Gut-Brain Axis, Saat Pencernaan dan Otak Saling Terhubung

Apakah Anda pernah merasakan sensasi aneh di perut? Sensasi muncul di perut Anda menunjukkan bahwa otak dan saluran pencernaan Anda terhubung. Sistem komunikasi ini disebut dengan gut-brain axis atau sumbu pencernaan-otak.

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa otak memengaruhi kesehatan pencernaan begitu pun sebaliknya. Berikut ini penjelasan lengkap mengenai gut-brain axis.

Apa itu gut-brain axis?

Gut-brain axis merupakan istilah untuk sistem komunikasi yang menghubungkan saluran pencernaan dan otak.

Saluran pencernaan dan otak Anda ternyata terhubung secara fisik maupun biokimia dalam beberapa cara.

Di dalam saluran pencernaan, dari kerongkongan hingga rektum, terdapat sel-sel saraf atau neuron yang bisa mengirimkan informasi ke otak. Begitu pun sebaliknya, otak bisa mengirimkan sinyal secara langsung ke sistem pencernaan.

Para ahli menyebut bagian “otak kecil di saluran cerna” ini sebagai enteric nervous system (ENS).

Gut-brain axis memiliki peran tertentu dalam proses metabolisme hingga menjaga kesehatan sistem pencernaan.

Bagaimana cara kerja gut-brain axis?

Mikrobiota usus

Ada dua komponen yang berperan dalam hubungan saluran pencernaan dan otak yaitu jaringan saraf vagus dan neurotransmiter.

Saraf vagus

Ulasan ilmiah dalam jurnal Nature reviews: Neuroscience (2011) menjelaskan bahwa saluran pencernaan Anda mengandung 500 juta neuron (sel saraf) yang terhubung ke otak melalui sistem saraf.

Saraf vagus adalah salah satu jaringan saraf terbesar yang menghubungkan usus dan otak Anda. Saraf ini bertugas meghantarkan sinyal dari saluran pencernaan ke otak dan sebaliknya.

Jaringan saraf vagus memiliki peranan penting dalam komunikasi pencernaan dan otak alias gut-brain axis sehingga kondisi kedua organ ini bisa saling memengaruhi satu sama lain.

Salah satu contoh kasus, stres akan menghambat sinyal yang dikirim melalui saraf vagus dari otak ke perut dan menyebabkan masalah sistem pencernaan.

Neurotransmiter

Selain itu, saluran pencernaan dan otak Anda terhubung melalui bahan kimia “pembawa informasi” yang disebut neurotransmiter.

Neurotransmiter yang biasanya diproduksi di otak mengontrol perasaan dan emosi.

Salah satu jenis neurotransmiter adalah serotonin yang mengatur perasaan bahagia dan membantu mengontrol jam tubuh atau jam biologis Anda.

Ternyata banyak neurotransmiter yang diproduksi oleh sel-sel pencernaan dan triliunan mikroba yang hidup di dalamnya (mikroba usus).

Dari mekanisme gut-brain axis, para ahli mengetahui sebagian besar serotonin diproduksi di usus.

Mikrobiota usus juga menghasilkan neurotransmiter yang disebut asam gamma-aminobutyric (GABA) yang membantu mengendalikan perasaan takut dan cemas.

Fungsi gut-brain axis

menambah nafsu makan

Gut-brain axis bisa memengaruhi kinerja otak hingga menjaga kesehatan tubuh secara keseluruhan. Komunikasi antara otak dan saluran cerna punya fungsi sebagai berikut.

1. Mengatur nafsu makan

Riset yang diterbitkan dalam Molecular endocrinology (2014) menjelaskan bahwa triliunan mikroba usus memproduksi neurotransmiter yang memengaruhi cara kerja otak Anda.

Mikroba usus Anda menghasilkan banyak asam lemak rantai pendek (SCFA) seperti asam butirat, asam propionat, dan asam asetat.

SCFA sendiri merupakan fermentasi dari karbohidrat yang tidak terserap atau tercerna oleh usus halus.

Dalam gut-brain axis, SCFA berfungsi mempengaruhi fungsi otak dalam beberapa cara, seperti mengurangi nafsu makan.

2. Membuat penghalang otak dan darah

Ulasan dalam jurnal Neuroscience letters (2016) menjelaskan jenis SCFA asam butirat bersama mikroba yang memproduksinya membentuk penghalang antara otak dan darah yang disebut sawar darah-otak

Sawar darah-otak sendiri adalah penghalang fisik antara pembuluh darah lokal dan sebagian besar sistem saraf pusat yang berada di otak dan sumsum tulang belakang.

Penghalang ini juga menjadi tempat untuk berhentinya zat yang melewati bagian atas otak. Fungsi gut-brain axis ini sangat penting dalam melindungi otak manusia.

Sawar darah menghentikan bahan-bahan kimia berbahaya dalam darah seperti alkohol dan sebagian logam berat menuju ke otak.

