Apa Itu Clostridium Butyricum?

Clostridium butyricum merupakan bakteri usus yang penting. Bakteri ini ditemukan di tanah, produk susu olahan, dan sayuran. Bakteri ini juga tersedia sebagai suplemen makanan probiotik. Salah satu manfaat utamanya adalah mengonsumsi serat pangan prebiotik dan mengurainya menjadi asam lemak rantai pendek, asam butirat (butirat), dan asam asetat (asetat).¹ 

Manfaat Butirat bagi Kesehatan

Salah satu fungsi utama butirat adalah sebagai sumber bahan bakar utama bagi sel-sel yang melapisi usus. Sel-sel yang melapisi usus kecil dan besar menggunakan butirat untuk memberi tenaga pada setiap aspek fungsinya. Butirat digunakan sebagai sumber energi yang memungkinkannya untuk melindungi dan memperkuat penghalang usus, serta mengatur kontraksi usus ritmis agar makanan yang dicerna terus bergerak melewati usus. Butirat juga memberikan manfaat setelah diserap dari usus. Butirat membantu mendukung metabolisme gula darah, kolesterol, dan lemak yang tepat. Butirat dan peningkatan bakteri penghasil butirat di usus menunjukkan hasil yang menjanjikan dalam mengatasi gangguan pencernaan dan kesehatan otak.^2,3 

Manfaat Clostridium Butyricum bagi Kesehatan

Meningkatkan Mikrobiom Usus

Bakteri penghasil butirat di usus manusia seperti Clostridium butyricum disebut sebagai “Penjaga Usus.”⁴ Sentinel merupakan seorang prajurit, penjaga, atau orang yang bertugas berjaga. 

Clostridium butyricum membentuk komposisi mikrobiom usus melalui produksi butirat dan dengan mengeluarkan berbagai zat antimikrob. Efek sekresi ini membuat lingkungan usus tidak ramah bagi bakteri dan mikrob lain yang merugikan. Dan, di sisi lain, hal tersebut menciptakan lingkungan yang ramah bagi bakteri menguntungkan yang dapat meningkatkan kesehatan. 

Membantu Mengatasi Disbiosis

Efek pada peningkatan komposisi mikrobiom ini menjadikan Clostridium butyricum kandidat kuat untuk mengatasi disbiosis, ketidakseimbangan mikroorganisme dalam mikrobiom usus. Disbiosis dapat disebabkan oleh kurangnya sekresi pencernaan, pola makan, penggunaan antibiotik, dan faktor genetik. Disbiosis dikaitkan dengan perubahan fungsi pencernaan (gas, kembung, gangguan pencernaan, dll.), sindrom usus bocor, kabut otak, gangguan metabolisme, serta berbagai gangguan lainnya. Clostridium butyricum dianggap sebagai kandidat yang menjanjikan untuk mengatasi disbiosis.¹

Meminimalkan Kebocoran Usus

Selain efeknya pada produksi butirat dan komposisi mikrobiom, Clostridium butyricum juga memengaruhi penghalang usus dan sel-sel imun.¹ Hal ini berpotensi sangat membantu dalam mengatasi sindrom usus bocor.

Penghalang usus sangat penting bagi kesehatan, berfungsi sebagai jaringan dengan penyerapan tinggi yang mencegah masuknya senyawa dan mikroorganisme berbahaya. Penghalang usus terdiri dari tiga lapisan: lapisan luar, yang mengandung lendir, antibodi, dan protein antimikrob; lapisan tengah, terdiri dari sel-sel usus yang dihubungkan oleh protein sambungan ketat; serta lamina propria bagian dalam, lapisan jaringan ikat yang kaya akan sel-sel imun yang menjalankan berbagai fungsi.

Model eksperimental menunjukkan bahwa Clostridium butyricum meningkatkan fungsi ketiga lapisan penghalang usus dengan meningkatkan produksi butirat dan mengoptimalkan produksi protein sambungan ketat, yang membantu mengurangi permeabilitas usus.

Mengoptimalkan Kesehatan Imun

Clostridium butyricum memengaruhi sel imun, menyebabkan berkurangnya inflamasi dan pelepasan mediator pro-resolusi yang dapat meningkatkan kesehatan penghalang usus.

Bukti ilmiah mendukung peran Clostridium butyricum dalam melindungi dari kerusakan penghalang usus serta meningkatkan keutuhannya dan jika rusak, mendukung penyembuhannya.¹

Clostridium Butyricum pada Model Hewan Percobaan

Kehebohan akan potensi dari Clostridium butyricum muncul dari hasil yang ditemukan pada model hewan. Dalam penelitian ini, Clostridium butyricum telah menunjukkan segudang manfaat kesehatan dan potensi dalam penerapan klinis. Ini termasuk peningkatan kesehatan pencernaan dan fungsi penghalang usus. Selain itu, penelitian terkait berbagai manfaat kesehatan di luar penerapan yang jelas ini sangat meyakinkan. 

