1. Pengertian Enzim Laktase

Lactase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah laktosa menjadi gula penyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. Tanpa suplai atau produksi enzim laktase yang cukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya lactose intolerant yang mengakibatkan rasa tidak nyaman diperut seperti kram, banyak buang gas, atau diare) dalam saluraqn cerna selama proses pencernaan produk-produk susu. Secara komersial laktase digunakan untuk menyiapkan produk-produk bebas laktosa seperti susu. Ini juga dapat digunakan untuk membuat es krim untuk membuat cream dan rasa produk yang lebih manis. Laktase biasanya diisolasi dari yeast (Kluyveromyces sp.) dan fungi (Aspergillus sp) (Redo, 2012).

Enzim laktase merupakan  enzim mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Kedua zat yang dihasilkan tersebut, struktur kimianya lebih simpel dan lebih mudah diterima sebagai nutrisi tubuh manusia. Laktase sangat penting bagi tubuh untuk memecah laktosa , gula yang terjadi secara alami dalam susu dan produk susu. Intoleransi laktosa, atau ketidakmampuan untuk mencerna makanan yang mengandung laktosa, merupakan akibat langsung dari defisiensi laktase (Ridyan, 2011).

2. Penggolongan Enzim Laktase

Hidrolase adalah istilah yang sering digunakan dalam biokimia. Hal ini mengacu pada kelas khusus enzim yang bekerja untuk mengontrol proses hidrolisis dalam tubuh. Hidrolisis pada dasarnya adalah reaksi kimia yang terjadi ketika sebuah molekul air bekerja untuk terpecah menjadi molekul lain di dalam tubuh. Ada banyak jenis hidrolase dalam tubuh manusia, masing-masing menyebabkan reaksi yang berbeda. Berbagai enzim dalam tubuh dibagi ke dalam kategori yang berbeda. enzim Hidrolase diklasifikasikan sebagai EC 3. Enzim ini kemudian dibagi lagi menjadi beberapa subkategori, tergantung pada ikatan tertentu mereka bertindak berdasarkan pada saat proses kimia. Meskipun enzim hidrolase bekerja untuk menyebabkan reaksi kimia dalam berbagai jenis molekul, ada area tertentu dari tubuh yang paling banyak berubah oleh jenis reaksi kimia. Ini termasuk ester fosfat, lemak, protein, pati, dan asam nukleat. Reaksi ini menyebabkan berbagai perubahan dalam tubuh (Sridianti, 2014).

Laktase adalah enzim likosida hidrolase yang berfungsi untuk memecah laktosa menjadi gula penyusunnya yaitu glukosa dan galaktosa. Tanpa suplai atau produksi enzim laktase yang cukup dalam usus halus, akan menyebabkan terjadinya lactose intolerant yang mengakibatkan rasa tidak nyaman diperut seperti kram, banyak buang gas, atau diare) dalam saluraqn cerna selama proses pencernaan produk-produk susu.

Laktase dapat menghidrolisis berbagai substrat. Sementara itu terutama anggota kelas enzimatik β-galaktosidase, laktase juga memiliki glukosidase dan kegiatan glycosylceramidase Dalam metabolisme, ikatan β-glikosidik di D-laktosa dihidrolisis untuk membentuk D-galaktosa dan D-glukosa, yang dapat diserap melalui dinding usus dan ke dalam aliran darah. Reaksi keseluruhan yang mengkatalisis laktase adalah:

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ → + panas

Laktase juga mengkatalisis konversi phlorizin untuk phloretin dan glukosa.

3. Tempat Sintesis Enzim Laktase

Enzim Lactase biasanya dapat ditemukan pada hati, usus kecil dan ginjal pada mamalia. Enzim Laktase biasanya di ekskresi pada permukaan apical enterosit pada usus kecil dan di tengah-tengah usus besar. Enzim ini diproduksi di usus karena enzim lactase ini hanya bekerja spesifik memecah lakosa ketika berada dalam usus. Enzim lactase sudah mulai diproduksi oleh janin pada umur 8 minggu, hal ini dapat diketahui dari tes lactase pada permukaan usus manusia, lalu produksi enzim semakin meningkat sampai pada minggu ke 36 dan pada waktu melahirkan. Pada saat bayi baru lahir ini enzim lactase berada dalam puncaknya dalam artian enzim lactase ini lebih banyak di produksi dari pada masa lainnya. Setelah itu, pada bulan pertama setelah kelahiran bayi produksi enzim laktosa menurun (Ridyan, 2011).

