Penelitian seputar mikrobiom usus mengungkap potensi baru spesies probiotik yang dapat membuat perubahan dalam dunia pengobatan. Mikrobiom usus adalah sistem yang kompleks dan beragam yang terdiri dari materi genetik dari triliunan mikroorganisme (mikrobiota). Tidak diragukan lagi, mikrobiom merupakan kontributor besar bagi kesehatan dan kesejahteraan kita. 

Penelitian menunjukkan bahwa mikrobiom sangat memengaruhi berbagai sistem serta berperan penting dalam pencernaan, imun, dan kesehatan mental. Ketidakseimbangan dalam mikrobiom usus dapat menyebabkan berbagai masalah, mulai dari gejala gangguan pencernaan yang muncul sesekali seperti gas dan kembung hingga tantangan sistemis yang lebih luas seperti obesitas, diabetes, penyakit Alzheimer, inflamasi, dll.

Bakteri Akkermansia muciniphila sangat menarik karena berperan penting dalam kesehatan lapisan usus serta meningkatkan aksi insulin untuk membantu melawan obesitas dan mengontrol gula darah. Efeknya tidak terbatas pada efek probiotik hidup melainkan pada beberapa senyawa yang diproduksi oleh bakteri itu sendiri. 

Oleh karenanya, A. muciniphila telah terbukti lebih efektif saat mati dibandingkan saat hidup. Bakteri ini tidak sendirian dalam efek ini; beberapa organisme probiotik penghasil asam laktat, seperti spesies Lactobacillus dan Bifidobacterium, juga efektif saat dibunuh dengan panas. Keefektifan "zombie" atau mikrob mati ini menantang dogma komersial bahwa satu-satunya bakteri probiotik yang efektif hidup seperti yang dinyatakan dalam unit pembentuk koloni (CFU). Ini bukanlah kasus untuk A. muciniphila.

Apa yang Membuat Akkermansia muciniphila Penting?

Akkermansia muciniphila berperan penting dalam kesehatan lapisan musin, yang bertugas melindungi sel-sel yang melapisi saluran usus. Itulah mengapa strainnya diberi nama muciniphila – akhiran Latin phila berarti cinta. Jadi, muciniphila diterjemahkan sebagai "cinta musin."

A. muciniphila bekerja dengan sel epitel yang melapisi usus untuk menghasilkan musin. Dan tentunya ini sangat membantu dalam melindungi lapisan usus dari kerusakan. Tidak mengherankan jika kadar A. muciniphila yang lebih tinggi dikaitkan dengan peningkatan fungsi penghalang usus, penurunan permeabilitas usus (usus bocor), serta peningkatan fungsi pencernaan dan penyerapan secara keseluruhan. Tanpa A. muciniphila yang memadai, penghalang usus terganggu, menyebabkan penyerapan racun yang berasal dari usus yang merangsang sistem imun secara berlebihan dan mengakibatkan inflamasi. Racun yang berasal dari usus ini juga dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai penyakit hati berlemak nonalkohol dan menghasilkan efek inflamasi sistemis yang dapat menyebabkan artritis, gangguan kulit, penyakit kardiovaskular, serta gangguan otak.^1-6

A. muciniphila dan Diabetes

Semua efek pada lapisan musin dari Akkermansia muciniphila sangatlah menarik, tetapi yang membuat para peneliti bersemangat adalah efeknya terhadap diabetes dan obesitas. 

Apabila kadar A. muciniphila dalam mikrobiom manusia mengalami penurunan, maka obesitas, diabetes, inflamasi, dan gangguan metabolisme meningkat. Dan, apabila kadar A. muciniphila dalam mikrobiom manusia mengalami peningkatan, maka tingkat obesitas, diabetes, inflamasi, dan gangguan metabolisme menurun. Asumsinya adalah bahwa gangguan ini terkait dengan perubahan fungsi penghalang usus karena berkurangnya perlindungan musin, yang mengarah pada penyerapan berbagai racun yang berasal dari usus yang memicu kaskade sistem berbeda yang menyebabkan inflamasi kronis dan resistansi insulin.^1-7

Apa Kata Penelitian Tentang A. muciniphila?

Uji klinis manusia yang pertama kali dilakukan pada Akkermansia muciniphila diterbitkan dalam Nature Medicine edisi online pada tanggal 1 Juli 2019. Tiga puluh dua subjek dengan pradiabetes dan bukti sindrom metabolik (obesitas perut, peningkatan lipid darah, tekanan darah tinggi, dll.) diberi plasebo atau A. muciniphila hidup atau yang dibunuh dengan panas (dipasteurisasi) secara acak. Kelompok pengobatan aktif mengonsumsi A. muciniphila yang menggunakan sekitar 10 miliar bakteri (baik mati atau hidup) setiap hari selama tiga bulan.

Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi keamanannya. A. muciniphila lulus pengujian tanpa kendala sedikit pun. Bakteri ini juga menunjukkan efek yang tercatat pada berbagai penanda metabolisme dan kesehatan secara keseluruhan. Dibandingkan dengan plasebo, sensitivitas insulin meningkat sementara kolesterol total dan beberapa penanda inflamasi serta fungsi hati membaik. Ada juga penurunan jumlah sel darah putih (WBC) yang signifikan pada peserta yang diberi bakteri. Asumsinya adalah bahwa memperkuat penghalang usus menyebabkan berkurangnya penyerapan racun yang berasal dari usus yang memicu peningkatan kadar sel darah putih. Penyerapan racun yang berasal dari usus juga merupakan faktor besar yang menyebabkan gangguan fungsi hati.

Inilah bagian yang menarik dari penelitian ini, bakteri mati mengungguli bakteri hidup. Saya telah menekankan efek ini untuk probiotik tertentu selama bertahun-tahun, tetapi utamanya untuk orang-orang yang mengabaikannya. Pasar berfokus pada unit pembentuk koloni dibandingkan data klinis. Dan ini adalah sebuah kesalahan. Yang menjadi fokus seharusnya adalah bentuk dan dosis yang teruji secara klinis.

Ada semakin banyak penelitian seputar probiotik yang mati dan tidak dapat hidup, termasuk keefektifannya terhadap diare dan infeksi saluran cerna, peningkatan dan pengaturan sistem imun, modulasi mikrobiota usus, serta pemulihan dari cedera usus. 

Olahan bakteri ini dikenal sebagai "probiotik hantu", "postbiotik", "probiotik yang tidak aktif", dan sekarang "para probiotik". Manfaat beberapa produk tidak ada hubungannya dengan organisme yang hidup tetapi justru karena komponen seluler unik dari bakteri yang terkandung di dalamnya, baik bakteri itu hidup atau mati.⁸ Ini merupakan kasus A. muciniphila.

Salah satu karakteristik penting dari A. muciniphila adalah teksturnya yang sangat "berlendir" karena terbungkus dalam molekul yang dikenal sebagai eksopolisakarida. Senyawa berlendir ini mencegah sel darah putih memecah protein bermanfaat yang dikenal sebagai Amuc_1100, yang ditemukan di membran sel yang menyelubungi A. muciniphila. Ternyata protein inilah yang menghasilkan efek menguntungkan pada bakteri.

Saat Amuc_1100 yang dimurnikan diberikan kepada tikus, ini memberikan efek yang sama seperti bakteri hidup atau yang dibunuh dengan panas. Bakteri yang dibunuh dengan panas menghasilkan efek yang lebih baik dibandingkan bentuk A. muciniphila hidup karena menghilangkan lapisan eksopolisakarida tetapi membiarkan Amuc_1100 tetap utuh. Amuc_1100 kemudian bekerja pada sel yang melapisi usus untuk memperketat ruang di antara sel, mengurangi inflamasi, dan mencegah penyerapan racun yang berasal dari usus yang menyebabkan resistansi insulin, penyakit hati berlemak nonalkohol, obesitas, serta diabetes tipe 2.^1-6

A. muciniphila dan Kontrol Gula Darah

Sebagai probiotik, Akkermansia muciniphila hidup dapat membantu meningkatkan kadar bakteri dalam mikrobiom usus. Dan peningkatan ini dapat menghasilkan manfaat klinis. Studi buta ganda lainnya pada 76 subjek dengan diabetes tipe 2 menggunakan formula probiotik yang mengandung A. muciniphila hidup dengan empat bakteri lainnya: Clostridium beijerinckii, Clostridium butyricum, Bifidobacterium infantis, dan Anaerobutyricum halii.⁹ Subjek pada kelompok probiotik yang juga mengonsumsi obat metformin probiotik ini dengan dosis 3 kapsul dua kali sehari selama 12 minggu mengalami peningkatan kontrol gula darah dibandingkan dengan kelompok plasebo. 

Secara khusus, setelah 12 minggu suplementasi dibandingkan dengan pengukuran dasar, peningkatan yang tidak terlalu tinggi tercatat dalam pengukuran gula darah dalam uji toleransi makan 3 jam standar dan tingkat A1C. A1C merupakan pengukuran kontrol gula darah selama 3 bulan. Setelah 12 minggu suplementasi probiotik, pengukuran A1C mengalami penurunan sekitar 0,6%. Perlu dicari tahu seberapa besar kontribusi A. muciniphila terhadap peningkatan ini karena bakteri lain juga memiliki tindakan dalam mendukung kontrol gula darah.

