Berandasehat.id – Makan larut malam, di saat tubuh biasanya dalam keadaan tidur, tampaknya mengganggu sinkronisasi jam sirkadian dari berbagai jenis sel di usus, demikian menurut sebuah studi dari UT Southwestern Medical Center.

Temuan yang dipublikasikan di PNAS tersebut dapat membantu menjelaskan mengapa kerja shift, jet lag, dan stresor lingkungan lainnya yang memengaruhi irama sirkadian dikaitkan dengan sindrom iritasi usus besar, penyakit radang usus, sembelit, dan gangguan pencernaan lainnya.

Memahami bagaimana jam sirkadian usus menjadi tidak selaras pada akhirnya dapat memandu strategi yang melibatkan pengaturan waktu makan, terapi berbasis sirkadian, atau intervensi diet untuk meningkatkan kesehatan pencernaan dan metabolisme, menurut penjelasan Yuuki Obata, Ph.D., asisten profesor imunologi dan ilmu saraf di UT Southwestern.

Obata memimpin studi ini bersama Shin Yamazaki, Ph.D., profesor ilmu saraf.

Penelitian pada tahun 1990-an dan 2000-an menunjukkan bahwa suatu wilayah otak yang dikenal sebagai nukleus suprachiasmatik (SCN) bertindak sebagai pengatur waktu utama bagi tubuh, mengatur berbagai proses seluler untuk terjadi secara ritmis selama periode 24 jam berdasarkan siklus terang dan gelap.

Namun, pada tahun 2000, Yamazaki dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa sel-sel di seluruh tubuh memiliki jam sirkadian otonomnya sendiri yang dipengaruhi oleh sinyal dari SCN dan isyarat lingkungan.

Sejalan dengan gagasan ini, penelitian telah menunjukkan bahwa usus memiliki irama sendiri yang dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti waktu makan.

Temuan ini dibuat menggunakan seluruh jaringan usus, jelas Obata, tetapi usus mengandung berbagai jenis sel, termasuk sel otot, saraf, dan imun.

Belum jelas apakah masing-masing populasi ini memiliki jam sirkadiannya sendiri dan apakah mereka berjalan pada jadwal yang sama.

Jawaban ada pada tikus

Untuk mengetahuinya, Obata dan Yamazaki memantau tikus baru pada siklus terang dan gelap 12 jam yang telah ditetapkan. Tikus-tikus ini direkayasa oleh Joseph Takahashi, Ph.D., ketua dan profesor ilmu saraf di UT Southwestern, dan rekan di Laboratorium Takahashi.

Lima jenis sel usus—neuron enterik, sel glial enterik, sel interstisial Cajal (ICC), sel otot polos, dan makrofag muskularis—bersinar hijau ketika gen jam sirkadian utama yang disebut Per2 aktif.

Meskipun makanan tersedia setiap saat, tikus-tikus tersebut makan sekitar 80% makanan mereka di malam hari karena sifat nokturnalnya.

Setelah sekitar seminggu di lingkungan ini, para peneliti mengamati sel-sel usus bersinar hijau pada waktu yang hampir sama, menunjukkan bahwa populasi sel yang berbeda memiliki jam sirkadian otonom mereka sendiri yang bersiklus secara sinkron.

Namun, ketika para peneliti hanya menyediakan makanan selama empat jam di siang hari—memaksa tikus untuk makan pada waktu yang tidak normal—aktivitas Per2 bergeser untuk menyesuaikan ritme baru ini di setiap populasi sel kecuali ICC. Sel-sel ini menolak perubahan pada jam sirkadian mereka, tetap tidak sinkron dengan jenis sel lain selama berminggu-minggu.

Temuan ini penting. Pasalnya Ketidaksinkronan seperti itu juga dapat terjadi pada orang yang makan di luar ritme sirkadian tubuh yang biasa, seperti pekerja shift malam atau mereka yang terbang ke zona waktu yang berbeda.

Karena ICC memainkan peran kunci dalam motilitas usus, resistensi mereka untuk beradaptasi dengan perubahan jam sirkadian dapat memengaruhi fungsi pencernaan dan metabolisme.

Menemukan cara untuk menyinkronkan berbagai populasi sel usus melalui diet, probiotik, atau obat-obatan pada akhirnya dapat membantu meringankan masalah pencernaan yang terkait dengan perubahan waktu sirkadian, kata para peneliti. (BS)