Studi mikrobioma 'terbesar' membebani kesehatan usus kita
Hasil pertama dari studi terbesar yang pernah menyelidiki mikrobioma manusia ada di dalamnya. Hasil tersebut memiliki implikasi penting bagi praktik diet kita, ketahanan terhadap antibiotik, dan kesehatan mental kita.
Pada tahun 2012, Rob Knight, Ph.D., dari University of California (UC), San Diego, Jeff Leach, Ph.D., pendiri Human Food Project, dan Jack Gilbert, Ph.D., yang merupakan direktur fakultas Microbiome Center di University of Chicago di Illinois, berangkat untuk mendirikan American Gut Project.
Tujuan dari proyek ini adalah untuk mempelajari lebih lanjut tentang mikrobioma manusia - yaitu, kumpulan gen yang menyandikan semua mikroba kita.
Secara khusus, para peneliti ingin mengetahui berapa banyak jenis bakteri yang hidup di tubuh kita dan di mana, serta bagaimana pola makan dan gaya hidup kita memengaruhi komposisi mikroba tersebut.
Untuk tujuan ini, mereka menggunakan apa yang disebut sains warga - praktik di mana publik berkontribusi pada penelitian dengan menawarkan waktu dan data pribadi mereka untuk dianalisis.
Hasil pertama dari proyek ini sekarang tersedia, dan mereka menawarkan petunjuk tentang apa yang membuat usus kita tetap sehat dan beragam bakteri. Penemuan itu dipublikasikan di jurnal mSystems.
Ilmuwan warga membantu mempelajari mikrobioma
Sebagai bagian dari proyek, peserta membayar $ 99 untuk kit yang mengumpulkan sampel bakteri dari feses, mulut, dan kulit.
Mereka juga harus menjawab survei yang menanyakan tentang kesehatan mereka secara keseluruhan dan penyakit apa pun yang mungkin mereka derita, gaya hidup, dan praktik diet mereka.
Pada 2015, proyek menghitung 15.096 sampel yang disediakan oleh 11.336 orang di seluruh Amerika Serikat, Inggris Raya, Australia, dan 42 negara lainnya.
Para peneliti kemudian menggunakan sekuensing genom untuk menganalisis penanda genetik yang disebut 16S rRNA, molekul unik untuk bakteri.
Mereka juga mempelajari set metabolit dalam sampel, untuk menganalisis molekul lain dan senyawa kimia yang mungkin ada.
Akhirnya, para ilmuwan menggunakan metode yang disebut metagenomik senapan - yang merupakan metode pengurutan DNA yang inovatif dan kuat - untuk menganalisis data genetik secara komprehensif.
Pentingnya pola makan nabati yang beragam
Pertama, hasil menunjukkan bahwa pola makan nabati yang lebih beragam menghasilkan usus yang lebih beragam secara bakteri.
Secara khusus, mereka yang mengonsumsi lebih dari 30 jenis tanaman setiap minggu memiliki mikrobioma yang jauh lebih beragam daripada mereka yang hanya mengonsumsi 10 jenis tanaman atau kurang setiap minggu.
Namun, para peneliti mencatat bahwa hasil tersebut tidak serta merta berarti bahwa peningkatan keanekaragaman mikroba merupakan hal yang positif bagi kesehatan seseorang.
Kedua, peserta yang melaporkan makan lebih dari 30 jenis tanaman per minggu tampaknya memiliki daya tahan yang lebih rendah terhadap antibiotik.
Para peneliti menemukan lebih sedikit gen yang menunjukkan resistensi antibiotik dalam sampel tinja orang-orang ini - yaitu, lebih sedikit gen yang membantu bakteri keluar dari obat.
Meskipun penelitian ini murni observasi dan tidak dapat menyimpulkan apa pun tentang kausalitas, penulis berspekulasi bahwa individu yang makanannya mengandung lebih sedikit tumbuhan dapat dikompensasikan dengan memakan daging - yang mungkin telah diobati dengan antibiotik - atau makanan olahan yang telah ditambahkan antibiotik ke dalamnya. .
Bakteri usus dan kesehatan mental
Akhirnya, penelitian tersebut mengungkapkan hubungan yang menarik antara komposisi bakteri usus dan penyakit mental.
Mereka yang melaporkan hidup dengan gangguan stres pasca trauma (PTSD), skizofrenia, depresi, atau gangguan bipolar dibandingkan dengan kontrol sehat yang telah disesuaikan untuk usia, jenis kelamin, dan indeks massa tubuh (BMI).
Hasilnya menunjukkan bahwa orang yang melaporkan masalah kesehatan mental memiliki lebih banyak bakteri yang sama dengan orang lain yang melaporkan masalah serupa daripada yang mereka lakukan dengan kontrol.
Asosiasi ini kuat terlepas dari jenis kelamin, usia, atau lokasi geografis. Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis bakteri mungkin lebih umum pada orang yang hidup dengan depresi.
Temuan ini memperkuat hubungan antara kesehatan mental dan bakteri usus dengan penelitian sebelumnya.
Misalnya, sebuah penelitian baru-baru ini menyoroti hubungan antara kecemasan dan tidak adanya mikroba usus sehat tertentu. Yang lain menemukan bahwa bakteri tertentu diubah pada orang dengan PTSD.
Menuju 'microbiome GPS'
Daniel McDonald, Ph.D., direktur ilmiah American Gut Project di UC San Diego School of Medicine, mempertimbangkan pentingnya temuan ini. Dia berkata:
“Kami mengamati keragaman mikroba yang jauh lebih besar daripada penelitian kecil sebelumnya yang ditemukan, dan itu menunjukkan bahwa jika kita melihat lebih banyak populasi, kita akan melihat lebih banyak keragaman, yang penting untuk menentukan batas-batas mikrobioma manusia.”
Knight memiliki sentimen serupa, dengan mengatakan, "Mikrobioma manusia itu kompleks, tetapi semakin banyak sampel yang kita dapatkan, semakin cepat kita dapat mengungkap banyak cara mikrobioma dikaitkan dengan berbagai kondisi kesehatan dan penyakit."
“The American Gut Project bersifat dinamis, dengan sampel yang datang dari seluruh dunia setiap hari,” Knight menambahkan.
“Analisis yang disajikan dalam makalah ini mewakili satu snapshot, tetapi kami pada akhirnya ingin melampaui pembuatan peta mikrobioma menjadi membuat GPS mikrobioma yang memberi tahu Anda tidak hanya di mana Anda berada di peta itu, tetapi ke mana Anda ingin pergi dan apa yang harus dilakukan. lakukan untuk mencapainya dalam hal diet, gaya hidup, atau pengobatan. "
Rob Knight, Ph.D.