Meningkatkan Pertumbuhan A. muciniphila di Mikrobiom Usus Anda

Meskipun Akkermansia muciniphila saat ini dianggap sebagai probiotik, penting untuk memanfaatkan faktor makanan yang mendukung pertumbuhan bakteri ini. Organisme yang tepat di mikrobiom kita umumnya sudah tersedia di sana; dan ini membutuhkan makanan seperti halnya rumput membutuhkan tanah dan pupuk yang tepat. 

Berfokus pada menciptakan "tanah" dan "pupuk" yang tepat untuk pertumbuhan A. muciniphila dan probiotik bermanfaat lainnya penting dalam membentuk mikrobiom yang optimal. Beberapa hal telah terbukti efektif dalam mendorong pertumbuhan A. muciniphila, terutama diet FODMAP, flavonoid, minyak ikan, dan berberin.

Apa itu Diet FODMAP?

FODMAP merupakan singkatan dari:

• Fermentable – makanan yang cepat dipecah (difermentasi) oleh bakteri di usus besar
• Oligosaccharide – "oligo" berarti "sedikit," dan "sakarida" berarti gula. Molekul-molekul ini terdiri dari gula tunggal yang bergabung bersama dalam sebuah rantai. Polong-polongan merupakan sumber oligosakarida paling umum.
• Disaccharide – "di" berarti dua gula, jadi disakarida terdiri dari dua molekul gula yang terikat bersama. Sukrosa merupakan disakarida.
• Monosaccharide – "mono" berarti tunggal, jadi monosakarida adalah molekul gula tunggal. Fruktosa merupakan monosakarida.
• And 
• Polyol – ini merupakan gula alkohol yang sering digunakan sebagai pemanis. Beberapa contohnya adalah xylitol, maltitol, dan erythritol.

Tidak semua FODMAP dapat mendukung kesehatan. Berikut adalah daftar beberapa makanan umum dan bahan-bahan tinggi FODMAP yang mendukung kesehatan yang dapat mendorong pertumbuhan A. muciniphila:¹⁰

• Sayuran: Artichoke, asparagus, brokoli, buah bit, kubis Brussel, kubis, kembang kol, bawang putih, adas, daun bawang, jamur, okra, bawang bombai, kacang polong, dan bawang merah.
• Buah: Apel, aprikot, beri hitam, boysenberry, ceri, kurma, buah tin, pir, persik, semangka.
• Legum: Polong-polongan, kacang Arab, lentil, kacang merah, kacang panggang, kedelai.
• Serealia nongluten: oat, biji bayam, soba, beras (merah, putih, liar), milet, kinoa, dan sorgum

Flavonoid Mendukung Pertumbuhan A. muciniphila

Flavonoid merupakan pigmen tumbuhan dan senyawa penunjang kesehatan yang ditemukan dalam buah beri, berbagai buah lainnya, teh hijau, cokelat hitam, sayuran berdaun hijau, dan legum. Senyawa ini sangat penting untuk kesehatan mikrobiom. Flavonoid telah terbukti meningkatkan pertumbuhan A. muciniphila secara signifikan.^10,11 Sumber makanan flavonoid juga menyediakan komponen lain (mis. serat prebiotik) yang mendukung mikrobiom yang sehat. Flavonoid kuersetin merupakan pilihan yang baik bagi orang-orang yang mencari dukungan tambahan, seperti ekstrak delima, biji anggur, kulit kayu pinus, teh hijau, atau bluberi. 

Minyak Ikan Meningkatkan Pertumbuhan A. muciniphila

Asam lemak omega-3 dalam minyak ikan, terutama asam eikosapentanoat (EPA) dan asam dokosaheksaenoat (DHA), memberikan efek yang sangat baik bagi mikrobiom, termasuk kemampuan untuk mendukung peningkatan kadar A. muciniphila.¹³

Berberin Meningkatkan Pertumbuhan A. muciniphila

Berberin merupakan alkaloid yang ditemukan dalam berbagai tanaman, terutama pada goldenseal (Hydrastis canadensis) dan barberry (Berberis vulgaris). Berberin memberikan efek menguntungkan yang signifikan pada kesehatan pencernaan dan mikrobiom, termasuk meningkatkan kadar A. muciniphila. Efek ini secara umum menjelaskan hasil positifnya yang terlihat pada suplementasi berberin dalam uji klinis untuk meningkatkan gula darah, mendukung pengendalian berat badan, mendukung kadar lipid darah normal, serta memperbaiki fungsi hati.¹⁴

UIasan Akhir

Salah satu fitur bermanfaat dari sebagian besar diet sehat, seperti diet Mediterania, adalah bahwa diet ini kaya akan sumber senyawa yang mendorong pertumbuhan A. muciniphila. 

