Mikrobioma: Mitra Tak Kasat Mata, Penghuni Tubuh Manusia

Definisi Mikrobioma

Mikrobioma adalah komunitas mikroorganisme (bakteri, jamur dan virus) yang hidup di lingkungan tertentu. Mereka hidup secara alami di tubuh manusia dan berperan dalam melindungi tubuh manusia dari serangan patogen. Nyatanya tidak semua bakteri menyebabkan penyakit pada manusia. Ada beberapa jenis bakteri baik yang membantu memberikan perlidungan pada tubuh manusia. Inilah yang disebut sebagai bakteri komensal, dan termasuk ke dalam kelompok mikrobioma. Mikrobioma bisa terdapat di kulit, saluran pencernaan, orofaring, saluran pernapasan, vagina dan kandung kemih. 

Sejarah Penelitian Mikrobioma

Mikrobioma merupakan istilah yang dibuat oleh seorang ahli Mikrobiologi dan Penerima Hadiah Nobel Joshua Lederberg pada tahun 2001. Sebelumnya pada tahun 1988, Whipps dan rekan-rekan menggunakan istilah mikrobioma untuk mendeskripsikan sekelompok mikroba dan aktivitasnya dalam suatu lingkungan tertentu. Jadi, dapat dikatakan bahwa mikrobioma merupakan istilah gabungan antara mikroba dan bioma, yang menjelaskan ekosistem mikroba beserta penghuninya, dan tidak terbatas pada genomnya saja. Meskipun istilah mikrobioma sendiri terkesan baru, konsepnya sebenarnya telah ada sejak awal perkembangan ilmu ekologi mikroba dan penelitian Sergei Winogradsky pada tahun 1800an.

Komponen Mikrobioma

Mikrobioma merupakan sekelompok mikroorganisme yang terdiri atas bakteri, archaea, fungi, virus dan eukariotik berikut dengan lingkungan yang didiaminya. Mayoritas spesies bakteri yang termasuk ke dalam kelompok mikrobioma tubuh manusia berasal dari 4 filum, yakni: Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobacteria, dan Proteobacteria.

Khusus di bagian saluran pencernaan, jenis bakteri yang termasuk ke dalam kelompok komensal adalah Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroides, Actinobacteria, dan Fusobacteria. Bakteri ini paling banyak terdapat di saluran pencernaan bagian atas. Sedangkan untuk jenis jamur seperti: Candida, Rodotorula, Issatchenkia, Malassezia, dan Saccharomyces. Untuk jenis virus yakni elemen profage Enterococcus faecalis V583.

Faktor yang Mempengaruhi Mikrobioma

Baca juga: Precision Medicine dan Perkembangannya di Indonesia

Adapun faktor yang berkontribusi dan dapat mengubah komposisi mikrobioma usus secara signifikan, yakni: genetika, cara persalinan saat lahir, metode pemberian makanan bayi, penggunaan obat-obatan (terutama antibiotik), dan pola makan.

Menurut hasil penelitian, cara persalinan bayi saat lahir akan menentukan komposisi bakteri ususnya. Dimana bayi yang lahir secara normal melalui vagina ibu, akan terpapar bakteri ibu saat lahir dan hal ini dapat mempengaruhi bakteri usus bayi serta menstimulasi sistem kekebalan tubuhnya. Sedangkan bayi yang lahir secara caesar memiliki resiko lebih besar untuk mengalami obesitas dan/atau diabetes. 

Air susu ibu (ASI) merupakan sumber makanan bayi yang ternyata kaya akan bakteri yang baik bagi usus bayi. ASI mengandung >700 spesies bakteri. Bayi yang mengonsumsi 800 ml ASI/hari dapat menelan hingga 8 x 108 sel bakteri setiap hari. Bakteri yang dominan terdapat dalam ASI yakni Streptococci dan Staphylococci (merupakan mikrobiota dominan pada kulit), serta Weisella, Leuconostoc, Lactococcus, Veillonella, Leptotrichia, dan Prevotella. Hasil penelitian menyebutkan bahwa transfer mikrobiota antara ibu dan bayi yang terjadi selama proses menyusui dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan bayi. Selain itu, ibu yang mengalami obesitas dan menjalani operasi caesar ASI-nya memiliki komposisi mikrobiota yang kurang beragam dan lebih bersifat proinflamasi dibandingkan ibu yang sehat dan menjalani persalinan secara normal.

Penggunaan antibiotik juga dapat mempengaruhi mikrobioma. Seperti yang telah diketahui bahwa beberapa jenis antibiotik, terutama yang memiliki spektrum luas dapat membunuh tidak hanya mikroba patogen namun juga mikroba komensal dalam tubuh. Sehingga konsumsi antibiotik perlu diawasi dengan hati-hati. Selain antibiotik, obat nonantibiotik seperti Metformin (obat penurun kadar gula darah pada penderita diabetes tipe 2) juga dapat mempengaruhi mikrobiota usus.

