TMAO, Bakteri Usus, Daging Merah dan Risiko Penyakit Jantung

Penyakit jantung masih menjadi salah satu penyebab utama kematian di seluruh dunia. Berbagai faktor risiko diketahui berkontribusi terhadap kondisi ini, mulai dari gaya hidup, riwayat keluarga, hingga pola makan. Selama bertahun-tahun, penelitian telah fokus pada hubungan antara konsumsi makanan tinggi lemak jenuh dan kolesterol dengan risiko penyakit kardiovaskular. Namun, ilmu pengetahuan terus berkembang, mengungkap peran yang lebih kompleks dari apa yang kita makan terhadap kesehatan kita. Salah satu bidang penelitian yang menarik dan relatif baru adalah interaksi antara makanan yang kita konsumsi dengan triliunan bakteri yang hidup di dalam usus kita, dan bagaimana interaksi ini dapat memengaruhi risiko penyakit jantung. Konsep baru ini membawa kita pada pemahaman tentang senyawa yang disebut Trimetilamin N-oksida, atau TMAO, dan bagaimana senyawa ini terbentuk dari nutrisi tertentu yang ditemukan dalam makanan, terutama daging merah, melalui aktivitas mikroorganisme usus kita.

Mengenal TMAO dan Dampaknya pada Kesehatan Jantung

Trimetilamin N-oksida (TMAO) adalah senyawa organik kecil yang ditemukan dalam darah. Berbeda dengan nutrisi yang langsung kita konsumsi, TMAO adalah metabolit, artinya senyawa ini dihasilkan oleh tubuh kita setelah mengonsumsi bahan baku tertentu. Penelitian ilmiah, terutama dalam dekade terakhir, telah mengidentifikasi TMAO sebagai metabolit yang sangat erat kaitannya dengan peningkatan risiko penyakit jantung. Tingkat TMAO yang tinggi dalam aliran darah seseorang telah berulang kali dikaitkan dengan kemungkinan lebih tinggi untuk mengalami peristiwa kardiovaskular serius, seperti serangan jantung, stroke, dan bahkan kematian terkait penyakit jantung.

Pentingnya topik ini terletak pada fakta bahwa kadar TMAO dalam tubuh sebagian besar dipengaruhi oleh pola makan dan, yang tidak kalah penting, oleh jenis dan aktivitas bakteri yang menghuni usus kita. Ini membuka dimensi baru dalam pemahaman tentang bagaimana diet memengaruhi kesehatan jantung, melampaui sekadar jumlah lemak atau kolesterol yang dikonsumsi. Ini adalah kisah kompleks tentang interaksi antara makanan, mikrobioma usus, dan tubuh kita sendiri.

Sumber Prekursor TMAO: Dari Mana Senyawa Ini Berasal?

Seperti disebutkan sebelumnya, TMAO (Trimethylamine N-oxide) bukanlah senyawa yang secara langsung ada dalam makanan. Ia adalah produk akhir dari serangkaian proses metabolik yang melibatkan bakteri di dalam usus dan organ tubuh, terutama hati. Untuk memahami dari mana TMAO berasal, kita perlu mengenal bahan baku atau prekursornya.

Prekursor utama TMAO adalah senyawa-senyawa seperti kolin (choline), karnitin (carnitine), betaine, dan lesitin. Senyawa-senyawa ini secara alami ditemukan dalam berbagai jenis makanan. Beberapa makanan yang dapat meningkatkan TMAO karena kandungan prekursornya yang tinggi meliputi:

• Daging merah: Ini adalah salah satu sumber karnitin paling kaya.
• Telur: Terutama bagian kuningnya, kaya akan kolin.
• Ikan laut: Terutama ikan air asin, mengandung TMAO secara langsung dan juga prekursornya.
• Produk susu tinggi lemak: Mengandung kolin dan betaine.
• Beberapa suplemen diet: Yang mengandung kolin atau karnitin.

Di antara sumber-sumber ini, daging merah seringkali menjadi fokus utama dalam konteks TMAO dan penyakit jantung karena kandungan karnitinnya yang signifikan. Penelitian telah menunjukkan hubungan yang kuat antara konsumsi rutin daging merah dengan peningkatan kadar TMAO dalam darah.

Peran Kunci Bakteri Usus dalam Pembentukan TMAO

Inilah titik krusial di mana peran bakteri usus (atau mikrobioma usus) menjadi sangat penting dalam mekanisme pembentukan TMAO. Sistem pencernaan manusia tidak memiliki enzim yang efisien untuk secara langsung mengubah karnitin atau kolin dari makanan menjadi trimetilamin (TMA), yang merupakan langkah awal dalam pembentukan TMAO. Proses konversi ini sebagian besar dilakukan oleh pemain kunci: bakteri yang hidup di dalam saluran pencernaan kita.

