Bakteri Usus Gunakan Jadwal Makan untuk Atur Penyerapan Nutrisi, Ini Temuan Studi

Bakteri di dalam usus tidak bisa melihat matahari. Karena itu, mereka mengandalkan jadwal makan untuk memberi tahu usus kapan harus menyerap nutrisi. Temuan ini diungkap studi terbaru yang menyoroti peran mikroba usus dalam metabolisme tubuh.

Penelitian yang dipimpin Zheng Kuang, associate professor ilmu biologi di Carnegie Mellon University, menunjukkan bahwa mikroba usus umum membaca waktu masuknya makanan dan menginstruksikan sel-sel usus untuk mulai melakukan penyerapan. Dampaknya terlihat pada tikus kekurangan gizi yang mengalami gangguan pertumbuhan, serta tikus dengan diet tinggi lemak yang mengalami penambahan berat badan.

Kronologi Temuan: Dari Cahaya ke Sinyal Makanan

Jam biologis tubuh manusia biasanya berjalan berdasarkan cahaya. Sinar matahari pagi membangunkan otak, sementara organ lain mengikuti ritme yang sama. Namun, bakteri di usus hidup dalam kegelapan total. Mereka tidak memiliki akses langsung ke siklus terang-gelap yang mengatur jam tubuh manusia.

Kuang dan timnya menemukan bahwa bakteri Bacteroides thetaiotaomicron, salah satu penghuni paling umum di usus manusia, merespons isyarat makanan. Bakteri ini mencerna fitat, senyawa yang banyak terdapat dalam biji-bijian, kacang-kacangan, dan biji. Proses pencernaan itu menghasilkan molekul kecil yang berfungsi sebagai pemicu aktivasi gen penyerapan asam amino dan lemak.

"Jumlah absolut mereka tidak harus berubah secara signifikan sepanjang hari, aktivitas metabolik merekalah yang berubah," ujar Kuang dalam wawancara dengan Earth.com, seperti dikutip Media Indonesia.

Penelitian ini juga menguji apa yang terjadi ketika jadwal makan tidak selaras dengan siklus alami. Tikus yang hanya diberi makan pada siang hari—padahal itu waktu tidur alami mereka—mengalami penurunan molekul sinyal. Akibatnya, ritme harian aktivitas gen usus menjadi datar. Temuan ini menegaskan pentingnya menyelaraskan waktu makan dengan siklus terang-gelap.

Mekanisme Molekuler: Inositol Fosfat dan Protein HDAC3

Bagaimana bakteri bisa mengatur penyerapan nutrisi? Kuang menjelaskan bahwa bakteri tidak memiliki jam internal sendiri. "Kami tidak mengklaim bakteri ini memiliki jam internal mereka sendiri. Melainkan, mereka merespons isyarat makanan dan menghasilkan molekul yang disebut inositol fosfat, yang mengaktifkan protein bernama HDAC3 di dalam sel-sel usus," kata Kuang.

Protein HDAC3 bekerja di dalam sel pelapis usus. Protein ini membantu menentukan gen mana yang aktif. Molekul inositol fosfat yang dihasilkan bakteri membuat HDAC3 mengikat protein mitra lebih erat. Ikatan yang lebih kuat itu kemudian mengaktifkan gen pengangkut nutrisi yang menyeberangkan asam amino dan lemak melalui dinding usus.

Dengan kata lain, bakteri usus bertindak seperti penerjemah waktu makan menjadi reaksi kimia. Mereka tidak mengubah jumlah populasi secara drastis, tetapi mengubah aktivitas metaboliknya. Sinyal kimia inilah yang memberi tahu sel usus kapan harus membuka "pintu" penyerapan nutrisi.

Penelitian ini memberikan gambaran lebih jelas tentang hubungan antara mikrobioma usus dan metabolisme inang. Sebelumnya, banyak studi mengaitkan kesehatan usus dengan berbagai kondisi, mulai dari daya ingat hingga risiko kanker. Namun, mekanisme molekuler yang menghubungkan waktu makan dengan penyerapan nutrisi baru terungkap dalam studi ini.

Dampak pada Pertumbuhan dan Berat Badan

Temuan ini bukan sekadar teori. Pada tikus kekurangan gizi, sinyal bakteri yang tidak selaras dengan jadwal makan memengaruhi pertumbuhan. Pada tikus dengan diet tinggi lemak, gangguan sinyal yang sama berkontribusi pada penambahan berat badan. Artinya, waktu makan tidak hanya soal jumlah kalori, tetapi juga soal bagaimana tubuh memproses nutrisi tersebut.