Diet populer seperti diet ketogenik dan paleo umumnya kekurangan makanan yang mendukung organisme penting ini. Orang-orang yang menjalani diet ketogenik dan paleo sebaiknya melengkapi diet mereka dengan prebiotik, ekstrak kaya flavonoid, minyak ikan, dan bentuk terkonsentrasi dari makanan nabati seperti spirulina, jus rumput jelai, dan berbagai produk hijau lainnya.

Referensi:

1. Pellegrino A, Coppola G, Santopaolo F, et al. Role of Akkermansia in Human Diseases: From Causation to Therapeutic Properties. Nutrients. 2023 Apr 8;15(8):1815. 
2. Jian H, Liu Y, Wang X, et al. Akkermansia muciniphila as a Next-Generation Probiotic in Modulating Human Metabolic Homeostasis and Disease Progression: A Role Mediated by Gut-Liver-Brain Axes? Int J Mol Sci. 2023 Feb 15;24(4):3900.
3. Cani PD, Depommier C, Derrien M, et al. Akkermansia muciniphila: a paradigm for next-generation beneficial microorganisms. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 Oct;19(10):625-637. doi: 10.1038/s41575-022-00631-9. Epub 2022 May 31. Erratum in: Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022 Jun 23;: PMID: 35641786.
4. Zhang T, Li Q, Cheng L, Buch H, Zhang F. Akkermansia muciniphila is a promising probiotic. Microb Biotechnol. 2019 Nov;12(6):1109-1125.
5. Rodrigues VF, Elias-Oliveira J, Pereira ÍS, et al. Akkermansia muciniphila and Gut Immune System: A Good Friendship That Attenuates Inflammatory Bowel Disease, Obesity, and Diabetes. Front Immunol. 2022 Jul 7;13:934695.
6. Sanjiwani MID, Aryadi IPH, Semadi IMS. Review of Literature on Akkermansia muciniphila and its Possible Role in the Etiopathogenesis and Therapy of Type 2 Diabetes Mellitus. J ASEAN Fed Endocr Soc. 2022;37(1):69-74.
7. Depommier C, Everard A, Druart C, et al. Supplementation with Akkermansia muciniphila in overweight and obese human volunteers: a proof-of-concept exploratory study. Nat Med. 2019 Jul;25(7):1096-1103.
8. Monteiro SS, Schnorr CE, Pasquali MAB. Paraprobiotics and Postbiotics-Current State of Scientific Research and Future Trends toward the Development of Functional Foods. Foods. 2023 Jun 16;12(12):2394.  
9. Perraudeau F, McMurdie P, Bullard J, et al. Improvements to postprandial glucose control in subjects with type 2 diabetes: a multicenter, double-blind, randomized placebo-controlled trial of a novel probiotic formulation. BMJ Open Diabetes Res Care. 2020 Jul;8(1):e001319.
10. Chu N, Chan JC, Chow E. Is a diet high in FODMAPs as a novel dietary strategy in diabetes? Clin Nutr. 2022 Oct;41(10):2103-2112.
11. Xu B, Qin W, Xu Y, et al. Dietary Quercetin Supplementation Attenuates Diarrhea and Intestinal Damage by Regulating Gut Microbiota in Weanling Piglets. Oxid Med Cell Longev. 2021 Dec 13;2021:6221012. doi: 10.1155/2021/6221012. PMID: 34950418; PMCID: PMC8689231.
12. Rodríguez-Daza MC, de Vos WM. Polyphenols as Drivers of a Homeostatic Gut Microecology and Immuno-Metabolic Traits of Akkermansia muciniphila: From Mouse to Man. Int J Mol Sci. 2022 Dec 20;24(1):45.
13. Roussel C, Anunciação Braga Guebara S, et al. Short-term supplementation with ω-3 polyunsaturated fatty acids modulates primarily mucolytic species from the gut luminal mucin niche in a human fermentation system. Gut Microbes. 2022 Jan-Dec;14(1):2120344.
14. Dong C, Yu J, Yang Y, Zhang F, Su W, Fan Q, Wu C, Wu S. Berberine, a potential prebiotic to indirectly promote Akkermansia growth through stimulating gut mucin secretion. Biomed Pharmacother. 2021 Jul;139:111595.