Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351

## ABSTRACT
Background: Stunting,  one of  the  malnutrition  that  started since in pregnant until  2  first  life's  years and  made  worse by repeated infection disease.
Objectives: This study aims to identify the correlation between the presence of gut microbiota and stunting. Discusion: This  study  explored  article  Pubmed  database,  Science  Direct,  Sage  Journal,  Springer  Link,  through  keywords “stunting, gut microbiota, under 5 years”.  Furthermore, the studies found are 5 open access articles, and were filtered since 2016 until 2021. The guts microbiota may contribute to stunting in children. Gastrointestinal infection has spesific mechanism that causing postnatal stunting. Immaturity and deficiency of non-pathogenic microbiota in the gut are the main causes. Decreased gastrointestinal microbiota diversity in children who suffer diarrhea and stunting.
Conclusions: composition  change of  the gut bacteria  of  children have been associated  with an  increase  in  the number of gastrointestinal infections resulting in chronic growth disorders.
Keywords: Stunting, Microbiota, Toddler

## PENDAHULUAN
Stunting  atau  kerdil  saat  ini  menjadi  masalah global  yang  hingga  saat  ini belum terselesaikan  dimana anak mengalami kondisi gagal tumbuh yang disebabkan oleh  kekurangan  gizi  dalam  jangka  panjang,  yang memengaruhi  pertumbuhan  dan  perkembangan  anak sejak  konsepsi  sampai  dengan  usia  di  bawah  lima tahun 1,2 . The  Global  Nutrition  Report (2020)  mencatat Indonesia  menempati  urutan  ketiga  dengan  prevalensi stunting  tertinggi  pada  anak  di  bawah usia  lima tahun 3 . Kondisi gagal tumbuh yang disebabkan oleh kekurangan
gizi  dan  masalah  kesehatan  lainnya 4 .  Data  Riskesdas tahun 2013 proporsi stunting atau balita pendek sebesar 37,2%  turun  menjadi  30,8%    tahun  2018 5 .  Lebih  dari sepertiga anak usia di bawah lima tahun memiliki tinggi badan  yang  tidak  sesuai  umur.  Menurunnya  prevalensi stunting sebanyak  6,4%  menunjukkan  prevalaensi stunting  di  Indonesia  sudah  mengalami  perbaikan  akan tetapi  belum  mencapai  standar  kesehatan  gizi masyarakat.
Penyebab terjadinya stunting bisa dikarenakan dari  beberapa  faktor  seperti  faktor  dasar  (penghasilan

## Kajian Literatur: Berhubungankah Mikrobiota Saluran Cerna dengan Stunting pada Anak Balita?

## A Literature Review: Does The Gut Microbiota Related to Stunting Under 5 Years Children?
Betty Yosephin Simanjuntak 1 *, Rahma Annisa 1 , Arie Ikhwan Saputra 1
1 Politeknik Kesehatan Kementerian Kesehatan Bengkulu, Bengkulu, Indonesia
OPEN ACCESS RESEARCH STUDY
ARTICLE INFO Received: 14-10-2022
Accepted: 30-11-2022 Published online: 23-12-2022
*Correspondent: Betty Yospehin Simajuntak betty_yosephin@gmail.com
DOI: 10.20473/amnt.v6i1SP.2022.343-351
Available online at: https://e-journal.unair.ac.id/AMNT
Keywords: Stunting, Mikrobiota, Balita

## ABSTRAK
Latar  Belakang: Stunting,  salah  satu  malnutrisi  yang  dimulai  sejak  berada  di dalam  kandungan  hingga  dua  tahun  pertama  kehidupan  dan diperparah  oleh penyakit infeksi berulang setelah lahir.
Tujuan: Mengkaji artikel tentang keberadaan mikrobiota saluran cerna dikaitkan dengan stunting .