4. Fungsi Enzim Laktase

Laktase merupakan enzim yang membantu kita mencerna laktosa, yang merupakan gula dalam susu dan produk susu. Laktosa tidak dapat diserap oleh tubuh kecuali diurai oleh laktase menjadi glukosa dan galaktosa. Orang yang tidak memiliki cukup laktase dalam usus mereka bisa mendapatkan kram perut, perut kembung dan diare ketika mereka makan produk susu (Kriatantyo, 2012).

5. Struktur Kimia Enzim Laktase

Enzim laktase mengubah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa. Kedua enzim yang di hasilkan dari uraian antara monosakarida dan disakarida , sehingga struktur kimianya lebih simple dan lebih mudah di terima oleh nutrisi tubuh manusia. Pra-pro-laktase, produk terjemahan utama, memiliki struktur polipeptida tunggal utama yang terdiri atas 1927 asam amino Hal ini dapat dibagi menjadi lima domain:

1.         Asam amino dibelah 19 urutan sinyal

2.         Yang besar prosequence domain yang tidak hadir dalam laktase dewasa

3.         Segmen laktase dewasa

4.         Membran hidrofobik rentang jangkar (Ridya, 2011)

Singkat terminal karboksil hidrofilik Urutan sinyal dibelah dalam retikulum endoplasma, dan 215 kDa dihasilkan pro-LPH dikirim ke Golgi, di mana ia sangat glikosilasi dan proteolytically diolah ke bentuk dewasa nya. prodomain telah ditunjukkan untuk bertindak sebagai pendamping intramolekul di UGD, mencegah pembelahan tripsin dan memungkinkan LPH untuk mengadopsi struktur 3-D perlu diangkut ke aparatus Golgi. Promotor laktase adalah 150 pasang basa panjang dan terletak tepat di hulu lokasi inisiasi transkripsi.Urutan sangat kekal pada mamalia, menunjukkan bahwa regulator cis-transkripsi kritis yang terletak di dekatnya. CDX-2, HNF -1α, dan Gata telah diidentifikasi sebagai faktor transkripsi. Studi onset hypolactasia telah menunjukkan bahwa meskipun polimorfisme ada sedikit perbedaan dalam ekspresi laktase pada bayi, menunjukkan bahwa mutasi menjadi semakin relevan dalam pengembangan.Ιt dihipotesiskan bahwa protein pengikat DNA-tahapan perkembangan-diatur down-mengatur transkripsi atau transkrip mRNA mengacaukan, menyebabkan penurunan ekspresi LPH setelah penyapihan (Ridya, 2011).

6. Sifat Enzim Laktase

Sifat Enzim Laktase ialah spesifik pada satu substrat saja, yaitu laktosa (Gaman & Sherrington, 1994). Kerja enzim ini memutuskan ikatan glikosida pada laktosa. PH optimum untuk Enzim ini dapat bekerja dengan maksimal adalah 6,5. Apabila PH kurang atau lebih dari 6,5 Aktivitas dari enzim lactase bias berkurang bahkan tidak menimbulan aktivitas. Untuk suhu optimu dari enzim ini dapat bekerja adalah 50° C. Enzim ini hanya diproduksi saat janin berkembang dan masih bayi, lalu dengan bertambahnya usia enzim ini semakin sedikit di produksi dalam tubuh bahkan sampai tidak diproduksi lagi. Tujuan enzim ini diproduksi adalah untuk memeceh laktosa yang biasanya terdapat dalam susu menjadi senyawa yang lebih sederhana supaya bias diserap oleh tubuh, biasanya mamalia minum susu dari induk pada saat masih kecil, bila sudah dewasa tidak minum susu lagi, oleh karena itu enzim ini tidak diproduksi lagi. Enzim ini rusak oleh adanya asam lambung atau perubahan PH yang mendekati asam. Enzim ini juga menjadi tidak aktif jika flora usus normal berubah atau terinfeksi parasit tertenu (Ridya, 2011).

