Author : Nancy Eka Putri M., S.Pt., M.Sc.
Diabetes mellitus tipe 2 (T2D) adalah penyakit yang disebabkan oleh kelainan metabolisme yang ditandai oleh ketidakseimbangan kadar glukosa darah, perubahan profil lipid dan tekanan darah tinggi. Gut microbiota memiliki pengaruh penting pada peristaltik usus, dan juga pada ekspresi berbagai gen inang yang terlibat dalam regulasi metabolisme, angiogenesis, sistem saraf enterik dan maturasi imunitas mukosa. Endotoksin yang berasal dari bakteri gram negatif usus dapat menjadi salah satu penyebab / mediator peradangan sistemik tingkat rendah dan sirkulasinya terutama pada pasien DMT2, dipengaruhi oleh perubahan dalam diet (Grigorescu dan Dumitrascu, 2016). Diabetes melitus tipe 2 juga berhubungan dengan ketidakseimbangan gut microbiota. Dilasir dari jurnal (Tilg dan Moschen. 2014) yang menyatakan bahwa populasi Roseburia intestinalis dan Faecalibacterium prausnitzii sebagai bakteri penghasil butirat adalah lebih rendah pada subjek T2D. Endotoksemia, kemungkinan besar berasal dari usus juga diamati pada pasien dengan sindrom metabolik dan T2D dan mungkin memainkan peran kunci dalam peradangan metabolik.
Allin et al. (2015) menjelaskan mekanisme gut microbiota dapat memengaruhi metabolisme melalui berbagai mekanisme yang terdapat pada gambar dibawah ini:
(A) Lipopolysaccharide.
Lipopolysaccharide (LPS) berasal dari membran luar bakteri Gram-negatif dan berikatan dengan Toll-like receptor 4 (TLR4), yang mengaktifkan jalur pensinyalan proinflamasi menghasilkan peradangan tingkat rendah sehingga menurunkan sensitivitas insulin.
(B) Asam lemak rantai pendek.
Bakteri dalam kolon menfermentasi serat menjadi asam lemak rantai pendek (terutama butirat, asetat dan propionat). Asetat dan propionat digunakan sebagai substrat untuk glukoneogenesis dan lipogenesis di hati, sedangkan butirat merupakan substrat energi penting untuk sel mukosa kolon. Selain itu, asam lemak rantai pendek berikatan dengan reseptor berpasangan protein G, GPR41 dan GPR43 yang menghasilkan berbagai efek tergantung pada tipe seluler yang terpengaruh. Dalam sel-sel imun, pensinyalan ini menghasilkan penurunan peradangan dan dalam sel-L sel enteroendokrin yang menghasilkan peningkatan kadar GLP1 dan PYY bersamaan yang mengarah pada peningkatan sensitivitas insulin.
(C) Asam empedu.
Asam empedu primer diproduksi oleh hati dan diresirkulasi ke hati dari usus. Namun, bakteri usus mampu mendekonjugasi asam empedu primer yang menghambat resirkulasi. Asam empedu dekonjugasi primer selanjutnya dimetabolisme oleh bakteri usus menjadi asam empedu sekunder. Asam empedu sekunder berikatan dengan TGR5 reseptor protein-coupled G, yang menghasilkan peningkatan pengeluaran energi pada otot dan sekresi GLP1 dalam sel-L enteroendokrin, yang keduanya mengarah pada peningkatan sensitivitas insulin.
Referensi :
Allin, K. H., Nielsen, T., dan Pedersen, O. 2015. Gut microbiota in patients with type 2 diabetes mellitus. European Journal of Endocrinology. 167-177.
Grigorescu, I. dan Dumitrascu, D. L. 2016. Implication of gut microbiota in diabetes mellitus and obesity Acta Endocrinol. 206-214.
Tilg, H., dan Moschen, A. R. 2014. Microbiota and diabetes: an evolving relationship. BMJ Publishing Group. 0 : 1-9.