Mikrobiota Usus Menghasilkan Prekursor Serotonin, Menyoroti Peran Diet pada Sumbu Usus-Otak

Penelitian ilmiah menunjukkan bahwa sekitar 90% dari total serotonin tubuh diproduksi di saluran pencernaan, sebuah proses yang sangat dipengaruhi oleh komposisi asupan makanan harian. Serotonin, neurotransmiter penting, memainkan peran krusial dalam regulasi suasana hati, nafsu makan, dan siklus tidur; sekitar 10% sisanya diproduksi di otak. Produksi serotonin perifer di usus ini tidak dapat melintasi sawar darah-otak (blood-brain barrier/BBB) untuk langsung memengaruhi otak, namun ia mengirimkan sinyal melalui sumbu usus-otak (gut-brain axis).

Spesies bakteri tertentu yang mendiami usus manusia, khususnya dari genus Lactobacillus dan Bifidobacterium, terbukti secara langsung memproduksi serotonin melalui proses dekarboksilasi 5-hidroksitriptofan (5-HTP). Sebagai contoh, studi pada model hewan mengindikasikan bahwa strain Bifidobacterium longum subsp. infantis E41 dan Bifidobacterium breve M2CF22M7 secara signifikan mengurangi perilaku depresif dengan meningkatkan sekresi 5-HTP dan memodulasi mikrobiota usus. Selain itu, supernatant dari Lactobacillus acidophilus dan Bifidobacterium longum juga terbukti meningkatkan ekspresi transporter serotonin (SERT) pada sel epitel usus. Bakteri Lactobacillus rhamnosus juga diketahui dapat menurunkan kecemasan dan stres melalui peningkatan reseptor GABA di otak.

Untuk mendukung produksi serotonin yang efisien oleh mikroba menguntungkan ini, konsumsi makanan kaya serat menjadi sangat vital. Makanan seperti gandum utuh, biji-bijian, dan produk fermentasi berfungsi sebagai nutrisi utama bagi bakteri baik ini. Serat, yang merupakan karbohidrat kompleks, tidak dapat dipecah menjadi molekul gula oleh tubuh manusia, namun dimetabolisme oleh bakteri usus. Konsumsi serat yang cukup, yang direkomendasikan antara 25 hingga 34 gram per hari, memelihara mikroba baik yang kemudian menghasilkan metabolit bermanfaat.

Sementara itu, sintesis serotonin di sistem saraf pusat memerlukan prekursor triptofan yang harus mengakses otak. Triptofan, yang dapat ditemukan dalam sumber nabati seperti biji labu dan tahu, bersaing dengan asam amino lain untuk melewati BBB. Pola makan yang berfokus pada karbohidrat kompleks, seperti quinoa, memicu pelepasan insulin. Peningkatan insulin ini memfasilitasi jalur triptofan melintasi sawar darah-otak dengan lebih mudah. Otak membutuhkan sekitar 130 gram karbohidrat setiap hari untuk fungsi optimal, menggunakan sekitar 20% dari total karbohidrat harian sebagai glukosa untuk energi berkelanjutan.

Interaksi yang terjalin melalui pola makan nabati ini secara kolektif memperkuat sumbu usus-otak, yang berdampak pada regulasi suasana hati dan tingkat energi individu. Ketidakseimbangan mikrobiota usus, atau disbiosis, telah dikaitkan dengan penurunan produksi serotonin dan peningkatan risiko gangguan emosional seperti depresi dan kecemasan. Oleh karena itu, pemeliharaan komunitas mikroba usus yang beragam melalui asupan nutrisi yang tepat menjadi strategi yang diakui dalam mendukung kesehatan mental holistik, melampaui peran tradisionalnya dalam pencernaan.