7. Manfaat Enzim Laktase

Manfaat enzim lactase adalah untuk membantu tubuh dapat menyerap laktosa. Enzim lactase ini dapat dijadikan sebagai enzim assay untuk menguji ada tidaknya laktosa. Untuk orang yang kekurangan laktase dapat juga dilakukan terapi enzim lactase supaya tubuh dapat memproduksi enzim lactase. Bisa juga dalam produk susu yang dijual di pasaran sudah disertakan enzim lactase supaya untuk orang yang defisiensi laktosa dapat meminum susu tersebut. Apabila kekurangan enzim lactose tubuh tidak dapat mencerna laktosa atau menguraikan laktosa sehingga laktosa dikeluaran melalui feces. Akibat yang timbul pada proses tersebut adalah diare dan gangguan pencernaan lainnya (Ridya, 2011).

8. Mekanisme Kerja Enzim Laktase

Enzim ß-galaktosidase (ß-D-galaktosida galaktohidrolase) biasa disebut sebagai enzim laktase dapat menghidrolisis laktosa susu atau hasil olahannya. Bersifat stabil pada pH dan suhu rendah, memecah substrat pada pH netral dan membutuhkan ion tertentu untuk aktivitasnya. Laktase dalam industri susu merupakan salah satu dari aplikasi enzim-enzim untuk proses pangan. Laktosa mempunyai solubilitas rendah (15% dalam air pada suhu 20°C) dan sedikit manis (16 dibanding kemanisan sukrosa 100). Hidrolisis laktosa menghasilkan laktosa yang lebih solubel dan lebih manis karena merupakan gabungan dari glukosa dan galaktosa dalam porsi yang sama dan sejumlah kecil polisakarida. Hidrolisat mempunyai tekanan osmotik 2 kali laktosa.

Perlakuan susu dengan enzim laktase dapat dipergunakan untuk konsumsi bayi yang tidak mempunyai kemampuan menyerap laktosa dalam susu, karena kekurangan enzim laktase. Enzim ini juga dapat dipergunakan untuk pengolahan susu asam seperti yoghurt dan kefir. Pembentukan asam dipercepat dengan adanya penambahan enzim laktase. Laktosa juga berpotensi dalam industri baking (roti)

Peran laktase dalam pembuatan es krim adalah untuk mencegah kristalisasi laktosa dalam es krim melalui hidrolisis campuran es krim oleh enzim tersebut selama 5 hari penyimpanan pada suhu 7,5°C. ß-galaktosidase merupakan enzim pemecah karbohidrat. Dalam industri es krim, enzim ini berfungsi untuk memperhalus tekstur. Enzim tersebut juga untuk pembuatan susu rendah laktosa.

Penggunaan laktase dalam Frozen milk concentrates, whey concentrates dan penerapan lain:

a)      Hidrolisis laktosa oleh laktase pada produk susu tersebut dapat mencegah pembentukan kristal laktose dan ketidakstabilan protein selama penyimpanan beberapa minggu dalam bentuk beku.

b)      Hidrolisis laktosa dalam whey concentrats untuk pakan. Protein dalam whey mempunyai Biological Value (BV) yang tinggi, tetrapi adanya laktosa yang terikut bersama whey menjadikan ketidakkompakan dalam pakan, terutama untuk pakan unggas.

c)      Hidrolisis laktosa tidak hanya meningkatkan digestibilitas dari whey konsentrat tetapi juga mencegah kristalisasi dan setting-up, yang membuat bahan-bahan tersebut sangat sulit ditangani.Hidrolisis laktosa meningkatkan berat gain anak babi, sapi, dan ayam bila dibandingkan dengan bubuk whey dimana laktosa tidak dihidrolisis.

Dalam pembuatan es krim, kegunaan laktase adalah untuk mencegah terjadinya kristalisasi laktosa. Kristalisasi menyebabkan es krim mempunyai tekstur berbutir ("grainy") atau berpasir ("sandy").

DAFTAR PUSTAKA

Kristantyo,Y. 2012. Enzim Laktase. (Online) dari http://blog.ub.ac.id/yohanes/tag/enzim-laktase/yohanes, diakses pada 9 Desember 2014.

Redo, Fahmi. 2012. Contoh makalah Enzim. (Online). http://fhamiiredo.blogspot.com/2012/06/contoh-makalah-enzim.html, diakses pada 5 Desember 2014.

Ridyan, Dodi, 2011. Enzim Laktase . (Online) dari  http://ridyan2.blogspot.com/2012/06/enzim-lactase.html , diakses pada 5 Desember 2014.

Sridianti, T. 2014. Apa Itu Enzim Hidrolase. (Online) dari http://www.sridianti.com/apa-itu-enzim-hidrolase.html. diakses pada 9 Desesmber 2014.