Jika kita berbicara tentang puasa maka itu erat kaitannya dengan mikrobiota usus yang berada pada sistem pencernaan manusia yang disebut sebagai “otak kedua” manusia.
Umumnya manusia hanya mengetahui bahwa jumlah otak mausia itu hanya satu, yaitu otak yang ada di dalam kepala kita. Namun otak yang didefinisikan sebagai organ yang mengontrol semua fungsi, pikiran, dan refleks dalam tubuh ini ternyata dari hasil penelitian jumlahnya ada dua, yaitu di kepala dan di perut, lebih tepatnya di dalam sistem pencernaan manusia.
Otak kedua manusia ini di bagian usus, mengandung bakteri yang dapat mengahasilkan suatu senyawa seperti hormone, neurotransmitter, vitamin dan mineral yang dapat memengaruhi perasaan, emosi, perilaku, dan kesehatan mental. Otak kedua ini terdiri dari kumpulan saraf yang disebut dengan sistem saraf enterik pencernaan yang mengontrol kerja seluruh sistem pencernaan, mulai dari kerongkongan sampai anus. Otak kedua ini berfungsi secara tidak sadar bahkan ketika terpisah dari otak.
Puasa dalam islam didefinisikan menghentikan makan dan minum dari terbitnya matahari terbit hingga terbenam matahari selama bulan suci Ramadhan. Durasi puasa berbeda di setiap wilayah di dunia, berkisar antara 12-22 jam tergantung letak wilayah suatu negara. Puasa inj uga dapat membuat sistem pencernaan kita beristirahat dan mengubah komposisi microbiota usus kita.
Sekelompok peneliti yang dimotori oleh Caren Ozkul dan tim dari Deartemen Pharmaceutical Microbiology, Ankara, Turkey, melakukan penelitian mengenai identifikasi bakteri seacara molekuler dengan menggunakan 16S rRNA qPCR dari sample feses yang diambil pada awal dan akhir Ramadhan pada sembilan subjek manusia yang berpuasa selama 17 jam/hari selama 29 hari. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pada sample kesembilan orang yang berpuasa terdapat sejumlah bakteri Akkermansia muciniphila, Faecalibacterium prausnitzii, Bifidobacterium spp., Lactobacillus spp., Kelompok Bacteroides fragilis, dan Enterobacteriaceae. Sampel darah juga dikumpulkan untuk menguji parameter metabolik dan nutrisi.
Setelah dibandingkan antara sampel feses awal dan akhir puasa ternyata terdapat peningkatan kelimpahan jumlah A. muciniphila dan B. fragilis pada semua subjek. Selain itu terdapat penurunan secara signifikan pada glukosa dan kolesterol total pada semua subjek. Hal ini menunjukkan bahwa dengan berpuasa dapat menyebabkan menyebabkan peningkatan kelompok A. muciniphila dan B. fragilis yang tergolong sebagai anggota mikrobiota usus yang sehat.
Bagaimana Mekanisme Kerja dari Akkermansia muciniphila dan Bacteroides fragilis saat Kita Puasa
Lapisan usus besar manusia terdiri dari sel epitel yang ditutupi lapisan lender yang berfungsi untuk memudahkan masukanya zat yang berguna bagi tubuh dan menghentikan mikroba oportunistik dan metabolitnya masuk yang dapat menyebabkan manusia sakit. Bakteri A. muciniphila menyukai musin karena mereka menggunakannya sebagai sumber energi. Bakteri ini sangat unik karena mereka tidak seperti banyak mikroba lain di dalam ususu manusia yang sangat bergantung pada ketersediaan nutrisi pada sistem pencernaan, A. muciniphila merupakan bakteri yang tidak tidak bergantung pada ada tidaknya makanan pada usus. Hal ini memberikan sedikit keuntungan ekologis, karena dengan menggunakan cadangan musin, bakteri ini masih tetap berkembang biak meskipun tidak ada nutrisi di dalam usus seperti dalam kondisi berpuasa. Kelimpahan bakteri ini tidak terjadi pada penelitian lain yang bertujuan untuk melihat apakah ada hubungan antara kelimphanan Bakteri A. muciniphila dengan puasa semalam.
