Enzim Fibrinolitik Baru yang Ditemukan pada Makanan Fermentasi Tradisional Korea-Jeotgal: Berpotensi Dijadikan Sebagai Agen Trombolitik

Penumpukkan dari fibrin yang berada di dalam peredaran darah ternyata dapat menyebabkan peningkatan dari thrombosis. Hal ini dapat berdampak buruk bagi kesehatan manusia karena dapat menyebabkan serangan jantung dan juga penyakit jantung lainnya. Pada umumnya di dalam tubuh manusia, gumpalan darah yang terjadi akibat akumulasis dari fibrin akan dihancurkan oleh plasmin, dimana plasmin sendiri diproduksi pada saat plasminogen teraktivasi dan untuk mengaktivasi plasminogen tersebut dibutuhkan agen trombolitik (Kim et al. 2020).
Urokinase dan tissue plasminogen activator (tPA) merupakan salah satu agen trombolitik yang aman untuk digunakan, karena secara umum agen trombolitik tersebut ada pada tubuh manusia. Namun sayangnya, pada beberapa kasus khusus pemakaian agen trombolitik tersebut dapat menimbulkan efek samping yang tidak diinginkan seperti pendarahan. Oleh karena itu banyak ilmuwan yang melakukan penelitian terkait dengan agen trombolitik lainnya yang berpotensi untuk digunakan oleh manusia (Kim et al. 2020).
Enzim fibrinolitik adalah sebuah enzim protease yang berfungsi untuk memecah gumpalan fibrin. Fibrin adalah protein yang berupa serat-serat benang dan menggumpal untuk menangkap trombosit dan sel. Saat terjadi luka, pembentukan fibrin diperlukan untuk mencegah adanya pendarahan lebih lanjut pada luka. Tetapi apabila pembentukan fibrin masih berlanjut setelah luka tertutup, gumpalan fibrin akan menyumbat aliran darah. Hal ini akan membahayakan bagi manusia sehingga diperlukan enzim fibrinolitik untuk memecah gumpalan fibrin tersebut. 

Proses fibrinolisis dapat dilihat pada Gambar 1. Terdapat tiga enzim yang sering digunakan dalam terapi bagi manusia urokinase, streptokinase, dan genetically engineered tPA. Sayangnya, pengobatan dan terapi menggunakan enzim fibrinolitik seperti pemberian urokinase secara intravena sangatlah mahal, tidak sedikit juga pasien yang mengalami efek samping yang cukup parah seperti komplikasi dan pendarahan. Maka dari itu, dewasa ini sering dilakukan penelitian mengenai pengembangan untuk meningkatkan efikasi dan spesifisitas dari terapi fibrinolitik. 

Berdasarkan banyak penelitian yang telah dilakukan, ditemukan adanya enzim fibrinolitik dari sumber baik dari non-pangan seperti alga hijau, jamur, cacing tanah dan sebagainya maupun pangan, terutama pangan fermentasi, seperti jeotgal.

Jeotgal merupakan salah satu olahan pangan fermentasi tradisional yang berasal dari Korea (Gambar 2). Makanan fermentasi ini terbuat dari berbagai macam jenis ikan, telur ikan, isi perut ikan, atau produk laut lainnya yang diasinkan kemudian di fermentasi untuk memperpanjang masa simpan dari makanan tersebut. Proses fermentasi jeotgal adalah kombinasi dari proses alami antara faktor lingkungan dengan mikroorganisme yang terdapat pada bahan baku pembuatan, tanpa adanya starter dalam proses fermentasi. Selama proses fermentasi berlangsung, jeotgal mengalami pemecahan karbohidrat, lipid, dan juga asam organik, proses ini berperan penting dalam meningkatkan cita rasa dari produk akhir jeotgal.
 
Permasalahan utama dalam pembuatan jeotgal adalah waktu fermentasinya yang sangat lama, bisa mencapai beberapa bulan atau bahkan setahun untuk menyelesaikan proses fermentasinya. Contohnya pada pembuatan jeotgal dari ikan asin yang membutuhkan fermentasi pada suhu 20oC selama 2-3 bulan dan pembuatan jeotgal dari udang yang membutuhkan fermentasi pada suhu 13-20oC selama 4-5 bulan. Kualitas dari jeotgal sendiri ditentukan oleh kerja dari komunitas mikrob Beberapa protease alami dapat memiliki aktivitas fibrinolitik. Produk akhir dari Jeotgal diketahui kaya akan asam amino esensial seperti lisin, threonin, serta asam amino yang dapat menciptakan rasa umami secara natural seperti asam glutamate, alanin, dan juga glisin. Selain itu ternyata Jeotgal juga kaya akan vitamin B dan juga dapat meningkatkan nafsu makan. Jeotgal diketahui juga dapat membantu mendigesti makanan lebih baik lagi, hal ini dikarenakan makanan ini mengandung enzim protease yang sangat tinggi. Enzim fibrinolitik yang diproduksi secara natural, khususnya enzim yang diproduksi dari pangan fermentasi memiliki berbagai macam manfaat, hal ini disebabkan karena enzim tersebut diketahui aman untuk digunakan oleh manusia dalam kurun waktu yang Panjang (Kim et al. 2020).

Berdasarkan studi yang dilakukan oleh Kim et al. (2020), diketahui bahwa Jeotgal yang terbuat dari fermentasi udang kecil, dapat memproduksi dua macam jenis enzim metalloprotease baru yang memiliki aktivitas fibrinolitik. Kedua enzim tersebut dikenal dengan nama JP-1 dan JP-II. Masing- masing enzim memiliki berat molekuler yang sama sekitar 36 kDa, namun memiliki karakteristik yang berbeda seperti pH optimum, termostabilitasnya, ketergantungannya dengan ion logam dan spesifikasi fibrinnya.
Enzim JP-1 memiliki pH optimum sebesar 8.1, dimana enzim ini memiliki pH optimum yang mirip dengan enzim fibrinolitik yang dihasilkan oleh Bacillus pumilus BS15, B. subtilis JS2, dan beberapa bakteri Bacillus lainnya. Sedangkan untuk suhu optimumnya, JP-1 memiliki suhu optimum yang mirip dengan enzim fibrinolitik yang dihasilkan oleh bakteri Stenotrophomonas sp. KG-16-3, yaitu sekitar 50oC. Dan diketahui pula bahwa enzim JP-1 ternyata lebih stabil pada suhu yang lebih tinggi dan juga memiliki afinitas terhadap substrat yang lebih tinggi dibandingkan JP-2 (Kim et al. 2020).
Sedangkan enzim JP-2 memiliki pH optimum sebesar 9.9, dimana karakteristik tersebut mirip dengan karakteristik dari enzim fibrinolitik yang dihasilkan oleh bakteri Stenotrophomonas sp. KG-16-3. Dan untuk suhu optimumnya, JP-2 memiliki suhu optimum yang lebih tinggi dibandingkan dengan enzim fibrinolitik yang dihasilkan oleh Bacillus pumilus BS15, yaitu sekitar 45oC. Enzim JP-2 akan teraktivasi oleh keberadaan dari ion kalsium dan magnesium, berbeda dengan enzim JP-1 yang tidak teraktivasi oleh kedua macam ion tersebut (Kim et al. 2020).

REFERENSI:
Kim C, Ri K, Choe S. 2020. A novel fibrinolytic enzymes from the Korean traditional fermented food- Jotgal: purification and characterization. J. Food Biochem. 4(7): e13255.