Mikroorganisme di usus kita memainkan peran penting dalam banyak proses tubuh, dari pencernaan hingga emosi, dan merupakan faktor kunci dalam kesehatan kita secara keseluruhan. Sejumlah penyakit modern dapat ditelusuri ke gangguan pada mikrobioma usus.
Saluran pencernaan kami mengandung sekitar 1,5 kilogram bakteri. Microbiome usus ini, yang telah lama diabaikan oleh dokter, telah mendapatkan perhatian dalam beberapa tahun terakhir karena para ilmuwan menemukan bahwa perannya melampaui pencernaan: bakteri ini dapat memengaruhi sistem kekebalan tubuh, metabolisme, dan bahkan kesehatan mental kita. Namun masih banyak yang harus dipelajari tentang bagaimana mereka berfungsi.
Microbiome usus terdiri dari sekitar 1.000 strain bakteri dan merupakan microbiome yang paling padat dan paling beragam dalam tubuh kita. “Bakteri ini melakukan fungsi spesifik berdasarkan metabolisme mereka,” kata Camille Goemans, seorang ahli mikrobiologi dan asisten profesor di Lab GOEMAN EPFL tentang interaksi obat-mikrobiota, di dalam Sekolah Ilmu Kehidupan. Selain membantu kita mencerna serat, mereka juga menghasilkan vitamin, melatih sistem kekebalan tubuh kita, melindungi usus kita, mengatur berat badan dan metabolisme kita, dan menjaga kita dalam kesehatan mental yang baik.
Semakin banyak penyakit yang tampaknya tidak terkait dengan usus kita – seperti alergi, obesitas, autisme dan gangguan autoimun – sekarang ditemukan dipengaruhi oleh mikrobioma. “Penyakit -penyakit ini jarang terjadi seabad yang lalu,” kata Goemans. “Tapi alergi, misalnya, sekarang relatif umum, dan alasannya tampaknya terkait langsung dengan flora usus kita.” Dia menunjuk ke industri manufaktur, gaya hidup menetap dan diet modern sebagai faktor yang kemungkinan telah mengubah keseimbangan bakteri di usus kita. Tetapi bagaimana mikrobioma usus memainkan peran penting dalam kesehatan kita secara keseluruhan?
Mulai saat lahir
Microbiome ini mulai terbentuk saat kita dilahirkan. Fetus pada awalnya tidak memiliki microbiome, karena rahim ibu adalah lingkungan yang steril. Selama persalinan vagina, bayi mendapatkan bakteri pertama mereka dari flora vagina ibu mereka, dan kemudian mengambil lebih banyak bakteri dari flora kulit ibu mereka selama menyusui. “Bayi yang dikirim melalui operasi caesar atau yang tidak disusui memiliki lebih sedikit keragaman dalam mikrobioma usus mereka, yang meningkatkan risiko penyakit tertentu,” kata Goemans. Beberapa bangsal bersalin berupaya melawan ini dengan membungkus bayi yang baru lahir dengan kain yang berisi flora vagina ibu mereka.
Microbiome usus sepenuhnya dibentuk pada usia tiga. Kemudian berubah sepanjang hidup kita sebagai akibat dari diet, olahraga, stres dan penyakit, belum lagi antibiotik yang kita ambil yang mengurangi keragaman bakteri di usus kita. “Semakin luas kisaran bakteri, semakin baik mikrobioma usus kita adalah membuat kita tetap sehat,” kata Goemans.
Semakin luas kisaran bakteri, semakin baik mikrobioma usus kita adalah membuat kita tetap sehat
Camille Goemans
Perubahan pada flora usus kami dapat menyebabkan penyakit seperti alergi, gangguan autoimun dan gangguan pencernaan termasuk penyakit Crohn dan sindrom iritasi usus. “Ketika datang ke gangguan pencernaan, faktor genetik juga perlu diperhitungkan,” kata Goemans. “Mikrobioma usus berfungsi untuk melindungi usus kita. Jika bioma kurang dalam beberapa cara, perlindungan ini menjadi kurang efektif, berpotensi menyebabkan peradangan yang pada gilirannya membuat penyakit ini lebih buruk. Ini adalah lingkaran setan yang membuat pengobatan sulit.”
