Metabolisme gut mikrobiota

1. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved.
MEKANISME KERJA
MICROBIOTA PADA
GASTROINTESTINAL
DR YENI REZA ZELFIA
NIM. C175221011

2. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved.
• Menurut asalnya metabolism microbiota Ada 3 jenis:
(1) metabolit yang dihasilkan oleh mikrobiota usus langsung dari
makanan, seperti SCFA dan turunan indole;
(2) (2) metabolit yang dihasilkan oleh inang dan dimodifikasi oleh
mikrobiota usus, seperti asam empedu sekunder;
(3) (3) metabolit yang dihasilkan de novo , seperti polisakarida A
• Fungsi metabolit mikrobiota usus
• 1. Pengaturan komposisi dan fungsi mikrobiota usus
• 2. Berfungsi sebagai nutrisi dan mempengaruhi penyerapan nutrisi
• 3.Modulasi metabolisme inang
• 4. Mempengaruhi penghalang usus dan motilitas usus
• 5. Mempengaruhi respon imun sistemik
• 6. Mempengaruhi sistem saraf
• 7. Modulasi ritme sirkadian

3. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. 3
Cara metabolit mikrobiota usus bekerja pada target . Di dalam lumen usus, metabolit mikrobiota usus berfungsi sebagai
nutrisi untuk beberapa bakteri dan mengubah komposisi mikrobiota usus. Secara lokal, metabolit mikrobiota usus dapat
bekerja pada epitel usus dan sel imun di lamina propria, dan efek lokal selanjutnya dapat menginduksi fungsi sistemik
hilir. Secara sistemik, metabolit mikrobiota usus dapat diserap dan diangkut ke organ dan jaringan yang jauh untuk
menjalankan beragam fungsi. Beberapa metabolit mikrobiota usus secara tidak langsung dapat mengatur komposisi dan
fungsi mikrobiota usus melalui penginduksi host untuk mensintesis dan melepaskan bahan anti bakteri ke dalam lumen
usus. Beberapa metabolit mikrobiota usus dapat mengalami sirkulasi enterohepatik.
MMETABOLISME MIKROBA USUS PADA TARGET

4. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. 4
Metabolit mikrobiota usus yang khas dalam modulasi
metabolisme inang . Cara utama dari modulasi ini termasuk
regulasi metabolisme nutrisi (lipid, protein, glukosa),
termogenesis non-menggigil (pencoklatan WAT dan BAT),
kenyang (oleh sekresi hormon GLP-1 dan PYY), fungsi
motilitas organ (otot dan jantung), sintesis dan sekresi
insulin, dan sensitivitas insulin. Dengan cara ini, metabolit
mikrobiota usus dapat mempertahankan homeostasis energi.
Metabolit mikrobiota usus modulasi penghalang
usus. Penghalang usus terdiri dari penghalang mikroba,
penghalang kimia, penghalang fisik, dan penghalang
kekebalan. SCFA dapat meningkatkan penghalang kimia
dengan merangsang sekresi peptida antimikroba, sIgA dan
musin untuk mencegah bakteri berbahaya. SCFA, asam
empedu, dan turunan indole dapat meningkatkan penghalang
fisik melalui peningkatan protein sambungan ketat seperti
cludins, occluden-1, dan occludin. Persilangan epitel SCFA dan
turunan indole dapat bekerja pada sel imun dan
menyebabkan pelepasan sitokin anti inflamasi seperti IL-10
dan IL-22. Selama penyakit kronis, gangguan tights junctions
dapat menyebabkan penghancuran penghalang fisik, dan
selanjutnya menyebabkan translokasi LPS dan
bakteri. Translokasi ini memicu aktivasi sel imun dan
menyebabkan produksi sitokin pro-inflamasi.

5. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. 5
Hubungan antara mikrobiota usus dan otak
Mikrobiota usus dapat memengaruhi otak manusia dalam beberapa hal, yaitu fungsi kognitif, perkembangan otak,
pembentukan memori, siklus bangun-tidur, dan kesehatan mental. Dalam kondisi normal, mikrobiota usus akan
menstimulasi saraf aferen di otak untuk mengatur produksi beberapa hormon, enzim, dan neurotransmitter yang
penting untuk fungsi otak, misalnya serotonin, dopamin, dan asetilkolin.

6. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. 6
Mikrobiota usus dan hepar, bile dan
pankreas
5% asam empedu yang didekonjugasi, didehidroksilasi dan didehidrogenasi oleh
mikrobiota kolon untuk prosedur asam empedu sekunder (asam deoksikolat, asam
lithocholic dan asam ursodeoxycholic), mencapai hati kemudian ke sirkulasi portal melalui
absorpsi pasif .
Mekanisme yang diusulkan menunjukkan peran diet tinggi lemak dan gula dalam
perkembangan disbiosis mikrobiota usus dan perkembangan penyakit hati berlemak
nonalkohol.

7. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. 7
Mikrobiota usus dan jantung-pembuluh
darah
Mikrobiota usus normal mewakili campuran mikroba dengan
filum Firmicutes dan Bacteroidetes yang seimbang,
mikrobiota usus disbiotik menunjukkan lebih sedikit mikroba
menguntungkan dari filum Bacteroidetes dan lebih banyak
mikroba berbahaya dari filum Firmicutes.
Pertumbuhan berlebih bakteri patologis menginduksi
peradangan dan hilangnya fungsi penghalang yang pada
gilirannya mendorong peningkatan translokasi komponen bakteri
dan metabolitnya, yang berpotensi meluas ke aliran darah
inang. LPS, lipopolisakarida; SCFA, asam lemak rantai
pendek; TMAO, trimetilamina N-oksida yang dapat menyebabkan
peradangan jantung dan fibrosis, TMAO dapat meningkatkan
kerentanan terhadap AF dengan mempromosikan berbagai faktor risiko
AF, seperti sindrom metabolik dan hipertensi melalui efek pro-
aterosklerosis, regulasi sistem renin-angiotensin, 43 dan kekakuan aorta.

8. © 2020 Elsevier Inc. All rights reserved. 8
Ketika kadar urea yang tinggi mencapai usus, bakteri yang mengandung urease mengubahnya menjadi amonia
dan amonia hidroksida, yang meningkatkan pH lumen usus, dan menyebabkan kerusakan dan peradangan
mukosa
Mikrobiota usus dan Ginjal