Puasa Dapat Membantu Mengobati Diabetes Tipe 1 dengan Mengubah Mikrobioma Usus

Diabetes tipe 1 autoimun (T1D) lebih dari sekadar insulin dan gula darah. Semakin banyak bukti yang menghubungkan mikrobioma usus dengan risiko, perjalanan penyakit, dan peradangan terkait penyakit autoimun. Diet adalah salah satu cara tercepat untuk mengubah mikrobiota, jadi minat terhadap puasa terapeutik adalah wajar: puasa telah mengubah komposisi mikroba dan sirkuit imun pada orang sehat dan sejumlah penyakit autoimun. Namun, bagaimana tepatnya mikrobioma penderita T1D akan merespons puasa masih belum jelas hingga saat ini. Sebuah studi baru dalam Frontiers in Endocrinology menutup sebagian celah ini, menunjukkan bahwa puasa selama seminggu di bawah pengawasan medis secara dramatis dan singkat merestrukturisasi mikrobiota pada T1D, dengan perubahan yang membawanya lebih dekat ke profil orang sehat - dan secara mengejutkan sebagian tumpang tindih dengan apa yang terlihat pada penyakit autoimun lain, multiple sclerosis (MS).

Latar Belakang Penelitian

Diabetes melitus tipe 1 (DMT1) adalah penyakit autoimun di mana sistem imun menghancurkan sel-sel β pankreas; diperkirakan sekitar 9 juta orang di seluruh dunia mengidapnya. Selain genetika, faktor lingkungan secara signifikan memengaruhi risiko dan perjalanan penyakit DMT1, dan dalam beberapa tahun terakhir, mikrobioma usus telah menjadi salah satu "tersangka" utama: pada penderita DMT1, komposisi dan fungsinya berbeda dari orang sehat, dan perubahan mikrobiota telah dijelaskan bahkan sebelum timbulnya penyakit; lebih sering, peningkatan permeabilitas usus dan pergeseran metabolit yang memengaruhi imunitas (asam lemak rantai pendek, turunan vitamin A, triptofan, dll.) tercatat. Semua ini sesuai dengan gagasan bahwa "ekologi usus" dapat memengaruhi respons imun dan perjalanan autoimunitas.

Pola makan merupakan cara tercepat untuk memengaruhi mikrobiota, sehingga minat terhadap puasa terapeutik dan pendekatan "post-mimetik" semakin meningkat. Pada model dan sukarelawan sehat, jeda makan yang berkepanjangan merestrukturisasi komposisi mikroba, dan pada percobaan hewan, siklus berulang "pola makan yang meniru puasa" mengurangi jumlah sel T autoagresif dan mendukung sel T regulator; sinyal serupa juga diperoleh dalam model sklerosis multipel. Namun, pertanyaannya tetap: bagaimana mikrobioma penderita diabetes tipe 1 akan merespons puasa dan apakah "tanda-tanda mikroba" dari puasa yang sebelumnya dijelaskan pada kelompok lain akan terulang.

Terdapat pula aspek keamanan. Secara historis, pembatasan diet jangka panjang dianggap berisiko pada diabetes tipe 1 karena risiko hipo/hiperglikemia dan ketoasidosis. Namun, data keamanan terkontrol terus bertambah: Puasa Ramadan telah berhasil diselesaikan dengan aman pada beberapa pasien, dan tidak ada kejadian buruk berat, termasuk KAD, yang dilaporkan dengan puasa 7 hari di bawah pengawasan medis. Hal ini membuka peluang bagi protokol klinis yang cermat, yang tujuannya bukan untuk "membuat diabetes kelaparan" melainkan untuk mempelajari intervensi jangka pendek dan terkontrol guna memahami mekanisme dan potensi efek samping.

Dengan latar belakang ini, pilot dari Frontiers in Endocrinology merumuskan hipotesis yang jelas: jika "defisiensi substrat nutrisi" merupakan pendorong reorganisasi mikrobiota yang kuat dan tidak bergantung pada penyakit, maka puasa selama seminggu seharusnya memicu tanda-tanda perubahan pada diabetes tipe 1 yang serupa dengan yang terlihat pada individu sehat dan kondisi autoimun lainnya. Langkah selanjutnya adalah menguji seberapa reproduktif perubahan ini, berapa lama berlangsung, dan apakah setidaknya terkait dengan perubahan parameter klinis (lipid, tekanan darah), untuk memutuskan apakah akan melanjutkan ke uji coba yang lebih besar dan lebih lama.

