Belajar dari Kasus Muhammad Fajri, Penelitian Ungkap Obesitas Rusak Kemampuan Otak Mengenali Rasa Kenyang

Studi yang diterbitkan di Nature Metabolism, adalah uji klinis terkontrol di mana 30 orang dianggap obesitas secara medis dan 30 orang dengan berat badan normal diberi gula karbohidrat (glukosa), lemak (lipid) atau air (sebagai kontrol). Setiap kelompok nutrisi diumpankan langsung ke lambung melalui tabung pengisi pada hari yang berbeda.

“Kami ingin memotong mulut dan fokus pada koneksi usus-otak, untuk melihat bagaimana nutrisi memengaruhi otak secara independen dari melihat, mencium, atau mencicipi makanan,” kata penulis studi utama Dr. Mireille Serlie, profesor endokrinologi di Yale School of Medicine di New Haven, Connecticut.

Malam sebelum pengujian, semua 60 peserta studi memiliki makanan yang sama untuk makan malam di rumah dan tidak makan lagi sampai selang makanan terpasang keesokan paginya. Saat gula atau lemak memasuki perut melalui tabung, peneliti menggunakan pencitraan resonansi magnetik fungsional (fMRI) dan tomografi terkomputasi emisi foton tunggal (SPECT) untuk menangkap respons otak selama 30 menit.

“MRI menunjukkan di mana neuron di otak menggunakan oksigen sebagai reaksi terhadap nutrisi – bagian otak itu menyala,” kata Farooqi.

"Pemindaian lainnya mengukur dopamin, hormon yang merupakan bagian dari sistem penghargaan, yang merupakan sinyal untuk menemukan sesuatu yang menyenangkan, bermanfaat dan memotivasi, lalu menginginkan hal itu."

Para peneliti tertarik pada bagaimana lemak dan glukosa secara individual memicu berbagai area otak yang terhubung dengan aspek makanan yang bermanfaat. Mereka ingin tahu apakah itu akan berbeda pada orang dengan obesitas dibandingkan dengan berat badan normal.

“Kami sangat tertarik dengan striatum, bagian otak yang terlibat dalam motivasi untuk benar-benar pergi mencari makanan dan memakannya,” kata Serlie. Terkubur jauh di dalam otak, striatum juga berperan dalam pembentukan emosi dan kebiasaan.

Pada orang dengan berat badan normal, penelitian ini menemukan bahwa sinyal otak di striatum melambat ketika gula atau lemak dimasukkan ke dalam sistem pencernaan – bukti bahwa otak mengenali bahwa tubuh telah diberi makan.

“Pengurangan aktivitas otak secara keseluruhan ini masuk akal karena begitu makanan ada di perut Anda, Anda tidak perlu pergi dan mendapatkan lebih banyak makanan,” jelas Serlie.

Pada saat yang sama, kadar dopamin meningkat pada mereka yang memiliki berat badan normal, menandakan bahwa pusat penghargaan di otak juga diaktifkan.

Namun, ketika nutrisi yang sama diberikan melalui selang makanan kepada orang yang dianggap obesitas secara medis, aktivitas otak tidak melambat, dan kadar dopamin tidak meningkat.

Ini terutama ketika makanannya adalah lipid atau lemak. Temuan itu menarik, kata Farooqi, karena semakin tinggi kandungan lemaknya, semakin bermanfaat makanannya: "Itulah mengapa Anda benar-benar menginginkan burger daripada brokoli, lemak dalam burger secara biologis akan memberikan respons yang lebih baik di otak."

Selanjutnya, studi tersebut meminta orang dengan obesitas untuk menurunkan 10% dari berat badan mereka dalam waktu tiga bulan, "jumlah berat yang diketahui dapat meningkatkan gula darah, mengatur ulang metabolisme dan meningkatkan kesehatan secara keseluruhan," kata Serlie.

Tes diulangi seperti sebelumnya — dengan hasil yang mengejutkan. "Menurunkan berat badan tidak mengatur ulang otak pada orang dengan obesitas," kata Serlie.

“Tidak ada yang berubah – otak masih belum mengenali rasa kenyang atau merasa puas,” katanya. “Sekarang, Anda mungkin mengatakan tiga bulan tidak cukup lama, atau berat badan mereka tidak cukup turun."

"Tapi temuan ini mungkin juga menjelaskan mengapa orang berhasil menurunkan berat badan dan kemudian mendapatkan kembali berat badannya beberapa tahun kemudian - dampaknya pada otak mungkin tidak dapat dipulihkan seperti yang kita inginkan."

Meta-analisis 2018 tentang penurunan berat badan jangka panjang serta uji klinis menemukan 50% dari penurunan berat badan asli seseorang kembali setelah dua tahun - pada tahun kelima, 80% dari berat badan kembali.

Kehati-hatian diperlukan dalam menafsirkan temuan, kata Serlie, karena banyak yang tidak diketahui: “Kami tidak tahu kapan perubahan besar di otak ini terjadi selama kenaikan berat badan. Kapan otak mulai tergelincir dan kehilangan kapasitas penginderaan?”

Obesitas memiliki komponen genetik, dan meskipun penelitian ini berusaha untuk mengontrolnya dengan mengecualikan orang dengan obesitas pada masa kanak-kanak, masih mungkin bahwa "gen memengaruhi respons kita di otak terhadap nutrisi tertentu," kata Farooqi, yang telah mempelajari peran gen pada berat badan selama bertahun-tahun.

Lebih banyak penelitian diperlukan untuk memahami sepenuhnya apa yang dilakukan obesitas pada otak, dan jika itu dipicu oleh jaringan lemak itu sendiri, jenis makanan yang dimakan, atau faktor lingkungan dan genetik lainnya.

“Apakah ada perubahan yang terjadi pada orang saat berat badan mereka bertambah? Atau adakah hal-hal yang mereka makan saat berat badan mereka bertambah, seperti makanan ultra-olahan, yang menyebabkan perubahan pada otak? Semua ini mungkin, dan kami tidak benar-benar tahu yang mana,” kata Farooqi.

"Sampai sains menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, studi tersebut menekankan, sekali lagi, bahwa stigma berat badan tidak memiliki tempat dalam melawan obesitas," kata Serlie.

"Keyakinan bahwa kenaikan berat badan dapat diselesaikan hanya dengan 'makan lebih sedikit, berolahraga lebih banyak, dan jika Anda tidak melakukannya, itu adalah kurangnya kemauan yang sangat sederhana dan tidak benar," katanya.

"Saya pikir penting bagi orang yang berjuang melawan obesitas untuk mengetahui bahwa otak yang tidak berfungsi mungkin menjadi alasan mereka bergumul dengan asupan makanan," kata Serlie. “Dan semoga informasi ini dapat meningkatkan empati terhadap perjuangan itu.”