathione darah (GSH) (mengurangi stres oksidatif), sensitivitas insulin, dan berkurangnya protein C-reaktif sensitivitas tinggi (hs-CRP).

Meskipun ada potensi untuk memprediksi efek menguntungkan dari probiotik pada PD, mekanismenya masih belum jelas, beragam, dan luas. Selain itu, bukti eksperimental dan/atau klinis yang menunjukkan manfaat PD masih sangat terbatas, dan diperlukan lebih banyak penelitian untuk memastikannya [ 137].Telah diketahui bahwa levodopa (ditambah karbidopa atau benserazide), suatu zat pengganti dopamin yang umum, adalah obat paling efektif yang digunakan untuk mengendalikan gejala bradikinetik.

Namun, diketahui bahwa fluktuasi motorik “on-off” pada pasien dengan PD sangat bergantung pada bioavailabilitas levodopa, yang secara tidak langsung dimodulasi oleh asam amino makanan dan mikrobiota usus [121]. Baru-baru ini, penelitian yang dilakukan oleh van Kessel dkk.(2019) [141] menyoroti bahwa banyaknya bakteri tirosin dekarboksilase di usus kecil proksimal (misalnya, Enterococcus) dapat menjelaskan peningkatan dosis pengobatan levodopa pada pasien PD karena degradasi dini dopamin yang berlebihan. di luar otak.

Suplementasi probiotik bisa menjadi strategi yang menarik untuk mengubah komposisi mikrobiota usus, mengurangi peradangan saraf di usus dan otak, mengurangi kebocoran usus, menghindari translokasi bakteri, dan meningkatkan fungsi pencernaan [137,142].

Oleh karena itu, mengingat suplementasi probiotik pada pasien neurologis (termasuk pasien refrakter) dapat menghindari kegagalan terapeutik dan mengurangi polifarmasi dan/atau toksisitas (karena penyesuaian ulang yang tidak perlu), interaksi obat-probiotik merupakan penelitian yang menjanjikan dan dapat memiliki implikasi yang relevan bagi pasien, keluarga mereka, dan perawatan yang berpusat pada orang.

7. Symbiome dan Pathobiome: Pemahaman Baru tentang Usus di ND

Meskipun istilah "mikrobioma" secara umum telah digunakan di bidang biomedis, penting untuk memperjelas bahwa kata ini tidak termasuk eukariota, sedangkan istilah "simbioma" menggambarkan keseluruhan kumpulan organisme terkait, tidak termasuk inangnya (143).

Karena dalam tinjauan kami, kami menunjukkan relevansi prokariota di usus luminal terhadap ND, istilah "mikrobioma" dapat diterapkan di seluruh teks. Meski begitu, harus diperhatikan bahwa kefir probiotik juga mengandung spesies jamur seperti Kazachstania, Kluyveromyces, Naumovozyma [144], Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces marxianus (sebelumnya Candidakefyr) [145] dan Candida albicans [7], dan kita tidak bisa mengecualikan manfaatnya. keterlibatan mikroorganisme eukariotik ini dalam penyakit neurodegeneratif progresif. Dengan cara yang sama, istilah "pathobiome" mengacu pada sekumpulan organisme yang berasosiasi dengan inang (virus, prokariota, dan eukariota) yang terkait dengan penurunan status kesehatan sebagai akibat interaksi dalam inang.

Selain itu, dalam ulasan ini, penekanan kami adalah untuk menunjukkan dampak prokariota terhadap disbiosis. Oleh karena itu, ada minat untuk meneliti dampak virus pada proses neurodegeneratif, seperti virus herpes simpleks tipe 1, sitomegalovirus, dan virus varicella-zoster virus encephalomyelitis (lihat [146–149]).

8. Sejarah Singkat dan Sifat Biokimia Kefir: Dasar Suplementasi yang Tepat

Menurut tradisi, butiran kefir (lihat Gambar 4) dihadiahkan oleh Allah kepada Nabi Muhammad, yang kemudian menyebarkannya kepada orang bule yang menyebarkannya ke seluruh dunia, menyebarkannya dari tangan ke tangan [150].

Asal usul susu fermentasi kembali ke zaman kuno, kemungkinan besar ketika manusia mulai menggunakan susu hewani dalam makanannya. Orang-orang Kaukasia menemukan bahwa susu segar yang dibawa dalam kantong kulit (kulit binatang) terkadang dapat berfermentasi, menghasilkan minuman bersoda [151] yang umur simpannya lebih lama dibandingkan susu mentah [152]. Alkitab juga menggambarkan produk yang mirip dengan kefir, yang disebut "manna", sebagai makanan yang dihasilkan secara ajaib, disediakan oleh Tuhan kepada umat Israel, yang dipimpin oleh Musa, selama mereka tinggal di padang gurun menuju tanah perjanjian (Keluaran 16), yang membenarkan istilah "minuman nabi" [153,154].

