Jawa Pos Radar Lawu - Pergi ke luar angkasa ternyata bukan hanya soal beradaptasi dengan lingkungan tanpa gravitasi. Sistem pencernaan manusia juga ikut menghadapi perubahan. Salah satu masalah yang cukup sering dialami astronot adalah sembelit.
Kini, peneliti dari University of Copenhagen bekerja sama dengan NASA menemukan petunjuk mengenai penyebabnya. Dengan menganalisis sampel darah dari 52 astronot yang menghabiskan waktu berbulan-bulan di International Space Station (ISS), peneliti menemukan perubahan aktivitas bakteri usus yang muncul dalam beberapa minggu setelah mereka memasuki ruang angkasa.
Bakteri di dalam usus tampak mulai lebih banyak memecah protein dibandingkan biasanya. Peneliti menduga perubahan tersebut berkaitan dengan pergerakan makanan yang menjadi lebih lambat di saluran pencernaan akibat kondisi mikrogravitasi.
Giorgia La Barbera, penulis pertama sekaligus associate professor di Department of Nutrition, Exercise and Sports, University of Copenhagen, mengatakan:
"Kami melihat perubahan dalam sampel darah astronot yang menunjukkan bahwa bakteri usus mulai memfermentasi protein dalam jumlah lebih besar dari biasanya dalam beberapa minggu setelah astronot tiba di luar angkasa. Perubahan ini terus berlangsung hingga mereka kembali ke Bumi."
Bakteri Usus Mulai Mengubah Cara Mengolah Makanan
Di dalam usus manusia terdapat berbagai jenis bakteri yang membantu memproses makanan. Dalam kondisi normal, bakteri dapat memanfaatkan serat sebagai salah satu sumber makanan.
Namun, ketika serat yang tersedia mulai habis, bakteri dapat beralih memecah protein. Proses tersebut dikenal sebagai fermentasi protein.
Penelitian ini menunjukkan bahwa proses tersebut menjadi lebih aktif pada astronot setelah mereka berada di lingkungan mikrogravitasi.
Para peneliti menduga salah satu penyebabnya adalah makanan bergerak lebih lambat melalui saluran pencernaan. Jika makanan berada lebih lama di dalam usus, bakteri memiliki lebih banyak waktu untuk melakukan fermentasi protein.
Henrik Roager, salah satu penulis penelitian sekaligus associate professor di Department of Nutrition, Exercise and Sports, University of Copenhagen, menjelaskan:
"Ketiadaan gravitasi di luar angkasa kemungkinan menyebabkan makanan bergerak lebih lambat melalui usus. Hal ini sesuai dengan tanda-tanda meningkatnya fermentasi protein yang kami temukan. Kondisi tersebut juga mungkin membantu menjelaskan sembelit pada astronot."
Apa Itu Fermentasi Protein?
Fermentasi protein terjadi ketika bakteri usus memecah protein setelah ketersediaan serat yang dapat digunakan mulai berkurang.
Proses tersebut dapat menghasilkan berbagai metabolit, yaitu molekul kecil yang kemudian dapat masuk ke dalam aliran darah.
Metabolit inilah yang dianalisis peneliti untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada tubuh astronot selama berada di luar angkasa.
Perubahan Usus Bisa Berdampak ke Bagian Tubuh Lain
Temuan penelitian tidak hanya menarik karena berkaitan dengan sembelit. Produk yang dihasilkan selama fermentasi protein juga dapat memengaruhi bagian tubuh lain.
Lars Ove Dragsted, penulis senior penelitian dan profesor di Department of Nutrition, Exercise and Sports, University of Copenhagen, mengatakan:
"Kami mengetahui bahwa produk fermentasi protein sering dikaitkan dengan dampak negatif terhadap kesehatan, seperti kerusakan ginjal, kemungkinan memengaruhi suasana hati, atau menurunkan kemampuan berkonsentrasi."
Beberapa hasil fermentasi protein dapat masuk ke aliran darah dan beredar ke berbagai bagian tubuh. Sebagian metabolit juga berpotensi berinteraksi dengan otak melalui gut-brain axis, yaitu sistem komunikasi dua arah antara usus dan otak.
Meski demikian, penelitian ini tidak menyimpulkan bahwa perubahan tersebut secara langsung menyebabkan gangguan kesehatan tertentu pada astronot. Temuannya lebih menunjukkan adanya perubahan metabolisme usus yang perlu diperhatikan dalam penerbangan luar angkasa jangka panjang.
Kenapa Temuan Ini Penting untuk Misi ke Mars?
Selama ini, astronot di ISS umumnya menjalani misi yang berlangsung dalam hitungan bulan. Namun, perjalanan menuju Mars akan membutuhkan waktu jauh lebih lama.
