taboola Berbagai Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan Mikrobiota Saluran Cerna di Awal Kehidupan : Survival Kit
For Professional Healthcare
Home
Webinar
Jurnal Online
Artikel
Produk
Kesehatan

Berbagai Faktor yang Mempengaruhi Perkembangan Mikrobiota Saluran Cerna di Awal Kehidupan

Perkembangan mikrobiota pada manusia dipengaruhi oleh berbagai faktor pada tiap tahap kehidupan. Berikut faktor yang dapat mempengaruhi pada masing-masing tahap:

Periode Prenatal

Periode prenatal ditandai oleh perubahan hormonal secara drastis, yang berdampak pada proses inflamasi dan perubahan imun yang mengubah fungsi usus ibu dan susunan bakteri.1 Perubahan hormonal ini juga berpengaruh kepada motilitas usus dan waktu transit makanan, sehingga nutrisi dan energi terserap lebih banyak, berakibat pada kenaikan berat badan dari ibu hamil. Estrogen dan progesteron berpengaruh pada metabolisme dan pertumbuhan bakteri, serta virulensi dari bakteri patogen. 1,2 Pada awalnya, disetujui bahwa bagian dalam kantong amnion merupakan lingkungan yang steril, namun baru-baru ini ditemukan paparan mikroba pada plasenta, cairan ketuban, membran fetus, darah tali pusat, dan mekonium.1,3 Penelitian belakangan ini juga menunjukan bahwa terdapat bakteri nonpatogenik serupa dengan yang biasa ditemukan pada rongga mulut pada plasenta manusia, dan pembuluh darah menjadi rute berpindahnya mikroba dari rongga mulut ibu menuju janin.1,2

Penggunaan obat-obatan juga diketahui berpengaruh terhadap koloni mikrobiota di dalam saluran pencernaan. Antibiotik, misalnya, membunuh mikrobiota usus dalam jumlah yang besar, menyebabkan bakteri Clostridium difficile untuk bertumbuh dan berkembang biak. Penelitian observasional baru-baru ini juga mengungkapkan bahwa Proton Pump Inhibitor (PPI) juga berkaitan dengan pertumbuhan bakteri Clostridium difficile dan penggunaan PPI secara terus menerus meningkatkan risiko perubahan mikrobiota usus yang tidak menguntungkan.4,5

Antibiotik banyak digunakan selama kehamilan serta sebelum operasi sectio-caesaria (SC) untuk mencegah infeksi. Namun, studi berbasis kultur tentang mikrobioma usus dewasa menunjukkan bahwa pajanan antibiotik dapat mengganggu saluran pencernaan mikrobiota selama bertahun-tahun.2 Penelitian oleh Northern Manhattan Mother and Children Study memaparkan bahwa anak-anak terpapar antibiotik selama trimester kedua atau ketiga kehamilan memiliki risiko obesitas sebanyak 84% lebih tinggi daripada yang tidak terpapar.3

Selain itu, stres, infeksi, penyakit periodontal, dan merokok selama kehamilan juga menentukan mikrobioma maternal dan dapat menyebabkan dysbiosis pada ibu hamil. Berbagai komplikasi yang dapat mengindikasikan persalinan secara SC sering berkaitan dengan dysbiosis pada masa kehamilan, seperti kelahiran prematur, indeks masa tubuh maternal yang sangat tidak sesuai, infeksi, ukuran janin yang tidak sesuai, dan diabetes gestasional.2,3

Kelahiran (C-section/pervaginam usia kehamilan)

Metode persalinan yang dipilih juga mempengaruhi perkembangan mikrobiota pada bayi yang baru lahir. Kulit, saluran pencernaan, rongga mulut dan nasofaring bayi yang dilahirkan pervaginam dipenuhi oleh Lactobacillus spp., yang menyerupai mikrobiota vagina ibu. Selain dari saluran vagina, bayi menerima inokulum bakteri pertama mereka dari jaringan kulit dan seringkali dari feses, memaparkan sejumlah bakteri pada sistem imun bayi yang belum matang. Sebaliknya, pada kulit, saluran pencernaan dan rongga mulut bayi yang dilahirkan secara SC dikolonisasi oleh mikroba yang sering ditemukan pada kulit dan lingkungan seperti Staphylococcus, Streptococcus atau Propionibacteria.2