Ulasan: Penelitian mengeksplorasi artikel melalui database di Pubmed, Science Direct , Sage Journal, Springer Link , dengan kata kunci: “ stunting, gut microbiota, under  5 years” .  Studi ini  menggunakan  5  artikel open  acces yang  telah  terbit tahun 2016-2021. Keberadaan mikrobiota usus berkontribusi terhadap kejadian stunting.  Infeksi  saluran  cerna  memiliki  mekanisme  spesifik  menyebabkan kegagalan pertumbuhan dan pengerdilan pasca kelahiran. Ketidakdewasaan dan defisiensi mikrobiota non patogen di usus sebagai penyebab utama. Penurunan keanekaragaman  mikrobiota  saluran  pencernaan  pada  balita  yang  mengalami diare dan stunting
Kesimpulan: Pergeseran  komposisi  bakteri usus  balita  telah  dikaitkan  dengan peningkatan  jumlah  infeksi  saluran  cerna  yang  mengakibatkan  gangguan pertumbuhan kronis
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
rumah  tangga  dan  pendidikan  orangtua),  faktor  tidak langsung (pembuangan sanitasi tinja, air bersih, cakupan vaksinasi,  kunjungan  antenatal  ibu,  dan  pemberian  ASI yang tidak optimal), serta faktor langsung (kesuburan ibu, jarak  kelahiran,  tinggi  ibu,  berat  badan  bayi  saat  lahir, keragaman  makanan  yang  dikonsumsi,  dan  penyakit infeksi) 6 .  Penyakit  Infeksi  yang  merupakan  penyebab langsung  terjadinya  stunting  dan  paling  sering menyerang  anak-anak  adalah  diare  dan  infeksi  saluran pernapasan,  selain  itu diare  juga  merupakan salah  satu penyakit  yang  menyumbangkan  angka  kesakitan  dan angka kematian terbanyak di negara berkembang 7 . Masa balita ditandai dengan sistem imun yang relatif lemah, mudah terinfeksi bakteri, virus atau parasit sehingga rentan terkena berbagai macam penyakit yang pada akhirnya menghambat pertumbuhan balita. Saluran pencernaan  merupakan  suatu  organ  yang  terbentuk setelah  bayi  lahir.  Anak  yang  sering  terkena  penyakit infeksi lebih berisiko mengalami stunting, penyakit infeksi terutama  yang  menyerang  saluran  pencernaan  seperti diare  dapat  menyebabkan  hilangnya  zat  gizi  secara langsung  dan  meningkatkan  kebutuhan  metabolic. Begitupun  sebaliknya,  anak  yang  mengalami  malnutrisi juga dapat meningkatkan risiko terkena penyakit infeksi 7 . Perkembangan mikroorganisme dalam saluran pencernaan  terjadi  secara  bertahap  dimulai  pada  saat dilahirkan, dipengaruhi lingkungan dan asupan makanan setelah bayi lahir hingga dewasa. Saluran cerna dikelilingi oleh banyak mikroorganisme patogen dan, non patogen yang  memainkan  peran  penting  dalam  perkembangan sistem kekebalan tubuh manusia 8 .  Pertumbuhan bakteri patogen  yang  berlebihan  dalam  saluran  cerna  yang disebabkan  karena  imunitas  yang  rendah  dan  infeksi, dapat  mengakibatkan  probiotik  yang  ada  disaluran pencernaan  menurun,  sehingga  terjadi  malabsorbsi  zat gizi  yang  membuat  anak  balita  mengalami stunting.  Hal inilah yang membuat pertumbuhan anak balita tersebut mengalami gangguan pertumbuhan linear 9 10 .
Mikrobiota merupakan sekumpulan mikroorganisme  berupa  bakteri,  virus,  dan  organisme lainnya  yang  hidup  dalam  organisme  inang.  Mikrobiota usus  mempunyai  peranan  penting  terhadap  imunitas maupun  penyerapan  zat  gizi.  Mikrobiota  usus berkontribusi  terhadap  kejadian  stunting 11 .  Komposisi mikrobiota  usus  pada  balita  stunting  berbeda  dengan balita  yang  berstatus  gizi  normal.    Mikrobiota  saluran cerna  berperan  dalam  proliferasi  dan  pematangan  sel epitel usus, induksi gen tubuh manusia untuk penyerapan zat  gizi  dan  pengembangan  sistem  kekebalan  mukosa, yang  sangat  penting  untuk  penyerapan  zat  gizi  yang optimal 12 . Perubahan komposisi dan ketidakseimbangan mikrobiota usus atau hilangnya salah satu mikrobiota non patogen  mengakibatkani  mekanisme  terganggu  proses pencernaan  makanan  dan  produksi  berbagai  vitamin, meskipun  jumlah  makanan  yang  dikonsumsi  cukup sehingga  menyebabkan  gangguan  pertumbuhan 13 . Sementara  anak  yang  menderita  stunting  mengalami kekurangan  zat  gizi  yang  dibutuhkan  oleh  tubuh, sehingga  mudah  terserang  penyakit  infeksi.  Keadaan tersebut  juga  membuat  anak  stunting  mengalami perubahan  komposisi  dan  jumlah  mikrobiota  antara bakteri  yang  bersifat  probiotik  maupun  bakteri  yang bersifat patogen 14 . Jenis Escherichia coli/Shigella sp dan
Campylobacter  sp ditemukan  lebih  banyak  pada  balita stunting  dan  jumlah  mikrobiota  non  patogen  lebih sedikit 15 .