Mekanisme pembentukan TMAO dari daging merah (dan sumber prekursor lainnya) dapat dijelaskan dalam beberapa langkah:

1. Konsumsi Makanan Kaya Prekursor: Ketika kita mengonsumsi makanan yang mengandung karnitin atau kolin dalam jumlah tinggi, seperti daging merah atau telur, senyawa ini masuk ke dalam saluran pencernaan.
2. Konversi oleh Bakteri Usus: Di dalam usus besar, bakteri usus tertentu yang memiliki enzim spesifik akan mencerna atau memfermentasi prekursor ini. Misalnya, bakteri yang memiliki enzim carnitine oxygenase dapat mengubah karnitin menjadi trimetilamin (TMA). Demikian pula, kolin dapat diubah menjadi TMA oleh jenis bakteri lain dengan enzim yang sesuai. Proses ini, di mana bakteri usus mengubah senyawa dari makanan menjadi TMA, adalah langkah penting dalam jalur pembentukan TMAO.
3. Penyerapan TMA: Trimetilamin (TMA) adalah senyawa yang mudah menguap. Setelah terbentuk di usus besar, TMA ini diserap ke dalam aliran darah melalui dinding usus.
4. Oksidasi TMA di Hati: TMA yang telah terserap ke dalam darah kemudian dibawa ke hati. Di dalam hati, terdapat enzim yang disebut flavin-containing monooxygenase 3 (FMO3). Enzim FMO3 inilah yang melakukan langkah terakhir dalam proses ini: mengoksidasi TMA menjadi Trimetilamin N-oksida (TMAO).

Dari sini terlihat bahwa pembentukan TMAO bukanlah proses yang sepenuhnya bergantung pada jumlah prekursor yang dikonsumsi. Komposisi bakteri usus seseorang sangat memengaruhi efisiensi konversi prekursor menjadi TMA. Tidak semua orang memiliki jenis bakteri dalam jumlah besar yang mampu melakukan konversi ini. Ini menjelaskan mengapa respons TMAO terhadap diet tertentu bisa bervariasi antar individu. Studi mengenai hubungan mikrobioma usus dan kesehatan jantung semakin memperjelas betapa pentingnya keseimbangan ekosistem mikroba di dalam usus kita, tidak hanya untuk pencernaan, tetapi juga untuk kesehatan organ-organ lain, termasuk jantung.

Jadi, hubungan antara kolin, karnitin, dan TMAO sebenarnya dimediasi oleh aktivitas mikroba usus. Jika seseorang memiliki populasi bakteri yang sangat aktif dalam memecah karnitin dan kolin, konsumsi daging merah atau telur dapat menghasilkan kadar TMA yang tinggi, yang pada gilirannya diubah menjadi TMAO dalam jumlah besar di hati. Sebaliknya, jika komposisi bakteri ususnya berbeda, bahkan dengan asupan prekursor yang sama, pembentukan TMAO mungkin tidak terlalu signifikan.

Bagaimana TMAO Berkontribusi pada Penyakit Jantung?

Setelah terbentuk di hati dan masuk ke dalam sirkulasi darah, TMAO dapat memengaruhi berbagai proses biologis yang berkontribusi pada perkembangan penyakit kardiovaskular, khususnya aterosklerosis. Aterosklerosis adalah kondisi di mana plak (tumpukan lemak, kolesterol, dan zat lain) menumpuk di dalam dinding arteri, menyebabkan pembuluh darah mengeras dan menyempit. Kondisi ini menghambat aliran darah dan meningkatkan risiko serangan jantung atau stroke.

Dampak TMAO pada aterosklerosis diduga melibatkan beberapa mekanisme, antara lain:

