Meskipun interaksi antara otak dan usus kita telah dipelajari selama bertahun-tahun, kompleksitasnya berjalan lebih dalam dari yang diperkirakan sebelumnya. Tampaknya sebagian pikiran kita dikendalikan oleh bakteri di usus kita.

.

gut bacteria stylised illustration - Bakteri Usus dan Otak: Apakah Kita Dikendalikan oleh Mikroba?
Seberapa besar pengaruh mikroba?

Usus memiliki pertahanan terhadap patogen, tetapi, pada saat yang sama, mendorong kelangsungan hidup dan pertumbuhan bakteri usus yang “sehat”.

Sebagian besar pengunjung bersel tunggal ini berbasis di usus besar, di mana tidak kurang dari 1 triliun berada di setiap gram isi usus.

Memperkirakan jumlah tamu bakteri di usus kita adalah sebuah tantangan; Hingga saat ini, tebakan terbaik adalah bahwa 40 triliun bakteri memanggil usus kita ke rumah – sebagian bergantung pada ukuran buang air besar terakhir Anda (bahan utama kotoran adalah bakteri).

Sebagai gambaran, tubuh kita terdiri dari sekitar 30 triliun sel. Jadi, dalam arti sebenarnya, kita lebih banyak bakteri daripada manusia.

Sebagian besar bakteri usus kita termasuk dalam 30 atau 40 spesies, tetapi semuanya bisa mencapai 1.000 spesies berbeda. Secara kolektif, mereka disebut mikrobioma.

Tentu saja, bakteri memang mendapat manfaat dari kehangatan dan nutrisi di usus kita, tetapi ini bukan hubungan satu arah – mereka juga memberi kembali.

Beberapa spesies menguntungkan kita dengan memecah serat makanan menjadi asam lemak rantai pendek yang kemudian dapat kita serap dan gunakan. Mereka memetabolisme sejumlah senyawa atas nama kita dan berperan dalam sintesis vitamin B dan K.

Di sisi lain, penelitian terbaru menyimpulkan bahwa disregulasi bakteri usus mungkin menjadi faktor penting dalam kondisi inflamasi dan autoimun.

Peran mikrobioma dalam kesehatan dan penyakit hanya perlahan-lahan melepaskan rahasianya. Penemuan terbaru dan mungkin paling luar biasa adalah kemampuan yang dimiliki bakteri usus untuk memoderasi otak dan perilaku kita.

Mengapa usus dan otak harus terhubung?

Yang terjadi di dalam nyali kita adalah masalah hidup atau mati. Jika usus kosong, otak kita harus diberi tahu; jika ada masalah dengan usus kita yang akan menghambat pemrosesan makanan dan oleh karena itu penyerapan nutrisi, otak perlu diberi tahu. Jika usus kita menghadapi serangan patogen, otak kita harus terus memantau.

Hubungan antara usus dan otak kita adalah hormonal, imunologis, dan saraf, melalui sistem saraf pusat dan sistem saraf enterik, yang mengatur fungsi usus. Secara kolektif, mereka disebut poros otak-usus.

Meskipun, pada pandangan pertama, hubungan antara usus dan otak mungkin tampak mengejutkan, kita semua pernah mengalaminya saat beraksi. Hubungan antara stres cemas , dan cepat buang air besar sudah tidak asing lagi bagi siapa pun.

Percakapan usus-otak ini telah dipelajari selama beberapa waktu. Namun, tingkat baru kemitraan ini baru-baru ini telah terlihat; para peneliti sekarang sedang mempertimbangkan pengaruh mikrobioma kita pada poros otak-usus. Dengan kata lain, para peneliti bertanya: apakah bakteri di usus kita mempengaruhi psikologi dan perilaku kita?

Diistilahkan, agak kikuk, sumbu mikrobiota otak-usus-enterik atau sumbu mikrobioma-usus-otak, para peneliti baru mulai menggaruk permukaannya.

Stres dan usus

Pada manusia, aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal (HPA) adalah penanggap utama stres dalam bentuk apa pun. Ini adalah salah satu pemain utama dalam sistem limbik dan sangat terlibat dalam emosi dan ingatan.

Stres mengaktifkan sumbu HPA dan akhirnya menghasilkan pelepasan kortisol – “hormon stres” – yang memiliki berbagai efek pada banyak organ, termasuk otak dan usus.

Dengan cara ini, respons otak terhadap stres memiliki pengaruh langsung pada sel-sel usus, termasuk sel epitel dan kekebalan, neuron enterik, sel interstisial Cajal (alat pacu jantung), dan sel enterochromaffin ( sel sintesis serotonin ).

Sebaliknya, jenis sel ini juga berada di bawah pengaruh pasukan bakteri penghuni kita. Meskipun mekanisme mikrobiota mengatur otak kurang jelas, bukti semakin meningkat bahwa memang ada dialog dua arah.

Apa perbedaan yang dibuat mikroba

Petunjuk pertama bahwa mikroba mungkin memiliki kendali atas aktivitas mental kita datang lebih dari 20 tahun yang lalu . Pasien dengan ensefalopati hepatik – penurunan fungsi otak karena penyakit hati yang parah – ditemukan membaik secara substansial setelah minum antibiotik oral .

Penelitian selanjutnya memberikan petunjuk lebih lanjut bahwa mikrobioma memiliki lebih dari sekedar pengaruh yang lewat pada keadaan pikiran; itu ditemukan mempengaruhi kecemasan dan perilaku seperti depresi.

