Oleh: Rafli Zulfa Kamil (Prmovendus Program Studi Ilmu & Teknologi Pangan UGM)
Beberapa tahun terakhir, gut microbiota banyak dipealajari sebagai target pengobatan karena adanya korelasi antar komposisi gut microbiota dengan kesehatan. Penggunaan probiotik, mampu memodulasi keragaman gut microbiota. Efek intervensi probiotik terkait nutritional disorder sudah banyak dilaksanakan, hal ini dikarenakan probiotik dapat mencegah terjadinya adesi patogen yang dapat menyebabkan inflamasi pada epitel usus. Selain itu, juga mampu menginduksi kerja sistem imun. Peran dari probiotik dalam mengatasi nutritional disorder dikaitkan dengan produksi Short Chain Fatty Acid (SCFA) seperti asetat, propionate, dan butirat.
Dengan dihasilkannya SCFA, mampu mempengaruhi metabolisme baik dari gut microbiota maupun inangnya melalui aktivasi reseptor G-protein coupled cell (GPR) yaitu GPR41 dan GPR43. SCFA dapat mempengaruhi metabolisme energi secara langsung pada jaringan perifer melalui modulasi respon endokrin, aktivitas enzim dan faktor transkripsi (Li et al., 2017). Aktivasi GPR41 oleh SCFA pada sel enteroendocrine yang berada pada usus akan menstimulasi sekresi hormone peptide YY (PYY), yang berfungsi untuk induksi satiety effect. Sedangkan SCFA dependent GPR43 diperkirakan berperan untuk induksi sensitifitas insulin melalui sekresi GLP-1. Selain itu, SCFA juga berperan dalam induksi hormone leptin.
Salah satu jenis SCFA yaitu butirat, memiliki fungsi dalam membantu energy harvesting pada sel kolon. Butirat secara langsung menginduksi gen-gen yang berperan dalam glukoneogenesis melalui aktivasi AMPK (Activated Protein Kinase), β-cell pankreas untuk sekresi insulin sehingga meningkatkan protein transporter GLUT4. Dengan meningkatnya aktivitas GLUT4 glukosa darah akan lebih mudah dimetabolisme menjadi energi.
Beberapa penelitian terkait intervensi probiotik untuk memperbaiki status gizi anak telah dilakukan. Berdasarkan penelitian oleh Saran et al. (2002), intervensi curd yang mengandung probiotik L. acidophilus pada anak berumur 2-5 tahun selama 6 bulan, secara signifikan mampu meningkatkan berat dan tinggi badan jika dibandingkan dengan kontrol. Selain itu juga menurunkan prevalensi terjadinya diare. Penelitian lain oleh Surono et al., (2011), dengan intervensi Enterococcus faecium IS-27526 yang ditambahkan pada susu UHT pada anak berumur 15-54 bulan selama 90 hari dapat meningkatkan berat badan dan level IgA jika dibandingkan dengan placebo. Selain itu, berdasarkan Sazawal et al., (2010), intervensi susu yang mengandung Bifidobacterium lactis HN019 yang dikombinasikan dengan prebiotik oligosakarida pada anak berusia 1-4 tahun selama 1 tahun dapat meningkatkan berat badan.
Berdasarkan hasil metaanalisis oleh Million et al., (2012), diketahui bahwa efek genus Lactobacillus untuk mengatasi permasalahan berat badan bersifat spesies dependent. L. acidophillus dapat meningkatkan berat badan pada hewan coba dan manusia, selain itu L. fermentum dan L. ingluviei meningkatkan berat badan pada hewan coba. Lebih lanjut L. plantarum diasosiasikan dengan penurunan berat badan pada hewan coba, sedangkan L. gasseri diasosiasikan dengan penurunan berat badan pada hewan coba dan manusia.
Referensi:
LI, X., SHIMIZU, Y., & KIMURA, I. (2017). Gut microbial metabolite short-chain fatty acids and obesity. Bioscience of Microbiota, Food and Health. https://doi.org/10.12938/bmfh.17-010
Million, M., Angelakis, E., Paul, M., Armougom, F., Leibovici, L., & Raoult, D. (2012). Comparative meta-analysis of the effect of Lactobacillus species on weight gain in humans and animals. Microbial Pathogenesis. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2012.05.007
Saran, S., Gopalan, S., & Krishna, T. P. (2002). Use of fermented foods to combat stunting and failure to thrive. Nutrition, 18(5), 393–396. https://doi.org/10.1016/S0899-9007(01)00790-0
Sazawal, S., Dhingra, U., Hiremath, G., Sarkar, A., Dhingra, P., Dutta, A., … Black, R. E. (2010). Effects of Bifidobacterium lactis HN019 and prebiotic oligosaccharide added to milk on iron status, anemia, and growth among children 1 to 4 years old. Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition. https://doi.org/10.1097/MPG.0b013e3181d98e45
Surono, I. S., Koestomo, F. P., Novitasari, N., Zakaria, F. R., Yulianasari, & Koesnandar. (2011). Novel probiotic Enterococcus faecium IS-27526 supplementation increased total salivary sIgA level and bodyweight of pre-school children: A pilot study. Anaerobe, 17(6), 496–500. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2011.06.003