Selanjutnya, pola makan yang tinggi lemak dan rendah serat dapat mempengaruhi keragaman dan kelimpahan mikrobiota usus. Sedangkan diet yang rendah lemak dan tinggi serat berkontribusi baik terhadap kesehatan melalui modulasi mikrobiota usus.

Tips Menjaga Kesehatan Mikrobioma Usus

Baca juga: Senoterapi: Manfaatnya Bagi Pengobatan Kanker

Beberapa tips yang dapat dilakukan untuk menjaga kesehatan mikrobioma usus, yakni: 1) meminimalisir stress, 2) tidur yang cukup, 3) banyak minum air putih. Air dapat meningkatkan keragaman bakteri baik dalam pencernaan. Hasil studi pada tahun 2022 menyebutkan bahwa orang yang minum banyak air putih memiliki lebih sedikit jenis bakteri yang dapat mengakibatkan infeksi pencernaan. 4) Mengonsumsi makanan prebiotik dan probiotik. Prebiotik adalah sumber makanan yang dapat menutrisi mikrobiota baik dalam tubuh kita, seperti bawang putih, bawang Bombay, daun bawang, asparagus, artichoke Yerusalem, daun dandelion, pisang, rumput laut, buah-buahan, sayuran, kacang-kacangan, pati resisten (terdapat pada kentang, kacang-kacangan), dan biji-bijian utuh (gandum, oat dan barley). Sedangkan makanan probiotik yakni seperti yoghurt, kefir, sayuran acar, tempe, teh kombucha, kimchi, miso dan sauerkraut. Konsumsi prebiotik dan probiotik secara bersamaan akan menciptakan synbiotik, dimana prebiotik berperan sebagai sumber makanan bagi probiotik. 5) Berolahraga yang cukup. 6) Membatasi konsumsi makanan yang banyak diproses. Makanan yang banyak diproses mengandung bahan seperti pengemulsi makanan, pemanis buatan (sakarin, sukralosa, dan aspartame), maltodextrin, dan polisakarida. Semua bahan ini berdampak negatif terhadap kesehatan mikrobiota usus (dengan cara meningkatkan inflamasi), serta memicu perkembangan penyakit kronis. 7) Membatasi konsumsi gula. Mengonsumsi terlalu banyak gula dapat mengakibatkan peningkatan jumlah bakteri jahat dalam usus. Selain itu, konsumsi gula seperti sirup jagung tinggi fruktosa dapat menyebabkan inflamasi.

Ciri Mikrobioma Usus yang Sehat

Baca juga: Ikan Sarden dalam Kaleng, Baikkah untuk Kesehatan?

Ada beberapa tanda untuk mengetahui bahwa mikrobioma usus kita sehat: 1) buang air besar (BAB) yang lancar. Frekuensi BAB teratur (di antara tiga kali sehari dan tiga kali seminggu, dan tidak terjadi di tengah malam hari), tidak sakit, serta tidak banyak mengejan. 2) Warna feses cokelat medium hingga gelap, konsistensinya tidak keras dan tidak mengapung (feses yang mengapung merupakan tanda bahwa ada lemak yang tidak tercerna dalam feses). Apabila feses berwarna hijau, hitam, merah atau kuning (sementara tidak ada konsumsi makanan yang berpotensi untuk mengubah warna feses), itu merupakan tanda bahwa saluran pencernaan kita sedang tidak sehat. 3) Waktu cerna makanan yakni sekitar 28 jam. 4) Keberadaan penyakit perut. Penyakit perut seperti kembung, konstipasi, diare, rasa tidak nyaman, dan maag merupakan tanda bahwa kondisi pencernaan sedang tidak sehat. 5) Kondisi fisik dan psikologis yang sehat. Tidak adanya rasa depresi, kegelisahan, lelah, lesu, kenaikan berat badan atau penurunan berat badan secara mendadak merupakan tanda bahwa kondisi mikrobiota pencernaan stabil.

Definisi Eubiosis (Keseimbangan Mikrobioma)

Ketika jumlah bakteri baik lebih banyak dibandingkan bakteri jahat sehingga dapat mengontrol populasinya, maka kondisi eubiosis akan terbentuk. Eubiosis merupakan istilah untuk menyebutkan kondisi ekosistem mikroba usus yang seimbang. Sedangkan istilah lawannya yakni disbiosis (kondisi dimana bakteri usus tidak lagi hidup secara harmonis bersama-sama dan bakteri baik tidak lagi dapat mengontrol populasi bakteri jahat). Tanda bahwa kondisi mikrobiota usus berada dalam status eubiotik, yakni jumlah bakteri baik yang berasal dari filum Firmicutes dan Bacteroides lebih banyak, serta sedikitnya jumlah bakteri jahat yang berasal dari filum Proteobacteria (Enterobacteriaceae).