Artinya, tubuh astronot berpotensi berada dalam kondisi mikrogravitasi dan lingkungan luar angkasa untuk periode yang jauh lebih panjang.
Karena itu, perubahan pada sistem pencernaan menjadi salah satu aspek yang perlu dipertimbangkan ketika manusia mulai merancang misi luar angkasa jangka panjang.
La Barbera mengatakan:
"Ketika merencanakan perjalanan luar angkasa yang lebih panjang, misalnya ke Mars, langkah-langkah pencegahan mungkin diperlukan untuk mengurangi dampak negatif perjalanan luar angkasa terhadap usus."
Peneliti menyebut sejumlah pendekatan yang mungkin dipelajari untuk mengurangi perubahan tersebut, antara lain meningkatkan konsumsi serat, menggunakan prebiotik, atau mengembangkan metode yang dapat membantu memperbaiki gerakan usus.
Baca Juga: Kurang Vitamin D Bisa Picu Kanker Usus Besar? Risiko Penyakit Ini Disebut Lebih Tinggi Diidap Wanita
Serat dan Pergerakan Usus Jadi Perhatian
Henrik Roager menambahkan:
"Temuan kami dapat menjadi dasar untuk mengembangkan intervensi, baik secara langsung melalui peningkatan asupan serat, suplementasi prebiotik, maupun jenis perawatan lain yang dapat mendorong gerak peristaltik dan mengurangi waktu transit di usus. Hal ini dapat membantu mengurangi fermentasi protein, menciptakan lingkungan usus yang sehat, serta mencegah dampak negatif terhadap kesehatan."
Peristaltik merupakan rangkaian kontraksi otot yang membantu mendorong makanan dan sisa pencernaan melewati saluran pencernaan.
Jika pergerakan tersebut melambat, makanan dapat berada lebih lama di dalam usus. Kondisi ini kemudian memberikan lebih banyak waktu bagi bakteri untuk melakukan fermentasi protein.
Bukan Hanya Astronot yang Bisa Mengalami Hal Serupa
Menariknya, temuan ini mungkin tidak hanya berguna untuk memahami kondisi tubuh manusia di luar angkasa.
Para peneliti melihat kemungkinan adanya hubungan dengan orang di Bumi yang mengalami keterbatasan gerak dalam waktu lama. Pasien yang harus terus berada di tempat tidur, misalnya, juga dapat mengalami sembelit karena pergerakan usus yang melambat.
Dragsted mengatakan:
"Pengetahuan ini dapat digunakan untuk membantu pasien yang harus terus berbaring. Mereka juga mengalami sembelit dan kemungkinan mengalami peningkatan fermentasi protein yang dapat memperburuk kondisi kesehatan."
Dengan demikian, penelitian tentang tubuh astronot justru berpotensi memberikan informasi yang dapat digunakan untuk memahami persoalan pencernaan pada manusia di Bumi.
Bagaimana Penelitian Ini Dilakukan?
Para peneliti menganalisis metabolit dalam darah astronot menggunakan pendekatan non-targeted metabolomics. Metode ini memungkinkan peneliti melihat berbagai macam molekul dalam sampel darah tanpa hanya mencari zat tertentu yang sudah ditentukan sejak awal.
Sampel berasal dari tiga penelitian yang dilakukan selama misi di International Space Station. Meskipun jumlah darah yang tersedia terbatas, peneliti dapat melakukan analisis tambahan untuk mendapatkan informasi lebih banyak mengenai perubahan metabolisme selama penerbangan luar angkasa.
Secara keseluruhan, sampel berasal dari 52 astronot yang menjalani misi berbeda dalam rentang waktu bertahun-tahun. Menurut peneliti, keragaman tersebut justru membuat pola perubahan fermentasi protein yang mereka temukan menjadi cukup jelas.
Jan Stanstrup, joint first author sekaligus assistant professor di University of Copenhagen, mengatakan:
"Sampel yang kami analisis berasal dari total 52 astronot yang menjalani misi berbeda selama bertahun-tahun. Kondisi ini sangat berbeda dari penelitian pada umumnya. Karena itu, cukup mengesankan bahwa metode kami dapat menunjukkan dengan jelas adanya peningkatan fermentasi protein secara konsisten."
Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Nature Communications pada 2026 dengan judul Longitudinal metabolomics profiles reveal increased gut microbial protein fermentation during Spaceflight.
Temuan tersebut memberikan gambaran baru mengenai bagaimana mikrogravitasi dapat memengaruhi sistem pencernaan manusia. Bagi misi luar angkasa menuju Bulan dan Mars, pemahaman mengenai perubahan bakteri usus dan pergerakan pencernaan dapat menjadi bagian penting dalam menjaga kesehatan astronot selama perjalanan panjang.
(Silva Yudia Azizah, Magang Universitas Negeri Surabaya)
Editor : Tim Content Writer Radar LawuSumber : Science Daily