• Mengganggu Metabolisme Kolesterol: TMAO dapat mengganggu proses transportasi balik kolesterol (reverse cholesterol transport), yaitu mekanisme tubuh untuk mengeluarkan kelebihan kolesterol dari jaringan dan membawanya kembali ke hati untuk dibuang. Dengan terganggunya proses ini, kolesterol cenderung lebih banyak menumpuk di dinding arteri, mempercepat pembentukan plak aterosklerotik.
• Meningkatkan Peradangan: Peradangan kronis memainkan peran sentral dalam perkembangan aterosklerosis. TMAO telah terbukti dapat memicu respons peradangan dalam sel-sel yang melapisi dinding pembuluh darah, menciptakan lingkungan yang kondusif untuk penumpukan plak.
• Memengaruhi Fungsi Platelet: Platelet (trombosit) adalah sel darah yang berperan dalam pembekuan darah. TMAO diduga dapat membuat platelet menjadi lebih “lengket” atau mudah teraktivasi, meningkatkan risiko pembentukan gumpalan darah (trombus). Gumpalan darah ini bisa pecah dan menyumbat arteri koroner atau arteri di otak, menyebabkan serangan jantung atau stroke.
• Mengubah Fungsi Sel Endotel: Sel endotel adalah sel-sel yang melapisi bagian dalam pembuluh darah. TMAO dapat merusak fungsi normal sel-sel ini, mengganggu kemampuan pembuluh darah untuk melebar atau menyempit dengan baik, yang penting untuk pengaturan tekanan darah dan aliran darah.

Berbagai penelitian klinis berskala besar telah mengkonfirmasi hubungan antara kadar TMAO tinggi dalam darah dengan peningkatan risiko penyakit jantung. Individu dengan kadar TMAO yang lebih tinggi secara konsisten menunjukkan risiko yang lebih besar untuk mengalami serangan jantung pertama, stroke, dan kematian kardiovaskular dibandingkan mereka dengan kadar TMAO yang rendah. Hubungan antara TMAO dan penyakit jantung ini tampaknya cukup kuat dan konsisten di berbagai populasi studi.

Jadi, melalui jalur yang melibatkan konsumsi daging merah sebagai sumber prekursor, dikonversi oleh bakteri usus menjadi TMA, lalu diubah di hati menjadi TMAO, senyawa ini kemudian bertindak sebagai agen yang memicu dan mempercepat proses penyempitan dan pengerasan pembuluh darah. Ini memberikan penjelasan mekanistik tentang mengapa konsumsi berlebihan daging merah bisa terkait dengan risiko penyakit jantung yang lebih tinggi, dengan mikrobioma usus sebagai perantara yang penting.

Strategi Menurunkan Kadar TMAO untuk Kesehatan Jantung

Mengingat peran TMAO yang semakin jelas dalam risiko kardiovaskular, pertanyaan selanjutnya adalah bagaimana kita dapat mengelola kadar TMAO dalam tubuh. Karena pembentukan TMAO sangat dipengaruhi oleh diet dan mikrobioma usus, modifikasi gaya hidup, khususnya pola makan, menjadi strategi utama untuk menurunkan kadar TMAO.

Beberapa pendekatan diet yang dapat dipertimbangkan meliputi:

• Mengurangi Konsumsi Daging Merah dan Olahan: Karena daging merah kaya akan karnitin, mengurangi atau membatasi konsumsi daging merah, terutama daging merah olahan (seperti sosis, bacon), dapat membantu menurunkan asupan prekursor TMAO. Ini adalah langkah yang paling langsung terkait dengan temuan penelitian tentang TMAO dan daging merah.
• Membatasi Sumber Prekursor Lain: Selain daging merah, telur dan produk susu tinggi lemak juga merupakan sumber prekursor TMAO. Meskipun manfaat nutrisi dari telur dan produk susu juga perlu dipertimbangkan, moderasi dalam konsumsi dapat membantu bagi individu yang berisiko tinggi atau yang ingin mengelola kadar TMAO mereka. Penting untuk dicatat bahwa ikan laut, meskipun mengandung prekursor atau bahkan TMAO siap pakai, sering kali dikaitkan dengan manfaat kesehatan jantung secara keseluruhan. Mekanisme ini masih dalam penelitian, tetapi mungkin melibatkan jenis lemak sehat (Omega-3) dalam ikan yang memberikan efek protektif, atau perbedaan dalam cara bakteri memproses senyawa dari ikan dibandingkan daging.
• Meningkatkan Asupan Serat dari Sumber Nabati: Makanan nabati seperti buah-buahan, sayuran, biji-bijian utuh, kacang-kacangan, dan biji-bijian adalah sumber serat yang sangat baik. Serat tidak hanya baik untuk kesehatan pencernaan secara umum, tetapi juga berperan penting dalam membentuk komposisi mikrobioma usus yang sehat. Pola makan tinggi serat cenderung mendukung pertumbuhan jenis bakteri usus yang kurang efisien dalam memproduksi TMA dari prekursor seperti karnitin dan kolin. Selain itu, pola makan nabati alami rendah karnitin. Ini memperkuat konsep hubungan mikrobioma usus dan kesehatan jantung; diet yang mendukung mikrobioma sehat juga cenderung mengurangi produksi TMAO.
• Mempertimbangkan Diet Nabati atau Semi-Vegetarian: Bagi sebagian orang, mengadopsi pola makan vegetarian atau vegan dapat secara signifikan menurunkan asupan prekursor TMAO dari sumber hewani. Studi telah menunjukkan bahwa individu yang mengikuti diet nabati umumnya memiliki kadar TMAO yang lebih rendah dibandingkan pemakan daging.
• Peran Probiotik dan Prebiotik: Modifikasi mikrobioma usus melalui asupan probiotik (bakteri menguntungkan) atau prebiotik (serat yang menjadi makanan bakteri menguntungkan) juga merupakan area penelitian yang menarik. Beberapa jenis probiotik mungkin memiliki kemampuan untuk memengaruhi jenis bakteri yang ada di usus atau mengubah aktivitas metabolik mereka, berpotensi mengurangi produksi TMA. Namun, penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk menentukan jenis dan dosis probiotik yang paling efektif untuk tujuan ini.