Studi baru-baru ini menunjukan bahwa LPS bakteri gram negatif yang dikultur dari feces bayi berumur 3-4 hari yang dilahirkan secara normal memperlihatkan level sitokin, TNF alpha dan IL-18 yang lebih tinggi daripada LPS yang ditemukan pada feces bayi berusia sama yang dilahirkan secara SC. Hal ini dijelaskan dalam percobaan dengan tikus, yaitu koloni bakteri pada usus tikus yang baru lahir mengaktivasi TLR4-signalling cascade yang meningkatkan produksi sitokin, IL17-A dan sel limfoid bawaan tipe 3. Dengan bertambahnya jumlah IL17-A, produksi neutrofil dan granulosit dari sumsum tulang meningkat, sehingga meningkatkan imunitas neonatus. 6 

Usia kehamilan juga berpengaruh terhadap koloni bakteri pertama yang terpapar pada bayi. Bayi prematur biasanya lahir melalui SC, sehingga kurang terekspos kepada bakteri vaginal ibu dan bakteri enterik dan berakibat kepada perkembangan sistem imun yang berbeda dari bayi aterm yang lahir secara normal. Selain itu, bayi prematur juga lebih banyak diberikan susu formula, mengalami prosedur invasif, diberikan antibiotik, semua hal yang disebutkan akan mengubah komunitas mikrobial. Bayi prematur yang tinggal lebih lama di NICU menyebabkannya terekspos kepada mikroba yang berada di lingkungan NICU, banyak dari mikroba tersebut adalah mikroba resistan antibiotik.3

Postnatal (Antibiotik, Proton Pump Inhibitor, HMO mikroba ASI)

Obat adalah faktor yang sangat umum menyebabkan dysbiosis. Paparan dimulai sering saat lahir dengan pemberian antibiotik intrapartum dan berlanjut selama masa bayi. (Mariana) Penggunaan antibiotik pada neonatus dapat mengganggu ekosistem mikrobiota bayi yang masih sangat rapuh. Penggunaan antibiotik secara terus menerus pada awal kehidupan juga berkaitan dengan beberapa kondisi, seperti asma, diabetes tipe 2, IBD, alergi susu, dan lebih rentan terhadap infeksi virus daripada yang tidak diberikan antibiotik.2

PPI sering diresepkan untuk mengatasi gejala suspek gastro-oesophageal reflux (disease) (GOR(D)) pada bayi. Penggunaan PPI pada anak selama 3 minggu menaikkan jumlah bakteri di usus halus sebanyak 31.2%, dibandingkan 5% pada grup kontrol (P < .001, RR 1.38, 95% CI: 1.22-1.56). Pertumbuhan jumlah bakteri berlebih di usus halus ini menunjukan kenaikan rata-rata frekuensi gejala nyeri perut (2,11-0,93 vs 1,13-0,81, P = 0,004), kembung (1,33-1,1 vs 0.29-0.69, P = .001), bersendawa (1.56 −0.88 vs 0.35 −0.75, P <.001) dan sering buang angin (1,33-1,23 vs 0,45-0,81, P = 0,024) daripada anak tanpa pertumbuhan bakteri berlebih di usus halus.7

ASI dapat mengandung hingga 107 sel bakteri / 800 ml, termasuk bakteri seperti Staphylococcus, Streptococcus, Lactobacillus dan Bifidobacterium, yang berfungsi sebagai inokulum untuk bayi yang baru lahir. Bifidobacterium dan Lactobacillus lebih banyak ditemukan pada bayi yang diberikan ASI daripada bayi yang hanya diberikan susu formula.2

Oligosakarida susu manusia (HMO) berfungsi sebagai sumber energi untuk bakteri di usus besar. Hanya strain Bifidobacterium yang ditemukan pada bayi (misalnya, B. longum ssp. Infantis) yang dapat memetabolisme HMO. Pada neonatus, asam lemak rantai pendek (SCFA) diproduksi melalui fermentasi oligosakarida ASI oleh bakteri yang hadir dalam ASI. Akibatnya, lingkungan usus menjadi lebih asam karena SCFA yang melimpah. Penurunan pH usus ini akan berfungsi sebagai mekanisme pertahanan melawan organisme patogen umum. Dengan demikian, pemberian ASI bermanfaat untuk menaikan resistensi terhadap infeksi, menurunkan risiko alergi bahkan menurunkan risiko obesitas di masa mendatang.2