3. Mencegah peradangan

Mikroba usus bekerja dengan mengendalikan apa yang masuk dan keluar dari sistem pencernaan. Selain itu, mikroba usus memainkan peran penting dalam mencegah peradangan.

Salah satu fungsi mikroba usus adalah mengatur jumlah Lipopolisakarida. Lipopolisakarida (LPS) adalah racun inflamasi yang dibuat oleh bakteri tertentu.

Racun ini bisa menyebabkan peradangan jika terlalu banyak mengalir dari usus ke dalam darah.

Gut-brain axis juga memengaruhi kerja sistem kekebalan tubuh. Sistem kekebalan yang terlalu lama aktif bisa menyebabkan peradangan.

Gut-brain axis rupanya memiliki hubungan yang penting bagi kesehatan tubuh dan kinerja otak.

Anda bisa merawat jaringan ini dengan mengonsumsi makanan atau minuman probiotik (bakteri baik). Bakteri baik bisa memengaruhi kesehatan otak, maka merawat bakteri usus bisa menjaga kesehatan otak Anda.

[embed-health-tool-bmi]

Catatan

Hello Sehat tidak menyediakan saran medis, diagnosis, atau perawatan. Selalu konsultasikan dengan ahli kesehatan profesional untuk mendapatkan jawaban dan penanganan masalah kesehatan Anda.

Akkasheh, G., Kashani-Poor, Z., Tajabadi-Ebrahimi, M., Jafari, P., Akbari, H., Taghizadeh, M., Memarzadeh, M. R., Asemi, Z., & Esmaillzadeh, A. (2016). Clinical and metabolic response to probiotic administration in patients with major depressive disorder: A randomized, double-blind, placebo-controlled trial. Nutrition (Burbank, Los Angeles County, Calif.), 32(3), 315–320. https://doi.org/10.1016/j.nut.2015.09.003.

Anguelova, M., Benkelfat, C., & Turecki, G. (2003). A systematic review of association studies investigating genes coding for serotonin receptors and the serotonin transporter: I. Affective disorders. Molecular psychiatry, 8(6), 574–591. https://doi.org/10.1038/sj.mp.4001328.

Bourassa, M. W., Alim, I., Bultman, S. J., & Ratan, R. R. (2016). Butyrate, neuroepigenetics and the gut microbiome: Can a high fiber diet improve brain health?. Neuroscience letters, 625, 56–63. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2016.02.009.

Breit, S., Kupferberg, A., Rogler, G., & Hasler, G. (2018). Vagus Nerve as Modulator of the Brain-Gut Axis in Psychiatric and Inflammatory Disorders. Frontiers in psychiatry, 9, 44. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2018.00044.

Clarke, G., Stilling, R. M., Kennedy, P. J., Stanton, C., Cryan, J. F., & Dinan, T. G. (2014). Minireview: Gut microbiota: the neglected endocrine organ. Molecular endocrinology (Baltimore, Md.), 28(8), 1221–1238. https://doi.org/10.1210/me.2014-1108.

Lucas, S. M., Rothwell, N. J., & Gibson, R. M. (2006). The role of inflammation in CNS injury and disease. British journal of pharmacology, 147 Suppl 1(Suppl 1), S232–S240. https://doi.org/10.1038/sj.bjp.0706400.

Mayer E. A. (2011). Gut feelings: the emerging biology of gut-brain communication. Nature reviews: Neuroscience, 12(8), 453–466. https://doi.org/10.1038/nrn3071.

Mazzoli, R., & Pessione, E. (2016). The Neuro-endocrinological Role of Microbial Glutamate and GABA Signaling. Frontiers in microbiology, 7, 1934. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01934.

Pellissier, S., Dantzer, C., Mondillon, L., Trocme, C., Gauchez, A. S., Ducros, V., Mathieu, N., Toussaint, B., Fournier, A., Canini, F., & Bonaz, B. (2014). Relationship between vagal tone, cortisol, TNF-alpha, epinephrine and negative affects in Crohn’s disease and irritable bowel syndrome. PloS one, 9(9), e105328. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0105328.

Sahar, T., Shalev, A. Y., & Porges, S. W. (2001). Vagal modulation of responses to mental challenge in posttraumatic stress disorder. Biological psychiatry, 49(7), 637–643. https://doi.org/10.1016/s0006-3223(00)01045-3.

Yano, J. M., Yu, K., Donaldson, G. P., Shastri, G. G., Ann, P., Ma, L., Nagler, C. R., Ismagilov, R. F., Mazmanian, S. K., & Hsiao, E. Y. (2015). Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host serotonin biosynthesis. Cell, 161(2), 264–276. https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.02.047.

The Brain-Gut Connection. (2022). Retrieved 1 April 2022, from https://www.hopkinsmedicine.org/health/wellness-and-prevention/the-brain-gut-connection

Versi Terbaru

14/04/2022

Ditulis oleh Ilham Fariq Maulana

Ditinjau secara medis oleh dr. Andreas Wilson Setiawan, M.Kes.

Diperbarui oleh: Fidhia Kemala