Mikrobiota usus merujuk pada komunitas mikroorganisme yang hidup di dalam saluran pencernaan manusia. Ini terdiri dari triliunan bakteri, virus, jamur, dan mikroorganisme lainnya yang berperan penting dalam menjaga kesehatan tubuh. Studi mikrobiota usus dalam beberapa dekade terakhir telah menunjukkan bahwa mikroba ini tidak hanya berfungsi dalam pencernaan makanan, tetapi juga berperan dalam metabolisme, sistem kekebalan tubuh, dan bahkan kesehatan mental. Hubungan antara mikrobiota usus dan kesehatan manusia menarik perhatian para ilmuwan, mengingat bagaimana keseimbangan atau ketidakseimbangan mikroba ini dapat mempengaruhi risiko berbagai penyakit kronis, termasuk obesitas, diabetes, penyakit kardiovaskular, dan gangguan kesehatan mental.
Mikrobiota usus adalah ekosistem yang kompleks, yang terdiri dari mikroorganisme yang hidup dalam usus manusia, terutama di bagian usus besar. Mikrobiota ini berkembang sejak lahir, dan komposisinya dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk genetik, pola makan, penggunaan antibiotik, lingkungan, dan gaya hidup. Setiap individu memiliki komposisi mikrobiota yang unik, tetapi kelompok bakteri yang dominan biasanya termasuk genus Bacteroides, Firmicutes, Actinobacteria, dan Proteobacteria.
Fungsi Utama Mikrobiota Usus meliputi fungsi dalam pencernaan dan penyerapan zat gizi, pengaturan system kekebalan tubuh, peran dalam Kesehatan mental, serta detoksifikasi dan perlindungan terhadap pathogen. Mikrobiota usus memainkan peran penting dalam proses pencernaan, terutama dalam mencerna serat dan karbohidrat kompleks yang tidak dapat dicerna oleh enzim tubuh manusia. Bakteri tertentu dalam usus dapat memfermentasi serat menjadi asam lemak rantai pendek (short-chain fatty acids, SCFA) seperti butirat, asetat, dan propionat, yang berfungsi sebagai sumber energi bagi sel-sel usus dan membantu menjaga kesehatan usus.
Mikrobiota usus berinteraksi langsung dengan sistem kekebalan tubuh. Ini membantu melatih sistem kekebalan tubuh untuk membedakan antara mikroorganisme patogen dan mikroorganisme yang bermanfaat. Keseimbangan mikrobiota yang sehat membantu menjaga respon kekebalan yang tepat, sementara ketidakseimbangan atau disbiosis dapat memicu peradangan kronis yang dapat menyebabkan berbagai penyakit autoimun dan inflamasi, seperti penyakit Crohn dan kolitis ulseratif.
Studi terbaru menunjukkan hubungan antara mikrobiota usus dan otak, yang dikenal sebagai poros usus-otak (gut-brain axis). Mikroba usus dapat menghasilkan neurotransmiter seperti serotonin dan dopamin, yang memengaruhi suasana hati dan fungsi kognitif. Penelitian menunjukkan bahwa ketidakseimbangan mikrobiota usus dapat berkontribusi terhadap gangguan mental seperti depresi, kecemasan, dan autism. Mikrobiota usus membantu melindungi tubuh dari infeksi dengan bersaing dengan mikroorganisme patogen untuk ruang dan nutrisi di usus. Mikrobiota juga memproduksi zat antimikroba yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Selain itu, mikrobiota membantu memecah zat-zat beracun dalam makanan, seperti karsinogen dan racun lingkungan, sebelum mereka dapat merusak tubuh.
Mikrobiota usus memainkan peran penting dalam metabolisme energi. Penelitian menunjukkan bahwa komposisi mikrobiota usus berhubungan dengan risiko obesitas dan gangguan metabolik lainnya. Sebagai contoh, individu dengan proporsi yang lebih tinggi dari bakteri Firmicutes dibanding Bacteroides cenderung lebih rentan mengalami obesitas. Ini karena Firmicutes lebih efisien dalam mengekstraksi energi dari makanan, yang dapat menyebabkan peningkatan penyimpanan lemak di tubuh. Penelitian juga menunjukkan bahwa ketidakseimbangan mikrobiota usus dapat mempengaruhi resistensi insulin dan meningkatkan risiko diabetes tipe 2. Asam lemak rantai pendek yang dihasilkan oleh bakteri usus, seperti butirat, memiliki peran dalam mengatur metabolisme glukosa dan sensitivitas insulin.
