Perpustakaan Digital ITB

Kulit merupakan organ terluar tubuh manusia yang berperan sebagai penghalang (sawar) terhadap berbagai faktor lingkungan. Rusaknya sawar kulit menjadikan kulit kering, sensitif, rapuh, mudah mengalami infeksi, iritasi, inflamasi, serta dapat memicu penyakit kulit seperti dermatitis atopik, eksim, jerawat, dan psoriasis. Patofisiologi ini umumnya berkaitan dengan menurunnya level protein yang menjaga integritas dan hidrasi stratum corneum (SC), seperti Filaggrin (FLG), Involucrin (IVL), dan Loricrin (LOR). Paparan lingkungan seperti sinar ultraviolet, polusi, dan bahan kimia iritan dapat meningkatkan stres oksidatif yang memperparah kondisi tersebut dengan menurunkan ekspresi FLG, IVL, dan LOR, serta menghambat sintesis kolagen dan penyembuhan luka. Oleh karena itu, diperlukan bahan kosmetik yang mampu menjaga kesehatan dan fungsi sawar kulit untuk mencegah masalah kulit akut maupun kronis. Tren penggunaan bahan kosmetik berbasis tanaman dan fermentasi probiotik terus meningkat. Salah satu bahan yang banyak dimanfaatkan adalah hanjeli (Coix lacryma-jobi var. ma-yuen), yang secara empiris dan klinis telah digunakan untuk mengatasi dermatitis atopik, eksim, serta penyembuhan luka kronis. Dalam kosmetik modern, biji hanjeli (Coicis semen, CS) diklaim mampu menghidrasi dan menenangkan kulit. Namun demikian, mekanisme molekuler dan selulernya dalam memelihara sawar kulit masih terbatas diteliti. Sementara itu, bakteri asam laktat (BAL), yang sebagian besarnya dikenal sebagai probiotik dan berstatus generally recognized as safe (GRAS), menjanjikan dalam fermentasi bahan alam karena terbukti meningkatkan kandungan, absorptivitas, dan bioaktivitas senyawa bermanfaat. BAL dapat diisolasi dari berbagai sumber, termasuk makanan fermentasi tradisional, relatif lebih aman karena tergolong food grade microorganism. Penelitian ini bertujuan memperoleh kandidat bahan baku kosmetik dari fermentasi CS menggunakan BAL indigeneous asal makanan fermentasi tradisional Indonesia, dengan identifikasi metabolit bioaktif serta verifikasi mekanisme molekuler dan selulernya secara in vitro untuk memelihara sawar kulit. Tahapan penelitian meliputi isolasi, karakterisasi, dan identifikasi BAL dari lima makanan fermentasi (tempe, tempe gembus, tauco, tape ketan, dan tape singkong); optimasi CS sebagai media fermentasi; produksi sampel melalui fermentasi CS dengan BAL terpilih; analisis kandungan kimia; serta uji bioaktivitas berbasis sel secara in vitro. Isolasi BAL dilakukan menggunakan media de Man Rogosa and Sharpe (MRS) agar, kemudian dikarakterisasi dan diidentifikasi secara fenotipik dan genotipik. Dari proses ini diperoleh 15 isolat, teridentifikasi sebagai Lactiplantibacillus plantarum (2), Lacticaseibacillus fermentum (2), Pediococcus acidilactici (2), dan P. pentosaceus (9), seluruhnya menunjukkan karakter ?-hemolisis sebagai indikasi keamanan. Supernatan bebas sel (CFS) BAL terpilih menunjukkan aktivitas antimikroba terhadap patogen kulit (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Cutibacterium acnes, dan Pseudomonas aeruginosa) dengan diameter hambat antara 10,32?11,95 mm. Hal ini mengindikasikan potensi manfaat untuk penggunaan topikal. CS dianalisis kandungan proksimatnya kemudian dioptimasi untuk menjadi media fermentasi. Analisis proksimat menunjukkan kandungan utama CS adalah karbohidrat (71,7%; mengandung serat pangan 5,2%), protein (13,8%), dan lipid (2,09%). Optimasi media fermentasi menghasilkan AC10Y (10% b/v CS yang dihidrolisis dengan HCl 0,05 N menggunakan autoklaf pada 121°C, 1 atm, 15 menit, dan disuplementasi 0,5% b/v yeast extract) sebagai media optimum. Media ini mendukung pertumbuhan LpTKK dengan baik yang ditunjukkan dengan peningkatan OD600, penurunan kadar gula pereduksi, dan penurunan pH yang menunjukkan bahwa fermentasi berjalan dengan menghasilkan asam laktat. AC10Y juga menunjukkan performa yang sama baiknya dalam menumbuhkan PpTC2N. Selanjutnya, media AC10Y yang tidak difermentasi (NF) dan hasil fermentasi oleh LpTKK dan TC2N berupa supernatan bebas sel (FCF-Lp dan FCF-Pp) dan supernatan lisat sel (FCL-Lp dan FCL-Pp) diliofilisasi, dianalisis komposisi kimia, serta diuji bioaktivitasnya. Analisis komponen bioaktif dengan spektrofotometri UV-vis, FTIR-ATR, LC- HRMS, dan HPLC menunjukkan kandungan utama sampel adalah sakarida, protein, asam amino, dan amida asam lemak. Fermentasi meningkatkan kadar asam laktat, asam indol-3-laktat, dan nikotinamida. Uji bioaktivitas membuktikan seluruh sampel dapat meningkatkan ekspresi gen sawar kulit pada sel keratinosit HaCaT, membantu penyembuhan luka pada sel fibroblas NIH/3T3, melindungi dari stres oksidatif yang diinduksi H2O2, dan tidak toksik hingga konsentrasi 5 mg/mL. FCF- Lp menunjukkan bioaktivitas tertinggi dengan peningkatan level mRNA FLG, IVL, dan LOR pada sel keratinosit HaCaT masing-masing sebesar 2,29 ± 0,19; 1,20 ± 0,08; dan 2,50 ± 0,04 kali lipat, dan menutup luka hingga 88,1 ± 6,8% pada sel fibroblas NIH/3T3. Temuan ini menegaskan potensi FCF-Lp sebagai kandidat bahan baku kosmetik pemelihara sawar kulit, sekaligus memberikan verifikasi ilmiah terkait penggunaan empiris dan modern CS melalui mekanisme molekuler dan seluler.