Bagaimana penelitian ini disusun (siapa, apa dan kapan)

Studi percontohan ini melibatkan 19 orang dewasa dengan T1DM (95% perempuan) dan 10 kontrol sehat. Semua menjalani puasa terapeutik selama 7 hari di ruang rawat inap (bukan rumah sakit, tetapi dalam observasi): ~200 kkal/hari dengan kaldu sayuran, jus, dan kaldu oat; air putih dan teh herbal - tanpa pantangan. Feses dikumpulkan: pada hari ke-0 (sebelum), hari ke-7 (segera setelah), dan pada hari ke-150 (setelah ~5-6 bulan); komposisi mikrobiota dinilai dengan sequencing 16S. Secara terpisah, penulis menambahkan subsampel dari studi NAMS pada MS: 10 pasien MS menjalani puasa selama dua minggu dengan interval 6 bulan (di antara mereka - jendela interval harian 14 jam), diet selama fase puasa hingga ~400 kkal/hari.

Apa yang berubah dalam mikrobiota - hal utama

Temuan yang paling menonjol: pada pasien diabetes tipe 1, mikrobiota "melonjak" setelah kelaparan - menurut keragaman beta, komposisi pada hari ke-7 telah konvergen dengan profil orang sehat, sementara pada kelompok kontrol, pola keseluruhan untuk minggu yang sama hampir tidak berubah secara statistik (kemungkinan karena kelompoknya kecil). Pada hari ke-150, efeknya telah mereda - "keseimbangan baru" yang stabil tidak tercapai.

Ketika dipecah berdasarkan genus, 21 taksa menunjukkan perubahan yang berbeda pada penderita diabetes tipe 1 setelah berpuasa. Meskipun kontrol memiliki signifikansi yang lebih rendah, arah pergeserannya tetap sama. Misalnya:

• Penurunan: Agathobacter, Fusicatenibacter, Oscillospiraceae UCG-003;
• Pertumbuhan: Escherichia/Shigella, kelompok Ruminococcus torques, Ruminococcaceae UBA1819.

Pada tingkat yang lebih halus (ASV, "hampir spesifik spesies"): hanya pada DM1 Bacteroides vulgatus dan salah satu Prevotella tumbuh, sementara pada kontrol Roseburia intestinalis dan sejumlah ASV lainnya menurun. Secara keseluruhan, hal ini menegaskan bahwa puasa memberikan "klik" yang singkat namun kuat pada mikrobiota, dan detailnya bergantung pada status awal.

"Tanda-Tanda Kelaparan": Perubahan yang Berulang pada T1DM, MS, dan Individu Sehat

Perbandingan dengan kelompok MS menunjukkan "tanda kelaparan" mikrobioma yang terlepas dari penyakitnya. Tujuh genera berubah ke arah yang sama secara keseluruhan: Agathobacter, Bifidobacterium, Fusicatenibacter, dan Lachnospiraceae UCG-001 menurun, sementara Erysipelatoclostridium, Escherichia/Shigella, dan Eisenbergiella meningkat - dan hal ini juga ditunjukkan oleh studi yang lebih besar pada populasi non-autoimun. Pada fase kedua, MS menunjukkan reproduktifitas yang tinggi: sekitar setengah dari ASV yang signifikan terulang pada kedua minggu kelaparan. Gambaran ini sesuai dengan biologi umum kelaparan: "pencinta serat tumbuhan" (banyak Lachnospiraceae) menurun, dan perusak musin dan glikosaminoglikan ( R. gnavus, R. torques, Hungatella ) meningkat, beralih ke sumber daya inang; Eisenbergiella dikaitkan dengan ketosis dan mungkin menggunakan β-hidroksibutirat sebagai bahan bakar.

Apakah ini terkait dengan indikator kesehatan?

