Apakah permen dan permen karet tanpa gula membuat Anda kembung
Hilangnya mikroba usus setelah mengonsumsi antibiotik dan pola makan berlemak tinggi mungkin menjadi penyebab ‘intoleransi sorbitol’
Para peneliti di UC Davis telah mengidentifikasi perubahan dalam mikrobioma usus yang dapat mengakibatkan ketidakmampuan untuk mencerna sorbitol.
Sorbitol, sejenis gula alkohol, digunakan dalam permen karet bebas gula, permen mint, permen, dan produk lainnya. Sorbitol juga ditemukan secara alami dalam aprikot, apel, pir, alpukat, dan makanan lainnya. Pada kadar tinggi, sorbitol dapat menyebabkan kembung, kram, dan diare. Bagi sebagian orang, bahkan dalam jumlah sedikit saja dapat menyebabkan gangguan pencernaan, suatu kondisi yang dikenal sebagai intoleransi sorbitol.
Sebuah studi baru yang dilakukan pada tikus menemukan bahwa mengonsumsi antibiotik, dikombinasikan dengan diet tinggi lemak, dapat mengurangi jumlah mikroba usus Clostridia, yang dapat memecah sorbitol. Temuan tersebut dipublikasikan dalam jurnal Cell.
“Penelitian kami menunjukkan bahwa degradasi sorbitol oleh mikroba biasanya melindungi inang terhadap intoleransi sorbitol. Namun, gangguan pada kemampuan mikroba untuk memecah sorbitol menyebabkan intoleransi sorbitol,” kata Jee-Yon Lee, penulis pertama penelitian tersebut. Lee adalah asisten ilmuwan proyek di Departemen Mikrobiologi dan Imunologi Medis UC Davis.
Bagaimana kadar oksigen dalam usus mempengaruhi mikroba
Para peneliti menggunakan analisis metagenomik untuk mengidentifikasi bakteri usus mana yang memiliki gen yang menghasilkan enzim yang memecah sorbitol. Mereka juga mengidentifikasi bakteri usus mana yang jumlahnya banyak sebelum — tetapi tidak setelah — pengobatan antibiotik.
Analisis ini memungkinkan mereka untuk menemukan mikroba usus yang termasuk dalam kelas Clostridium. Clostridium bersifat anaerobik, artinya mereka tidak menyukai lingkungan yang mengandung oksigen.
Para peneliti menemukan bahwa setelah tikus diberi antibiotik dan diberi makanan tinggi lemak jenuh, sel-sel yang melapisi usus menggunakan lebih sedikit oksigen. Hal ini menciptakan kadar oksigen yang lebih tinggi di usus, sehingga mengurangi Clostridia. Tanpa Clostridia yang cukup, sorbitol tidak dipecah di usus.
Para peneliti melakukan beberapa percobaan untuk mencoba memulihkan bakteri usus sehingga dapat memecah sorbitol lagi.
Dalam percobaan pertama, mereka memberi tikus Anaerostipes caccae , bakteri usus yang menghasilkan butirat. Butirat adalah asam lemak rantai pendek yang diproduksi sebagai bagian dari proses fermentasi normal di usus. Zat ini meningkatkan penggunaan oksigen oleh sel-sel yang melapisi usus, lapisan epitel, yang mengurangi kadar oksigen di usus besar.
Mengatur kadar oksigen dengan Anaerostipes caccae mengembalikan kadar normal Clostridia, yang melindungi tikus dari diare yang disebabkan oleh sorbitol, bahkan setelah bakteri penghasil butirat telah dibersihkan dari sistem pencernaan tikus.
Para peneliti menyarankan bahwa obat yang digunakan untuk mengobati kolitis ulseratif, penyakit Crohn, dan penyakit radang usus lainnya, mesalazine (5-aminosalisilat), dapat menjadi pengobatan untuk intoleransi sorbitol pada manusia. Mesalazine, yang juga dikenal sebagai mesalamine, berfungsi serupa dengan bakteri penghasil butirat, memulihkan kadar oksigen rendah di usus yang disukai oleh Clostridia.
“Penemuan ini sangat penting, mengingat maraknya penggunaan sorbitol dan gula alkohol serupa dalam produksi makanan diet keto yang mengandung banyak lemak,” kata Lee. “Penemuan ini juga menyoroti pentingnya konsumsi oksigen oleh lapisan epitel di usus dalam menjaga keseimbangan bakteri usus yang sehat, terutama Clostridia, untuk pencernaan gula tertentu dengan baik.”
Keterbatasan penting dari penelitian ini adalah bahwa tikus dapat mentoleransi kadar sorbitol yang jauh lebih tinggi daripada manusia. Tikus memiliki sekum — kantung dalam sistem pencernaannya yang memperlambat aliran isi usus dan membantu mencerna karbohidrat, yang dapat membantu mentoleransi sorbitol dengan lebih baik. Studi klinis akan diperlukan untuk menguji hipotesis bahwa mesalazin dapat mengobati intoleransi sorbitol pada manusia.
“Studi kami menyediakan titik awal yang sama sekali baru untuk pendekatan dalam mendiagnosis, mencegah, dan mengobati intoleransi sorbitol,” kata Andreas Bäumler, penulis senior studi tersebut. Bäumler adalah seorang profesor terkemuka dan wakil ketua penelitian di Departemen Mikrobiologi Medis dan Imunologi UC Davis.
Rekan penulisnya termasuk Connor Tiffany, Scott Mahan, Andrew Rogers, Henry Nguyen dan Hugo Masson dari Fakultas Kedokteran UC Davis; Eric Stevens dan Maria Marco dari UC Davis; Matthew Kellom dan Emiley A. Eloe-Fadrosh dari Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley; Kohei Yamazak dari Universitas Kitasato di Jepang; dan Peter Turnbaugh dari UC San Francisco (UCSF) dan Chan Zuckerberg Biohub.