Bakteri usus bayi yang sehat mencegah alergi makanan yang umum
Bakteri usus memiliki peran penting dalam melindungi dari alergi makanan, menurut penelitian terbaru.
Ketika para ilmuwan mentransplantasikan mikroba usus, atau mikrobiota, dari bayi manusia yang sehat ke tikus tanpa bakteri, hewan tersebut tidak memiliki reaksi alergi saat terpapar susu sapi.
Sebaliknya, tikus bebas kuman yang menerima bakteri usus dari bayi manusia yang alergi susu sapi memang mengalami reaksi alergi terhadap susu sapi.
Alergi susu sapi adalah alergi makanan anak yang paling umum.
Para peneliti, yang melaporkan temuan mereka di jurnal Pengobatan Alam, juga mengidentifikasi bakteri yang, saat ada di usus, mencegah respons alergi terhadap makanan.
“Studi ini,” kata penulis studi senior Cathryn R. Nagler, Ph.D., seorang profesor alergi makanan di University of Chicago di Illinois, “memungkinkan kita untuk menentukan hubungan sebab akibat dan menunjukkan bahwa mikrobiota itu sendiri dapat menentukan apakah atau bukankah Anda mendapat respons alergi. "
Dia menambahkan bahwa hasil tersebut "sangat menyarankan" bahwa perawatan yang bekerja dengan mengubah bakteri usus dapat membantu mengurangi "beban penyakit alergi makanan".
Alergi dan prevalensi makanan
Reaksi alergi terjadi ketika sistem kekebalan merespons secara ekstrim zat asing, atau alergen, yang biasanya tidak membahayakan bagi kebanyakan orang.
Beberapa zat umum yang menghasilkan reaksi alergi termasuk serbuk sari dan jenis makanan tertentu.
Meskipun sebagian besar reaksi tidak parah, namun bila terjadi, dapat mengancam nyawa karena tekanan yang sangat besar pada sirkulasi dan pernapasan.
Susu sapi, telur, kacang tanah, kedelai, gandum, dan kacang pohon adalah beberapa makanan yang paling sering memicu respons alergi pada anak-anak.
Makanan yang paling mungkin menyebabkan respons alergi pada orang dewasa termasuk ikan, kerang, kacang tanah, dan kacang pohon.
Di masa kanak-kanak, sebagian besar alergi makanan berkembang dalam 2 tahun pertama kehidupan.
Prevalensi alergi makanan pada mereka yang berusia 0–17 tahun meningkat perlahan di Amerika Serikat. Selama 1997–1999 angkanya 3,4 persen, dan meningkat menjadi 5,1 persen selama 2009–2011.
Mikroba usus, kesehatan, dan penyakit
Dengan luas permukaan internal sekitar 250–400 meter persegi, saluran pencernaan, atau usus, adalah salah satu antarmuka terbesar antara tubuh manusia dan lingkungannya.
Sekitar 60 metrik ton makanan melewati usus manusia dalam umur rata-rata. Ini termasuk sejumlah besar dan variasi mikroorganisme yang dapat menjadi ancaman besar bagi kesehatan usus.
Selama ribuan tahun, usus manusia dan koloni besar mikroba yang hidup di dalamnya - yang secara kolektif disebut mikrobiota usus - telah bersama-sama mengembangkan hubungan kompleks yang menguntungkan kedua belah pihak.
Sebagai hasil dari asosiasi yang lama ini, mikroba usus telah memainkan peran kunci dalam kesehatan dan penyakit inang manusia mereka. Misalnya, mereka membantu mencerna makanan, memanen energi, melindungi dari patogen, dan mengontrol kekebalan.
Namun, ketidakseimbangan komposisi mikroba usus dapat mengganggu fungsi vital tersebut. Hal ini dapat menyebabkan atau berkontribusi pada penyakit atau kegagalan cepat untuk melindunginya.
Karena alat untuk menyelidiki dan membuat profil bakteri usus telah meningkat, maka para ilmuwan semakin menemukan hubungan antara mikroba usus dan penyakit yang tidak hanya mempengaruhi usus tetapi juga bagian tubuh lainnya.
Ada bukti yang menunjukkan, misalnya, bahwa bakteri usus dapat mengontrol kekebalan kanker di hati, bahwa mereka dapat melindungi dari sepsis, dan bahwa mereka dapat menjadi pemicu multiple sclerosis.
Alergi susu sapi dan perbedaan bakteri usus
Beberapa tahun yang lalu, beberapa peneliti di balik studi baru ini menemukan bahwa bakteri usus pada bayi yang sehat sangat berbeda dari bayi yang alergi susu sapi.
Hal ini mendorong mereka untuk bertanya-tanya apakah perbedaan tersebut dapat membantu mengembangkan alergi.
Untuk menyelidiki hal ini, mereka memperoleh sampel feses yang mengandung mikroba usus dari delapan bayi manusia. Empat dari bayi tersebut alergi susu sapi, sedangkan empat lainnya tidak.
Dengan menggunakan sampel feses, tim tersebut mentransplantasikan mikroba usus dari bayi manusia dengan dan tanpa alergi susu sapi ke tikus yang telah dibesarkan di lingkungan yang steril dan tidak memiliki bakteri usus sendiri.
Para ilmuwan memberi tikus itu formula bayi yang sama dengan yang diterima bayi manusia. Ini untuk memastikan bahwa bakteri memiliki nutrisi yang sama dan berkoloni dengan cara yang sama.
Saat mereka memberi susu sapi kepada tikus bebas kuman yang telah menerima bakteri usus dari bayi dengan alergi susu sapi, hewan tersebut mengembangkan anafilaksis, suatu kondisi yang mengancam jiwa yang muncul selama respons alergi yang parah.
Respons parah yang sama terjadi ketika tim memberikan susu sapi kepada tikus bebas kuman yang tidak menerima bakteri (kontrol).
Namun, tikus bebas kuman yang telah menerima bakteri usus dari bayi tanpa alergi susu sapi tidak menunjukkan reaksi yang parah saat terpapar susu sapi. Tampaknya mereka "sepenuhnya dilindungi".
Para peneliti kemudian melakukan perbandingan genetik dari mikroba usus dari tikus bebas kuman alergi dengan tikus yang tidak menunjukkan reaksi alergi.
Tes mengidentifikasi bakteri tertentu dengan nama Anaerostipes caccae. Tampaknya kehadiran spesies ini di usus mencegah reaksi alergi terhadap makanan.
Satu bakteri dengan dampak yang sangat besar
A. caccae termasuk dalam kelas bakteri yang disebut Clostridia. Dalam karya sebelumnya, Prof.Nagler dan timnya telah menemukan bahwa keberadaan bakteri di usus melindungi dari alergi kacang.
Studi terbaru menunjukkan bahwa perlindungan ini meluas ke jenis alergi makanan lainnya.
A. caccae menghasilkan asam lemak rantai pendek yang disebut butirat. Nutrisi ini membantu usus membentuk komposisi bakteri yang meningkatkan kesehatan.
Para peneliti terkejut menemukan seberapa besar dampak spesies bakteri ini - dari sekian banyak yang menghuni usus - terhadap reaksi tubuh terhadap makanan.
"[Karya ini] menunjukkan bahwa kita dapat menggunakan produk metabolisme mikrobioma yang sehat untuk mengembangkan obat yang melindungi dari alergi makanan."
Prof. Cathryn R. Nagler, Ph.D.
