Penelitian baru menunjukkan kalau pengemulsi
yang ditambahkan ke sebagian besar makanan olahan untuk membantu tekstur dan
memperpanjang umur simpan makanan, dapat mengubah komposisi mikrobiota usus dan
lokalisasi untuk mempengaruhi peradangan usus yang meningkatkan perkembangan
penyakit radang usus dan sindrom metabolik. Penelitian, yang diterbitkan 25
Februari di Nature, dipimpin oleh Georgia State University Institute untuk
Biomedical Sciences, peneliti Drs. Benoit Chassaing dan Andrew T. Gewirtz,
termasuk di dalamnya kontribusi dari Emory University, Cornell University dan
Bar-Ilan University di Israel.
Penyakit radang usus (IBD/ Inflammatory Bowel Disease) yang mencakup
penyakit Crohn dan kolitis ulseratif, menimpa jutaan orang, sering parah dan
melemahkan. Sindrom metabolik merupakan sekelompok gangguan yang berkaitan
dengan obesitas yang sangat umum yang dapat menyebabkan diabetes tipe-2,
penyakit liver dan / atau kardiovaskular/peredarah jantung-darah. Insiden IBD
dan sindrom metabolik telah nyata meningkat sejak pertengahan abad ke-20.
Istilah mikrobiota usus mengacu pada
populasi yang beragam dari 100 trilyun bakteri yang menghuni saluran usus. Mikrobiota
usus terganggu pada penderita IBD dan sindrom metabolik. Temuan Chassaing dan
Gewirtz memberi kesan emulsifier dapat saja ikut bertanggung jawab atas
gangguan dan peningkatan insiden penyakit ini.
Menurut Gewirtz, gambaran utama dari
malapetaka modern ini adalah perubahan mikrobiota usus dengan cara meningkatkan
peradangan. Menurut Chassaing, peningkatan dramatis penyakit ini telah terjadi
meskipun genetika manusia yang konsisten, menunjukkan peran penting untuk
faktor lingkungan. Makanan berinteraksi erat dengan mikrobiota sehingga kita
anggap tambahan modern untuk pasokan makanan mungkin bisa membuat bakteri usus
yang lebih pro-inflamasi.
Penambahan emulsifier untuk makanan
tampaknya sesuai dengan kerangka waktu dan telah terbukti meningkatkan
translokasi bakteri di sel-sel epitel. Hipotesis Chassaing dan Gewirtz bahwa
pengemulsi dapat mempengaruhi mikrobiota usus untuk meningkatkan penyakit
inflamasi ini dan percobaan yang dirancang pada tikus untuk menguji
kemungkinannya.
Tim memberi makan tikus dua emulsifier
sangat umum digunakan, polisorbat 80 dan carboxymethylcellulsose,
pada dosis mencari model konsumsi yang luas dari berbagai pengemulsi yang
dimasukkan ke dalam hampir semua makanan olahan. Mereka mengamati bahwa
konsumsi emulsifier mengubah komposisi spesies mikrobiota usus dan melakukannya
dengan cara yang membuatnya lebih pro-inflamasi. Mikrobiota yang diubah telah
ditingkatkan kapasitas untuk mencerna dan menyusup ke lapisan lendir padat yang
melapisi usus, yang biasanya, sebagian besar tanpa bakteri. Perubahan pada
spesies bakteri mengakibatkan bakteri menghasilkan flagellin dan
lipopolisakarida lebih, yang dapat mengaktifkan ekspresi gen pro-inflamasi oleh
sistem kekebalan tubuh.
Perubahan bakteri tersebut memicu radang
usus kronis pada tikus secara genetik rentan terhadap gangguan ini, karena
sistem kekebalan tubuh yang abnormal. Sebaliknya, pada tikus dengan sistem
kekebalan yang normal, emulsifier mempengaruhi ringan atau radang usus dan
sindrom metabolik ringan, yang ditandai dengan peningkatan jumlah konsumsi
makanan/kelaparan terus, obesitas/kegemukan, hiperglikemia/peningkatan lemak
darah dan resistensi insulin.
Efek dari konsumsi emulsifier dihilangkan
pada tikus jenis germ-free, yang
kurang mikrobiota. Transplantasi mikrobiota dari pengemulsi-perlakuan tikus
tikus germ-free sudah cukup untuk
mentransfer beberapa parameter peradangan tingkat rendah dan sindrom metabolik,
yang menunjukkan peran sentral mikrobiota dalam mediasi dampak buruk dari
pengemulsi.
Tim ini sekarang menguji pengemulsi tambahan
dan merancang percobaan untuk menyelidiki bagaimana pengemulsi mempengaruhi
manusia. Jika hasil yang sama diperoleh, hal itu akan menunjukkan peran untuk
kelas makanan aditif dalam mendorong epidemi obesitas, konsekuensi yang saling
terkait dan berbagai penyakit yang berhubungan dengan peradangan usus kronis.
Sementara mekanisme rinci mendasari efek
emulsifier pada metabolisme tetap berada di bawah studi, tim menunjukkan bahwa sangat
penting untuk menghindari konsumsi makanan secara berlebihan.
Menurut Gewirtz, mereka tidak sepenuhnya setuju
dengan asumsi umum bahwa makan terlalu banyak merupakan penyebab utama obesitas
dan sindrom metabolik. Sebaliknya, temuan mereka memperkuat konsep yang
disarankan oleh temuan sebelumnya bahwa peradangan tingkat rendah yang
dihasilkan dari perubahan mikrobiota bisa menjadi penyebab orang kelebihan
makan.
Tim mencatat, hasil penelitian mereka
menunjukkan bahwa pemakaian tambahan makanan dapat saja belum cukup untuk
mencegah penggunaan bahan kimia makanan yang beredar, yang dapat meningkatkan
penyakit yang disebabkan oleh peradangan ringan dan / atau yang akan
menyebabkan penyakit terutama dalam tubuh yang rentan. Masih diperlukan penelitian lain yang lebih khusus
dari jenis bahan tambahan lain. Penelitian ini didanai oleh National Institutes of Health dan Crohn
& Colitis Foundation of America .
sciencedaily