Mikrobioma usus bisa menjadi penyebab di balik arthritis dan nyeri sendi yang mengganggu orang-orang yang mengalami obesitas, menurut sebuah studi baru. Kredit foto: Oleh Curtis Clark - Wikimedia, CC BY-SA 3.0.
Osteoarthritis, efek samping yang umum dari obesitas, adalah penyebab kecacatan terbesar di AS, mempengaruhi 31 juta orang. Kadang-kadang disebut arthritis "aus dan robek", osteoartritis pada orang yang mengalami obesitas dianggap terlalu lama sebagai konsekuensi dari stres yang tidak semestinya pada sendi. Namun para peneliti sekarang memberikan bukti pertama bahwa bakteri dalam usus - diatur oleh diet - bisa menjadi kekuatan pendorong utama di belakang osteoartritis.
Seperti dilaporkan dalam Wawasan JCIPara ilmuwan menemukan bahwa tikus gemuk memiliki lebih banyak bakteri berbahaya di usus mereka dibandingkan dengan tikus ramping, yang menyebabkan peradangan di seluruh tubuh mereka, yang menyebabkan kerusakan sendi yang sangat cepat. Sementara suplemen prebiotik umum tidak membantu tikus menurunkan berat badan, itu benar-benar membalikkan gejala lainnya, membuat usus dan sendi tikus gemuk tidak dapat dibedakan dari tikus ramping.
Tim peneliti, yang Michael Zuscik, profesor ortopedi di Pusat Penelitian Musculoskeletal, Robert Mooney, profesor patologi dan obat-obatan laboratorium, dan Steven Gill, profesor mikrobiologi dan imunologi, memimpin, memberi makan tikus diet tinggi lemak yang serupa dengan diet "cheeseburger dan milkshake" ala Barat.
“Tulang rawan adalah bantalan dan pelumas, mendukung gerakan sendi bebas gesekan. Ketika kamu kehilangan itu, itu adalah tulang di tulang, batu di atas batu. ”
Hanya minggu 12 dari diet tinggi lemak yang membuat tikus gemuk dan diabetes, hampir menggandakan persentase lemak tubuh mereka dibandingkan dengan tikus yang diberi diet rendah lemak dan sehat. Bakteri pro-inflamasi mendominasi usus besar mereka, yang hampir sepenuhnya kekurangan bakteri menguntungkan, probiotik tertentu, seperti aditif yogurt umum Bifidobacteria.
Perubahan mikrobioma usus pada tikus bertepatan dengan tanda-tanda peradangan seluruh tubuh, termasuk di lutut mereka di mana para peneliti menginduksi osteoartritis dengan robekan meniscus, cedera atletik umum yang diketahui menyebabkan osteoarthritis. Dibandingkan dengan tikus ramping, osteoartritis berkembang jauh lebih cepat pada tikus obesitas, dengan hampir semua tulang rawan mereka menghilang dalam waktu 12 minggu dari air mata.
"Tulang rawan adalah bantalan dan pelumas, mendukung gerakan sendi bebas gesekan," kata Zuscik. “Ketika kamu kehilangan itu, itu adalah tulang di tulang, batu di atas batu. Ini akhir baris dan Anda harus mengganti seluruh sambungan. Mencegah itu terjadi adalah apa yang kami, sebagai peneliti osteoarthritis, berusaha untuk lakukan — untuk menjaga tulang rawan itu. ”
Melengkapi diet tinggi lemak
Anehnya, efek obesitas pada bakteri usus, peradangan, dan osteoarthritis benar-benar dicegah ketika para peneliti menambahkan prebiotik umum, yang disebut oligofructose, ke diet lemak tinggi tikus gemuk. Tulang rawan lutut tikus gemuk yang memakan suplemen oligofruktosa tidak dapat dibedakan dengan tikus ramping.
Oligofructose membuat tikus gemuk kurang diabetes, tetapi tidak lebih tipis.
Meskipun hewan pengerat dan manusia tidak dapat mencerna prebiotik seperti oligofruktosa, mereka disambut dengan baik untuk beberapa jenis bakteri usus yang bermanfaat, seperti Bifidobacteria. Koloni bakteri tersebut membeku dan tumbuh, mengambil alih usus tikus gemuk dan menyerbu para aktor jahat seperti bakteri pro-inflamasi. Ini, pada gilirannya, menurunkan peradangan sistemik dan memperlambat kerusakan kartilago pada lutut osteoarthritic tikus.
Oligofructose bahkan membuat tikus gemuk kurang diabetes, tetapi ada satu hal yang tidak diubah oleh suplemen makanan: berat badan.
Tikus yang obesitas yang menerima oligofruktosa tetap mengalami obesitas, dengan beban yang sama pada sendi mereka, namun sendi mereka lebih sehat. Hanya mengurangi peradangan sudah cukup untuk melindungi tulang rawan sendi dari degenerasi, mendukung gagasan bahwa peradangan-bukan kekuatan biomekanik-mendorong osteoarthritis dan degenerasi sendi.
“Itu memperkuat gagasan bahwa osteoartritis adalah komplikasi sekunder lain dari obesitas - seperti diabetes, penyakit jantung, dan stroke, yang semuanya memiliki peradangan sebagai bagian dari penyebabnya,” kata Mooney. "Mungkin, mereka semua berbagi akar yang sama, dan microbiome mungkin adalah akar yang sama."
Jangan membeli prebiotik dulu
Meskipun ada kesejajaran antara tikus dan mikrobioma manusia, bakteri yang melindungi tikus dari osteoartritis terkait obesitas mungkin berbeda dari bakteri yang dapat membantu manusia. Zuscik, Mooney, dan Gill bertujuan untuk berkolaborasi dengan para peneliti di Militer dan Veteran Mikrobiome: Konsorsium untuk Penelitian dan Pendidikan di Departemen Urusan Veteran AS untuk memindahkan penelitian ini ke manusia.
Tim ini berharap untuk membandingkan para veteran yang memiliki osteoartritis terkait obesitas dengan mereka yang tidak mengidentifikasi lebih lanjut hubungan antara mikroba usus dan kesehatan bersama. Mereka juga berharap untuk menguji apakah suplemen prebiotik atau probiotik yang membentuk mikrobioma usus dapat memiliki efek serupa pada dokter hewan yang menderita osteoartritis seperti yang mereka lakukan pada tikus.
"Tidak ada perawatan yang dapat memperlambat perkembangan osteoarthritis — dan pasti tidak ada yang membalikkannya," kata penulis pertama Eric Schott, rekan postdoctoral di CMSR dan ilmuwan penelitian klinis segera di Solarea Bio, Inc. "Tapi penelitian ini menetapkan panggung untuk mengembangkan terapi yang menargetkan mikrobioma dan benar-benar mengobati penyakit. ”
Sumber: University of Rochester
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