Kefir adalah susu fermentasi yang juga dikenal sebagai tibicos, "biji-bijian nabi Muhammad", "jamur Tibet", "tanaman yogurt", "jamur yogurt", "kephir", "Kippur", "kefir", "snap on", "kepi dan", dan "kippa". Istilah ini berasal dari bahasa Turki "keif", yang berarti "kesejahteraan" atau "hidup sejahtera". Di beberapa belahan dunia, kefir masih belum menjadi produk yang populer.

Namun, di Eropa Tengah, Asia, dan beberapa negara Amerika, susu ini telah tersedia secara komersial dan dibuat dalam skala artisanal untuk konsumsi individu [100,156] melalui fermentasi berbagai jenis susu (lihat Tabel 1).

Meski begitu, susu fermentasi ini mendapat peminat karena sifat fungsionalnya. Kefir adalah susu fermentasi, asam, sedikit alkohol yang dihasilkan dari biji-bijian yang mengandung populasi mikroorganisme yang relatif stabil [7,157].

Proses fermentasi menghasilkan serangkaian senyawa yang memberikan ciri khas rasa dan aroma pada kefir, selain zat bioaktif yang bertanggung jawab atas sifat nutraceuticalnya [158]. Data yang ada menunjukkan manfaat kesehatan akibat konsumsi minuman kefir secara teratur. Senyawa ini dikaitkan dengan sifat biologis kefir, seperti sifat imunomodulator [159], antimikroba [160,161], antitumor [162], antiinflamasi [40,163], dan antioksidan [7,14,40,63,101,115].

Manfaat peningkatan kesehatan ini berhubungan dengan mikroorganisme kefir, interaksi antara mereka, dan senyawa bioaktif yang dihasilkan dari fermentasi susu [164].

Terdapat hubungan simbiosis antara ragi, bakteri asam laktat, dan bakteri asam asetat, serta mikroorganisme lainnya [100,151]. Namun komposisi mikroba kefir dapat berbeda-beda tergantung daerah asal, waktu fermentasi, jenis substrat, dan teknik manipulasinya.

Efek profilaksis dan terapeutik dari bakteri asam laktat dipelajari pada awal abad terakhir ketika Ilya Ivanovich Metchnikoff (bapak gerontologi) meluncurkan teori memperpanjang hidup melalui konsumsi susu fermentasi secara teratur.

Sejak itu, para ilmuwan telah menguatkan pengamatan ini, menghubungkan konsumsi mikroorganisme probiotik dengan modulasi status penyakit dalam berbagai model eksperimental [7,63,101].

Mikroorganisme yang paling banyak diisolasi dari biji kefir terdiri dari generaLactobacillus (L. casei, L. acidophilus, L. brevis, L. kefiri, L. plantarum, L. kefiranofaciens subsp.kefiranofaciens, L. kefiranofaciens subsp. kefirgranum, L. parakefir), Lactococcus (L.lactis subsp.lactis), Leuconostoc (L. mesenteroides), Acetobacter, Kluyveromyces (K. marxianus), Saccharomyces [7,165,166] dan akhirnya genera lain yang tercantum di atas). Meskipun mikrobiota ini berada dalam keseimbangan simbiosis, namun tidak selalu konstan [7,191,192].

Metode tradisional produksi kefir terjadi secara langsung dengan menambahkan 4% biji-bijian ke dalam susu, sebaiknya dipasteurisasi atau direbus, dan kemudian didinginkan hingga 25 ◦C (suhu kamar) untuk inokulasi biji-bijian [7,9]. Setelah masa fermentasi, yang bervariasi dari 18 hingga 24 jam, pada suhu kamar, biji-bijian dipisahkan dari minuman fermentasi melalui penyaringan dan kemudian digunakan untuk inokulasi pada substrat baru.

Filtrat yang dikirim ke fermentasi laktat dipindahkan ke lemari es dan didiamkan selama 24 jam. Pada fase ini, ragi akan menghasilkan alkohol dan CO2 sehingga membuat produk menjadi lebih segar. Fermentasi ganda susu oleh bakteri dan ragi menghasilkan makanan yang kaya akan asam laktat, asetat, dan glikolat, etil alkohol, CO2, vitamin B12. , dan polisakarida, yang memberikan karakteristik sensorik unik pada produk [194].

Komposisi fisikokimia kefir sangat bervariasi tergantung jenis susu yang digunakan dalam fermentasi. Kefir biasa mengandung 89–90% (m/m) kelembapan, 0.2% lipid, 3.0% protein, 6.0% karbohidrat, 0.7 % abu, dan 1% alkohol dan asam laktat [195,196].

Singkatnya, karakteristik organoleptik kefir mungkin disebabkan oleh produk akhir utamanya (197). Misalnya, etanol dan CO2 memberikan aroma menyegarkan yang unik dan eksotis pada kefir [193]. Selain itu, asam laktat menghasilkan rasa yang sedikit asam dan pahit, dan asetaldehida berhubungan dengan karakteristik rasa yang ditawarkan susu [198].

For more information:1950477648nn@gmail.com