Diet makanan fermentasi meningkatkan mikrobioma dan mengurangi peradangan

Diet kaya makanan fermentasi meningkatkan keragaman mikroba usus dan mengurangi tanda-tanda molekuler peradangan, menurut penelitian baru.

Dalam uji klinis, 36 orang dewasa sehat secara acak ditugaskan untuk diet 10 minggu yang mencakup makanan fermentasi atau berserat tinggi. Kedua diet menghasilkan efek yang berbeda pada mikrobioma usus dan sistem kekebalan tubuh.

Makan makanan seperti yogurt, kefir, keju cottage yang difermentasi, kimchi dan sayuran fermentasi lainnya, minuman air garam nabati, dan teh kombucha menyebabkan peningkatan keragaman mikroba secara keseluruhan, dengan efek yang lebih kuat dari porsi yang lebih besar.

"Ini adalah temuan yang menakjubkan," kata Justin Sonnenburg, seorang profesor mikrobiologi dan imunologi di Fakultas Kedokteran Universitas Stanford. “Ini memberikan salah satu contoh pertama tentang bagaimana perubahan sederhana dalam pola makan dapat mereproduksi mikrobiota di seluruh kelompok orang dewasa yang sehat.”

Selain itu, empat jenis sel kekebalan menunjukkan lebih sedikit aktivasi pada kelompok makanan fermentasi. Tingkat 19 protein inflamasi yang diukur dalam sampel darah juga menurun. Salah satu protein ini, interleukin 6, telah dikaitkan dengan kondisi seperti rheumatoid arthritis, diabetes tipe 2, dan stres kronis.

“Diet bertarget mikrobiota dapat mengubah status kekebalan, memberikan jalan yang menjanjikan untuk mengurangi peradangan pada orang dewasa yang sehat,” kata Christopher Gardner, profesor dan direktur studi nutrisi di Stanford Prevention Research Center. "Temuan ini konsisten di semua peserta dalam penelitian yang ditugaskan ke kelompok makanan fermentasi yang lebih tinggi."

Sebaliknya, tidak satu pun dari 19 protein inflamasi ini menurun pada peserta yang diberi diet tinggi serat yang kaya akan kacang-kacangan, biji-bijian, biji-bijian, kacang-kacangan, sayuran, dan buah-buahan. Rata-rata, keragaman mikroba usus mereka juga tetap stabil.

“Kami berharap serat tinggi memiliki efek yang lebih menguntungkan secara universal dan meningkatkan keragaman mikrobiota,” kata Erica Sonnenburg, seorang ilmuwan peneliti senior dalam ilmu kehidupan dasar, mikrobiologi, dan imunologi. “Data menunjukkan bahwa peningkatan asupan serat saja dalam periode waktu yang singkat tidak cukup untuk meningkatkan keragaman mikrobiota.”

Sejumlah besar bukti telah menunjukkan bahwa diet membentuk mikrobioma usus, yang dapat memengaruhi sistem kekebalan dan kesehatan secara keseluruhan. Menurut Gardner, keragaman mikrobioma yang rendah telah dikaitkan dengan obesitas dan diabetes.

“Kami ingin melakukan studi bukti konsep yang dapat menguji apakah makanan bertarget mikrobiota dapat menjadi jalan untuk memerangi peningkatan luar biasa pada penyakit inflamasi kronis,” kata Gardner.

Para peneliti fokus pada serat dan makanan fermentasi karena laporan sebelumnya tentang potensi manfaat kesehatannya. Sementara diet tinggi serat telah dikaitkan dengan tingkat kematian yang lebih rendah, konsumsi makanan fermentasi dapat membantu menjaga berat badan dan dapat menurunkan risiko diabetes, kanker, dan penyakit kardiovaskular.

Para peneliti menganalisis sampel darah dan tinja yang dikumpulkan selama periode pra-percobaan tiga minggu, 10 minggu diet, dan periode empat minggu setelah diet ketika para peserta makan sesuai pilihan mereka.

Temuan ini memberikan gambaran yang bernuansa tentang pengaruh diet pada mikroba usus dan status kekebalan. Di satu sisi, mereka yang meningkatkan konsumsi makanan fermentasi menunjukkan efek serupa pada keragaman mikrobioma dan penanda inflamasi, konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa perubahan jangka pendek dalam diet dapat dengan cepat mengubah mikrobioma usus. Di sisi lain, perubahan terbatas pada mikrobioma di dalam serat tinggi kelompok sesuai dengan laporan peneliti sebelumnya tentang ketahanan umum mikrobioma manusia selama periode waktu yang singkat.

Hasilnya juga menunjukkan bahwa asupan serat yang lebih besar menyebabkan lebih banyak karbohidrat dalam sampel tinja, menunjukkan degradasi serat yang tidak lengkap oleh mikroba usus. Temuan ini konsisten dengan penelitian lain yang menunjukkan bahwa mikrobioma orang yang tinggal di dunia industri kehabisan mikroba pendegradasi serat.

“Ada kemungkinan bahwa intervensi yang lebih lama akan memungkinkan mikrobiota beradaptasi secara memadai dengan peningkatan konsumsi serat,” kata Erica Sonnenburg. “Atau, pengenalan yang disengaja dari mengkonsumsi serat mikroba mungkin diperlukan untuk meningkatkan kapasitas mikrobiota untuk memecah karbohidrat.”

Selain mengeksplorasi kemungkinan ini, para peneliti berencana untuk melakukan penelitian pada tikus untuk menyelidiki mekanisme molekuler dimana diet mengubah mikrobioma dan mengurangi protein inflamasi. Mereka juga bertujuan untuk menguji apakah makanan berserat tinggi dan makanan fermentasi bersinergi untuk mempengaruhi mikrobioma dan sistem kekebalan manusia. Tujuan lain adalah untuk memeriksa apakah konsumsi makanan fermentasi mengurangi peradangan atau meningkatkan penanda kesehatan lainnya pada pasien dengan penyakit imunologi dan metabolisme, dan pada wanita hamil dan orang yang lebih tua.

“Ada lebih banyak cara untuk menargetkan mikrobioma dengan makanan dan suplemen, dan kami berharap untuk terus menyelidiki bagaimana diet yang berbeda, probiotik dan prebiotik berdampak pada mikrobioma dan kesehatan pada kelompok yang berbeda,” kata Justin Sonnenburg.

Studi ini muncul di Sel.

Dukungan untuk pekerjaan tersebut berasal dari sumbangan ke Pusat Penelitian Mikrobioma Manusia; Paul dan Kathy Klingenstein; Yayasan Tangan; Heather Buhr dan Jon Feiber; Meredith dan John Pasquesi; Institut Kesehatan Nasional; Beasiswa Postdoctoral Dekan Stanford; Beasiswa Mahasiswa Pascasarjana National Science Foundation; dan pendanaan awal dari Institut Imunitas, Transplantasi, dan Infeksi dan dari Pusat Penelitian Alergi dan Asma Sean N. Parker.

Sumber: Stanford University