Ilustrasi otak bisa mendeteksi sinyal kimia dari bakteri usus dalam waktu nyata, dan sinyal ini dapat langsung memengaruhi perilaku kita (Foto: Harvard Health)
Jakarta, Jurnas.com - Ilmuwan telah lama memetakan jalur komunikasi cepat antara usus dan otak—nutrisi seperti gula dan lemak bisa memicu sinyal dari saluran cerna ke pusat saraf hanya dalam hitungan detik. Tapi, ide bahwa otak juga memantau triliunan mikroba di dalam kolon terdengar seperti fiksi ilmiah. Hingga akhirnya, sebuah studi baru mengubah segalanya.
Penelitian terbaru dari Duke University mengungkap bahwa otak bisa mendeteksi sinyal kimia dari bakteri usus dalam waktu nyata, dan sinyal ini dapat langsung memengaruhi perilaku kita, termasuk nafsu makan, hanya dalam hitungan menit.
Neuropod dan Sinyal Mikroba, “Indra Keenam” dari Usus
Sebagian besar mikroba usus hidup di kolon, membantu memecah sisa makanan dan memproduksi vitamin. Saat bekerja, mereka melepaskan potongan protein, termasuk flagellin—bahan pembentuk ekor berputar pada bakteri.
Flagellin dikenal memicu sistem imun, tapi itu butuh waktu berjam-jam. Kalau otak harus merespons selama makan, diperlukan jalur yang jauh lebih cepat. Di sinilah sel neuropod berperan—sensor langka di lapisan kolon yang terhubung langsung dengan saraf vagus, jalur utama informasi antara usus dan otak.
Tim peneliti menemukan bahwa neuropod cells — sel sensorik langka di dinding usus — mampu mendeteksi potongan protein dari mikroba usus, khususnya flagellin, komponen ekor pemutar bakteri. Saat flagellin menempel pada reseptor TLR5 di sel neuropod, sel ini langsung melepaskan hormon PYY (yang menekan nafsu makan) dan mengirim sinyal listrik ke otak melalui saraf vagus.
Uniknya, reaksi ini terjadi dalam hitungan detik, jauh lebih cepat dibandingkan respons hormonal seperti leptin atau ghrelin yang bisa memakan waktu berjam-jam.
“Kami penasaran, apakah tubuh bisa mengenali pola mikroba secara langsung — bukan sekadar lewat respon imun — tapi sebagai sinyal saraf yang membentuk perilaku secara real time,” ujar Dr. Diego Bohórquez, profesor neurobiologi di Duke.
Mikroba Menyetir Nafsu Makan Lewat Jalur Cepat ke Otak
Dalam eksperimen, saat flagellin disuntikkan langsung ke kolon tikus yang sedang lapar, aktivitas saraf vagus meningkat drastis dan nafsu makan tikus pun langsung menurun. Namun, saat reseptor TLR5 di sel neuropod dinonaktifkan, sinyal itu hilang, dan tikus terus makan seperti biasa.
Tikus-tikus ini kemudian mengalami kenaikan berat badan secara bertahap — menunjukkan bahwa bahkan gangguan kecil pada jalur ini dapat menyebabkan makan berlebih.
Mikroba, Makan, dan Mood: Apa Hubungannya?
Selain mengontrol nafsu makan, hormon PYY yang dilepaskan juga berkaitan dengan rasa tenang setelah makan. Karena saraf vagus juga menjangkau pusat emosi di otak, para peneliti menduga sinyal mikroba bisa ikut memengaruhi suasana hati dan perilaku emosional kita.
Ini membuka kemungkinan bahwa mikroba di usus tidak hanya memengaruhi berapa banyak kita makan, tetapi juga bagaimana perasaan kita saat makan.
Menuju Solusi Baru untuk Obesitas dan Gangguan Mental?
Dengan ditemukannya jalur saraf mikroba-otak ini, para ilmuwan berharap dapat mengembangkan terapi baru yang lebih alami dan tanpa efek samping, misalnya obat yang meniru sinyal flagellin untuk mengurangi nafsu makan, diet khusus yang mempromosikan mikroba dengan “flagellin ideal”, dan modifikasi mikrobioma untuk membantu pengelolaan obesitas atau bahkan gangguan suasana hati.
Namun, masih banyak pertanyaan yang harus dijawab: apakah semua flagellin dari bakteri punya efek yang sama? Bisakah otak membedakan antara sinyal dari mikroba baik dan jahat?
Sebuah Potret Baru Sistem Pencernaan
Penemuan ini menempatkan sel neuropod sebagai komponen kunci dalam indra ke-6 neurobiotik — sistem sensorik baru yang memantau “tetangga mikroba” kita dan menjaga keseimbangan antara makan, kesehatan, dan emosi.
“Semakin banyak yang kita pelajari tentang mikrobioma, semakin kita sadar betapa dalam pengaruhnya terhadap perilaku dan kesehatan,” tutup Bohórquez.
Studi lengkap diterbitkan di jurnal Nature. (*)
Sumber: Earth
KEYWORD :Indra keenam jalur saraf usus ke otak mikroba usus sel neuropod
