Bagaimana pola makan mempengaruhi komunitas mikroba yang hidup di saluran pencernaan Anda yang sedang berkembang?
Itu pribadi.
Penelitian baru menemukan bahwa jenis makanan yang dimakan orang benar-benar memengaruhi susunan mikrobioma usus mereka. Namun, makanan yang sama dapat memiliki efek berlawanan pada dua individu yang berbeda. Itu berarti bahwa secara spesifik bagaimana diet akan memengaruhi usus seseorang masih merupakan misteri.
"Banyak respon microbiome terhadap makanan akan dipersonalisasi, karena setiap orang memiliki campuran unik yang khusus hanya untuk mereka," kata Dan Knights, seorang ahli mikrobiologi komputasi di University of Minnesota.
Makanan untuk mikroba
Mikroba yang mengisi saluran usus mungkin memiliki pengaruh besar pada kesehatan manusia. Para peneliti telah menemukan bahwa komunitas bakteri usus mungkin terkait dengan kesulitan beberapa orang mengalami penurunan berat badan, dan mereka dapat berperan dalam penyakit kardiovaskular. Mikrobioma juga tampaknya terkait erat dengan sistem kekebalan tubuh, dan karenanya memainkan peran penting dalam penyakit dan gangguan terkait kekebalan tubuh, termasuk alergi.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa diet dapat memengaruhi mikrobioma, kata Knights kepada Live Science, tetapi hubungannya kurang dipahami. Dia dan rekan-rekannya mengatasi masalah dengan meminta 34 sukarelawan sehat untuk mencatat setiap potongan makanan dan minuman yang mereka konsumsi selama 17 hari berturut-turut. Para peserta kemudian mengumpulkan sampel tinja selama penelitian, yang dianalisis oleh para peneliti dengan metode yang disebut metagenomics shotgun. Metode ini melibatkan pengambilan sampel acak dari sekuens genetik dalam mikroba dalam materi tinja, kata Knights, kemudian menyatukan spesies apa dan gen dari mana sekuens itu berasal.
Pendekatan yang sangat terperinci ini mengungkapkan bahwa diet memang memengaruhi bakteri usus. Pada orang tertentu, para peneliti dapat memprediksi perubahan microbiome berdasarkan apa yang mereka makan pada hari-hari sebelumnya. Untuk setiap orang, mereka menemukan rata-rata sembilan hubungan spesifik antara jenis makanan dan perubahan mikrobioma usus.
Tetapi perubahan itu tidak menggeneralisasi dengan baik dari satu orang ke orang lain. Tim menemukan 109 total hubungan mikroba makanan-usus yang dibagi oleh lebih dari satu peserta penelitian - tetapi hanya delapan yang dibagi oleh lebih dari dua. Dan dari delapan itu, lima hubungan berjalan berlawanan arah. Dalam satu peserta, makan sayuran tertentu menyebabkan kelompok bakteri tertentu berkembang biak seperti orang gila. Di sisi lain, sayuran yang sama itu dapat menghancurkan kelompok bakteri yang sama.
Apa yang ada dalam makanan?
Terlebih lagi, nutrisi pada label nutrisi tidak berkorelasi dengan perubahan ini. Pada awalnya, itu tampak mengejutkan, kata Knights. Tapi kemudian, katanya, "kami menyadari itu masuk akal, karena label nutrisi ditulis untuk manusia."
Dan sementara manusia mungkin peduli tentang hal-hal seperti kandungan magnesium dan lemak jenuh, mikroba usus tampaknya jauh lebih tertarik pada hal-hal yang tidak terdaftar, termasuk ratusan senyawa yang tidak diketahui yang ada dalam makanan tertentu.
"Ada semua ini - saya suka menyebutnya materi gelap - itu ada dalam makanan kita yang sebenarnya tidak kita ukur," kata Knights.
Sebaliknya, korelasi yang peneliti temukan adalah antara mikroba usus dan jenis makanan tertentu, seperti sayuran hijau atau yogurt (jenis tertentu meskipun). Dua dari peserta studi mengkonsumsi terutama makanan pengganti shake dari merek Soylent. Itu ternyata menarik, kata Knights, karena meskipun kedua orang itu hidup dengan hal yang sama hampir setiap hari, komunitas usus mereka berubah setiap hari, sama seperti mikrobioma dari mereka yang melakukan diet yang lebih bervariasi.
"Ada sangat jelas sumber variasi lain dalam microbiome selain makanan yang kita makan," kata Knights.
Arti microbiome
Terlepas dari sifat unik dari respon masing-masing microbiome terhadap makanan tertentu, Knights percaya ada cara untuk memahami data.
Melakukan itu akan membutuhkan dua pendekatan, katanya. Yang pertama adalah menggali jauh ke dalam apa yang sebenarnya ada dalam makanan tertentu. Para peneliti perlu mengidentifikasi senyawa spesifik yang memetabolisme usus mikroba, untuk memahami rincian seluk beluk ekosistem usus.
"Itu adalah sesuatu yang akan membutuhkan banyak pekerjaan, tetapi kita bisa sampai di sana," kata Knights.
Pendekatan kedua adalah melihat kumpulan data besar pada diet dan komunitas microbiome, katanya. Dengan ribuan peserta, tren dapat muncul, bahkan jika detailnya unik untuk setiap individu, katanya.
Studi ini didanai oleh General Mills, produsen makanan, yang mencerminkan minat perusahaan dalam penelitian nutrisi dasar, kata Knights. Satu pertanyaan besar yang dia dan rekan-rekannya ingin atasi adalah bagaimana diet Amerika modern mempengaruhi microbiome. Orang-orang yang tinggal di negara berkembang atau dalam budaya yang lebih tradisional memiliki komunitas mikrobioma usus yang berbeda dari apa yang ditemukan di negara maju, kata Knights.
"Satu hal yang kami sangat tertarik untuk memahami adalah bagaimana makanan kita dalam masyarakat modern mungkin berkontribusi terhadap hilangnya mikroba leluhur kita," katanya.
Para peneliti melaporkan temuan mereka pada 12 Juni di jurnal Cell Host & Microbe.