Pengamatan penting lainnya menghubungkan disbiosis ( ketidakseimbangan mikroba ) dengan autisme . Anak autis sering kali memiliki komunitas bakteri yang abnormal dan kurang beragam di ususnya. Seorang peneliti menyimpulkan :

“ Kami menduga mikroba usus dapat mengubah tingkat metabolit terkait neurotransmitter, memengaruhi komunikasi usus-ke-otak dan / atau mengubah fungsi otak. […] Korelasi antara bakteri usus dan metabolit terkait neurotransmitter adalah batu loncatan untuk lebih memahami crosstalk antara bakteri usus dan autisme. “

Para peneliti pada tahun 2004 mencatat bahwa tikus yang dibesarkan untuk tidak memiliki bakteri usus memiliki respons sumbu HPA yang berlebihan terhadap stres. Penyelidikan lebih lanjut menggunakan tikus bebas kuman serupa telah menunjukkan bahwa kurangnya bakteri usus mengubah fungsi memori .

Tikus bebas kuman telah menjadi alat yang berguna untuk mempelajari sumbu mikrobioma-usus-otak. Mereka telah membantu membuktikan bahwa sesuatu sedang terjadi, tetapi hasilnya tidak mungkin diekstrapolasi menjadi manusia. Mereka tidak meniru situasi alami yang diketahui manusia – tidak ada yang namanya manusia bebas kuman.

Penelitian lain menggunakan pendekatan yang berbeda; beberapa menyelidiki efek senyawa neuroaktif yang dihasilkan tumbuhan usus; yang lain masih melihat perbedaan flora usus individu dengan perbedaan kejiwaan atau neurologis.

Penelitian, secara umum, belum meyakinkan. Bahkan jika perubahan flora usus terlihat, pertanyaan ayam atau telur abadi tetap ada: apakah kondisi kejiwaan disebabkan oleh perubahan flora usus, atau apakah kondisi kejiwaan dan pola perilakunya yang berubah menyebabkan flora usus berubah? Atau, apakah ada interaksi dua arah?

Bagaimana flora usus memoderasi otak?

image 181 - Bakteri Usus dan Otak: Apakah Kita Dikendalikan oleh Mikroba?
Pengaruh bakteri atas psikologi manusia perlahan-lahan menjadi fokus.

Stres diketahui meningkatkan permeabilitas lapisan usus; ini memberi bakteri akses yang lebih mudah ke sistem kekebalan dan sel saraf dari sistem saraf enterik.

Ini mungkin salah satu cara bakteri menemukan cara untuk mempengaruhi kita. Namun, rute lain yang lebih langsung juga telah ditunjukkan.

Sebuah studi, menggunakan patogen yang ditularkan melalui makanan, memberikan bukti bahwa bakteri di usus dapat mengaktifkan sirkuit stres dengan langsung mengaktifkan saraf vagus – saraf kranial yang memasok sejumlah organ, termasuk saluran pencernaan bagian atas.

Rute yang lebih langsung mungkin masih melibatkan kontak langsung mikrobioma dengan neuron sensorik dari sistem saraf enterik. Penelitian telah menunjukkan bahwa neuron sensorik ini kurang aktif pada tikus bebas kuman, dan, setelah tikus diberi probiotik untuk mengisi kembali mikrobioma mereka, tingkat aktivitas neuron kembali normal.

Probiotik mempengaruhi psikologi

Jika tikus bebas kuman menunjukkan perbedaan perilaku, pertanyaan berikutnya adalah apakah menambahkan bakteri usus ke hewan dapat membuat perubahan serupa. Sebuah meta-analisis , yang diterbitkan dalam Journal of Neurogastroenterology and Motility , menyusun hasil studi yang melihat efek probiotik pada fungsi sistem saraf pusat pada manusia dan hewan.

Mereka memeriksa 25 penelitian pada hewan dan 15 manusia, yang sebagian besar menggunakan Bifidobacterium dan Lactobacillus selama periode 2-4 minggu. Meskipun, seperti yang penulis sebutkan, menerjemahkan penelitian hewan seperti ini ke dalam istilah manusia adalah permainan yang cerdik. Mereka menyimpulkan:

” Probiotik ini menunjukkan kemanjuran dalam meningkatkan perilaku terkait gangguan kejiwaan termasuk kecemasan, depresi , gangguan spektrum autisme, gangguan obsesif-kompulsif , dan kemampuan memori, termasuk memori spasial dan non-spasial.”

Studi lain, yang diterbitkan di PLOS One , menemukan bahwa penurunan memori terkait usia dapat dibalik pada tikus dengan mengubah tingkat Actinobacteria dan Bacterioidetes di usus mereka dengan probiotik.

Para penulis menyimpulkan: “Data mendukung gagasan bahwa mikrobiota usus dapat dimanipulasi untuk berdampak positif pada fungsi saraf.”

Masa depan sumbu mikrobioma-usus-otak

Ada jalan panjang dan berliku di depan para ilmuwan yang cukup berani untuk menyelidiki realitas aneh dari sumbu mikrobioma-usus-otak. Tidak diragukan banyak molekul yang terlibat dalam berbagai cara dengan derajat yang berbeda-beda.

Di masa depan yang sangat jauh, mungkin obat-obatan yang secara khusus menargetkan mikrobioma akan dibuat untuk kondisi kejiwaan; mikrobioma dapat menjadi sistem peringatan dini untuk penyakit tertentu atau bahkan alat diagnostik.

Untuk saat ini, yang bisa kita lakukan hanyalah merenungkan pengaruh bakteri terhadap kondisi pikiran kita sehari-hari. Kita juga harus kagum dan geli bahwa manusia, secerdas yang kita anggap diri kita sendiri, sebagian berada di bawah kendali makhluk hidup bersel tunggal.

Mungkin kita sebaiknya mengingat bahwa bakteri mendahului kita dalam miliaran tahun dan kemungkinan besar akan hidup lebih lama dari spesies kita hingga miliaran tahun lebih.

Sumber:

Medical News Today

ARTIKEL TERKAIT


LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here