Berandasehat.id – Saat ini, lebih dari satu miliar orang di seluruh dunia hidup dengan kondisi obesitas, yang meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular, diabetes, dan beberapa jenis kanker. Namun, menurunkan berat badan dan mempertahankannya agar tidak naik kembali bisa menjadi hal yang sangat sulit.

Tubuh tidak merespons pengurangan asupan kalori dengan cara yang sederhana. Berbagai sinyal dari usus, hormon, metabolisme, dan otak dapat memengaruhi rasa lapar, keinginan makan, serta risiko kenaikan berat badan kembali.

Menurunkan berat badan mungkin melibatkan penyesuaian ulang interaksi antara usus dan otak secara bersamaan. Dalam sebuah studi terhadap orang dewasa gemuk, diet dengan metode puasa berselang (intermittent fasting) terbukti menghasilkan penurunan berat badan yang signifikan, perbaikan penanda kesehatan metabolik, serta perubahan nyata pada bakteri usus.

Pemindaian otak juga menunjukkan adanya perubahan pada area otak yang berkaitan dengan nafsu makan, keinginan kuat untuk makan, dan pengendalian diri.

Hasil penelitian ini mengisyaratkan bahwa mikrobioma usus dan otak mungkin bekerja sama dalam memengaruhi keberhasilan penurunan berat badan.

Salah satu pendekatan yang semakin diminati adalah pembatasan energi berselang atau intermittent energy restriction (IER), yaitu metode diet yang menggabungkan periode pengurangan asupan kalori dengan periode pola makan normal.

Penelitian yang diterbitkan pada 2023 menunjukkan bahwa strategi ini mungkin memberikan manfaat lebih dari sekadar penurunan berat badan. Metode ini juga dapat mengubah hubungan antara bakteri usus dan aktivitas otak dengan cara yang berkaitan erat dengan nafsu makan serta perilaku makan individu.

Dalam penelitian ini, peneliti menunjukkan bahwa diet IER mengubah poros otak-usus-mikrobioma pada manusia. Perubahan yang teramati pada mikrobioma usus dan aktivitas di area otak yang terkait dengan perilaku makan, baik selama maupun setelah penurunan berat badan, bersifat sangat dinamis dan saling berkaitan seiring berjalannya waktu, menurut penulis utama studi Dr. Qiang Zeng, peneliti di Health Management Institute, PLA General Hospital, Beijing.

Puasa intermiten dan otak

Untuk memahami apa yang terjadi di dalam tubuh selama proses penurunan berat badan, para peneliti mempelajari 25 orang dewasa penderita obesitas di Tiongkok. Para sukarelawan tersebut, yang berusia rata-rata sekitar 27 tahun, memiliki Indeks Massa Tubuh (IMT) antara 28 hingga 45.

Tim peneliti menggunakan berbagai metode untuk memantau perubahan yang terjadi dari waktu ke waktu. Sampel tinja dianalisis menggunakan teknik metagenomik untuk mengukur komposisi mikrobioma usus.

Tes darah dilakukan untuk memantau perubahan metabolik dan fisiologis. Selain itu, para peneliti menggunakan functional magnetic resonance imaging (fMRI) untuk mengamati aktivitas di area otak yang berperan dalam pengaturan nafsu makan, emosi, perhatian, pembelajaran, pengendalian impuls, dan sistem imbalan.

Mikrobioma usus yang sehat dan seimbang sangat penting bagi homeostasis energi dan pemeliharaan berat badan normal. Sebaliknya, mikrobioma usus yang tidak normal dapat mengubah perilaku makan kita dengan memengaruhi area otak tertentu yang terlibat dalam kecanduan, jelas salah satu penulis studi, Dr. Yongli Li dari Departemen Manajemen Kesehatan Rumah Sakit Rakyat Provinsi Henan di Henan, Tiongkok.

Program penurunan berat badan dikontrol ketat

Studi ini dimulai dengan fase puasa yang dikontrol ketat selama 32 hari. Selama periode ini, peserta menerima makanan yang dirancang oleh ahli gizi. Asupan kalori dikurangi secara bertahap hingga mencapai sekitar seperempat dari kebutuhan energi dasar mereka.