Dampak gut-dysbiosis (keadaan inflamasi kronis, alergi, diabetes, asma, NAFLD)

Hubungan seimbang antara mikrobiota di tubuh inang dan kekebalan tubuh sistem sangat penting untuk respons homeostatik terhadap serangan patogen dan untuk mencegah peradangan abnormal. Banyak penelitian melaporkan bahwa dysbiosis pada bayi berkorelasi dengan keadaan inflamasi kronis seperti obesitas, irritable bowel syndrome, atau psoriasis di masa dewasa. Sebuah studi juga menyebutkan bahwa kejadian penyakit Crohn pada anak memperlihatkan famili Veillonellaceae, Neisseriaceae dan Fusobacteriaceae lebih banyak daripada anak yang sehat (dengan jumlah bakteri Bacteroides, Fecalibacterium atau Ruminococcus lebih banyak).2

Kejadian asma juga selalu dikaitkan dengan dysbiosis. Pada penelitian terhadap 139 orang anak dengan kejadian atopi dan mengi, subbjek memiliki mikrobioma usus yang diperkaya dengan Fecalibacterium, Lachnospira, Rothia dan Veillonella pada usia 3 bulan dibandingkan kontrol. Selanjutnya, penelitian pada anak berusia kurang dari 6 bulan yang sembuh dari alergi susu pada usia 8 tahun memiliki jumlah jenis bakteri Clostridia dan Firmicutes yang meningkat pada ususnya, sedangkan yang tidak sembuh memiliki Enterobacter, Trabulsiella and Salmonella pada jumlah yang lebih banyak.2

Dysbiosis usus juga berkontibusi dalam patogenesis penyakit terkait obesitas termasuk sindrom metabolik dan Non-alcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD). Beberapa faktor terkait yang berhubungan dengan obesitas mendukung pembuktian penurunan bakteri Bacteroidetes dan kenaikan dari filum Firmicutes.8

Perkembangan koloni mikrobiota yang terdapat di tubuh neonatus ditentukan oleh periode prenatal, antenatal dan postnatal. Sangat penting untuk memelihara kesehatan tubuh dan mental ibu hamil agar tidak terjadi dysbiosis selama proses kehamilan. Usia kehamilan dan perbedaan dari metode persalinan juga mempengaruhi jenis bakteri awal yang akan mengkolonisasi kulit, saluran pencernaan, rongga mulut dan nasofaring neonatus. Pada periode postnatal, diet, penggunaan obat khususnya antibiotik dan lingkungan mempengaruhi jenis strain bakteri. Semua ini berpengaruh terhadap perkembangan imunitas bawaan dan imunitas adaptif yang menentukan kesehatan jangka panjang anak.

 

Hanya Untuk Kalangan Medis

** ASI adalah Nutrisi terbaik

 

REFERENSI

  1. Edwards SM, Cunningham SA, Dunlop AL, Corwin EJ. The Maternal Gut Microbiome During Pregnancy. MCN Am J Matern Child Nurs. 2017;42(6):310-317. doi:10.1097/NMC.0000000000000372
  2. Sabrina et al. 2016. The microbiome in early life: implications for health outcomes. Nature Medicine. Vol. 22 (7). pp. 713-715.
  3. Mariana et al. 2018. Dysbiosis in Children Born by Caesarean Section. Annals of Nutrition & Metabolism. pp. 25. DOI: 10.1159/000492168.
  4. Minalyan, A., Gabrielyan, L., Scott, D., Jacobs, J. and Pisegna, J.R., 2017. The gastric and intestinal microbiome: role of proton pump inhibitors. Current gastroenterology reports, 19(8), p.42.
  5. Imhann, Floris, et al. The influence of proton pump inhibitors and other commonly used medication on the gut microbiota.Gut Microbes 8.4 (2017): 351-358.
  6. Jašarevi´c, E.; Bale, T.L. Prenatal and postnatal contributions of the maternal microbiome on offspring programming. Front. Neuroendocrinol. 2019, 55, 100797
  7. Levy, Elvira I., Delphine M. Hoang, and Yvan Vandenplas. The effects of proton pump inhibitors on the microbiome in young children. Acta Paediatrica (2020).
  8. Leung, C., Rivera, L., Furness, J. B., & Angus, P. W. (2016). The role of the gut microbiota in NAFLD. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 13(7), 412–425. doi:10.1038/nrgastro.2016.85

Artikel Terkait