Studi menegaskan efek mikroflora usus pada ketahanan psikologis dan pengurangan kecemasan

Sebuah studi terkini yang diterbitkan dalam jurnal Nature Mental Health mengkarakterisasi hubungan antara pola interaksi mikrobioma otak-usus (BGM) dan ketahanan terhadap stres.

Ketahanan didefinisikan sebagai kemampuan untuk berhasil mengatasi peristiwa yang penuh tekanan dan mencakup penerimaan terhadap perubahan, kegigihan, toleransi terhadap emosi negatif, dan kemampuan untuk pulih dari stres. Sebagian besar penelitian berfokus pada hubungan antara ketahanan dan ciri-ciri kepribadian, faktor sosial, dan strategi pengaturan perilaku/emosi.

Komposisi dan fungsi mikrobioma manusia dikaitkan dengan gangguan yang berhubungan dengan stres. Mikrobioma usus dapat memodulasi fungsi psikologis melalui sistem BGM dan meningkatkan ketahanan terhadap stres, yang menunjukkan bahwa mikrobioma mungkin mengandung metabolit dengan potensi efek terapeutik. Namun, belum ada penelitian yang menjelaskan profil biologis integratif dari ketahanan.

Dalam studi ini, para peneliti meneliti hubungan antara ketahanan dan fenomena klinis, karakteristik saraf, dan fungsi mikrobioma. Ini adalah studi data sekunder yang dikumpulkan dari dua studi sebelumnya. Peserta direkrut dari komunitas Los Angeles.

Individu dengan penyakit neurologis, riwayat operasi perut, penyakit kejiwaan, penyalahgunaan zat, penggunaan antibiotik/probiotik, wanita hamil atau menyusui, dll. dikecualikan.

Semua peserta menjalani pencitraan resonansi magnetik multispektral (MRI) otak, memberikan sampel tinja, dan menyelesaikan kuesioner.

Data kuesioner mencakup indeks massa tubuh (BMI), aktivitas fisik, Skala Ketahanan Connor-Davidson (CD-RISC), status sosial ekonomi, Inventarisasi Kecemasan Keadaan-Sifat (STAI), Skala Stres yang Dirasakan (PSS), Skala Kecemasan dan Depresi Rumah Sakit (HADS), Skala Afek Positif dan Negatif, Skala Pola Makan, dan Tidur (PROMIS).

Pengukuran lainnya meliputi kuesioner kesehatan pasien, strategi penanganan, penilaian diskriminasi, sistem perilaku kecenderungan/penghindaran, skala kesadaran lima faktor (FFM), penilaian kemampuan diri multidimensi (MASQ), skala bencana rasa sakit, skala trauma dini, indeks kepekaan visceral, skala kewaspadaan rasa sakit, kumpulan kepribadian internasional (IPIP), dan penilaian kepribadian normal. DNA diekstraksi dari sampel tinja untuk pengurutan gen 16S rRNA.

Sampel tinja diproses dan dianalisis menggunakan platform metabolomik global HD4. Ekstraksi RNA dan pengurutan metatranskriptom dilakukan.

Para peneliti menggunakan metode Integrasi Data untuk Penemuan Biomarker (DIABLO) untuk mengidentifikasi interaksi antara penanda klinis/perilaku, pusat (otak), dan perifer (metabolom, mikrobiom) yang terkait dengan fenotipe resistensi.

Sebanyak 116 peserta, termasuk 71 wanita, berpartisipasi dalam penelitian ini. Tidak ada perbedaan signifikan dalam keragaman alfa dan beta antara kelompok dengan ketahanan tinggi (HR) dan ketahanan rendah (LR).

Analisis DIABLO mengungkap tanda omik berkorelasi tinggi yang membedakan individu dengan ketahanan psikologis rendah dan tinggi. Variabel yang dipilih oleh DIABLO mencakup 45 karakteristik (13 klinis, tiga metabolomik, lima MRI fungsional keadaan istirahat, enam MRI struktural, dua MRI difusi, dan 16 variabel transkriptomik).

Variabel klinis meliputi neurotisme dan ekstroversi IPIP, kecemasan dan depresi HADS, kecemasan STAI, memori verbal MASQ, perhatian, persepsi visual dan bahasa, skor PSS, skor total FFM, dan subskala deskriptif dan non-penghakiman.

Kelompok HR menunjukkan tingkat rata-rata perhatian dan ekstroversi yang lebih tinggi, tetapi tingkat rata-rata neurotisme, kecemasan, masalah perhatian, memori verbal, bahasa, persepsi visual, dan persepsi stres yang lebih rendah dibandingkan dengan kelompok LR.

Variabel metabolomik meliputi kreatin, dimetilglisin (DMG), dan N-asetilglutamat (NAG). Rata-rata, kadar NAG dan DMG lebih tinggi pada kelompok HR dibandingkan pada kelompok LR. Kadar kreatin serupa di antara kelompok.

Singkatnya, tingkat rata-rata transkriptom bakteri yang terkait dengan perkembangbiakan genetik, antiperadangan, metabolisme, dan adaptasi lingkungan lebih tinggi pada kelompok HR.

Kelompok HR memiliki tingkat rata-rata yang lebih rendah untuk semua fitur MRI struktural tetapi tingkat yang lebih tinggi untuk semua fitur MRI fungsional saat istirahat.

Di antara fitur MRI difusi, kelompok HR menunjukkan konektivitas girus subkalosal bilateral rata-rata yang lebih rendah tetapi konektivitas yang lebih tinggi antara hipokampus kanan dan girus orbital lateral kanan. Dua faktor CD-RISC (perseverance dan control) menunjukkan hubungan yang kuat dengan variabel DIABLO ini.

Studi tersebut menemukan bahwa beberapa penanda BGM dapat membedakan individu dengan ketahanan tinggi (HR) dari individu dengan ketahanan rendah (LR). Kelompok HR menunjukkan sifat psikologis adaptif, tanda-tanda saraf yang mendukung hubungan kognitif-emosional dan pengaturan emosi, serta fungsi mikrobioma yang meningkatkan kesehatan usus.

Secara khusus, kelompok-kelompok tersebut paling berbeda dalam transkriptom bakterinya. Hasil ini menunjukkan bahwa mikrobioma usus dan karakteristik otak berkontribusi terhadap ketahanan terhadap stres.