Kuang menekankan pesan utama dari penelitian ini. "Pesan utamanya adalah menyelaraskan jadwal makan Anda dengan siklus siang-malam alami, makanlah selama jam aktif di siang hari," ujarnya. Ia menambahkan bahwa cahaya buatan telah mendorong kebiasaan makan manusia hingga larut malam, yang dapat mengganggu sinyal bakteri tersebut.

Studi ini juga menyoroti bahwa bakteri usus tidak bekerja sendiri. Mereka berkomunikasi dengan sel-sel usus melalui molekul sinyal yang dihasilkan dari pencernaan makanan. Ketika komunikasi itu terganggu, ritme penyerapan nutrisi ikut terganggu. Dampaknya bisa meluas ke berbagai fungsi tubuh, termasuk metabolisme energi dan penyimpanan lemak.

Meski demikian, para peneliti mencatat bahwa penelitian ini sebagian besar dilakukan pada tikus dan sel usus manusia yang dikultur. Pengujian lebih lanjut pada manusia masih diperlukan untuk memastikan dampaknya secara langsung. Temuan ini membuka jalan bagi penelitian lanjutan yang lebih aplikatif.

Langkah Selanjutnya: Uji Klinis pada Manusia

Penelitian Kuang dan timnya memberikan dasar kuat untuk memahami peran waktu makan dalam kesehatan metabolik. Namun, ada beberapa langkah yang perlu dilakukan sebelum temuan ini bisa diterapkan pada manusia. Pertama, uji klinis pada manusia diperlukan untuk mengonfirmasi apakah mekanisme yang sama berlaku. Kedua, peneliti perlu mempertimbangkan variasi mikrobioma usus antarindividu yang bisa memengaruhi respons terhadap jadwal makan.

Selain itu, faktor gaya hidup seperti jam kerja shift, pola tidur tidak teratur, dan paparan cahaya buatan perlu diperhitungkan. Semua faktor ini dapat mengganggu sinyal bakteri usus dan ritme penyerapan nutrisi. Penelitian lebih lanjut bisa membantu merancang rekomendasi pola makan yang lebih personal, bukan sekadar anjuran umum.

Kuang juga menyoroti bahwa cahaya buatan telah memperpanjang jam makan manusia. Kebiasaan makan larut malam, yang umum di kota-kota besar, berpotensi mengacaukan sinyal bakteri. Temuan ini sejalan dengan penelitian lain yang menunjukkan bahwa makan malam terlalu larut berdampak buruk pada metabolisme.

Bagi masyarakat, pesan sederhana dari studi ini adalah: makanlah di siang hari, saat tubuh aktif. Bagi ilmuwan, temuan ini membuka pertanyaan baru tentang bagaimana mikrobioma usus berinteraksi dengan jam biologis manusia. Penelitian lanjutan akan menjadi kunci untuk menerjemahkan temuan ini menjadi panduan kesehatan yang praktis.

Analisis Redaksi

Studi Kuang menawarkan sudut pandang baru yang jarang dibahas: bakteri usus bukan sekadar penumpang pasif, tetapi aktor aktif yang mengatur penyerapan nutrisi. Selama ini, diskusi tentang kesehatan usus sering berkisar pada probiotik dan serat. Temuan ini menggeser fokus ke waktu makan sebagai faktor kunci. Jika terbukti pada manusia, implikasinya besar bagi cara kita merancang pola makan, terutama untuk mengatasi masalah gizi buruk dan obesitas.

Namun, ada catatan kritis. Penelitian ini masih berbasis pada tikus dan sel kultur, sehingga generalisasi ke manusia harus hati-hati. Mikrobioma usus manusia jauh lebih kompleks dan dipengaruhi banyak faktor, mulai dari genetik hingga lingkungan. Klaim bahwa "menyelaraskan jadwal makan" bisa menjadi solusi sederhana perlu diuji dengan desain studi yang ketat. Jangan sampai temuan ini menjadi dasar rekomendasi medis sebelum ada bukti klinis yang memadai.

Yang lebih menarik, studi ini menyoroti dampak cahaya buatan terhadap pola makan. Di Indonesia, kebiasaan makan larut malam dan jam kerja yang tidak teratur menjadi tantangan tersendiri. Jika sinyal bakteri usus memang berperan penting, maka edukasi tentang waktu makan yang selaras dengan siklus alami perlu menjadi bagian dari kampanye kesehatan publik. Bukan dengan jargon rumit, tetapi dengan pesan sederhana: makanlah saat matahari masih bersinar.

Sumber: mediaindonesia.com, earth.com