Mempromosikan mikrobioma usus yang sehat dapat menjadi strategi ampuh untuk menurunkan kolesterol dan faktor risiko serangan jantung lainnya – ScienceDaily

Mempromosikan mikrobioma usus yang sehat dapat menjadi strategi ampuh untuk menurunkan kolesterol dan faktor risiko serangan jantung lainnya – ScienceDaily


Ilmuwan di Scripps Research telah mengembangkan molekul yang dapat merombak populasi bakteri di usus ke keadaan yang lebih sehat dan mereka telah menunjukkan – melalui percobaan pada tikus – bahwa hal ini mengurangi kadar kolesterol dan sangat menghambat kondisi arteri yang menebal yang dikenal sebagai aterosklerosis.

Para ilmuwan, yang melaporkan temuan mereka di Bioteknologi Alam, menciptakan satu set molekul yang disebut peptida yang dapat memperlambat pertumbuhan spesies bakteri usus yang kurang diinginkan. Pada tikus yang mengembangkan kolesterol tinggi dan aterosklerosis dari diet tinggi lemak, peptida secara menguntungkan menggeser keseimbangan spesies di mikrobioma usus, yang mengacu pada triliunan bakteri yang hidup di dalam sistem pencernaan. Pergeseran ini mengurangi kadar kolesterol dan secara dramatis memperlambat penumpukan lemak di arteri – gejala yang merupakan ciri utama aterosklerosis.

Aterosklerosis adalah kondisi yang menyebabkan serangan jantung dan stroke, dua penyebab utama kematian pada manusia.

“Sangat mengejutkan bagi kami bahwa hanya merombak mikrobioma usus dapat memiliki efek yang begitu luas,” kata rekan penulis senior studi Reza Ghadiri, PhD, profesor di Departemen Kimia di Scripps Research.

Mikroba usus membentuk kesehatan kita

Mikrobioma usus, yang mencakup ratusan spesies bakteri, berevolusi sejak lama sebagai bagian dari simbiosis mendasar: Bakteri mendapatkan tempat untuk hidup dan banyak makan, dan sebagai gantinya mereka membantu inang hewan mereka, sebagian besar dengan membantu mereka mencerna makanan.

Dalam dua dekade terakhir, bakteri simbiosis ini telah menjadi fokus studi intensif di seluruh dunia, karena para ilmuwan telah menemukan bahwa mikroba – sebagian oleh produksi molekul yang disebut metabolit – tidak hanya membantu mencerna makanan, tetapi juga berperan. dalam metabolisme, kekebalan dan fungsi penting lainnya.

Para ilmuwan juga telah mempelajari bahwa simbiosis ini dapat berdampak negatif bagi inang manusia dari bakteri. Ketika orang terlalu banyak menggunakan antibiotik atau mengonsumsi makanan “Barat” yang kaya akan karbohidrat, lemak, dan gula, mikrobioma usus dapat diubah dengan cara yang memicu penyakit.

Memang, sekarang tampak bahwa peningkatan risiko obesitas, diabetes, hipertensi, dan aterosklerosis yang disebabkan oleh diet Barat sebagian disebabkan oleh perubahan yang merugikan pada mikrobioma.

Pengakuan itu telah membuat para peneliti mencari cara untuk merombak mikrobioma, dengan tujuan mengembalikan perubahan buruk tersebut untuk memulihkan kesehatan yang baik. Ghadiri dan timnya telah mengerjakan metode yang melibatkan pengiriman molekul kecil untuk membunuh atau memperlambat pertumbuhan bakteri usus jahat tanpa mempengaruhi bakteri usus baik.

“Pendekatan kami, menggunakan molekul kecil yang disebut peptida siklik, terinspirasi oleh alam,” kata rekan penulis senior Luke Leman, PhD, asisten profesor di Departemen Kimia di Scripps Research. “Sel-sel kita secara alami menggunakan beragam koleksi molekul termasuk peptida antimikroba untuk mengatur populasi mikroba usus kita.”

Sistem penyaringan untuk mengidentifikasi perombak mikrobioma

Sebelum percobaan, tim sudah memiliki koleksi kecil peptida siklik yang dibuat dengan menggunakan teknik kimia. Untuk penelitian ini, mereka menyiapkan sistem penyaringan untuk menentukan apakah salah satu peptida tersebut dapat secara menguntungkan merombak mikrobioma usus mamalia dengan menekan spesies bakteri usus yang tidak diinginkan.

Menggunakan tikus yang secara genetik rentan terhadap kolesterol tinggi, mereka memberi makan hewan-hewan itu dengan diet tipe Barat yang dengan cepat dan andal menghasilkan kolesterol darah tinggi dan aterosklerosis, serta perubahan merugikan dalam mikrobioma usus. Para peneliti kemudian mengambil sampel isi usus hewan dan menerapkan peptida siklik yang berbeda untuk setiap sampel. Sehari kemudian, mereka mengurutkan DNA bakteri dalam sampel untuk menentukan peptida mana yang telah menggeser bakteri usus ke arah yang diinginkan.

Para ilmuwan segera mengidentifikasi dua peptida yang secara signifikan memperlambat pertumbuhan bakteri usus yang tidak diinginkan, menggeser keseimbangan spesies lebih dekat dengan apa yang terlihat pada tikus yang diberi makan makanan yang lebih sehat. Menggunakan peptida ini untuk mengobati tikus yang rentan aterosklerosis yang makan makanan Barat yang tinggi lemak, mereka menemukan penurunan yang mencolok dalam kadar kolesterol darah hewan dibandingkan dengan tikus yang tidak diobati – sekitar 36 persen setelah dua minggu pengobatan. Mereka juga menemukan bahwa setelah 10 minggu, plak aterosklerotik di arteri tikus yang diobati berkurang sekitar 40 persen di area tersebut, dibandingkan dengan yang ada pada tikus yang tidak diobati.

“Ini benar-benar efek yang luar biasa,” kata Ghadiri.

Peptida siklik yang digunakan dalam penelitian ini tampaknya berinteraksi dengan membran luar sel bakteri tertentu dengan cara yang memperlambat atau menghentikan pertumbuhan sel. Ghadiri dan timnya telah meneliti peptida ini selama bertahun-tahun dan mengumpulkan lusinan peptida yang tidak menunjukkan toksisitas pada sel mamalia. Molekul juga transit melalui usus tanpa memasuki aliran darah. Dalam penelitian tersebut, peptida dikirim ke tikus dalam air minum dan tidak dikaitkan dengan efek samping yang merugikan.

Disemangati oleh demonstrasi bukti prinsip, para peneliti sekarang menguji peptida mereka pada tikus model diabetes, kondisi umum lain yang telah dikaitkan dengan mikrobioma yang tidak sehat.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data HK

Author Image
adminProzen