Sugar Disrupts Microbiome, Eliminates Protection Against Obesity and Diabetes
Sebuah studi yang dilakukan pada tikus menemukan bahwa gula dapat mengubah komposisi mikrobioma usus, memicu rantai peristiwa yang mengarah pada penyakit metabolisme, pra-diabetes, dan kenaikan berat badan.
Temuan yang dipublikasikan di jurnal Cell ini menunjukkan bahwa diet itu penting, tetapi mikrobioma yang optimal sama pentingnya dalam pencegahan sindrom metabolik, diabetes, dan obesitas.
Pola makan mengubah mikrobioma
Pola makan tinggi lemak dan tinggi gula gaya Barat dapat menyebabkan obesitas, sindrom metabolik, dan diabetes, tetapi belum diketahui bagaimana pola makan tersebut memicu perubahan yang tidak sehat dalam tubuh.
Mikrobioma usus sangat diperlukan untuk nutrisi hewan, jadi Ivaylo Ivanov, PhD, profesor mikrobiologi & imunologi di Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons, dan rekan-rekannya menyelidiki efek awal dari diet gaya Barat pada mikrobioma usus tikus.
Setelah diet diterapkan selama empat minggu, tikus tersebut mulai menunjukkan ciri-ciri sindrom metabolik, seperti penambahan berat badan, resistensi insulin, dan intoleransi glukosa. Mikrobioma usus tikus juga telah berubah secara dramatis, dengan jumlah bakteri berfilamen yang tersegmentasi – yang umum terdapat dalam mikrobiota usus hewan pengerat, ikan, dan ayam – menurun tajam dan bakteri lain bertambah banyak.
Perubahan mikrobioma mengubah sel Th17
Pengurangan bakteri berfilamen, para peneliti menemukan, sangat penting untuk kesehatan hewan melalui dampaknya pada sel kekebalan Th17. Penurunan jumlah bakteri berfilamen turut mengurangi jumlah sel Th17 di usus, dan eksperimen lebih lanjut mengungkapkan bahwa sel Th17-lah yang diperlukan untuk mencegah penyakit metabolik, diabetes, dan kenaikan berat badan.
“Sel-sel kekebalan ini menghasilkan molekul yang memperlambat penyerapan lemak ‘jahat’ dari usus dan mereka mengurangi peradangan usus,” kata Ivanov. Dengan kata lain, sel Th17 menjaga usus tetap sehat dan melindungi tubuh dari penyerapan lipid patogen.
Gula vs. lemak
Komponen apa dari diet tinggi lemak dan tinggi gula yang menyebabkan terjadinya perubahan ini? Para peneliti menemukan bahwa gulalah yang harus disalahkan.
“Gula menghilangkan bakteri berfilamen, dan akibatnya sel pelindung Th17 ikut menghilang,” kata Ivanov. “Ketika kami memberi makan tikus diet bebas gula dan tinggi lemak, mereka mempertahankan sel Th17 usus dan sepenuhnya terlindungi dari obesitas dan pra-diabetes, meskipun mereka mengonsumsi jumlah kalori yang sama.”
Tetapi, menghilangkan gula dari diet tidak membantu semua tikus. Di antara mereka yang tidak memiliki bakteri berfilamen, penghilangan gula dari diet tidak memiliki efek yang menguntungkan, dan hewan tetap menjadi gemuk serta mengalami diabetes.
“Ini menunjukkan bahwa beberapa intervensi diet populer, seperti meminimalkan gula, hanya dapat bekerja pada orang-orang yang memiliki populasi bakteri tertentu dalam mikrobiota mereka,” kata Ivanov.
Dalam kasus tersebut, probiotik tertentu mungkin bisa membantu. Pada tikus Ivanov, suplemen bakteri berfilamen menyebabkan pemulihan sel Th17 dan perlindungan terhadap sindrom metabolik, meskipun hewan tersebut mengonsumsi makanan tinggi lemak.
Meskipun manusia tidak memiliki bakteri berfilamen yang sama seperti tikus, Ivanov berpikir bahwa bakteri lain pada manusia mungkin memiliki efek perlindungan yang sama.
Pemberian sel Th17 pada tikus juga memberikan perlindungan dan juga dapat menjadi terapi bagi manusia. “Mikrobiota penting, tetapi perlindungan sebenarnya berasal dari sel Th17 yang diinduksi oleh bakteri,” kata Ivanov.
“Studi kami menekankan bahwa interaksi kompleks antara diet, mikrobiota, dan sistem kekebalan tubuh memainkan peran kunci dalam pengembangan obesitas, sindrom metabolik, diabetes tipe 2, dan kondisi lainnya,” kata Ivanov. “Ini menunjukkan bahwa untuk mencapai kesehatan yang optimal, tidak cukup hanya dengan mengubah pola makan Anda, tetapi Anda juga perlu meningkatkan mikrobioma atau sistem kekebalan usus Anda, misalnya, dengan meningkatkan bakteri penginduksi sel Th17.”
Penerjemah: Salwa Kamilia Cahyaning Hidayat, S.Gz
Penulis: Columbia University Irving Medical Center
Sumber: cuimc.columbia.edu