Bagaimana bakteria usus dapat membantu anda diet dan kekal sihat
Kajian pada tikus telah menunjukkan bahawa haiwan dengan pengambilan kalori lebih rendah cenderung mempunyai berat badan yang lebih sedikit, tetap lebih sihat, dan hidup lebih lama. Penyelidikan baru melihat mengapa ini berlaku, menunjukkan bahawa ini disebabkan oleh bakteria usus dan pengaruhnya terhadap sistem imun.
Satu kajian yang diketuai oleh Prof Mirko Trajkovski, dari University of Geneva di Switzerland, telah mengkaji bagaimana diet terhad kalori dapat mempengaruhi berat badan dan keseluruhan status kesihatan.
Lebih penting lagi, para saintis berminat untuk mengetahui mengapa mengehadkan pengambilan kalori dapat menjadikan seseorang lebih sihat.
Kajian itu dilakukan pada tikus dan hasilnya diterbitkan dalam jurnal Metabolisme Sel, menyarankan bahawa populasi bakteria yang terdapat di usus mempunyai peranan penting untuk berkaitan dengan diet dan hasil kesihatan.
Di masa depan, para saintis berharap penemuan mereka akhirnya dapat memberi rawatan yang lebih baik bagi orang yang menghidap obesiti.
Bakteria usus dan molekul toksik
Para penyelidik bekerja dengan tikus, yang diberi makan oleh mereka selama 30 hari, sehingga pengambilan kalori mereka dibatasi sebanyak 40 peratus.
Selepas tempoh ini, pasukan menyedari bahawa tubuh tikus mempromosikan pengeluaran lemak beige, sejenis tisu lemak yang mudah diubah menjadi tenaga, sehingga juga menyebabkan penurunan berat badan.
Untuk melihat apa peranan bakteria usus dalam proses menjadi lebih sihat setelah menjalani diet kalori, para saintis memindahkan sebilangan bakteria ini dari tikus pemakanan ke sekumpulan tikus yang dibiakkan tidak mempunyai mikrobiota usus.
Oleh itu, Prof Trajkovski dan pasukan memindahkan komuniti mikroba dari ceca tikus diet - iaitu bahagian pertama usus besar mereka - ke usus tikus yang dibesarkan dalam keadaan steril.
Para penyelidik mendapati bahawa hanya melakukan pemindahan mikrobiota ini membolehkan tikus menjadi lebih kurus dan menghasilkan lebih banyak lemak kuning air, walaupun tetap menjalani diet biasa.
Setelah menganalisis komposisi dan tingkah laku mikrobiota ini, Prof Trajkovski dan pasukan memerhatikan bahawa mereka menghasilkan lebih sedikit molekul toksik yang dikenali sebagai lipopolysaccharides (LPS).
Namun, ketika para penyelidik berusaha untuk meningkatkan tahap LPS sehingga mereka mencapai tahap biasa, mereka melihat bahawa tikus dengan LPS yang lebih tinggi melihat lebih sedikit manfaat kesihatan, walaupun berdiet.
‘Ubat untuk mensimulasikan sekatan kalori?’
Para penyelidik menunjukkan bahawa LPS sebenarnya mencetuskan tindak balas imun kerana mereka mengaktifkan protein yang dikenali sebagai reseptor seperti tol 4 (TLR4).
Dalam kajian baru-baru ini, mereka memperhatikan bahawa tikus yang telah direkayasa secara genetik untuk tidak mengekspresikan TLR4 sebenarnya menikmati manfaat kesihatan yang serupa dengan yang dilihat oleh tikus pada diet kalori.
"Jelas sistem kekebalan tubuh tidak hanya memerangi jangkitan, tetapi juga memainkan peranan penting dalam mengatur metabolisme," kata Prof Trajkovski.
Tanpa TLR4 yang diaktifkan, tikus tidak hanya menghasilkan lebih banyak lemak kuning air dan dengan itu mengalami penurunan berat badan, tetapi mereka juga bertindak balas dengan lebih baik terhadap insulin. Hati tikus ini juga lebih berkesan dalam memproses gula dan lemak, dan tikus menjadi lebih baik menyesuaikan diri dengan suhu yang lebih sejuk.
"Ini berubah menjadi bidang penyelidikan yang sama sekali baru," kata Prof Trajkovski.
Setelah mengenal pasti mekanisme ini, pasukan memutuskan untuk menguji keberkesanan dua sebatian yang berbeza: satu bertujuan untuk mengurangkan pengeluaran LPS, dan yang lain bertujuan untuk menyekat TLR4.
Kedua-dua ubat ini berkesan pada tikus dan menghasilkan hasil kesihatan yang serupa dengan yang dihasilkan oleh diet terhad kalori.
"Suatu hari menjadi mungkin untuk merawat orang gemuk dengan ubat yang mensimulasikan pembatasan kalori. Kami sedang menyiasat perubahan tepat dalam komuniti bakteria, dan kami juga menguji sebatian lain yang mengurangkan pengeluaran dan pemberian isyarat LPS. "
Prof Mirko Trajkovski
Pasukan itu termasuk penyiasat dari Unit Biotek IMED di Gothenburg, Sweden, Inselspital Bern di Switzerland, dan dari syarikat farmasi AstraZeneca.