Penyakit yang Muncul karena Gangguan Pada Mikrobioma Usus

Gangguan pada mikrobioma usus dapat menimbulkan berbagai macam penyakit saluran pencernaan, seperti infeksi bakteri H. pylori dan C. difficile, pertumbuhan bakteri usus kecil yang berlebih, penyakit radang usus seperti kolitis ulseratif dan penyakit Crohn, serta masalah pencernaan seperti diare, konstipasi dan kembung.

Penelitian dan Perkembangan Terkini

Adapun topik penelitian mengenai mikrobioma yang saat ini sedang ramai dipelajari, yakni: 1) bagaimana mikrobioma dan hasil metabolit yang diproduksinya mempengaruhi penyakit dan kesehatan manusia. 2) Faktor apa yang mempengaruhi susunan dan keseimbangan mikrobioma seseorang. 3) Perkembangan probiotik sebagai makanan fungsional dan permasalahan regulasinya. 4) Faktor yang mempengaruhi mikrobioma wanita hamil, bayi dan populasi anak-anak. 5) Manipulasi mikroba untuk melawan penyakit dan meningkatkan kemanjuran obat. 6) Perbedaan mikrobioma antara individu sehat dengan individu yang menderita penyakit kronis seperti diabetes, penyakit saluran pencernaan, obesitas, kanker, dan penyakit kardiovaskuler. 7) Pengembangan biomarker diagnostik dari mikrobioma untuk mengidentifikasi penyakit sebelum bisa berkembang. 8) Perubahan mikrobioma melalui transplantasi mikroba antar individu (e.g. transplantasi feses).

Studi Terbaru tentang Mikrobioma

Dikutip dari Jurnal Nature, beberapa studi terbaru tentang Mikrobioma pada tahun 2024, yakni: pengaruh Saccharibacteria dalam menyebabkan penyakit mukosa manusia, virus (bakteriofaga) yang terdapat pada mikrobioma usus dapat memicu kecanduan makanan, transplantasi fekal pada anak-anak yang lahir secara caesar dapat meningkatkan populasi bakteri baik, makanan tinggi lemak dapat meningkatkan populasi Desulfovibrio di usus dan mengganggu identifikasi penyakit kanker, bakteri dan jamur yang terdapat pada kimchi juga ada di mikrobioma manusia, hubungan antara mikrobioma usus dan penyakit kardiovaskuler, kebiasaan minum kopi dapat meningkatkan jumlah bakteri Lawsonibacter asaccharolyticus, dan bahwa pembatasan kalori dapat memperlambat penuaan.

Kesimpulan

Mikrobioma merupakan suatu ‘organ tersembunyi’ yang kini telah diketahui kontribusinya yang cukup besar bagi kesehatan manusia. Menjaga kesehatan mikrobioma, terutama mikrobioma usus, dengan cara menjaga pola makan dan konsumsi probiotik merupakan satu langkah konkrit untuk menjaga kesehatan tubuh kita. Kesehatan tubuh secara keseluruhan bergantung kepada apa yang dimasukkan ke dalam perut. Hal ini membenarkan ungkapan yang menyebutkan, You Are What You Eat! Indeed!

Referensi

• https://www.genome.gov/genetics-glossary/Mikrobioma
• https://asm.org/articles/2019/march/mikrobiomas-an-origin-story
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37010972/
• https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5483960/
• https://nutritionsource.hsph.harvard.edu/microbiome/
• https://tristategastro.net/7-tips-for-taking-care-of-your-gut-microbiome/
• https://www.healthline.com/health/gut-health#foods-for-gut-health
• https://microbiome-foundation.org/take-care-of-your-microbiota/?lang=en
• https://cdhf.ca/en/10-ways-to-strengthen-your-microbiome/
• https://www.piedmont.org/living-real-change/signs-of-poor-gut-health
• https://www.healthline.com/health/gut-health#what-to-do
• https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2023/mar/18/what-are-the-real-signs-of-a-healthy-gut-a-users-guide
• https://zoe.com/post/5-healthy-gut-signs
• https://www.frederickhealth.org/news/2021/july/10-signs-of-an-unhealthy-gut/
• https://www.ars.usda.gov/oc/utm/keeping-a-healthy-gut/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26922981/
• https://my.clevelandclinic.org/health/diseases/dysbiosis
• https://www.nature.com/search?article_type=news,editorial,comments-and-opinion,correspondence,news-and-views,research-highlights&subject=microbiome
• https://www.frontiersin.org/journals/cellular-and-infection-microbiology/articles/10.3389/fcimb.2024.1377012/full