Apakah bakteri usus penyebab kecemasan, depresi pada obesitas?
Obesitas yang disebabkan oleh diet tinggi lemak mungkin disertai dengan perubahan pada bakteri usus yang mengubah kimiawi otak sedemikian rupa sehingga memicu kecemasan dan depresi.
Ini adalah kesimpulan yang diperoleh para peneliti dari Joslin Diabetes Center dari Harvard Medical School di Boston, MA, dan rekannya setelah mempelajari hubungan antara mikroba usus dan fungsi otak pada tikus dengan obesitas yang dipicu oleh diet.
Mereka melaporkan temuan mereka dalam makalah yang sekarang diterbitkan di jurnal tersebut Psikiatri Molekuler.
Dalam makalah tersebut, mereka mencatat bagaimana pemberian antibiotik pada hewan - yang mengubah komposisi bakteri usus mereka - mengurangi peradangan, meningkatkan "sinyal insulin di otak", dan mengurangi "tanda-tanda kecemasan dan depresi."
“Apa yang dikatakan penelitian ini,” kata penulis studi senior C. Ronald Kahn, seorang profesor kedokteran di Universitas Harvard dan salah satu kepala Bagian Fisiologi Integratif dan Metabolisme di Joslin Diabetes Center, “adalah bahwa banyak hal dalam makanan Anda dapat memengaruhi cara otak Anda berfungsi, tetapi salah satunya adalah cara diet mengubah bakteri atau mikroba usus. "
Obesitas, diabetes, dan mikroba usus
Obesitas dan diabetes adalah masalah kesehatan masyarakat yang serius di seluruh dunia. Sejak tahun 1975, prevalensi di seluruh dunia meningkat hampir tiga kali lipat. Angka global untuk tahun 2016 memperkirakan bahwa sekitar 650 juta orang, atau 13 persen dari populasi dunia, mengalami obesitas.
Banyak dari epidemi obesitas ini dipicu oleh pola makan yang tinggi lemak dan "makanan padat energi", bersama dengan pengurangan aktivitas fisik.
Angka diabetes global juga meningkat secara signifikan dalam 30 tahun terakhir. Pada 1980–2014, mereka meningkat dari 108 menjadi 422 juta.
Sebagian besar kasus adalah diabetes tipe 2, yang sebagian besar disebabkan oleh kelebihan berat badan dan kurangnya aktivitas fisik.
Usus kita mengandung populasi mikroba yang besar dan kompleks yang memberikan pengaruh signifikan pada kesehatan kita, terutama melalui pengaruhnya terhadap metabolisme dan fungsi kekebalan tubuh.
Diet diakui sebagai pendorong utama komposisi mikroba usus, seperti pada obesitas dan diabetes tipe 2. Efek ini terjadi sepanjang hidup kita, di mana rata-rata 66 ton makanan akan melewati usus kita.
Probing link ke gangguan mood
Dalam makalah studi mereka, para peneliti mencatat bahwa diabetes dan obesitas "terkait dengan peningkatan tingkat kecemasan dan depresi."
Selain itu, gejala gangguan mood ini dapat direplikasi pada tikus dengan memberi mereka makanan yang membuat mereka gemuk.
Tim tersebut mempertimbangkan apakah mikrobioma usus mungkin menjadi faktor dalam hubungan ini karena penelitian lain telah mengungkapkan bahwa mengubah komposisi bakteri usus pada tikus "dapat meningkatkan perilaku saraf."
Dalam penelitian sebelumnya, mereka telah menemukan bahwa perubahan pada bakteri usus ikut bertanggung jawab atas tikus yang diberi diet tinggi lemak menjadi obesitas dan mengembangkan diabetes serta "penyakit metabolik terkait".
Mereka juga menemukan bahwa pemberian antibiotik pada hewan, yang mengubah bakteri usus mereka, membalikkan kondisi ini.
Dalam studi baru ini, para peneliti menambahkan fitur baru ke rangkaian eksperimen sebelumnya. Setelah mengalami obesitas dan diabetes karena diberi makan makanan tinggi lemak, tikus tersebut menjalani tes perilaku untuk kecemasan dan depresi.
Tes ini sama dengan tes yang digunakan dalam skrining obat untuk gangguan mood.
Mikroba usus dan resistensi insulin
Tes tambahan menunjukkan bahwa tikus yang diberi makanan tinggi lemak memiliki perilaku yang "mencerminkan kecemasan dan depresi yang meningkat," dibandingkan dengan tikus yang diberi makanan normal.
Namun, saat tikus diberi antibiotik dalam air minumnya, tingkat kecemasan dan depresi yang meningkat menghilang dan perilaku hewan "kembali normal".
Dapatkah perubahan komposisi mikroba usus yang ditimbulkan oleh antibiotik bertanggung jawab atas penurunan perilaku kecemasan dan depresi?
Untuk menguji gagasan ini, para ilmuwan memindahkan sampel feses, yang sarat dengan bakteri usus, dari tikus obesitas dan diabetes yang diinduksi diet ke dalam usus tikus bebas kuman.
Tikus yang sebelumnya bebas kuman mulai menunjukkan peningkatan kecemasan dan perilaku depresi. Namun, tidak demikian halnya ketika mereka menerima antibiotik selain bakteri usus.
Terakhir, pemeriksaan jaringan otak menunjukkan bahwa diet tinggi lemak telah menyebabkan terjadinya resistensi insulin di otak. Resistensi insulin adalah suatu kondisi di mana sel kehilangan kemampuannya untuk menggunakan insulin untuk mengubah glukosa menjadi energi dan merupakan ciri khas diabetes tipe 2.
"Kami menunjukkan," jelas Prof Kahn, "bahwa seperti jaringan tubuh lainnya, area otak ini menjadi resisten insulin pada tikus yang menjalani diet tinggi lemak."
Resistensi insulin diberikan pada tikus bebas kuman
Dia dan timnya juga menemukan bahwa "respons terhadap lemak tinggi ini sebagian, dan dalam beberapa kasus hampir seluruhnya, dibalik dengan pemberian antibiotik pada hewan."
Selain itu, para peneliti menemukan bahwa resistensi insulin di otak ditransfer ke tikus bebas kuman saat mereka memasukkan mikroba usus dari tikus diet tinggi lemak.
Ini menunjukkan, Prof.Kahn mengatakan, bahwa "resistensi insulin di otak setidaknya sebagian" dimediasi oleh pengaruh mikroba usus.
Para ilmuwan juga berhasil menunjukkan dengan tepat beberapa pembawa pesan kimiawi di otak yang terlibat dalam proses tersebut.
Mereka sekarang ingin mengidentifikasi mikroba mana yang bertanggung jawab atas perubahan ini dan, khususnya, molekul mana yang mereka hasilkan paling berpengaruh.
Idenya adalah bahwa hal ini dapat mengarah pada suplemen atau obat yang mempromosikan "profil metabolik" yang meningkatkan kesehatan otak.
“Diet Anda tidak selalu hanya membuat gula darah Anda lebih tinggi atau lebih rendah; itu juga mengubah banyak sinyal yang datang dari mikroba usus dan sinyal ini sampai ke otak. "
Prof. C. Ronald Kahn
