Mikrobioma usus, komunitas mikroba yang hidup di saluran pencernaan, tampaknya berjalan 24 jam. Hal ini mungkin sangat penting bagi kesehatan kita – namun para ilmuwan baru mulai mencari tahu alasannya. Penelitian awal menunjukkan bahwa serangga berperan dalam berbagai fungsi tubuh, mulai dari mengatur tidur hingga memecah obat-obatan.
Bukti menunjukkan bahwa, pada orang dewasa, terdapat banyak mikroba tertentu di usus naik turun setiap hari. Dengan kata lain, fluks ini mengikuti a ritme sirkadianmirip dengan proses tubuh yang menentukan kapan kita tidur dan bangun.
Baru-baru ini, sebuah penelitian mengungkap bahwa bakteri yang hidup di usus bayi berusia 2 minggu juga memiliki ritme sirkadian. Laporan tersebut diterbitkan pada bulan April di jurnal Sel Inang dan Mikrobamenunjukkan bahwa ritme ini meningkat seiring bertambahnya usia.
Para peneliti menemukan bahwa mikroba mempertahankan ritme siang-malam bahkan ketika mereka diekstraksi dari tubuh dan ditumbuhkan di laboratorium. Hal ini menunjukkan bahwa ritme mereka diatur secara intrinsik dan oleh karena itu tidak hanya ditentukan oleh faktor-faktor di dalam usus itu sendiri.
Terkait: Para ilmuwan mungkin telah menemukan hubungan yang hilang antara penyakit jantung dan masalah tidur
Tidak diketahui mengapa mikroba usus berperilaku seperti ini, namun perilaku siklus mereka mungkin membantu mereka menjajah usus manusia, penulis berteori.
“Segala sesuatu dalam biologi mempunyai alasan,” yang seringkali berkaitan dengan apakah sifat-sifat tertentu akan membantu organisme bertahan hidup, Dirk Haller, rekan penulis studi senior dan profesor nutrisi dan imunologi di Universitas Teknik Munich, mengatakan kepada Live Science. Mengenai mikrobioma usus, komunitas mikroba telah berevolusi bersama tubuh manusia, menjadi fitur inti fisiologi kita.
Mikrobioma adalah bermanfaat bagi manusia dalam berbagai cara. Misalnya, membantu melindungi kita dari infeksi dengan mengaturnya sistem kekebalan tubuh dan memetabolisme bagian makanan kita yang tidak mudah kita cerna. Usus menyediakan tempat hidup yang aman dan hangat bagi mikroba. Oleh karena itu, terdapat “persaingan yang sangat kuat” antar mikroba untuk mendapatkan ruang di usus, kata Haller, dan persaingan ini mendorong mikroba untuk tumbuh.
Dengan logika ini, mikroba di usus kemungkinan besar memiliki ritme sirkadian karena terdapat manfaat evolusioner dari hal tersebut, baik bagi mikroba maupun manusia yang menjadi inangnya. Sebuah studi baru-baru ini yang dilakukan oleh Haller dan rekan-rekannya menyoroti kapan ritme bakteri ini mulai muncul dalam tubuh seseorang. Namun, bagaimana ritme sirkadian tersebut dapat memengaruhi kesehatan kita?
“Ini adalah pertanyaan paling terbuka,” Vincent Cassonseorang profesor biologi di Universitas Kentucky yang tidak terlibat dalam studi baru ini, mengatakan kepada Live Science.
Tidur, penyakit dan obat-obatan
Beberapa penelitian sebelumnya telah menyelidiki jam sirkadian bakteri usus manusia, seperti Klebsiella aerogenes Dan Bacillus subtilis. Namun, hingga saat ini, sebagian besar penelitian di bidang ini berfokus pada mikrobioma usus tikus. Tentang 20% mikroba di usus tikus diketahui memiliki ritme sirkadian, yang menunjukkan fluktuasi kelimpahan yang konsisten di berbagai titik dalam sehari. Mikroba ini termasuk bakteri dalam ordo Clostridiales, Lactobacillales dan Bacteroidales, yang semuanya juga ditemukan di dalam usus manusia.
Bakteri ini disebut “osilator,” katanya Dr.Eugene Chang, seorang profesor kedokteran di Universitas Chicago yang tidak terlibat dalam penelitian baru ini. Sebagian besar menghasilkan molekul produk sampingan, yang disebut metabolit, yang diserap ke dalam aliran darah dan dibawa ke organ lain, termasuk otak, katanya kepada Live Science.