Para penulis membandingkan pergeseran "bakteri" dengan perubahan penanda klinis pada T1DM dan kontrol. Setelah menyesuaikan beberapa perbandingan, mereka memperoleh 9 hubungan yang signifikan. Misalnya, Oscillospiraceae UCG-002 berkorelasi dengan dinamika LDL, dan pada kontrol - juga HDL dan tekanan diastolik; pertumbuhan Erysipelatoclostridium (kontrol) dan Romboutsia (T1DM) bertepatan dengan penurunan tekanan darah; Lachnospira "berjalan" seiring dengan penurunan sitrat urin pada T1DM. Ini adalah korelasi, bukan kausalitas, tetapi sejalan dengan literatur tentang pengaruh masing-masing taksa terhadap lipid dan tonus vaskular.

Bagaimana ini sesuai dengan fisiologi rasa lapar?

Logikanya sederhana: ketika terjadi defisit substrat makanan, mikroba dengan kemampuan metabolisme yang luas dan akses ke sumber daya inang—mukus (musin), glikosaminoglikan, dan badan keton—menang. Oleh karena itu, puasa secara alami mengubah ekosistem dari fermentor aktif serat pangan ( Agathobacter dan kerabatnya adalah produsen butirat yang besar, mereka "menyukai" serat) menjadi "generalis" dan "pemakan lendir". Perubahan serupa (termasuk pertumbuhan Akkermansia ) telah dijelaskan setelah puasa 3-10 hari pada kelompok lain; penelitian saat ini menunjukkan bahwa arahnya tetap sama pada diabetes tipe 1.

Apa artinya ini bagi penderita T1D?

• Ini tentang mikrobioma, bukan "mengobati diabetes" dengan kelaparan. Perubahannya bersifat jangka pendek dan terutama berkaitan dengan komposisi bakteri; belum ada "restrukturisasi" jangka panjang yang stabil yang tercatat selama 5-6 bulan.
• Keamanan adalah kuncinya. Puasa tujuh hari pada diabetes tipe 1 dimungkinkan dengan pemantauan ketat (tidak ada KAD yang teramati dalam studi percontohan), dan terdapat data tentang keamanan puasa Ramadan pada pasien tertentu. Namun, ini bukan alasan untuk bereksperimen di rumah - risiko hipo/hiperglikemia dan ketoasidosis memang nyata.
• Di mana manfaat praktisnya? Para peneliti mengisyaratkan dua vektor: (1) untuk memahami taksa mana yang terkait dengan perbaikan tekanan darah dan lipid; (2) untuk menguji apakah tanda-tanda rasa lapar dapat ditiru dengan langkah-langkah diet "lunak" (jendela makan, komposisi diet) atau probiotik/prebiotik, tanpa puasa seminggu penuh.

Pembatasan

Ini adalah uji coba dengan kelompok kecil; statistik utama "ditarik" oleh DM1, signifikansinya menurun pada kelompok kontrol. Metode - 16S (taksonomi, bukan fungsi); virus/mikobioma tidak diprofilkan. Korelasi dengan penanda klinis bersifat asosiatif; hubungan sebab-akibat antara bakteri spesifik dan, misalnya, LDL belum diverifikasi. Dan, akhirnya, efeknya ternyata bersifat sementara - "jejak" kelaparan akan hilang dalam beberapa bulan.

Apa yang harus dilakukan sains selanjutnya?

• RCT yang lebih besar dengan tujuan klinis (variabilitas glikemik, tekanan darah, lipid), multi-omik (metagenomik/metabolomik) dan pemantauan daya tahan efek.
• Perbandingan regimen: minggu puasa vs. jendela interval (misalnya 14-16 jam), fase ketogenik, protokol “post-mimetik”.
• Target mikrobiota: menguji apakah 'tanda lapar' dapat dirangkum melalui diet/suplemen tanpa puasa ketat pada T1D.

Sumber: Graef FA dkk. Puasa memicu perubahan khas mikrobioma usus yang juga terjadi pada pasien diabetes tipe 1. Frontiers in Endocrinology, 13 Agustus 2025. DOI 10.3389/fendo.2025.1623800