Tahap ini diikuti oleh fase puasa yang dikontrol secara lebih longgar selama 30 hari. Pada tahap ini, peserta diberikan daftar makanan yang disarankan, bukan makanan yang sudah disiapkan sepenuhnya. Mereka yang mengikuti rencana tersebut secara tepat akan mengonsumsi 500 kalori per hari untuk wanita dan 600 kalori per hari untuk pria.

Pada akhir intervensi, peserta mengalami penurunan berat badan rata-rata sebesar 7,6 kilogram, setara dengan sekitar 7,8% dari berat badan awal mereka. Mereka juga mengalami penurunan lemak tubuh dan lingkar pinggang.

Perbaikan metabolik yang terjadi melampaui sekadar penurunan berat badan. Tekanan darah menurun, begitu pula kadar glukosa plasma puasa, kolesterol total, HDL, LDL, dan aktivitas enzim hati utama.

Menurut para peneliti, perubahan-perubahan ini menunjukkan bahwa pembatasan energi secara berkala dapat membantu mengurangi masalah terkait obesitas seperti hipertensi, hiperlipidemia, dan disfungsi hati.

Perubahan pada otak dan usus terjadi secara bersamaan

Para peneliti menemukan bahwa program penurunan berat badan tersebut dikaitkan dengan penurunan aktivitas di beberapa wilayah otak yang terlibat dalam nafsu makan dan perilaku terkait kecanduan.

Perubahan ini dapat membantu menjelaskan mengapa diet tidak hanya memengaruhi ukuran tubuh, tetapi juga keinginan kuat terhadap makanan, pengendalian diri, dan dorongan untuk makan.

Pada saat yang sama, komposisi mikrobioma usus mengalami perubahan. Kelimpahan bakteri Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis, dan Bacteroides uniformis meningkat tajam, sementara jumlah Escherichia coli menurun.

Analisis lebih lanjut menunjukkan adanya hubungan antara mikroba tertentu dengan aktivitas di area otak yang spesifik. Kelimpahan E. coli, Coprococcus comes, dan Eubacterium hallii berkorelasi negatif dengan aktivitas di left orbital inferior frontal gyrus (bagian dari lobus frontal otak), sebuah wilayah yang terlibat dalam fungsi eksekutif dan tekad selama proses penurunan berat badan.

Bakteri lainnya menunjukkan pola yang sebaliknya. P. distasonis dan Flavonifractor plautii punya kaitan positif dengan wilayah otak yang berperan dalam perhatian, inhibisi motorik, emosi, dan pembelajaran.

Temuan ini mengarah pada kemungkinan yang menarik: seiring seseorang menurunkan berat badan, mikrobioma usus dan otak mungkin mengalami perubahan secara bersamaan. Studi ini tidak dapat membuktikan apakah bakteri usus yang memicu perubahan pada otak tersebut.

Percakapan dua arah di dalam tubuh

Mikrobioma usus diperkirakan berkomunikasi dengan otak dalam cara yang kompleks dan dua arah. Mikrobioma menghasilkan neurotransmitter dan neurotoksin yang mengakses otak melalui saraf dan sirkulasi darah.

Sebagai imbalannya, otak mengontrol perilaku makan, sementara nutrisi dari makanan kita mengubah komposisi mikrobioma usus, kata rekan penulis Dr. Xiaoning Wang dari Institut Geriatri Rumah Sakit Umum PLA.

Komunikasi dua arah ini mungkin membantu menjelaskan mengapa obesitas sangat sulit diobati. Rasa lapar, mengidam, suasana hati, penghargaan, dan metabolisme semuanya dibentuk oleh sinyal biologis.

Mikrobioma usus dapat menghasilkan senyawa yang mempengaruhi peradangan, metabolisme, dan aktivitas sistem saraf. Otak, pada gilirannya, membantu mengatur pilihan makanan dan perilaku makan.

Temuan tahun 2023 menunjukkan bahwa penurunan berat badan yang sukses mungkin melibatkan perubahan di seluruh sistem, bukan pada satu organ saja, demikian ulasan Science Daily. (BS)