Setelah dilepaskan ke dalam darah, metabolit bisa Fmemasuki jaringan sirkadian host dan mengubah fungsinya – misalnya, mereka dapat mempengaruhi pola dan kekuatan aktivasi gen jam sirkadian, kata Chang. Para ilmuwan telah mencoba mengganggu pembicaraan sirkadian pada tikus laboratorium dan menemukan bahwa hal itu mempengaruhi proses fisiologis, termasuk metabolisme Dan peradangan.
Beberapa temuan pada tikus menyiratkan bahwa produk sampingan yang dibuat oleh bakteri di usus kita dapat mempengaruhi siklus tidur-bangun kita. Yang satu dipanggil asam butirat diproduksi ketika bakteri mencerna serat makanan dan telah terbukti untuk mempromosikan tidur pada tikus. Namun, diperlukan lebih banyak bukti untuk melihat apakah temuan tersebut benar-benar dapat diterapkan pada manusia.
Terkait: 8 mitos tidur yang umum dibantah
Di dalam belajar tahun 2020 terhadap lebih dari 4.000 orang, Haller dan rekannya menemukan bahwa individu dengan diabetes tipe 2 dan obesitas tidak memiliki variasi harian yang sama dalam mikrobioma usus mereka dibandingkan mereka yang tidak memiliki kondisi tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa ada hubungan potensial antara ritme sirkadian dan mikrobioma pada penyakit metabolik, namun penyebabnya masih belum diketahui, kata Haller.
Jam internal yang mengatur mikroba usus, serta sel inang, semuanya berinteraksi dengan cara yang kompleks dan juga dipengaruhi oleh faktor eksternal, seperti saat kita makan, kata Dr Garrett A. FitzGerald, seorang profesor kedokteran translasi dan terapeutik di Universitas Pennsylvania yang tidak terlibat dalam penelitian ini. Secara teori, “interaksi kompleks” ini mungkin terganggu oleh penyakit yang mempengaruhi usus, katanya kepada Live Science melalui email.
Misalnya, jika sel-sel yang melapisi usus rusak karena suatu alasan, hal ini dapat mempengaruhi seberapa banyak produk pemecahan metabolisme obat berakhir di aliran darah dan mempengaruhi organ lain, seperti paru-paru, hati atau otak, kata FitzGerald. Serangga usus kita berperan dalam cara obat dipecah dan karenanya berperan dalam reaksi berantai ini.
Ada disiplin ilmu yang sedang berkembang disebut kronofarmakologi dimana para ilmuwan sedang menyelidiki apakah waktu minum obat bisa mempengaruhi keamanan dan efektivitasnya. Selain mempengaruhi siklus tidur-bangun seseorang, ritme sirkadian bakteri juga dapat menentukan bagaimana tubuh merespons obat-obatan tertentu.
Selain itu, ritme sirkadian bakteri dapat mempengaruhi resistensi bakteri terhadap antibiotik. Misalnya, penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi antibiotik diperlukan untuk membunuh bakteri tertentu, seperti Stafilokokus aureusperubahan pada waktu-waktu tertentu dalam sehari.
“Semua orang memberi tahu kita bahwa kita harus minum obat pada waktu-waktu tertentu dalam sehari, kata Cassone. “Mungkin mikrobioma usus dan manusia telah mengetahui hal ini – bahwa waktu-waktu tertentu dalam sehari adalah waktu terbaik untuk mendapatkan vitamin B12, atau asam butiratmu untuk tidur atau semacamnya,” katanya.
Apakah ini benar atau tidak, “mungkin salah satu misteri besar yang menurut saya akan segera terpecahkan,” kata Cassone.
Isi daya Fitbit 5
Kami telah menguji semua pelacak kebugaran terbaik dan memberi peringkat pada mereka Isi daya Fitbit 5 sebagai yang terbaik untuk pelacakan tidur. Jam tangan pintar yang sangat ringan dan ringkas ini akan memberi Anda berbagai statistik kesehatan untuk membantu Anda mendapatkan pandangan yang lebih tenang. Baca ulasan lengkap Fitbit Charge 5 kami untuk informasi lebih lanjut.