Baca juga: Probiotik Kesehatan Jantung: Menurunkan Kolesterol dan Mendukung Organ Vital Anda

Selain modifikasi diet, menjaga gaya hidup sehat secara keseluruhan, termasuk olahraga teratur, mengelola stres, dan tidak merokok, juga sangat penting untuk kesehatan jantung.

Kesimpulan: Sinergi Diet, Mikrobioma Usus, dan Kesehatan Jantung

Penemuan tentang TMAO telah membuka wawasan baru yang menarik mengenai hubungan kompleks antara apa yang kita makan, mikroorganisme yang hidup di dalam usus kita, dan risiko penyakit jantung. Kita telah mempelajari apa itu TMAO, bagaimana ia berperan dalam penyakit jantung dengan memicu aterosklerosis, dan bagaimana pembentukan TMAO ini merupakan hasil interaksi antara konsumsi daging merah (dan sumber prekursor lainnya) dengan aktivitas bakteri usus.

Konsep ini menekankan bahwa kesehatan jantung tidak hanya bergantung pada menghindari makanan tinggi lemak atau kolesterol semata, tetapi juga pada bagaimana makanan tersebut diproses di dalam tubuh, yang sangat dipengaruhi oleh komposisi mikrobioma usus kita. Oleh karena itu, menjaga kesehatan usus melalui pola makan yang kaya serat dari sumber nabati menjadi strategi yang semakin relevan dalam upaya pencegahan penyakit kardiovaskular.

Mengurangi konsumsi daging merah dan memilih lebih banyak makanan nabati adalah langkah-langkah praktis yang dapat diambil untuk memengaruhi produksi TMAO dan mendukung mikrobioma usus yang lebih sehat. Ini adalah contoh nyata bagaimana penelitian tentang hubungan mikrobioma usus dan kesehatan jantung memberikan implikasi praktis bagi rekomendasi diet sehat.

Memahami jalur pembentukan TMAO ini dapat memberdayakan kita untuk membuat pilihan diet yang lebih cerdas demi kesehatan jantung jangka panjang. Namun, selalu penting untuk diingat bahwa kesehatan adalah masalah yang kompleks dan multifaktorial. Konsultasi dengan dokter atau ahli gizi terdaftar dapat memberikan panduan yang dipersonalisasi sesuai dengan kondisi kesehatan dan kebutuhan individu Anda.

Dalam perjalanan menjaga kesehatan jantung, memiliki akses terhadap informasi yang akurat dan dukungan profesional sangatlah penting. Berbagai platform digital kini hadir untuk membantu, menyediakan akses mudah ke layanan kesehatan. Jika Anda memiliki kekhawatiran tentang kesehatan jantung atau ingin mempelajari lebih lanjut cara mengelolanya, pertimbangkan untuk memanfaatkan sumber daya yang tersedia. Untuk mengeksplorasi pilihan konsultasi dengan dokter spesialis jantung secara online, rekam medis digital, dan informasi kesehatan jantung lainnya, Anda dapat mengunjungi jantungku.com.

REFERENSI

• World Health Organization. (2021). Cardiovascular diseases (CVDs).
• American Heart Association. (2021). Dietary Recommendations.
• Mayo Clinic. (2023). Heart disease: Prevention is key.
• National Institutes of Health. (2022). The Human Microbiome.
• Harvard Health Publishing. (2020). Red meat and your heart.