Interaksi Mikrobiota Usus dan Sistem Kekebalan Tubuh Manusia

Sistem pencernaan manusia merupakan tempat tinggal bagi sebagian besar mikroba, seperti mikrobiota usus. Usus manusia mengandung sekitar 100 triliun sel mikrobiota yang terdiri dari sekitar 1.000 spesies berbeda. Mikrobiota adalah kumpulan kompleks dari bakteri, archaea, virus, dan jamur yang biasanya ada di berbagai bagian tubuh manusia, seperti kulit, vagina, hidung, dan mulut. Mikrobioma yang terkait dengan manusia sering disebut mikrobiota, meskipun istilah "mikrobioma" dan "mikrobiota" sering digunakan secara bergantian. Jumlah mikrobioma paling banyak ditemukan di usus. Bakteri dalam mikrobioma manusia memiliki peran penting dalam sistem kekebalan tubuh, nutrisi, dan perkembangan manusia. Penelitian menunjukkan bahwa mikrobioma atau mikrobiota (kumpulan bakteri) pada setiap individu berbeda, dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti diet, gaya hidup, dan paparan bakteri di masa kecil. Mikrobioma memainkan peran penting dalam mengatur proses biologis dan fisiologis tubuh. Disfungsi sistem imun dan kesalahan dalam regulasi inflamasi dapat menyebabkan penyakit dan kondisi non-communicable (NCDs). Selain itu, gangguan pada mikrobioma dapat meningkatkan risiko infeksi. Di saluran gastrointestinal, terdapat sejumlah besar mikroorganisme (mikroflora) yang harus berada dalam keadaan eubiosis, yaitu keseimbangan populasi bakteri, untuk mendukung berbagai fungsi penting dan menjaga kesehatan tubuh secara keseluruhan. Sebaliknya, dalam kondisi dysbiosis, yaitu ketidakseimbangan microflora gastrointestinal, dapat muncul berbagai gangguan kesehatan. Oleh karena itu, menjaga keseimbangan mikroflora gastrointestinal sangat penting untuk menjaga kesehatan. Sebagian besar mikroorganisme yang menghuni permukaan tubuh mamalia memiliki hubungan yang erat dengan sistem kekebalan tubuh. Meskipun banyak mikroba ini memainkan peran penting dalam fisiologi inang, mereka tetap bisa menjadi ancaman sebagai patogen. Sistem kekebalan tubuh manusia berfungsi menjaga keseimbangan dengan mikrobiota untuk memastikan hubungan mutualisme dengan inang tetap terjaga. Pada saat yang sama, mikrobiota juga dapat mempengaruhi sistem kekebalan tubuh manusia. Oleh karena itu, paradigma baru menunjukkan bahwa sistem kekebalan tubuh telah berkembang untuk mengakomodasi kolonisasi mikrobiota simbiotik yang semakin kompleks sambil tetap mampu melawan patogen. Pengaruh koloni bakteri usus terhadap perkembangan dan fungsi sistem imun menjadi area penelitian yang menarik. Ada perbedaan jenis mikroba antara bayi yang mendapatkan ASI dan bayi yang diberi susu formula. Periode perinatal adalah masa krusial karena terjadi perubahan yang memengaruhi sistem kekebalan tubuh serta risiko penyakit yang terkait dengan inflamasi. Proses perkembangan mikrobioma dimulai dengan transmisi mikrobiota dari ibu secara vertikal. Kolonisasi mikrobioma pada mukosa sistem pencernaan, sistem pernapasan, saluran urogenital, dan kulit dipengaruhi oleh durasi paparan terhadap mikrobiota maternal. Lingkungan dalam rahim bersifat steril sehingga tidak ada kolonisasi mikroba, tetapi mikroba dapat mulai berkolonisasi sebelum kelahiran, terutama melalui paparan janin terhadap plasenta dan mekonium.

Peran Mikrobiota

Bakteri yang terdapat dalam tubuh manusia membentuk koloni yang memberikan manfaat. Fungsi mikrobioma mencakup membantu proses pencernaan, mengatur sistem kekebalan tubuh, serta melindungi dari bakteri patogen. Mikrobioma ini berada di kulit, sistem pencernaan, saluran pernapasan, dan saluran urogenital; semua area ini berhubungan langsung dengan lingkungan eksternal dan bisa terkena faktor luar seperti makanan, udara, dan obat-obatan. Setiap individu bereaksi berbeda terhadap metabolisme mikrobioma, terutama dalam memproses karbohidrat yang belum tercerna. Beberapa jenis mikrobiota usus menghasilkan enzim yang tidak dapat diproduksi oleh sel manusia, terutama untuk memecah polisakarida. Bakteri mengubah karbohidrat melalui proses fermentasi menjadi asam lemak rantai pendek (SCFAs) dalam proses yang dikenal sebagai fermentasi sakarolitik. Produk dari fermentasi ini meliputi asam asetat, asam propionat, dan asam butirat. Senyawa-senyawa ini dapat digunakan oleh sel tubuh sebagai sumber energi utama dan nutrisi, serta membantu penyerapan mineral penting seperti kalsium, magnesium, dan zat besi. Selain itu, gas dan asam organik seperti asam laktat juga dihasilkan dari fermentasi sakarolitik. Asam asetat digunakan oleh otot, asam propionat membantu produksi ATP di hati, dan asam butirat menyediakan energi untuk sel usus serta dapat mencegah kanker. Selain itu, bakteri juga berperan dalam meningkatkan penyerapan dan penyimpanan lipid, yang pada gilirannya membantu tubuh menyerap vitamin penting seperti vitamin K.

Referensi :

Beaugerie, Laurent, Petit, Jean-Claude. 2004. Antibiotic-associated Diarrhoea. Best Practice & Research Clinical Gastroenterology.

Cani, P. D., Everard, A., dan Duparc, T. 2013. Gut Microbiota, Enteroendocrine Functions and Metabolism. Current Opinionin Pharmacology.

Alwi,M.K., & Asrina,A. 2021. Perbedaan Pengaruh  Media Lembar Balik dan Kartu  Kendali Edukasi Terhadap Pengetahuan dan Sikap Ibu Menyusui tentang ASI Ekslusif di Wilayah Kerja Puskesmas Koppe Kabupaten Bone.

Collado, MC., Surono, IS., Meriluato, J., Salminen, S. 2006. Potencial Probiotic Characteristic of Lactobacillus and Enterococcuc Strain Isolated from Traditional Dadih Fermented Milk Against Pathogen Intestinal Colonization.