Sebagai contoh, gangguan metabolisme dalam kontrol gula darah dan metabolisme energi pada model hewan ini mengalami perbaikan melalui serangkaian tindakan yang sangat rumit yang meningkatkan aksi insulin dan produksi energi di pankreas, jaringan lemak, dan hati pada model hewan dengan sindrom metabolis. Penelitian-penelitian ini membuka kemungkinan bahwa Clostridium butyricum dapat membantu mendukung kadar glukosa darah sebagai bagian dari program pengendalian berat badan.¹

Penelitian Klinis pada Manusia terkait Clostridium butyricum

Sejauh ini, telah dilakukan 28 uji klinis terkontrol pada manusia terkait Clostridium butyricum untuk mendukung keamanan dan manfaatnya bagi kesehatan. Sebagian besar penelitian ini melibatkan spesies probiotik lainnya, sementara tujuh penelitian hanya menggunakan Clostridium butyricum.

Manfaat kesehatan yang ditemukan dalam uji coba ini dengan menggunakan Clostridium butyricum saja antara lain, kemampuan untuk mencegah diare terkait antibiotik dan gangguan pencernaan yang terkait dengan penggunaan antibiotik, serta perbaikan dalam fungsi penghalang usus, komposisi mikrobiom, gejala pencernaan, frekuensi dan kualitas buang air besar, suasana hati, serta fungsi hati dan imun.^1,5-12 

Uji coba pada manusia yang telah selesai dilakukan hingga saat ini konsisten dengan kumpulan data yang lebih besar dari model hewan. Akan tetapi, diperlukan lebih banyak penelitian klinis untuk menentukan tingkat perbaikan kesehatan yang ditawarkan oleh galur Clostridium butyricum tertentu serta dosis yang tepat. 

Referensi:

1. Stoeva MK, Garcia-So J, et al. Butyrate-producing human gut symbiont, Clostridium butyricum, and its role in health and disease. Gut Microbes. 2021 Jan-Dec;13(1):1-28.
2. Zhu LB, Zhang YC, Huang HH, Lin J. Prospects for clinical applications of butyrate-producing bacteria. World J Clin Pediatr. 2021 Sep 9;10(5):84-92.
3. Facchin S, Bertin L, Bonazzi E, et al. Short-Chain Fatty Acids and Human Health: From Metabolic Pathways to Current Therapeutic Implications. Life (Basel). 2024 Apr 26;14(5):559.
4. Singh V, Lee G, Son H, et al. Butyrate producers, "The Sentinel of Gut": Their intestinal significance with and beyond butyrate, and prospective use as microbial therapeutics. Front Microbiol. 2023 Jan 12;13:1103836.
5. Seki H, Shiohara M, Matsumura T, Miyagawa N, Tanaka M, Komiyama A, Kurata S. Prevention of antibiotic-associated diarrhea in children by Clostridium butyricum MIYAIRI. Pediatr Int. 2003;45:86–90. 
6. Tomita Y, Ikeda T, Sakata S, et al. Association of Probiotic Clostridium butyricum Therapy with Survival and Response to Immune Checkpoint Blockade in Patients with Lung Cancer. Cancer Immunol Res. 2020;8:1236–1242. 
7. Imase K, Takahashi M, Tanaka A, et al. Efficacy of Clostridium butyricum preparation concomitantly with Helicobacter pylori eradication therapy in relation to changes in the intestinal microbiota. Microbiol Immunol. 2008;52:156–161. 
8. Sun YY, Li M, Li YY, et al. The effect of Clostridium butyricum on symptoms and fecal microbiota in diarrhea-dominant irritable bowel syndrome: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Sci Rep. 2018;8:2964. 
9. Yasueda A, Mizushima T, Nezu R, et al. The effect of Clostridium butyricum MIYAIRI on the prevention of pouchitis and alteration of the microbiota profile in patients with ulcerative colitis. Surg Today. 2016;46:939–949.
10. Miyaoka T, Kanayama M, Wake R, et al. Clostridium butyricum MIYAIRI 588 as Adjunctive Therapy for Treatment-Resistant Major Depressive Disorder: a Prospective Open-Label Trial. Clin Neuropharmacol. 2018;41:151–155.
11. Liu L, Chen X, Liu L, Qin H. Clostridium butyricum Potentially Improves Immunity and Nutrition through Alteration of the Microbiota and Metabolism of Elderly People with Malnutrition in Long-Term Care. Nutrients. 2022 Aug 28;14(17):3546.
12. Zhu W, Yan M, Cao H, et al. Effects of Clostridium butyricum Capsules Combined with Rosuvastatin on Intestinal Flora, Lipid Metabolism, Liver Function and Inflammation in NAFLD Patients. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2022 Feb 28;68(2):64-69.