Ahli: Solusi Masalah Gizi Buruk Ada pada Bakteri Baik di Usus

Bentuk makanan ini bisa bermacam-macam, mulai dari pasta kacang sampai milkshake berlemak. Namun prinsip dasarnya selalu sama, yakni memenuhi kebutuhan gizi agar anak bisa tumbuh dengan baik.

"Makanan seperti ini bisa menyelamatkan nyawa anak. Tapi pertarungannya belum selesai," ujar ahli.

Periode kurang gizi mungkin cuma beberapa bulan, tapi konsekuensinya bisa dirasakan seumur hidup.

Sepanjang masa anak-anak dan remaja, anak yang kurang gizi akan terhambat pertumbuhannya dan lebih rentan pada infeksi.

Anak yang punya riwayat kurang gizi juga bisa menunjukkan defisit kognitif, yang menyebabkan IQ rendah, dan kekurangan kontrol impuls. Dampaknya, anak bisa kesulitan dalam menerima pelajaran di sekolah dan sulit mencari pekerjaan saat dewasa.

Untuk mengatasi pertarungan yang berlanjut itu, para ahli mencari solusi untuk memperbaiki dari akarnya. Mereka menemukan, mikrobiota usus atau triliunan bakteri baik dalam saluran pencernaan bisa menjadi jawabannya.

"Kita adalah campuran sublim organ manusia dan mikroba. Mikrobiota usus yang tak kasatmata ini baik untuk kesehatan dan kesejahteraan kita.," kata Jeffrey Gordon, direktur Pusat Sains Genom dan Sistem Biologi di Universitas Washington, St. Louis.

Menurut teori Gordon, banyak konsekuensi jangka panjang dari malnutrisi dapat dikaitkan dengan gangguan terhadap mikrobiota usus.

"Bila keseimbangan itu diperbaiki, kita bisa mendorong pertumbuhan anak ke jalur yang benar sedikit demi sedikit," kata Gordon.

Dengan dana dari Bill and Melinda Gates Foundation, Gordon memimpin berbagai penelitian di Malawi dan Bangladesh untuk menguji kebenaran ide ini. Dan hasil awalnya tampak menjanjikan.

Ada lebih dari 200 juta anak di bawah lima tahun menderita kekurangan gizi.

Pentingnya keragaman bakteri di tubuh

Ide Gordon muncul dari penelitian seorang dokter Afrika Selatan PM Smytjee yang mempublikasikan temuannya di jurnal kesehatan The Lancet edisi 1958.

Dalam studi Smytjee, ia sadar beberapa bakteri sangat penting untuk tubuh. Beberapa spesies dapat membantu sintesis nutrisi dan spesies lainnya membantu mencerna makanan sebelum diserap oleh tubuh sang induk semang.

Smythe telah meneliti anak-anak yang menderita kwashiorkor, salah satu bentuk kekurangan gizi yang biasanya diakibatkan kekurangan protein, mengakibatkan retensi cairan di sekitar abdomen sehingga perut tampak membuncit.

Ia menemukan, pola spesies bakteri di dalam usus anak-anak yang menderita kwashiorkor berbeda dengan anak-anak normal.

Di perut anak dengan kwashiorkor, misalnya, ia menemukan beberapa spesies bakteri yang biasanya hidup di usus besar. Ia menduga, ketidakseimbangan dalam mikrobiota usus terkait dengan penurunan berat badan.

"Pengamatan ini mendukung hipotesis Smythe bahwa perubahan komunitas mikroba usus bisa turut membentuk gambaran klinis kekurangan gizi parah," kata Geoffrey Preidis di departemen pediatri Baylor College of Medicine, Texas.

Saat Smythe merawat anak kurang gizi dengan memberi antibiotik untuk mengurangi kolonisasi bakteri berbahaya dan yoghurt probiotik yang mengandung bibit bakteri baik, ternyata mereka bisa cepat pulih.

Para ilmuwan seperti Smythe juga dibatasi oleh teknologi di masanya. Mereka hanya bisa mengidentifikasi spesies mikroba dengan mengambil sampel biologis dan kemudian mengembang-biakkan bakteri secara in vitro.

Memahami pentingnya bakteri lewat perkembangan ilmu genetika

Perkembangan dalam ilmu genetika telah membuat proses ini jadi lebih gampang.

"Sekarang, kita tak perlu mengembang-biakkan bakteri untuk mempelajari mereka. Kita dapat menentukan mikroba apa saja yang ada (di dalam usus) dengan mengurutkan DNA mereka," kata Preidis. "Ini penting karena sebagian besar mikroba usus sulit dikembang-biakkan di dalam laboratorium."

