Fermentasi Probiotik untuk Kecantikan? Kenali Exopolysaccharides dan Manfaatnya untuk Kulit

• Peran Probiotik, Prebiotik, dan Postbiotik untuk Kesehatan Kulit
• Teknik Fermentasi untuk Produksi EPS
• Contoh Produk Skincare yang Mengandung EPS 

Seiring berkembangnya teknologi, saat ini dunia kosmetik mengalami revolusi ke bidang bioteknologi yang memanfaatkan mikroba sebagai bahan probiotik. Teknologi ini berfokus pada perawatan kulit untuk menjaga mikrobioma kulit, yaitu komunitas mikroba yang hidup di permukaan kulit dan berkontribusi pada barrier, hidrasi, dan pertahanan terhadap patogen. Dengan kesadaran konsumen dalam mengurangi bahan sintetis, industri kosmetik mulai menerapkan probiotik, prebiotik, dan postbiotik di dalam formulasi skincare. 

Tujuannya adalah untuk menjaga keseimbangan mikrobioma kulit yang sehat, serta memberikan manfaat seperti anti-inflamasi, anti-aging, dan menjaga kelembapan kulit. Pernyataan ini telah dibukti oleh penelitian ilmiah bahwa aplikasi langsung ekstrak probiotik (lysat, fermentat, dan enzim) menunjukkan terdapat hasil positif dalam sifat anti-aging, pelembapan, pencerahan kulit, dan perlindungan terhadap sinar UV. Namun, penerapan probiotik hidup dalam skincare menjadi tantangan besar untuk saat ini karena stabilitas dan keamanan. Kadar mikroorganisme hidup pada krim maupun kosmetik lainnya sangat dibatasi hingga <1000 CFU/g, sehingga banyak produk yang menggunakan postbiotik atau lysat. 

Peran Probiotik, Prebiotik, dan Postbiotik untuk Kesehatan Kulit

Probiotik, prebiotik, dan postbiotik kini menjadi fokus utama dalam perawatan kulit karena perannya dalam menjaga keseimbangan mikrobioma kulit. 

1. Probiotik

Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang bermanfaat bagi kulit, membantu mengurangi peradangan, meningkatkan pertahanan terhadap patogen, dan menjaga kelembapan alami. 

2. Prebiotik

Prebiotik merupakan zat yang menjadi “makanan” bagi mikroba baik pada kulit, sehingga mendukung pertumbuhan komunitas mikroba yang sehat. 

3. Postbiotik

Sedangkan postbiotik adalah produk metabolit dari mikroba, seperti enzim, peptida, atau lysat bakteri, yang memberikan efek positif tanpa risiko pertumbuhan bakteri hidup. Salah satu senyawa postbiotik yang banyak diteliti adalah Exopolysaccharides (EPS). 

Exopolysaccharides (EPS) dihasilkan oleh bakteri asam laktat melalui proses fermentasi dan memiliki fungsi biologis yang signifikan. Dalam bidang makanan, EPS berkontribusi pada tekstur, viskositas, dan stabilitas produk. Di luar makanan, EPS menunjukkan potensi dalam modulasi mikrobiota usus dan dapat berinteraksi langsung dengan sel imun, memodulasi produksi sitokin, serta meningkatkan respons imun.

Penelitian terkini juga menunjukkan EPS memiliki manfaat besar untuk kulit. EPS dapat menurunkan kadar radikal bebas melalui gugus hidroksil dan karboksil (bersifat redoks aktif), menahan kelembapan, meningkatkan elastisitas, kekenyalan, dan mengurangi kerutan. EPS mampu meningkatkan ekspresi protein lapisan korneum untuk memperkuat pertahanan terhadap patogen penyebab jerawat, memicu sintesis kolagen, serta proliferasi fibroblas untuk mengurangi penuaan dini. 

Tidak hanya berperan sebagai probiotik, EPS juga dapat berfungsi sebagai prebiotik bagi mikrobioma kulit, mendukung keseimbangan mikrobioma, dan modulasi sistem imun kulit. Penelitian juga menunjukkan bahwa penggunaan ekstrak probiotik langsung pada kulit, baik berupa lysat, fermentat, maupun enzim, dapat memberikan manfaat tambahan seperti anti-inflamasi, anti-aging, mencerahkan kulit, dan melindungi dari paparan sinar UV. Dengan pendekatan ini, kulit tidak hanya terlindungi dari iritasi dan peradangan, tetapi juga fungsi barrier kulit tetap optimal sehingga kulit lebih sehat dan tampak lebih segar.

