Gut Bacteria and Obesity

Source of Probiotic:oldwayspt.org

Saluran pencernaan manusia terdiri atas berbagai macam bakteria, virus, dan archaea, semua mikroorganisme tersebut dikenal sebagai mikroorganisme pencernaan [2]. Jumlah mikroorganisme ini melebihi jumlah sel manusia dan diperkirakan memiliki gen 100 kali lebih banyak daripada gen manusia. Mikroorganisme pencernaan itu sendiri diperkirakan terdiri lebih dari104 jenis, dengan antara orang yang satu dan orang yang lain memiliki sekitar 1100 spesies mikroorganisme yang sama, dan sekitar 160 spesies mikroorganisme yang berbeda [7]. Terdiri atas dua filum utama yaitu: filum  Firmicutes (contohnya: Clostridium, Enterococcus, Lactobacillus, Ruminococcus) dan filum Bacteroidetes (contohnya: Bacteroides dan Prevotella), kemudian diikuti oleh filum Actinobacteria (contohnya: Bifidobacterium), dan Proteobacteria (contohnya: Helicobacter, Escherichia) [1].

Mikroorganisme di pencernaan berpengaruh terhadap obesitas [8]. Makanan tinggi lemak mengubah komposisi bakteri dengan menjadikan filum Firmicutes dan Proteobacteria menjadi lebih tinggi dan filum Bacteroidetes menjadi lebih rendah [3], mengindikasikan bahwa obesitas berkaitan dengan penurunan keragaman dan perubahan komposisi mikroorganisme di saluran pencernaan. Bacteroidetes dan Firmicutes merupakan bakteri utama yang berperan dalam proses pencernaan makanan yang sulit dicerna. Mereka membantu mencerna serat dan polifenol melalui sebuah mekanisme pemanenan energi-melalui metabolisme ysng kompleks, yang berdasar pada pertukaran nutrisi and ko-metabolisme [8].
Bakteri pencernaan dapat juga berefek pada obesitas melalui efek peningkatan peradangan kronis. Sebagai tambahan, infeksi Clostridium difficile dapat menjadi kemungkinan lain terjadinya obesitas [4]. Bakteri saluran pencernaan dapat berefek pada obesitas melalui mekanisme microbiota-gut brain, merupakan sinyal biokimia yang terjadi antara saluran pencernaan dan sistem saraf yang melibatkan mikrobiota saluran penncernaan [5]. Orang yang kelebihan berat badan memiliki feses dengan kandungan asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acids, SCFAS) lebih tinggi daripada orang normal, yaitu kadar propionat yang tinggi. Butirat dan propionat dilaporkan dapat menginduksi obesitas dengan mengatur hormon saluran pencernaan melalui free fatty acid receptor 3 (FFAR3) [8]. SCFAs mengaktifvasi intestinal gluconeogenesis (IGN) dengan mekanisme yang saling melengkapi. Butirat secara langsung mengaktifkan ekspresi gen IGN melalui peningkatan cAMP di enterosites. Propionat, beraksi sebagai FFAR3 agonist di periportal afferent neural system, menginduksi IGN melalui aksis microbiota-gut-brain. Sebuah sensor glukosa di saluran saraf mendeteksi glukosa yang diproduksi oleh IGN dan mengkomunikasikan ke otak melalui sistem saraf untuk medorong efek yang menguntungkan dari makanan yang diasup dan memetabolisme glukosa [9].

Conjugated linoleic acid (CLA) memiliki efek anti obesitas. Beberapa bakteri rumen memiliki kemampuan untuk membentuk CLA dari sumber-umber makanan, seperti produk makanan dari daging, susu full cream, alami, dan keju, yoghurt dan minyak tubuhan. Jumlah CLA manusia di dalam jaringan adipose diperkirakan berkaitan langsung dengan jumlah makanan yang diasup. Telah ditemukan enam strain (empat strain Bifidobacterium breve, sebuah strain Bifidobacterium bifidum, dan sebuah strain Bifidobacterium pseudolongum) memiliki kemampuan untuk memproduksi CLA yang berbeda dan mengkonjugasikan isomer α-linolenic acid dari linoleic acid bebas dan α-linolenic acid [3]. Lactobacillus rhamnosus PL60 merupak bakteri yang berasal asli dari tubuh manusia yang memiliki kemampuan memproduksi t10, c12-CLA.

Studi secara epidemiologi menunjukkan bahwa mengkonsumsi yogurt juga dapat melindungi tubuh dari obesitas, yang hal ini kemungkinan dikarenakan probiotik memediasi mekanisme bakteri [6]. Konsumsi bahan makanan yang mengandung probiotik (contohnya: lactobacilli dan bifidobacteria) dapat mengubah bakteri di pencernaan, yang tidak hanya dapat berefek pada kesehatan permukaan pencernaan tetapi juga jaringan yang lebih jauh dan kesehatan secara keseluruhan dan umur panjang oleh mekanisme mediasi imun. Prebiotik (contohnya: fruktan, yang termasuk turunan inulin, oligofruktose, dan fructooligosakaarida sintesis, dan probiotik juga dapat dikombinasikan, disebut sebagai sinbiotik, untuk memerangi obesitas [3].