Artikel ini mengulas pengetahuan baru tentang jenis dan komposisi serta peran mikrobiota saluran cerna khususnya pada imunitas anak stunting dan anak normal di bawah lima tahun.

## DISKUSI
Desain  penelitian  yang  digunakan  adalah literature  review dengan  menggunakan  5  artikel  yang ditemukan  melalui  empat  database  elektronik  yaitu Science  Direct,  Pubmed,  Sage  Journal , World  cat dan Springer  Link .  Kata  kunci  yang  digunakan  adalah microbiota usus, stunting , dan anak di bawah lima tahun sehingga menghasilkan penemuan sebanyak 1964 artikel yang  terbit  sejak  tahun  2016  sampai  dengan  2021. Kemudian artikel tersebut diseleksi berdasarkan duplikasi (judul  artikel  ganda)  menjadi  1300  artikel,  berdasarkan judul  dan  abstrak  yang  sesuai  menjadi  50  artikel, kemudian diambil artikel yang full paper/ text sebanyak 20  artikel.  Artikel  tersebut  dilakukan review secara singkat  untuk  memastikan  bahwa  artikel  yang  diambil sesuai  dengan  kriteria  inklusi  menggunakan  PICOTS Framework.  Setelah  melewati  skrinning  inklusi,  artikel diseleksi  berdasarkan  uji  kelayakan.  Assestment  yang dilakukan  terhadap  artikel  yang  diambil,  kemudian dianalisa  sesuai  dengan  data  inklusi,  rumusan  masalah dan  tujuan.  Lima  artikel  didapatkan  dari  hasil review tersebut  dengan  kriteria  inklusi  yang  dipilih  memiliki tema  mikrobiota  usus  dengan  kejadian  stunting khususnya di negara berkembang, menggunakan Bahasa Inggris, full paper/ teks dan dapat diakses ( open access ) (Gambar 1). Berdasarkan tabel 1, semua artikel menggunakan desain cross sectional yaitu  pengambilan data  variabel  bebas  dan  terikat  dilakukan  dalam  satu waktu.  Instrumen  yang  digunakan  untuk  pengambilan data  menggunakan microtoice dan length  board untuk mengukur  tinggi  badan,  timbangan  untuk  mengukur berat  badan,  dan  menggunakan food  recall untuk mendapatkan  gambaran  asupan  zat  gizi  harian. Walaupun food recall tidak bisa menggambarkan asupan zat  gizi  pada  masa lampau  namun  biasanya  asupan gizi cenderung tidak mengalami perubahan karena kebiasaan makan  menggambarkan  pola  pemberian  makan  pada anak.
Stunting  adalah  kondisi  gagal  tumbuh  yang disebabkan  oleh  kekurangan  gizi  serta  permasalahan Kesehatan  lainnya,  yang  diakibatkan  kekurangan  gizi dalam jangka panjang. Stunting berawal dari janin masih dalam  kandungan  dan  baru  terlihat  pada  saat  anak berusia  dua  tahun  yang  berakibat  pada  pertumbuhan anak 4 .  Masa  1000  Hari  Kehidupan  Pertama  (HPK) merupakan periode sensitif sehingga asupan gizi baik zat gizi makro dan mikro ibu dan anak pada masa ini harus diperhatikan mengingat dampak yang dapat ditimbulkan pada  bayi  bersifat  permanen 16 .  Stunting  juga  dapat meningkatkan  risiko  penyakit  infeksi  dan  malnutrisi  di masa  mendatang.  Dalam  upaya  pencegahan  dan pengendalian  stunting  pada  anak-anak  perlu  didukung oleh  akses  ketersediaan  sumber  air  untuk  keperluan minum,  fasilitas  jamban  yang  bersih  dan  memadai,
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
ketersediaan  air,  tempat  dan  sabun  untuk  mencuci tangan  di  sekitar  anak-anak  dalam  kondisi  yang  baik. Kondisi  seperti  ini  dapat  mencegah  penularan  penyakit
seperti  diare  untuk  menekan  angka  kejadian  stunting pada balita 17,18 .