Disbiosis, atau ketidakseimbangan mikrobiota usus, telah dikaitkan dengan berbagai penyakit inflamasi dan autoimun. Kondisi seperti penyakit Crohn, kolitis ulseratif, dan sindrom iritasi usus besar (irritable bowel syndrome, IBS) menunjukkan adanya perubahan signifikan dalam komposisi mikrobiota usus. Selain itu, disbiosis juga berperan dalam perkembangan penyakit autoimun di luar sistem pencernaan, seperti diabetes tipe 1 dan rheumatoid arthritis. Penelitian juga menemukan bahwa mikrobiota yang terganggu dapat menyebabkan peningkatan permeabilitas usus, yang memungkinkan zat-zat yang seharusnya tidak masuk ke dalam sirkulasi darah, menyebabkan peradangan sistemik yang dapat memicu penyakit autoimun.
Penggunaan antibiotik yang berlebihan dapat merusak keseimbangan mikrobiota usus. Antibiotik tidak hanya membunuh bakteri patogen, tetapi juga mikroorganisme yang bermanfaat. Penggunaan jangka panjang antibiotik dapat menyebabkan penurunan keragaman mikrobiota usus, yang dapat memicu perkembangan disbiosis dan meningkatkan risiko infeksi oportunistik, seperti Clostridium difficile. Selain itu, gangguan mikrobiota akibat antibiotik dapat berdampak jangka panjang pada kesehatan, termasuk meningkatkan risiko obesitas, alergi, dan gangguan metabolik di kemudian hari.
Penelitian tentang hubungan mikrobiota usus dan kesehatan mental telah menunjukkan hasil yang menarik. Sebagai contoh, studi yang dilakukan pada tikus menunjukkan bahwa tikus dengan disbiosis mikrobiota usus mengalami peningkatan perilaku cemas dan depresi dibandingkan tikus dengan mikrobiota yang sehat. Selain itu, studi klinis pada manusia juga menunjukkan bahwa probiotik tertentu dapat membantu mengurangi gejala depresi dan kecemasan. Dalam konteks poros usus-otak, mikrobiota usus dapat mempengaruhi produksi neurotransmiter, hormon, dan sinyal inflamasi yang memengaruhi fungsi otak. Suplementasi probiotik atau makanan fermentasi yang mendukung kesehatan usus dapat menjadi pendekatan baru dalam pengelolaan gangguan kesehatan mental.
Studi mikrobiota usus mengungkapkan bahwa mikroorganisme dalam usus kita memiliki pengaruh yang luas terhadap kesehatan manusia. Dari pencernaan hingga pengaturan sistem kekebalan, dari metabolisme hingga kesehatan mental, mikrobiota usus memainkan peran penting dalam banyak aspek kehidupan kita. Pemahaman lebih dalam tentang bagaimana menjaga keseimbangan mikrobiota usus, melalui pola makan yang sehat, penggunaan probiotik, dan penghindaran penggunaan antibiotik yang tidak perlu, dapat membantu mencegah berbagai penyakit dan meningkatkan kualitas hidup.
Oleh: Theresia Angelina Christa
Referensi
- Rowland, I., et al. (2018). Gut microbiota functions: metabolism of nutrients and other food components. European Journal of Nutrition, 57(1), 1-24.
- Foster, J. A., & Neufeld, K. A. M. (2013). Gut–brain axis: how the microbiome influences anxiety and depression. Trends in Neurosciences, 36(5), 305-312.
- Turnbaugh, P. J., et al. (2006). An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature, 444(7122), 1027-1031.
- Cho, I., & Blaser, M. J. (2012). The human microbiome: at the interface of health and disease. Nature Reviews Genetics, 13(4), 260-270.
- Clemente, J. C., et al. (2012). The impact of the gut microbiota on human health: an integrative view. Cell, 148(6), 1258-1270.