Jumlah genus Bacteroides yang meningkat karena bakteri tersebut dapat bertahan pada kondisi kurang oksigen dan memiliki kemampuan tinggi untuk memetabolisme polisakarida kompleks dan asam lemak. Pada kondisi puasa dimana tidak adanya polisakarida, bakteri ini ternyata dapat dengan cepat beradapatasi dengan mengubah partikel nutrisi, mucus dan enzim yang mereka miliki dapat mencerna glycans yang diproduksi oleh manusia. Kemampuan bertahan hidup yang tinggi dan adaptasi cepat terhadap ketersediaan nutrisi dapat berkontribusi pada ketahanan Bacteroides di dalam saluran pencernaan dimana kelompok bakteri lain jumlahnya malah berkurang
Manfaat A. muciniphila bagi kesehatan manusia dan dan Bakteri Baik Lainnya
Dengan mencerna musin, bakteri Akkermansia menghasilkan nutrisi yang mendukung pertumbuhan bakteri jenis lain yang juga menguntungkan di mikrobioma usus kita. Hubungan antara manusia dan A. muciniphila yang berada di usus manusia adalah symbiosis mutualisme atau saling menguntungkan. Hal ini karena dengan memakan musin pada usus manusia, mereka mendorong sel untuk membuat lebih banyak musin yang berefek untuk memperkuat keamanan dan kesehatan sistem penceranaan dari gangguan bakteri pathogen dan juga membantu mengatur sistem kekebalan tubuh.
Bakteri Akkermansia juga dapat memecah musin dan mengubahnya menjadi asam lemak rantai pendek (SCFA). SCFA utama yang dihasilkan seperti asetat, propionat, dan butirat. Asam Asetat digunakan oleh bakteri baik lainnya seperti Firmicutes untuk membuat senyawa metabolit sekunder yang bermanfaat bagi kesehatan manusia seperti asam butirat; para ilmuwan menyebutnya pemberian makan silang; Asam butirat, yaitu sumber energi utama untuk kolonosit manusia, dapat menginduksi apoptosis sel kanker usus besar, dan dapat mengaktifkan glukoneogenesis usus, memiliki efek menguntungkan pada glukosa dan homeostasis energi. Asam Butirat sangat penting bagi sel epitel untuk mengonsumsi oksigen dalam jumlah besar melalui oksidasi β, menghasilkan keadaan hipoksia yang menjaga keseimbangan oksigen di usus, mencegah disbiosis mikrobiota usus. Asam Butirat dan propionate juga berfungsi dalam mengontrol hormon usus dan mengurangi nafsu makan dan asupan makanan pada tikus. Asam Propionat ditransfer ke hati, di mana ia mengatur glukoneogenesis dan sinyal rasa kenyang melalui interaksi dengan reseptor asam lemak usus.
Hasil penelitian dari para peneliti di Rumah Sakit Zhu Jiang, China, menunjukkan bahwa pemberian bakteri kepada mencitmodel Alzeimer menunjukkan bahwa bakeri A. muciniphila efektif meningkatkan toleransi glukosa, disfungsi penghalang usus dan dislipidemia pada tikus. Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa bakteri ini dapat menunda perubahan patologis di otak dan mengurangi gangguan pembelajaran spasial dan memori pada tikus, yang memberikan strategi baru untuk pencegahan dan pengobatan Alzeimer.
Lapisan lendir usus manusia adalah batas penting antara manusia dan mikroba (baik dan buruk). Oleh karena itu, jika lapisan lendir terganggu, dapat menyebabkan peradangan dan meningkatkan risiko infeksi. hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan A. muciniphila berkurang pada individu dengan penyakit iritasi usus besar (IBD), serta penyakit kronis lainnya seperti obesitas dan diabetes tipe II. Meskipun tidak banyak yang diketahui tentang bagaimana bakteri itu terlibat, kemampuannya untuk mengatur ketebalan lendir usus adalah kuncinya.
Oleh karena itu, dapat disimpulkan jika berpuasa memiliki dampak meningkatkan jumlah kelimpahan bakteri baik pada “otak kedua” manusia yang dapat membantu untuk menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang bermanfaat bagi kesehatan tubuh manusia.
