Apakah pepatah “kalori masuk, kalori keluar” benar? Jawaban singkatnya adalah ya, tetapi cerita lengkapnya lebih bernuansa.
Sejak makanan menyentuh lidah hingga keluar dari tubuh, sistem pencernaan dan mikrobioma usus bekerja untuk mengekstrak nutrisinya. Enzim di mulut, lambung, dan usus halus memecah makanan untuk diserap, sementara mikroba di usus besar mencerna sisa makanan.
“Kalori masuk, kalori keluar” mengacu pada konsep bahwa perubahan berat badan ditentukan oleh keseimbangan antara kalori yang Anda konsumsi dan kalori yang Anda keluarkan. Ini tidak hanya mencakup jumlah kalori yang Anda makan karena nafsu makan dan penyerapan melalui pencernaan, tetapi juga seberapa baik kalori yang diserap dibakar melalui metabolisme.
Penelitian terkini menunjukkan bahwa faktor signifikan yang memengaruhi selera makan, pencernaan, dan metabolisme manusia adalah komponen sisa makanan yang aktif secara biologis, yang dikenal sebagai bioaktif. Bioaktif ini memainkan peran penting dalam mengatur pusat kendali metabolisme tubuh: pusat selera makan di otak, hipotalamus; bioreaktor pencernaan di usus, mikrobioma; dan pusat metabolisme sel, mitokondria.
Saya seorang ahli gastroenterologi yang telah menghabiskan 20 tahun terakhir mempelajari peran mikrobioma usus dalam penyakit metabolik. Saya akan berbagi bagaimana bioaktif makanan membantu menjelaskan mengapa beberapa orang dapat makan lebih banyak tetapi berat badannya berkurang, dan saya akan menawarkan beberapa alat diet untuk meningkatkan metabolisme.
Memikirkan nafsu makan dan pencernaan
Penelitian telah menunjukkan bahwa mengonsumsi makanan utuh yang masih “dikemas” dalam serat dan polifenol aslinya — pembungkus seluler dan senyawa berwarna dalam tanaman yang memberikan banyak manfaat kesehatan — menghasilkan lebih banyak kalori yang hilang melalui tinja jika dibandingkan dengan makanan olahan yang telah “dicerna terlebih dahulu” oleh pabrik menjadi karbohidrat sederhana, lemak olahan, dan zat aditif.
Ini adalah salah satu cara faktor bebas kalori memengaruhi persamaan “kalori masuk, kalori keluar”, yang dapat bermanfaat dalam masyarakat di mana asupan kalori sering kali melebihi kebutuhan. Mengonsumsi lebih banyak makanan utuh dan lebih sedikit makanan olahan memungkinkan Anda makan lebih banyak karena lebih banyak kalori yang tidak diolah keluar tanpa digunakan.
Serat dan polifenol juga membantu mengatur nafsu makan dan asupan kalori melalui otak. Mikrobioma Anda mengubah sisa bioaktif ini menjadi metabolit — produk sampingan molekuler dari pencernaan — yang secara alami mengurangi nafsu makan Anda. Metabolit ini mengatur hormon usus yang sama yang pertama kali menginspirasi obat penurun berat badan populer Wegovy, Ozempic, dan Mounjaro, mengendalikan nafsu makan melalui pusat rasa kenyang otak Anda, hipotalamus.
Makanan olahan tidak memiliki zat bioaktif ini dan diformulasikan lebih lanjut dengan garam, gula, lemak, dan zat aditif agar terasa sangat lezat, membuat Anda menginginkannya dan makan lebih banyak.
Maestro mitokondria di tengah
Penghitungan kalori secara menyeluruh juga bergantung pada seberapa efektif tubuh Anda membakarnya untuk memberi tenaga pada pergerakan, pikiran, kekebalan tubuh, dan fungsi lainnya — sebuah proses yang sebagian besar diatur oleh mitokondria Anda.
Orang yang sehat biasanya memiliki mitokondria berkapasitas tinggi yang dengan mudah memproses kalori untuk bahan bakar fungsi sel. Orang dengan penyakit metabolik memiliki mitokondria yang tidak berfungsi dengan baik, yang menyebabkan nafsu makan lebih besar, lebih sedikit otot, dan peningkatan penyimpanan lemak.
Mereka juga memiliki lebih sedikit jenis lemak yang kaya mitokondria yang disebut lemak cokelat. Alih-alih menyimpan kalori, lemak ini membakarnya untuk menghasilkan panas. Lebih sedikit lemak cokelat dapat membantu menjelaskan mengapa beberapa orang dengan obesitas dapat memiliki suhu tubuh lebih rendah daripada mereka yang tidak obesitas, dan mengapa terjadi penurunan suhu tubuh rata-rata di AS sejak revolusi industri.
Mitokondria sehat yang membakar lebih banyak kalori mungkin juga membantu menjelaskan mengapa beberapa orang dapat makan lebih banyak tanpa menambah berat badan. Namun, hal ini menimbulkan pertanyaan: Mengapa beberapa orang memiliki mitokondria yang lebih sehat daripada yang lain?
Kesehatan mitokondria Anda pada akhirnya dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk faktor-faktor yang biasanya dikaitkan dengan kesejahteraan secara keseluruhan: olahraga teratur, tidur yang cukup, manajemen stres, dan makan sehat.