Teknik Fermentasi untuk Produksi EPS

Produksi EPS dari bakteri asam laktat dapat dilakukan dengan teknik fermentasi. Kondisi fermentasi sangat menentukan hasil, struktur, dan sifat EPS yang dihasilkan. Metode fermentasi batch adalah metode yang paling umum digunakan, dengan memperhatikan parameter sumber karbon, nitrogen, pH, suhu, agitasi, dan durasi fermentasi. Sumber karbon merupakan faktor penting yang mempengaruhi jumlah EPS yang dihasilkan karena berperan sebagai prekursor dalam biosintesis gula. 

Pertumbuhan bakteri asam laktat akan tumbuh baik pada rentang suhu 25-40°C dengan pH 5-7 dan kondisi anaerob fakultatif. Sebagian strain bakteri asam laktat dapat mensintesis EPS selama fase eksponensial akhir atau fase stasioner. Pada Lactobacillus plantarum, produksi EPS mencapai tingkat maksimum pada 36 jam fermentasi.

Baca juga:
Skincare dan Makeup Bisa Basi? Kenali Fungsi dan Efek Samping Bahan Pengawet dalam Kosmetik

Contoh Produk Skincare yang Mengandung EPS

Beberapa  brand kosmetik sudah menerapkan EPS ke dalam formulasinya. Contoh brand Algenist Splash Absolute Hydration Replensing Sleeping Pack yang mengandung algae exopolysaccharides untuk menjaga kelembapan kulit di malam hari. Senyawa EPS bisa bersinergi dengan bahan kosmetik lainnya seperti Hyaluronic acid sebagai penahan kelembapan. Saat dikombinasikan, HA akan menarik air ke lapisan epidermis dan EPS memperlambat kehilangan air  sehingga menciptakan efek hidrasi dan memperpanjang kelembapan kulit. Selain itu, kombinasi EPS dan niacinamide dapat meningkatkan fungsi barrier kulit, memodulasi inflamasi, dan mencerahkan noda.  

Sebelum produk skincare Anda dipasarkan atau bahkan saat masih dalam tahap formulasi, memastikan keamanan, efektivitas, dan stabilitas bahan aktif sangat penting, terutama untuk bahan probiotik, postbiotik, atau EPS yang sensitif terhadap kondisi lingkungan. Uji laboratorium dapat membantu mengidentifikasi potensi iritasi, memastikan kadar mikroorganisme sesuai standar, serta membuktikan klaim manfaat produk secara ilmiah.

Percayakan pengujian produk kosmetik Anda pada IML Research. Dengan layanan uji lab komprehensif, mulai dari analisis bahan aktif hingga evaluasi formulasi, IML Research memastikan setiap produk aman, efektif, dan siap menghadapi pasar dengan kepercayaan penuh. Mulai uji lab skincare Anda sekarang dan jadikan produk Anda lebih terpercaya di mata konsumen.

Referensi:

Benhadda F, Zykwinska A, Colliec-Jouault S, Sinquin C, Thollas B, Courtois A, Fuzzati N, Toribio A, Delbarre-Ladrat C. Marine versus Non-Marine Bacterial Exopolysaccharides and Their Skincare Applications. Mar Drugs. 2023 Nov 7;21(11):582. doi: 10.3390/md21110582. PMID: 37999406; PMCID: PMC10672628.

Dou, J., Feng, N., Guo, F., Chen, Z., Liang, J., Wang, T., Guo, X., & Xu, Z. (2023). Applications of probiotic constituents in cosmetics. Molecules, 28(19), 6765. https://doi.org/10.3390/molecules28196765

Waoo AA, Singh S, Pandey A, Kant G, Choure K, Amesho KTT, Srivastava S. Microbial exopolysaccharides in the biomedical and pharmaceutical industries. Heliyon. 2023 Aug 1;9(8):e18613. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e18613. PMID: 37593641; PMCID: PMC10432183.