Sebuah 'saklar metabolik' dapat menjelaskan mengapa puasa meningkatkan kesehatan usus
Puasa selama 24 jam dapat membalikkan hilangnya fungsi sel induk di usus yang menyertai penuaan, menurut sebuah penelitian pada tikus.
Sel induk usus sangat penting untuk perbaikan dan regenerasi jaringan, dan penurunannya seiring bertambahnya usia berarti semakin sulit untuk pulih dari kondisi dan infeksi gastrointestinal.
Para peneliti, yang dipimpin oleh tim dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston, menemukan bahwa puasa selama 24 jam meningkatkan regenerasi sel induk usus pada tikus yang lebih muda dan lebih tua.
Mereka menemukan bahwa puasa memberikan efek ini melalui peralihan metabolisme yang menyebabkan sel memecah asam lemak, bukan karbohidrat seperti glukosa.
Mereka juga menemukan molekul yang dapat mengaktifkan sakelar yang sama - sebuah temuan yang mungkin mengarah pada obat-obatan yang meningkatkan pemulihan orang lanjut usia dari infeksi saluran cerna atau kemoterapi.
Anda dapat membaca laporan penelitian ini di makalah yang sekarang diterbitkan di jurnal Sel induk sel.
'Kuda-kuda dari usus'
Sel induk adalah sel yang belum matang yang memiliki khasiat luar biasa. Misalnya, mereka dapat mereplikasi hampir tanpa batas waktu dan berkembang menjadi hampir semua jenis sel dalam tubuh, membentuk sumber penting dari sel-sel baru untuk pertumbuhan dan perbaikan di banyak jaringan.
Di dalam usus, mereka memelihara dan memperbaiki lapisan jaringan, yang "memperbaharui dirinya sendiri" setiap 5 hari.
Merujuk pada hal ini, rekan penulis studi senior Ömer H. Yilmaz - asisten profesor biologi di MIT - menggambarkan sel induk usus sebagai "kuda kerja usus".
"Selama penuaan," katanya, "fungsi [sel] batang usus menurun, yang mengganggu kemampuan usus untuk memperbaiki dirinya sendiri setelah kerusakan."
Dalam makalah studinya, Yilmaz dan rekan-rekannya menjelaskan bahwa diet diketahui memiliki "efek mendalam" pada kemampuan jaringan untuk meregenerasi dirinya sendiri.
Puasa jangka pendek memiliki efek yang kuat
Ada juga bukti bahwa puasa intermiten dapat bermanfaat bagi kesehatan dan penurunan fungsi jaringan terkait usia.
Hal ini mendorong para peneliti untuk mempelajari bagaimana puasa jangka pendek dapat mempengaruhi regenerasi jaringan pada tingkat molekuler, terutama melalui pengaruhnya terhadap sel induk.
Mereka mengeluarkan sel induk usus dari tikus muda dan tua yang telah berpuasa selama 24 jam dan membudidayakannya di laboratorium.
Mereka menemukan bahwa puasa memiliki efek yang sangat kuat pada kapasitas sel punca untuk regenerasi, memacu mereka untuk membentuk "organoid", agak seperti "usus mini".
Mereka melihat hal ini terjadi pada sel kultur yang diambil dari tikus muda dan tikus tua yang berpuasa.
Sakelar metabolik memediasi efek puasa
Penyelidikan tambahan di tingkat molekuler mengungkapkan bahwa puasa membuat sel punca beralih dari metabolisme karbohidrat, seperti glukosa, ke metabolisme asam lemak.
Saklar berada di jalur yang dikendalikan oleh sekelompok molekul yang mengatur ekspresi gen, yang disebut reseptor aktif proliferator peroksisom (PPARs). PPAR mengontrol beberapa jalur yang memicu sel untuk memecah asam lemak.
Ketika para ilmuwan mematikan sakelar metabolisme, mereka menemukan bahwa puasa tidak lagi meningkatkan regenerasi sel induk usus.
Eksperimen terakhir menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk "meniru" efek puasa pada sakelar dengan molekul yang berperilaku seperti PPAR.
Bantuan untuk orang-orang dengan kerusakan pada lapisan usus
Temuan terakhir ini menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk mengaktifkan regenerasi dan perbaikan jaringan usus tanpa puasa, yang menurut banyak orang sangat sulit.
Para peneliti menyarankan bahwa perawatan semacam itu dapat membantu individu yang menjalani kemoterapi, yang, dalam banyak kasus, merusak lapisan usus.
Ini juga dapat membantu orang tua untuk pulih lebih cepat dari kondisi usus dan infeksi.
Para peneliti juga akan mengeksplorasi lebih lanjut mekanisme molekuler yang bekerja ketika sakelar metabolisme menginduksi sel induk usus untuk meningkatkan kekuatan regeneratif mereka.
Mereka juga ingin mengetahui apakah puasa memiliki efek serupa pada sel induk di jaringan lain.
“Puasa memiliki banyak efek di usus, termasuk meningkatkan regenerasi serta potensi penggunaan dalam semua jenis penyakit yang menyerang usus, seperti infeksi atau kanker.”
Ömer H. Yilmaz
