Berandasehat.id – Pola makan berbasis nabati diyakini bermanfaat bagi kesehatan. Pola makan ini mendukung kesehatan usus, sistem kekebalan tubuh, metabolisme, dan kardiovaskular, antara lain dengan menumbuhkan komunitas bakteri usus yang beragam.
Konsumsi pangan nabati telah lama diketahui sebagian berasal dari serat dalam makanan nabati (yang diproses oleh bakteri usus komensal manusia), serta fitokimia (senyawa tanaman) yang sering kali berwarna cerah dan diproduksi tanaman untuk melindungi diri dari ancaman lingkungan.
Namun, masih banyak yang perlu dipelajari mengenai bagaimana tepatnya mikroba di dalam usus memproses komponen sayuran hingga menghasilkan efek yang begitu menyehatkan.
Dua penelitian yang dipimpin oleh Jenna AbuSalim dan Direktur Joshua Rabinowitz dari Ludwig Princeton, satu diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences dan satu lagi dalam Nature Metabolism, memberikan wawasan baru mengenai hal ini.
Salah satu riset mengungkap bahwa serat dan protein nabati memprogram ulang metabolisme mikroba untuk meningkatkan produksi jenis metabolit yang menyehatkan sekaligus menekan produksi metabolit yang berbahaya.
Penelitian lainnya menunjukkan bahwa banyak metabolit yang penting secara fisiologis, yang selama ini umumnya dianggap berasal dari mikroba usus, ternyata juga diproduksi dalam jumlah besar oleh metabolisme mamalia.
“Ada minat yang terus berkembang di berbagai disiplin ilmu kedokteran untuk memanipulasi mikrobioma manusia atau menggunakan produk metaboliknya sebagai terapi,” ujar Rabinowitz.
“Pola makan memiliki potensi besar untuk mengendalikan mikrobioma dan hasil metabolitnya. Namun, untuk merancang intervensi terapeutik yang efektif, kita perlu memahami aspek pola makan mana yang mengendalikan hasil metabolit mikroba yang mana.”
Mekanisme tanaman mengubah keseimbangan fenol
Untuk penelitian di PNAS, Rabinowitz, AbuSalim, dan rekan-rekan mereka meneliti bagaimana makanan nabati memengaruhi kadar metabolit fenol.
Fenol-fenol ini, yang dihasilkan melalui proses pencernaan bakteri terhadap asam amino tirosin dan fenilalanin, punya dampak kesehatan yang sangat bertolak belakang.
Satu kelompok metabolit, yaitu fenilpropionat dan asam hipurat (yang terbentuk dari pemrosesan bakteri terhadap fenilalanin), mendukung kesehatan usus dan berat badan yang sehat.
Kelompok lainnya, yaitu p-kresol sulfat dan fenol sulfat (yang berasal dari tirosin), dikaitkan dengan kondisi kesehatan yang lebih buruk pada pasien kanker serta toksisitas sistemik pada pasien penyakit ginjal.
“Penelitian kami menunjukkan bahwa baik serat maupun protein nabati yang tidak dapat dicerna, yang kami sebut sebagai ‘protein yang meniru serat’ atau Prif, mengubah keseimbangan metabolit fenol dari jenis berbahaya yang berasal dari tirosin menjadi jenis menyehatkan yang berasal dari fenilalanin, AbuSalim menjelaskan.
Meskipun manfaat serat nabati sudah banyak diketahui, protein nabati yang tidak dapat dicerna sejauh ini sebagian besar masih terabaikan.
AbuSalim, Rabinowitz, dan rekan melaporkan bahwa protein-protein tersebut diproses oleh mikroba usus, yang kemudian mengubah komposisi mikrobioma serta metabolisme inang.
Protein-protein ini juga bekerja sama dengan serat tanaman yang tidak dapat dicerna untuk mengubah pola metabolisme bakteri usus sedemikian rupa sehingga mendukung produksi fenol ‘baik’.
Dengan melabeli protein menggunakan isotop stabil (non-radioaktif) dan melacak proses pencernaannya di dalam usus tikus, para peneliti menemukan bahwa fenol ‘buruk’ dihasilkan dari konsumsi bakteri terhadap protein inang, seperti protein pada lapisan lendir usus, sementara fenol ‘baik’ dihasilkan hampir secara eksklusif dari protein makanan yang tidak dapat dicerna (Prif).
Serat menghambat katabolisme bakteri terhadap lapisan lendir usus, sehingga mengurangi produksi fenol buruk.
Adapun Prif meningkatkan jumlah protein makanan yang mencapai mikroba usus, yang pada gilirannya meningkatkan produksi fenol baik.
Prif merupakan golongan nutrisi makanan baru yang berperan membentuk komposisi mikrobioma usus dan berpotensi memberikan dampak luas terhadap kesehatan metabolik, lanjut AbuSalim.
“Kelak, label kemasan makanan mungkin akan mencantumkan kandungan Prif tepat di bawah kandungan serat,” kata Rabinowitz.
Studi yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Metabolism itu meneliti sumber metabolit fenol dan indol, yang berasal dari asam amino triptofan.
Sama halnya dengan fenol, senyawa-senyawa ini sedang diteliti secara intensif karena potensi terapeutiknya.
Metabolit indol dikaitkan dengan berbagai penyakit, mulai dari penyakit radang usus dan gangguan neurodegeneratif hingga kanker, di mana senyawa ini diketahui memengaruhi metastasis kanker serta respons imun antitumor, di antara berbagai fungsi lainnya.
Selama ini, fenol dan indol umumnya dianggap hanya diproduksi oleh bakteri usus; sebuah asumsi yang ingin diuji kebenarannya oleh AbuSalim, Rabinowitz, dan rekan.
Terdapat minat besar untuk mengembangkan strategi berbasis pola makan atau probiotik guna meningkatkan kadar metabolit indol yang bermanfaat bagi kesehatan.
Namun, jika metabolisme mamalia ternyata menjadi penyumbang utama kadar senyawa tersebut dalam sirkulasi tubuh, maka pendekatan alternatif perlu dipertimbangkan.
Hasilnya, studi pelacakan isotop pada tikus, mencit, dan sel manusia menunjukkan bahwa metabolisme mamalia sebenarnya sangat mampu memproduksi berbagai metabolit indol dan fenol, termasuk beberapa senyawa yang secara fisiologis penting seperti indol-3-laktat dan indol-3-asetat.
Secara keseluruhan, temuan dari kedua studi tersebut memberikan kontribusi penting bagi pemahaman kita tentang sumber dan produksi metabolit fenol dan indol dan punya implikasi untuk desain alat dan strategi guna memanipulasi kadarnya untuk terapi. (BS)
berandasehat.id 