Bisakah probiotik berevolusi di usus dan menyebabkan kerusakan?
Penelitian baru di jurnal Inang Sel & Mikrobioma menunjukkan bahwa dalam kondisi tertentu, probiotik bisa berbahaya karena kemampuannya untuk berkembang sekali di usus.
Probiotik adalah mikroorganisme hidup yang berperan penting dalam fungsi usus.
Mereka mencapai ini dengan membantu menciptakan keseimbangan bakteri yang sehat di dalam usus inang.
Tubuh kita sudah mengandung sekitar 1,5 kilogram bakteri probiotik.
Namun mikroorganisme ini juga terdapat pada makanan fermentasi seperti yogurt, kimchi, miso, dan beberapa jenis keju.
Baru-baru ini, banyak hype seputar dugaan manfaat kesehatan dari probiotik. Beberapa manfaat ini termasuk membantu pencernaan, menurunkan tekanan darah, meningkatkan fungsi kognitif, dan meredakan sindrom iritasi usus besar.
Namun, apakah probiotik itu baik? Karena semakin banyak orang mulai mengkonsumsinya, penelitian yang muncul memperingatkan bahwa probiotik mungkin tidak bekerja dengan cara yang sama untuk semua orang, dan bahwa beberapa jenis probiotik bahkan mungkin tidak aman.
Sekarang, sebuah studi baru menawarkan pandangan kritis tentang manfaat terapeutik probiotik. Ilmuwan dari Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis, MO, telah menyelidiki perilaku strain Escherichia coli di usus tikus.
Gautam Dantas, Ph.D. - seorang profesor patologi dan imunologi, mikrobiologi molekuler, dan teknik biomedis di universitas - memimpin penelitian baru.
Bagaimana probiotik berubah di dalam usus
Prof Dantas dan kawan-kawan memilih probiotik E. coli Nissle 1917 karena peneliti percaya itu memiliki sifat anti diare.
Mereka ingin melihat bagaimana bakteri berperilaku di saluran pencernaan tikus, jadi mereka menggunakan hewan pengerat yang memiliki empat jenis mikrobioma usus:
- mikrobioma yang tidak memiliki bakteri yang sudah ada sebelumnya
- mikrobioma dengan kisaran bakteri yang terbatas dan tidak seimbang, yang sering kali berhubungan dengan mikrobioma yang tidak sehat
- mikrobioma usus normal
- mikrobioma usus normal yang diobati dengan antibiotik
Prof Dantas dan rekan memberi makan tikus probiotik dan diet berbeda. Mereka merancang satu pola makan untuk meniru pola makan normal yang kaya serat, yang lain meniru pola makan Barat yang tinggi lemak dan gula dan rendah serat, dan satu meniru pola makan Barat tetapi dengan lebih banyak serat.
Setelah 5 minggu, para peneliti menganalisis mikrobioma tikus. Mereka menemukan bahwa bakteri telah berubah untuk mengembangkan karakteristik baru.
Dalam kondisi tertentu, bakteri merugikan inang, memakan lapisan pelindung yang melapisi usus. Penelitian sebelumnya telah mengaitkan kerusakan pada lapisan pelindung ini dengan sindrom iritasi usus besar.
“Dalam latar belakang keragaman tinggi yang sehat, kami tidak menangkap banyak adaptasi, mungkin karena ini adalah latar belakang yang biasa digunakan Nissle,” lapor penulis studi pertama Aura Ferreiro.
“Tetapi Anda harus ingat bahwa seringkali kita tidak akan menggunakan probiotik pada orang dengan mikrobioma yang sehat. Kami akan menggunakannya pada orang sakit yang memiliki mikrobioma rendah keragaman dan tidak sehat. Dan tampaknya itulah kondisi ketika probiotik kemungkinan besar akan berkembang. "
'Menggunakan makhluk hidup sebagai obat' membutuhkan perawatan
Para ahli sekarang mengembangkan probiotik menjadi pengobatan untuk kondisi seperti penyakit radang usus, fenilketonuria (PKU), dan enterokolitis nekrotikans.
Namun, hasil studi baru menunjukkan bahwa probiotik yang bermanfaat bagi satu orang mungkin beradaptasi dan menjadi berbahaya bagi orang lain.
“Jika kita akan menggunakan makhluk hidup sebagai obat, kita perlu menyadari bahwa mereka akan beradaptasi, dan itu berarti bahwa apa yang Anda masukkan ke dalam tubuh Anda belum tentu akan ada di sana bahkan beberapa jam kemudian.”
Prof. Gautam Dantas
“Tidak ada mikroba di luar sana yang kebal terhadap evolusi,” lanjut Prof. Dantas. “Ini bukan alasan untuk tidak mengembangkan terapi berbasis probiotik, tetapi ini adalah alasan untuk memastikan kami memahami bagaimana mereka berubah dan dalam kondisi apa.”
Untuk mendapatkan pemahaman tersebut, peneliti membuat pengobatan probiotik untuk PKU, yaitu kondisi metabolik yang dapat menyebabkan kerusakan otak.
Di PKU, tubuh tidak dapat mendegradasi zat yang disebut fenilalanin. Kadar zat ini yang berlebihan akhirnya menyebabkan kerusakan neurologis. Namun, Prof. Dantas dan timnya memodifikasi Nissle secara genetik E. coli saring dengan cara yang memungkinkannya untuk memecah fenilalanin dan mengeluarkannya dalam urin.
Dengan menggunakan model tikus PKU, para peneliti mengelola hasil rekayasa genetika E. coli saring ke tikus. Perawatan itu mengurangi setengah tingkat fenilalanin pada hari berikutnya.