Disamping probiotik, bakteri pencernaan yang lain juga dapat melindungi manusia dari obesitas. Filum Bacteroidetes, terutatama Bacteroides spp., diperkirakan berperan utama dalam memerangi peningkatan adipositas[8]. Interaksi bakteri yang lebih kompleks dan asosiasi metabolik terlibat dalam perlindungan memerangi peningkatan adipositas. Penelitian juga menunjukkan bahwa perlindungan bakteri terhadap peningkatan berat badan hanya mungkin terjadi ketika sang inang menjaga pola makan yang benar [3]. Yaitu terjadi keseimbangan antara genetika, pola hidup, dan mikrobiota di saluran pencernaan.

Pustaka:
1. Cani PD, Delzenne NM. 2009. Interplay between obesity and associated metabolic disorders: new insights into the gut microbiota. Curr Opin Pharmacol.9:737-43. Dalam Lopez-Legarrea, Patricia, Nicholas Robert Fuller, María Angeles Zulet, Jose Alfredo Martinez, dan Ian Douglas Caterson. 2014. Review Article  The influence of Mediterranean, carbohydrate and  high protein diets on gut microbiota composition in the treatment of obesity and associated inflammatory state. Asia Pac J Clin Nutr (3):360-368
2. Compare D, Coccoli P, Rocco A, Nardone OM, De Maria S, Carteni M et al. 2012. Gut-liver axis; the impact of gut microbiota on non alcoholic fatty liver disease. Nutr Metab Cardiovasc. 22:471-6. Dalam Lopez-Legarrea, Patricia, Nicholas Robert Fuller, María Angeles Zulet, Jose Alfredo Martinez, dan Ian Douglas Caterson. 2014. Review Article  The influence of Mediterranean, carbohydrate and  high protein diets on gut microbiota composition in the treatment of obesity and associated inflammatory state. Asia Pac J Clin Nutr (3):360-368
3. Lopez-Legarrea, Patricia, Nicholas Robert Fuller, María Angeles Zulet, Jose Alfredo Martinez, dan Ian Douglas Caterson. 2014. Review Article  The influence of Mediterranean, carbohydrate and  high protein diets on gut microbiota composition in the treatment of obesity and associated inflammatory state. Asia Pac J Clin Nutr (3):360-368
4. Leung, Jason, Bob Burke, Dale Ford, Gail Garvin, Cathy Korn, dan Carol Sulis. 2013. Obesity May Be Associated With Clostridium Difficile Infection in Low Risk Patients

5. Montiel-Castro, Augusto J., Rina M. González-Cervantes^2,, Gabriela Bravo-Ruiseco, dan Gustavo Pacheco-López. 2013. Front. Integr. Neurosci. The microbiota–gut–brain axis: neurobehavioral correlates, health and sociality

6. Sanchez, Marina, Shirin Panahi, dan Angelo Trembla. 2015. Review Childhood Obesity: A Role for Gut Microbiota?. Review. Int. J. Environ. Res. Public Health 12, 162-175
7. Sekirov I, Russell SL, Antunes LC, Finlay BB. 2010. Gut microbiota in health and disease. Physiol Rev. 90:859-904. Dalam Lopez-Legarrea, Patricia, Nicholas Robert Fuller, María Angeles Zulet, Jose Alfredo Martinez, dan Ian Douglas Caterson. 2014. Review Article  The influence of Mediterranean, carbohydrate and  high protein diets on gut microbiota composition in the treatment of obesity and associated inflammatory state. Asia Pac J Clin Nutr (3):360-368
8. Zhang, Yu-Jie, Sha Li, Ren-You Gan, Tong Zhou, Dong-Ping Xu, dan Hua-Bin Li. 2015. Review Impacts of Gut Bacteria on Human Health and Diseases. Int. J. Mol. Sci. 16, 7493-7519
9.  Sanz Y, Santacruz A, Gauffin P. 2010. Gut microbiota in obesity and metabolic disorders. Proc Nutr Soc. 2010;69:434-41. Dalam Lopez-Legarrea, Patricia, Nicholas Robert Fuller, María Angeles Zulet, Jose Alfredo Martinez, dan Ian Douglas Caterson. 2014. Review Article  The influence of Mediterranean, carbohydrate and  high protein diets on gut microbiota composition in the treatment of obesity and associated inflammatory state. Asia Pac J Clin Nutr (3):360-368