Mikrobioma usus, juga dikenal sebagai “otak kedua” tubuh manusia, dapat mempengaruhi kondisi kesehatan mental seperti kecemasan, depresi dan gangguan bipolar serta penyakit neurodegeneratif seperti Alzheimer dan Parkinson. Beberapa bakteri ini menghasilkan dopamin, serotonin dan neurotransmiter lainnya yang berinteraksi langsung dengan otak dan sistem saraf. “Neurotransmiter ini menciptakan perasaan bahagia, kepuasan dan kesejahteraan. Jika tidak diproduksi dengan benar, kesehatan mental kita dapat menderita,” kata Goemans. “Pasien dengan kondisi kesehatan mental sering juga memiliki masalah dengan saluran pencernaan mereka. Itu terutama berlaku untuk orang dengan gangguan spektrum autisme.”
Solusi medis
Mengingat betapa pentingnya mikrobioma usus bagi kesehatan fisik dan mental kita, para ilmuwan sedang mengeksplorasi dua metode untuk memulihkan microbiome ini setelah penyakit: mengambil probiotik dan menjalani transplantasi mikrobiota tinja (FMT). “Probiotik adalah bakteri hidup yang ditemukan dalam makanan fermentasi dan tersedia sebagai suplemen,” kata Goemans. Namun, kemanjurannya belum terbukti secara ilmiah dan dapat bervariasi tergantung pada strain bakteri dan pasien yang dimaksud.
Goemans merekomendasikan makan makanan yang kaya akan makanan fermentasi (yogurt, sauerkraut, kimchi, kombucha dan kefir). Bakteri “baik” dalam mikrobioma kami juga membutuhkan serat (ditemukan dalam buah, sayuran, dan biji -bijian utuh) untuk tumbuh. Dia menyarankan untuk menghindari makanan olahan manis, yang mendorong bakteri “buruk” untuk berkembang biak.
Komunitas ilmiah bekerja untuk mendefinisikan apa itu mikrobioma usus yang sehat – kami masih belum memiliki semua jawaban.
Camille Goemans
Metode lain, FMT, melibatkan pengumpulan sampel microbiome sehat donor dan mentransfernya ke pasien. Itu hanya digunakan untuk mengobati infeksi Clostridioides difficile – Bakteri tahan antibiotik yang menyebabkan diare parah, mual dan kram. Jika tidak diobati, infeksi ini bisa berakibat fatal. “Tetapi dengan FMT, tingkat pemulihan mendekati 90%.”
Namun ini menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana dokter dapat mengidentifikasi microbiome yang sehat dan donor yang cocok. “Itu masih menjadi misteri,” kata Goemans. “Komunitas ilmiah bekerja untuk mendefinisikan apa itu mikrobioma usus yang sehat – kami masih belum memiliki semua jawaban. Penelitian tentang flora ini masih pada tahap awal. Misalnya, saat ini tidak ada data jangka panjang tentang bagaimana mikrobiome yang ditanamkan berkembang seiring waktu.”
Antibiotik adalah musuh terburuk microbiome
Di Laboratorium EPFL Goemans, para peneliti sedang mempelajari bagaimana antibiotik dan obat lain mempengaruhi berbagai bakteri di usus kita dan bagaimana bakteri ini berkontribusi terhadap resistensi antibiotik. “Antibiotik adalah senyawa yang membunuh bakteri untuk membebaskan tubuh infeksi,” kata Goemans. “Mereka yang ada di pasaran saat ini tidak membedakan antara bakteri dan patogen yang berguna. Antibiotik oral sering menghancurkan beberapa flora usus.” Pada beberapa orang, flora dapat pulih secara alami, sementara yang lain, gangguan cenderung bertahan.
Para ilmuwan berharap dapat mengembangkan perawatan yang ditargetkan yang dapat menghilangkan infeksi tanpa merusak seluruh microbiome pasien. Mereka juga memeriksa fungsi yang tepat dari setiap jenis bakteri usus. “Kita perlu mencari tahu bagaimana komponen yang berbeda berinteraksi sebelum kita dapat meningkatkan kesehatan tubuh manusia secara keseluruhan,” kata Goemans.
Goemans percaya penting untuk memandang tubuh manusia sebagai ekosistem yang lengkap. Diet seimbang dan gaya hidup sehat adalah kunci untuk mikrobioma usus yang berfungsi dengan baik – dan karenanya untuk kesehatan fisik dan mental yang baik. Sekelompok ilmuwan menjalankan eksperimen dengan tikus yang tidak memiliki flora usus, untuk mengetahui seberapa kritis mikrobioma usus itu. Tikus bebas kuman bertahan hanya tiga hari di lingkungan normal.
