Hubungan rumit antara usus dan otak kita, yang sering disebut sebagai sumbu usus-otak, adalah bidang penemuan ilmiah yang berkembang pesat. Di jantung koneksi ini terdapat mikrobiota usus – triliunan mikroorganisme yang menghuni saluran pencernaan kita. Penelitian yang muncul menyoroti bagaimana komponen makanan tertentu dapat memengaruhi ekosistem mikroba ini secara menguntungkan, sehingga berdampak pada kesejahteraan kognitif kita. Salah satu komponen yang menarik perhatian signifikan adalah 2'-fucosyllactose (2'-FL), sebuah oligosakarida susu manusia (HMO) terkemuka.

Awalnya diidentifikasi sebagai nutrisi penting dalam ASI, yang mendukung kekebalan dan kesehatan usus bayi, 2'-FL kini dipahami memainkan peran yang lebih mendalam yang meluas ke fungsi otak. Studi telah mengungkapkan bahwa 2'-FL dapat memodulasi mikrobiota usus secara positif, mendorong pertumbuhan bakteri bermanfaat seperti spesies Bacteroides dan Lactobacillus. Pergeseran mikroba ini bukan hanya tentang kesehatan pencernaan; ini memiliki implikasi langsung untuk otak.

Salah satu mekanisme utama di mana 2'-FL memberikan manfaat kognitifnya adalah dengan memengaruhi jalur serotonin. Serotonin, neurotransmitter penting, memainkan peran vital dalam mengatur suasana hati, tidur, nafsu makan, dan proses kognitif seperti belajar dan memori. Penelitian menunjukkan bahwa suplementasi 2'-FL dapat meningkatkan kadar 5-hydroxytryptophan (5-HTP) dan serotonin (5-HT) di otak. Hal ini sangat signifikan karena prekursor serotonin, 5-HTP, dapat melintasi sawar darah-otak, secara langsung memengaruhi sintesis serotonin di otak.

Lebih lanjut, pengaruh 2'-FL terhadap produksi serotonin tampaknya dimediasi oleh mikrobiota usus. Studi menunjukkan bahwa 2'-FL dapat memodulasi aktivitas enzim kunci yang terlibat dalam sintesis serotonin dalam bakteri usus. Khususnya, tampaknya mengaktifkan tryptophan hydroxylase (TPH) sambil menghambat 5-hydroxytryptophan decarboxylase (5-HTPDC), yang mengarah pada akumulasi 5-HTP di lingkungan usus. 5-HTP yang berasal dari mikroba ini kemudian dapat masuk ke aliran darah dan selanjutnya ke otak.

Selain efek langsungnya pada bakteri usus, 2'-FL juga dapat secara tidak langsung memengaruhi kadar serotonin melalui asam lemak rantai pendek (SCFA). SCFA adalah metabolit yang diproduksi oleh bakteri usus dari fermentasi serat makanan. Senyawa ini diketahui memengaruhi berbagai fungsi inang, termasuk sistem saraf. Bukti menunjukkan bahwa SCFA yang berasal dari metabolisme 2'-FL mungkin meningkatkan sintesis 5-HTP di sel usus, menambahkan lapisan lain pada interaksi kompleks antara diet, mikrobiota usus, dan kesehatan otak.

Implikasi dari penelitian ini sangat besar untuk memahami bagaimana intervensi diet dapat mendukung fungsi kognitif sepanjang hidup. Dengan memelihara mikrobiota usus yang sehat dengan senyawa bermanfaat seperti 2'-FL, kita mungkin dapat memengaruhi suasana hati, memori, dan kinerja kognitif secara keseluruhan secara positif. Seiring penelitian di bidang ini terus berkembang, dampak mendalam dari sumbu usus-otak pada kesejahteraan mental kita menjadi semakin jelas, menggarisbawahi pentingnya diet seimbang untuk kesehatan holistik.