Selection of Lactic Acid Bacteria as Probiotic Candidate for Chicken

Abstract

Lactic acid bacteria (LAB) regarded as safe microorganisms; they can naturally live in gastrointestinal tract, so appropriately used as a probiotic for chicken. This study aimed to select six isolates of LAB (E1223, E3, E4, E5, E7, and E8) to obtain the isolates potentially as probiotic candidate for chicken. The six isolates were derived from spontaneous fermented corn obtained from Laboratory of Animal Biotechnology and Biomedical, PPSHB, Bogor Agricultural University, Indonesia. LAB isolates were tested their susceptibility to antibiotics (bambermycin, erythromycin, chloramphenicol, and tetracycline) then were examined in vitro for their tolerance to gastrointestinal pH (2, 3, 4, and 7.2) and 0.5% bile salt condition, antimicrobial activity against Salmonella enteritidis and Enterococcus casseliflavus, and ability to adhere to chicken ileal cells. The results showed the isolates E5, E7, and E8 were sensitive to tetracycline and chloramphenicol, they could survive at pH 2, 3, 4, and 7.2, could survive at 0.5% bile salts, produced antimicrobial activity, and able to adhere to ileal cells (9.40±0.00 Log CFU/cm 2 of E8) and were significantly (P<0.05) higher than those of control (5.30±0.14 Log CFU/cm 2 ). In conclusion, this study showed that isolate E8 had better potential compared to isolates E5 and E7 in most in vitro assays as a probiotic candidate for chicken. E5, E7, and E8 were closely related with Pediococcus pentosaceus based on 16S rRNA gene. Key words: LAB, probiotic, chicken, in vitro ABSTRAKBakteri asam laktat (BAL) dianggap sebagai mikroorganisme aman, dapat hidup di dalam saluran pencernaan, sehingga tepat digunakan sebagai mikroorganisme probiotik untuk ayam. Penelitian ini bertujuan menyeleksi secara in vitro enam isolat BAL (E1223, E3, E4, E5, E7, E8) untuk memperoleh BAL berpotensi sebagai kandidat probiotik ayam. Enam isolat berasal dari jagung fermentasi yang diperoleh dari Laboratorium Bioteknologi Hewan dan Biomedis, PPSHB, Institut Pertanian Bogor, Indonesia. Isolat BAL diuji sensitifitasnya terhadap antibiotik (bambermisin, eritromisin, kloramfenikol, dan tetrasiklin) lalu diuji secara in vitro ketahanannya terhadap pH saluran pencernaan (2; 3; 4; dan 7,2) dan 0,5% garam empedu, aktivitas antimikroba terhadap Salmonella enteritidis dan Enterococcus casseliflavus, dan kemampuan menempel pada ileum ayam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa isolat E5, E7, dan E8 sensitif terhadap tetrasiklin dan kloramfenikol, toleran pada pH pencernaan dan garam empedu, menghasilkan aktivitas antimikrob, dan mampu menempel pada ileum ayam (sel isolat E8 yang menempel sebesar 9,40±0,00 Log CFU/cm 2 ) signifikan (P<0,05) lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (5,30±0,14 Log CFU/cm 2 ). Kesimpulan penelitian ini menunjukkan bahwa isolat E8 memiliki potensi lebih baik daripada isolat E5 dan E7 di sebagian besar uji in vitro sebagai kandidat probiotik ayam. Isolat E5, E7, dan E8 memiliki homologi 99% dengan Pediococcus pentosaceus berdasarkan gen 16S rRNA.

Isolasi Bakteri Asam Laktat Asal Jus Nanas Sebagai Kandidat Probiotik

“…Sebaliknya, penurunan jumlah sel isolat NHC7, NHC8, NHC9, dan NPC1 (Tabel 1) sesuai dengan hasil yang diperoleh Garcia et al (2016) Peningkatan jumlah sel dapat dikaitkan dengan kemampuan sel bakteri dalam meregulasi homeostatis pH intraseluler (Panjaitan et al, 2018). Sebaliknya, penurunan jumlah sel terjadi akibat reaksi oksidasi HCl terhadap sel bakteri, sehingga menyebabkan asidifikasi sitoplasma, kerusakan alat transport pada membran, dan penurunan aktivitas enzim seluler (Hamida et al, 2015).…”

“…Peningkatan jumlah sel berkisar 0,42 log CFU/ mL hingga 1,4 log CFU/mL selama 5 jam inkubasi. Kelima isolat ini lebih baik dibandingkan dengan penelitian Hamida et al (2015) yang melaporkan Pediococcus pentosaceus E5, E7, dan E8 asal fermentasi jagung mengalami penurunan viabilitas sel mencapai 0,64 log CFU/mL pada kondisi 0,5% garam empedu setelah 2 jam inkubasi. BAL menghasilkan enzim bile salt hydrolase (BHS) yang dapat mendetoksifikasi asam empedu yang terkonjugasi menjadi dekonjugasi, sehingga tidak bersifat toksik bagi sel bakteri (Begley et al, 2006 Aktivitas antimikroba Empat dari lima CFS tanpa perlakuan dan pH 6,5 memiliki aktivitas antimikroba yang beragam terhadap tiga bakteri patogen uji (Tabel 3).…”

Seleksi Bakteri Asam Laktat dan Pemanfaatannya sebagai Starter pada Fermentasi Biji Sorgum

“…Penelitian sebelumnya melaporkan bahwa isolat Bakteri asam laktat (E1222, E5, E7, dan E8) yang diisolasi dari fermentasi tepung jagung dan teridentifikasi sebagai Pediococcus pentosaceus. E5, E7, dan E8 berpotensi sebagai probiotik pada pakan ayam, sedangkan E1222 dapat digunakan sebagai starter kering pada tepung asam (Rosyidah et al 2013;Erdiandini et al 2015;Hamida et al 2015). Namun penggunakan isolat tersebut sebagai starter pada fermentasi tepung sorgum belum dilakukan.…”

Isolation of Cellulolytic Lactic-Acid Bacteria from Mentok (Anas moschata) Gastro-Intestinal Tract

“…Over the last decade, the investigation on the identification, characterization, and utilization of microbes isolated from GIT of chicken increased rapidly. Some of them reported the use of lactic acid bacteria as a probiotic agent for chicken (Musikasang et al, 2009;Damayanti et al, 2014;Jannah et al, 2017;Hamida et al, 2015;Yeh et al, 2017;Julendra et al, 2017). Meanwhile, the information about the lactic acid bacteria isolated from the GIT of Indonesian ducks for poultry probiotic agent is still limited.…”