Adakah bakteria usus boleh disalahkan kerana kegelisahan, kemurungan dalam kegemukan?
Obesiti yang disebabkan oleh diet tinggi lemak mungkin disertai dengan perubahan bakteria usus yang mengubah kimia otak sedemikian rupa sehingga mendorong kegelisahan dan kemurungan.
Ini adalah kesimpulan bahawa para penyelidik dari Pusat Perubatan Diabetes Joslin di Harvard Medical School di Boston, MA, dan rakan sekerja datang setelah mempelajari kaitan antara mikroba usus dan fungsi otak pada tikus dengan obesiti yang disebabkan oleh diet.
Mereka melaporkan penemuan mereka dalam makalah yang kini diterbitkan dalam jurnal Psikiatri Molekul.
Dalam makalah tersebut, mereka mencatat bagaimana pemberian antibiotik kepada hewan - yang mengubah komposisi bakteria usus mereka - mengurangi keradangan, memperbaiki "isyarat insulin di otak," dan mengurangkan "tanda-tanda kegelisahan dan kemurungan."
"Apa yang dikatakan oleh kajian ini," kata pengarang kajian senior C. Ronald Kahn, seorang profesor perubatan di Harvard University dan ketua bahagian Bahagian Fisiologi dan Metabolisme Integratif di Pusat Diabetes Joslin, "adalah banyak perkara dalam diet anda mungkin mempengaruhi cara otak anda berfungsi, tetapi salah satu daripadanya adalah cara diet mengubah bakteria usus atau mikroba. "
Obesiti, diabetes, dan mikroba usus
Obesiti dan diabetes adalah masalah kesihatan awam yang serius di seluruh dunia. Sejak tahun 1975, kelaziman di seluruh dunia hampir tiga kali ganda. Angka global untuk tahun 2016 menganggarkan bahawa sekitar 650 juta orang, atau 13 peratus penduduk dunia, mengalami kegemukan.
Sebilangan besar wabak kegemukan ini didorong oleh diet yang tinggi lemak dan "makanan padat tenaga," bersama dengan penurunan aktiviti fizikal.
Kadar diabetes global juga meningkat dengan ketara dalam 30 tahun terakhir. Pada tahun 1980-2014, mereka meningkat dari 108 menjadi 422 juta.
Sebilangan besar kes adalah diabetes jenis 2, yang disebabkan oleh berat badan berlebihan dan kekurangan aktiviti fizikal.
Usus kita mengandungi populasi mikroba yang luas dan kompleks yang memberikan pengaruh yang besar terhadap kesihatan kita, terutama melalui kesannya terhadap metabolisme dan fungsi imun.
Diet diakui sebagai pemacu utama komposisi mikroba usus, seperti pada diabetes dan diabetes jenis 2. Kesan ini berlaku sepanjang hidup kita, di mana rata-rata 66 tan makanan akan melalui usus kita.
Pautan berkaitan dengan gangguan mood
Dalam makalah kajian mereka, para penyelidik mencatat bahawa diabetes dan obesiti "dikaitkan dengan peningkatan kadar kegelisahan dan kemurungan."
Di samping itu, gejala gangguan mood ini dapat ditiru pada tikus dengan memberi mereka makanan yang menjadikannya gemuk.
Pasukan itu mempertimbangkan apakah mikrobioma usus mungkin menjadi faktor dalam hubungan ini kerana kajian lain menunjukkan bahawa mengubah komposisi bakteria usus pada tikus "dapat meningkatkan tingkah laku saraf."
Dalam karya sebelumnya, mereka mendapati bahawa perubahan dalam bakteria usus sebagian bertanggung jawab untuk tikus yang diberi makanan tinggi lemak menjadi gemuk dan menghidap diabetes dan "penyakit metabolik yang berkaitan."
Mereka juga mendapati bahawa pemberian antibiotik kepada haiwan, yang mengubah bakteria usus mereka, membalikkan keadaan ini.
Dalam kajian baru ini, para penyelidik menambahkan ciri baru pada set eksperimen sebelumnya. Setelah menghidap obesiti dan diabetes daripada diberi diet tinggi lemak, tikus tersebut menjalani ujian tingkah laku untuk kegelisahan dan kemurungan.
Ujian ini sama dengan yang digunakan dalam pemeriksaan ubat untuk gangguan mood.
Mikroba usus dan ketahanan insulin
Ujian tambahan menunjukkan bahawa tikus yang diberi diet tinggi lemak memiliki tingkah laku yang "mencerminkan peningkatan kecemasan dan kemurungan," dibandingkan dengan tikus yang diberi makanan normal.
Tetapi, ketika tikus diberi antibiotik dalam air minum mereka, tahap kegelisahan dan kemurungan yang meningkat hilang dan tingkah laku haiwan "kembali normal."
Bolehkah perubahan komposisi mikroba usus yang disebabkan oleh antibiotik dapat menyebabkan penurunan tingkah laku kegelisahan dan kemurungan?
Untuk menguji idea ini, para saintis memindahkan sampel tinja, yang sarat dengan bakteria usus, dari tikus obes dan diabetes yang disebabkan oleh diet ke tikus bebas tikus.
Tikus yang sebelumnya bebas kuman mula menunjukkan tahap kegelisahan dan tingkah laku kemurungan yang meningkat. Namun, ini tidak berlaku ketika mereka menerima antibiotik selain bakteria usus.
Akhirnya, pemeriksaan tisu otak menunjukkan bahawa diet tinggi lemak telah menyebabkan ketahanan insulin di otak. Daya tahan insulin adalah keadaan di mana sel kehilangan kemampuan mereka untuk menggunakan insulin untuk mengubah glukosa menjadi tenaga dan merupakan ciri khas diabetes jenis 2.
"Kami menunjukkan," jelas Prof Kahn, "sama seperti tisu badan yang lain, kawasan otak ini menjadi tahan insulin pada tikus pada diet tinggi lemak."
Rintangan insulin diberikan kepada tikus bebas kuman
Dia dan pasukannya juga mendapati bahawa "tindak balas terhadap lemak tinggi ini sebagian, dan dalam beberapa kasus hampir sepenuhnya, dibalikkan dengan meletakkan haiwan tersebut dengan antibiotik."
Di samping itu, para penyelidik mendapati bahawa ketahanan insulin di otak berpindah ke tikus bebas kuman ketika mereka memperkenalkan mikroba usus dari tikus diet tinggi lemak.
Ini menunjukkan, Prof.Kahn mengatakan, bahawa "ketahanan insulin di otak dimediasi sekurang-kurangnya sebagian" oleh pengaruh mikroba usus.
Para saintis juga berjaya menentukan beberapa utusan kimia di otak yang terlibat dalam proses tersebut.
Mereka sekarang ingin mengenal pasti mikroba mana yang bertanggung jawab atas perubahan ini dan, khususnya, molekul mana yang dihasilkannya memberikan pengaruh yang paling besar.
Idenya adalah bahawa ini dapat menyebabkan suplemen atau ubat-ubatan yang mempromosikan "profil metabolik" yang meningkatkan kesihatan otak.
"Makanan anda tidak semestinya hanya menjadikan gula darah anda lebih tinggi atau lebih rendah; ia juga mengubah banyak isyarat yang berasal dari mikroba usus dan isyarat ini menjadikannya sampai ke otak. "
Prof C. Ronald Kahn