Dari teknologi ini, akhirnya muncul berbagai riset yang membahas berbagai cara mikrobiota usus bisa memengaruhi kesehatan kita.

Misalnya, bakteri baik seperti Lactobacillus dan Bifidobacterium bisa mengurangi inflamasi dan memperkuat dinding usus.

Kedua bakteri itu juga dapat membantu memecah karbohidrat dan protein kompleks. Terpenting, bakteri-bakteri baik ini juga membantu produksi dan penyerapan asam amino yang esensial untuk pertumbuhan.

Mengingat otak yang sedang bertumbuh adalah salah satu organ tubuh yang paling lapar, manfaat ini boleh jadi sangatlah penting bagi perkembangan sistem saraf yang sehat.

Selain itu, keragaman mikrobiota usus dapat melindungi tubuh dari infeksi bakteri jahat, seperti shigella, listeria, atau salmonella.

"Jika pola makan buruk melemahkan sistem pertahanan alami ini, maka anak-anak kurang gizi dapat segera memasuki 'lingkaran setan'," kata Jonathan Swann, associate professor mikrobiomik di Imperial College London.

"Anak-anak yang kurang gizi seringkali hidup di lingkungan yang terpapar patogen dalam jumlah besar," tuturnya. "Saat terjadi penambahan paparan patogen ini dan kemampuan untuk menangkal berkurang, maka akan terjadi kerusakan kronis di usus yang mengganggu fungsinya".

Saat kekurangan gizi semakin parah, dampaknya adalah stunting dan defisit kognitif. Tubuh juga kehilangan mikroba yang diperlukan untuk mencerna makanan.

Jelas sekali bagaimana kurangnya mikrobiota usus dapat berkontribusi pada efek jangka panjang malnutrisi.

Gordon banyak melakukan riset di Dhaka, Bangladesh, dan Malawi.

Dalam risetnya, ia mengambil sampel feses anak-anak yang mengalami kekurangan gizi akut setiap bulannya.

Dengan menggunakan algoritma canggih untuk mengurutkan materi genetik dalam sampel, tim periset mengidentifikasi 24 spesies kunci yang tampaknya terkait dengan pertumbuhan yang sehat dan membandingkan kelimpahan mereka dalam dua kelompok.

Benar saja, mereka menemukan bahwa mikrobiota anak-anak yang sehat berkembang dari waktu ke waktu, sementara mikrobiota anak-anak yang kurang gizi kemampuan untuk menyerap nutrisi yang dibutuhkan pada masa pertumbuhan berkurang.

Makanan terapeutik standar pun gagal memperbaiki keseimbangan dalam jangka panjang sehingga anak-anak terus mengalami masalah perkembangan yang memengaruhi organ mikrobial mereka.

Untuk membuktikan konsekuensi jangka panjang, Gordon menciptakan sekelompok tikus "gnotobiotic", yaitu tikus yang dibesarkan dalam kondisi sangat steril sehingga tubuh mereka kekurangan mikrobiota.

Pada wadah kosong ini, ia menanamkan mikrobiota usus anak-anak yang pernah maupun tidak pernah menunjukkan gejala kekurangan gizi, misalnya stunting.

Ini memungkinkan para peneliti untuk menentukan efek dari keragaman mikroba pada pertumbuhan dan perkembangan jangka panjang tikus sambil mengontrol semua faktor lainnya.

Dalam makalah penelitian pertama yang menggunakan teknik ini, mahasiswa pasca-doktoral bimbingan Gordon, Laura Blanton, menunjukkan, tikus yang menerima sampel dari anak-anak kurang gizi mengalami pertumbuhan yang terhambat dibandingkan tikus yang menerima sampel dari anak-anak yang lebih sehat.

Ini mendukung gagasan bahwa mikrobiota yang tidak seimbang dapat menyebabkan masalah perkembangan jangka panjang.

Tim Gordon baru-baru ini menemukan hasil serupa dengan menggunakan babi gnotobiotik, hewan dengan biologi yang jauh lebih mirip dengan manusia. Lagi-lagi, kondisi mikroba usus para babi memprediksi prospek jangka panjang mereka.

Temuan ini telah mendapatkan pengakuan luas, dan membantu Gordon mendapatkan Medali Copley yang bergengsi dari Royal Society pada awal tahun ini—hadiah yang sebelumnya diberikan kepada orang-orang seperti Dorothy Hodgkin, yang menjelaskan struktur hormon insulin, dan Albert Einstein.

Tim Gordon telah mencari kemungkinan perawatan untuk memperbaiki ketidakseimbangan mikrobiota anak dan memulihkan pertumbuhan yang sehat sebelum terlambat.