Siapa yang mematikan lampu metabolisme?
Penelitian nutrisi terkini mengungkap peran faktor makanan yang sebelumnya kurang diperhatikan dalam kesehatan mitokondria. Di luar makronutrien esensial — lemak, protein, dan karbohidrat — dan mikronutrien seperti vitamin dan mineral, faktor sisa lain dalam makanan, termasuk serat, polifenol, lemak bioaktif, dan produk fermentasi, juga penting untuk metabolisme.
Berbeda dengan pola makan Barat, yang sering kekurangan bioaktif ini, pola makan tradisional seperti pola makan Mediterania dan Okinawa kaya akan makanan — kacang-kacangan, biji-bijian, buah-buahan, sayur-sayuran, biji-bijian utuh, dan makanan fermentasi — yang penuh dengan faktor-faktor ini. Banyak bioaktif yang tidak tercerna melewati usus halus ke usus besar, tempat mikrobioma mengubahnya menjadi metabolit aktif. Metabolit ini kemudian diserap, memengaruhi jumlah mitokondria dalam sel dan cara kerjanya.
Makanan yang Anda makan membentuk mikrobioma dan metabolitnya.
Pada tingkat paling mendasar dari biologi sel, metabolit mengaktifkan dan menonaktifkan sakelar molekuler dalam gen Anda melalui proses yang disebut epigenetika yang dapat memengaruhi Anda dan keturunan Anda. Ketika “lampu” metabolisme dinyalakan, mereka menghidupkan mitokondria yang bertanggung jawab untuk metabolisme yang lebih cepat, yang secara efektif meningkatkan kalori yang Anda gunakan.
Harap perhatikan kesenjangan mikrobioma.
Mikrobioma yang sehat menghasilkan berbagai macam metabolit bermanfaat yang mendukung pembakaran lemak cokelat, daya tahan otot, dan kesehatan metabolisme. Namun, tidak semua orang memiliki mikrobioma yang mampu mengubah bioaktif menjadi metabolit aktif.
Konsumsi makanan olahan jangka panjang, rendah bioaktif dan tinggi garam serta zat aditif, dapat mengganggu kemampuan mikrobioma untuk menghasilkan metabolit yang dibutuhkan untuk kesehatan mitokondria yang optimal. Penggunaan antibiotik yang berlebihan, stres tinggi, dan kurang olahraga juga dapat berdampak buruk pada mikrobioma dan kesehatan mitokondria.
Hal ini menciptakan kesenjangan nutrisi ganda: kurangnya pola makan sehat dan kekurangan mikroba untuk mengubah bioaktifnya. Akibatnya, pendekatan nutrisi yang diteliti dengan baik seperti diet Mediterania mungkin kurang efektif pada beberapa orang dengan mikrobioma yang terganggu, yang berpotensi menyebabkan gejala gastrointestinal seperti diare dan berdampak negatif pada kesehatan metabolisme.
Dalam kasus ini, penelitian nutrisi sedang menjajaki potensi manfaat kesehatan dari berbagai diet rendah karbohidrat yang dapat mengabaikan kebutuhan mikrobioma yang sehat. Sementara protein yang lebih tinggi dalam diet ini dapat mengurangi produksi metabolit yang bermanfaat oleh mikrobioma, karbohidrat yang lebih rendah merangsang produksi keton dalam tubuh. Satu keton, beta-hidroksibutirat, dapat berfungsi serupa dengan metabolit mikrobioma butirat dalam mengatur mitokondria.
Pendekatan penargetan mikrobioma yang baru muncul mungkin juga terbukti bermanfaat untuk meningkatkan kesehatan metabolisme Anda: butirat dan postbiotik lainnya untuk menyediakan metabolit mikrobioma yang telah terbentuk sebelumnya, nutrisi yang dipersonalisasi untuk menyesuaikan diet Anda dengan mikrobioma Anda, puasa intermiten untuk membantu memperbaiki mikrobioma Anda, dan kemungkinan masa depan terapi bakteri hidup untuk memulihkan kesehatan mikrobioma.
Alat untuk mengubah lemak menjadi bahan bakar
Bagi kebanyakan orang, memulihkan mikrobioma melalui pola makan tradisional seperti diet Mediterania tetap dapat dicapai secara biologis, tetapi tidak selalu praktis karena tantangan seperti waktu, biaya, dan preferensi rasa. Pada akhirnya, menjaga kesehatan metabolisme kembali ke pilar gaya hidup sehat yang tampak sederhana, yaitu olahraga, tidur, manajemen stres, dan pola makan bergizi.
Beberapa kiat dan alat sederhana tetap dapat membantu mempermudah pilihan diet bergizi. Mnemonik seperti 4 F makanan — serat, polifenol, lemak tak jenuh, dan fermentasi — dapat membantu Anda berfokus pada makanan yang paling mendukung mikrobioma dan mitokondria Anda dengan “sisa makanan.” Kalkulator dan aplikasi bertenaga bioaktif juga dapat membantu dalam memilih makanan untuk mengendalikan nafsu makan, pencernaan, dan metabolisme Anda untuk menyeimbangkan kembali “masuk dan keluar” kalori Anda.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation oleh Christopher Damman di University of Washington. Baca artikel aslinya di sini.