Bakteri Usus Jadi Kuncinya
Bagaimana tubuh merespon asupan hal tersebut masih belum dapat ditentukan. Namun, hal ini memberikan implikasi yang cukup besar
Hormon seks seperti estrogen bersirkulasi di dalam darah. Ketika kadarnya dianggap terlalu tinggi, sel-sel hati menempelkan sebuah penanda kimiawi agar hormon tersebut dibuang, umumnya melalui saluran cerna.
Persoalannya, penanda itu kebetulan berupa molekul gula yang menjadi santapan sebagian bakteri. Mikroba tersebut memotong penandanya menggunakan enzim bernama beta-glukuronidase. Begitu penanda lepas, hormon bisa diserap ulang dan kembali masuk ke aliran darah.
- Hati menempelkan gugus glukuronida pada estrogen berlebih (proses konjugasi).
- Estrogen terkonjugasi dibuang lewat empedu menuju usus.
- Bakteri usus melepas gugus tersebut dengan enzim beta-glukuronidase.
- Estrogen kembali aktif dan diserap ulang ke sirkulasi darah.
Mekanisme ini bukan hal baru dalam literatur. Sebuah tinjauan di jurnal Gut Microbes (Taylor & Francis) menjelaskan bahwa beta-glukuronidase asal mikroba usus berperan sebagai pengatur penting metabolisme estrogen pada perempuan, dan bahkan membentuk hubungan dua arah: kadar estrogen yang tinggi mengubah komposisi mikrobioma, sementara perubahan mikrobioma kembali memengaruhi seberapa banyak estrogen yang diserap ulang — selengkapnya di Gut Microbes (2023).
Pada 2011, istilah estrobolome pertama kali dipakai untuk menyebut keseluruhan bakteri usus yang mampu mengubah estrogen, dan karenanya berpotensi memengaruhi kadar hormon dalam darah — baik pada perempuan maupun laki-laki.
Tinjauan dalam jurnal Maturitas terbitan Elsevier memaparkan bahwa gangguan pada estrobolome dapat mendorong munculnya berbagai kondisi yang dipengaruhi estrogen. Ketika keragaman mikroba usus menurun, aktivitas beta-glukuronidase ikut turun, sehingga estrogen yang kembali ke sirkulasi berkurang dan berkaitan dengan kondisi seperti sindrom metabolik serta penurunan fungsi kognitif. Sebaliknya, aktivitas enzim yang berlebihan dikaitkan dengan kondisi hiperestrogenik — baca di Maturitas via ScienceDirect.
Tim Brittain membandingkan estrobolome ratusan orang dari 24 populasi di berbagai belahan dunia, memakai data dari studi-studi terdahulu yang telah menyekuensing mikrobioma usus partisipannya.
Populasi yang dianalisis mencakup kelompok pemburu-peramu di Botswana dan Nepal, petani pedesaan di Venezuela dan Nepal, serta penduduk kota di Pennsylvania dan Colorado. Peneliti secara khusus mencari sekuens genetik yang mengodekan enzim beta-glukuronidase, lalu mengukur proporsi keseluruhan sekuens tersebut sekaligus keragamannya.
Hasilnya menunjukkan kapasitas daur ulang estrogen oleh mikroba usus pada populasi industri mencapai hingga tujuh kali lipat dibanding kelompok lainnya, dengan keragaman dua kali lipat pula. Studi ini terbit di PNAS (doi.org/hbw4tm).
Temuan ini sejalan dengan pola yang telah lama diamati para peneliti mikrobioma. Sebuah artikel opini di Nature Reviews Microbiology oleh Justin dan Erica Sonnenburg mengajukan gagasan bahwa penduduk dunia industri kini membawa komunitas mikroba yang selaras dengan lingkungan modern, tetapi tidak lagi selaras dengan biologi manusia itu sendiri — dan perubahan tersebut dikaitkan dengan memburuknya sejumlah indikator kesehatan — selengkapnya di Nature Reviews Microbiology.
Penelitian metagenomik mendalam terhadap kelompok Hadza di Tanzania, yang dipublikasikan di jurnal Cell, memperkuat gambaran tersebut. Peneliti mengidentifikasi 124 spesies penghuni usus yang menghilang pada populasi industri, dan menyebut sejumlah faktor gaya hidup sebagai penyebabnya: konsumsi makanan ultra-proses, tingginya penggunaan antibiotik, kelahiran lewat operasi caesar, sanitasi lingkungan yang ketat, serta berkurangnya kontak fisik dengan hewan dan tanah — baca di Cell via ScienceDirect.
Menariknya, transisi menuju mikrobioma bercorak industri juga teramati pada imigran yang pindah ke Amerika Serikat. Hal ini mendukung dugaan bahwa yang berperan adalah gaya hidup, bukan semata faktor genetik.
Para peneliti kini berupaya memastikan apakah kapasitas daur ulang yang lebih tinggi, tentunya sebagaimana tersirat dari sekuens gen. Diharapkan bahwa, hal ini benar-benar berujung pada daur ulang estrogen yang lebih besar, dan yang paling penting, apakah hal itu menghasilkan kadar hormon yang lebih tinggi di dalam darah.
Bisa saja tubuh justru menyesuaikan kadar hormonnya sendiri untuk mengimbangi daur ulang yang meningkat. Namun apabila sebagian orang memang memiliki kadar estrogen darah yang lebih tinggi akibat mikrobioma mereka, dampaknya terhadap kesuburan dan kesehatan bisa signifikan, termasuk meningkatnya risiko jenis kanker tertentu.
Kaitan dengan kanker payudara inilah yang kini banyak diteliti. Sekitar 70 persen kasus kanker payudara bersifat positif reseptor hormon, dan kadar estrogen yang tinggi dalam sirkulasi merupakan salah satu faktor risiko utamanya, yaitu menjadikan enzim beta-glukuronidase sebagai kandidat target terapi untuk dijajaki.
Katherine Cook dari Wake Forest University School of Medicine di North Carolina, yang meneliti kemungkinan kaitan antara mikrobioma dan risiko kanker payudara, menilai studi ini menarik namun memiliki keterbatasan. Hal ini ditengarai karena adanya faktor kuat seperti industrialisasi yang terjadi di eropa — lebih lanjut di SABCS.
Keterbatasan yang disoroti: seluruh populasi industri dalam studi tersebut berasal dari Amerika Serikat, sehingga kesimpulan tentang "gaya hidup industri" masih bertumpu pada satu konteks geografis saja.
Dengan kata lain, temuan ini menunjukkan adanya kapasitas yang lebih besar, belum membuktikan bahwa kapasitas tersebut benar-benar terealisasi menjadi kadar estrogen yang lebih tinggi. Pembaca sebaiknya tidak menyimpulkan adanya hubungan sebab-akibat dengan kondisi kesehatan tertentu berdasarkan penelitian ini saja.
- Sui, Y. dkk. (2023). Gut microbial beta-glucuronidase: a vital regulator in female estrogen metabolism. Gut Microbes, Taylor & Francis. tandfonline.com
- Baker, J. M. dkk. (2017). Estrogen–gut microbiome axis: Physiological and clinical implications. Maturitas, Elsevier. sciencedirect.com
- Sonnenburg, E. D. & Sonnenburg, J. L. (2019). The ancestral and industrialized gut microbiota and implications for human health. Nature Reviews Microbiology. nature.com
- Carter, M. M. dkk. (2023). Ultra-deep sequencing of Hadza hunter-gatherers recovers vanishing gut microbes. Cell, Elsevier. sciencedirect.com
Buka Makalah PNAS → Tautan diarahkan melalui sistem resmi DOI (doi.org).