Gambar 1. Diagram PRISMA
Artikel  diidentifikasi  melalui  pencarian  database menggunakan Science  Direct (n=597), Pubmed (n=634,) Sage Journal (n= 53), Springer Link (n= 522) World cat (n=158) Total:  (n= 1964)
Artikel setelah dipisah dari duplikasi (n= 1300) Artikel yang sama (n= 664) Judul dan abstrak (n=50) Artikel yang tidak termasuk (n=1247) Artikel full text (n = 20)
Artikel tidak open access (n=30)
Artikel yang diteliti n= 5 Id en ti fi ca ti o n Sc re er in g El igi b ili ty Artikel dengan kriteria inklusi (n = 5)
Eksklusi n= 15 Alasan di eksklusi 1) Bahasa lainya selain Bahasa Inggris 2) Artikel yang tersedia abstraknya saja 3) Artikel hanya membahas tentang stunting akan  tetapi  tidak  membahas  mikrobiota
e-ISSN: 2580-1163 (Online) p-ISSN: 2580-9776 (Print)
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
Copyright ©2022
Faculty of Public Health Universitas Airlangga Open access under a CC BY – SA license Joinly Published by IAGIKMI & Universitas Airlangga
Tabel 1. Rangkuman artikel yang terinklusi
NO JUDUL ARTIKEL SUBJEK DAN METODE HASIL PENELITIAN ARTIKEL 1 Penulis: Surono  IS.,  Jalal  F, Bahri  S,  Romulo  A, Kusumo PD, Manalu E,  Yusnita,  Venema K (2021). Differences  in  immune  status  and fecal  SCFA  between  Indonesian stunted  shildren  and  children  with normal nutritional status  Subjek adalah balita 3 – 5 tahun sejumlah 78 anak stunting dan 53 anak status gizi normal
 Desain penelitian cross sectional
 Instrumen  pengambilan  data  menggunakan microtoice untuk mengukur  tinggi dan berat  badan, Z-score untuk  mengetahui status gizi, kuesioner untuk mengetahui data sosiodemografi, food  recall dalam  24  jam,  dan  menghitung  asupan  energi menggunakan Nutrisurvey 2007 questionnaire application  Sampel tinja digunakan untuk melihat jumlah microbiota dalam usus, sampel tinja yang dikumpulkan tanpa urin menggunakan wadah  tinja,  disimpan  dalam  kotak  es  untuk  diangkut  ke laboratorium
 Asupan  energi  dan  zat  gizi  (karbohidrat,  lemak, protein) lebih rendah pada anak stunting daripada anak dengan status gizi normal
 Konsentrasi metabolisme mikroba dalam tinja pada anak-anak  stunting  lebih  tinggi  dari  pada  anak dengan status gizi normal
2 Surono IS, Widiyanti
D, Kusumo PD, Venema K (2021) Gut Microbiota profile of Indonesian  stunted  children  and children  with  normal  nutritional status  Subjek adalah balita 3 – 5 tahun sejumlah 78 anak stunting dan 53 anak status gizi normal
 Desain penelitian cross sectional
 Instrumen  pengambilan  data  menggunakan microtoice untuk mengukur tinggi  dan  berat  badan,  Z-score untuk  mengetahui status gizi, kuesioner untuk mengetahui data sosio demografi, food  recall  dalam  24  jam,  dan  menghitung  asupan  energi menggunakan Nutrisurvey 2007 questionnaire application  Sampel tinja digunakan untuk melihat jumlah microbiota dalam usus,  sampel  tinja  dikumpulkan  dari  anak  stunting  dan  anak dengan  status  gizi  normal  dan  disimpan  dalam  pendingin.  Di laboratorium, 0.5 g tinja dicampur dengan 4.5 ml buffer zymo dan disimpan pada suhu kamar sebelum ekstraksi DNA
 Komposisi  microbiota  usus  berkorelasi  dengan status gizi dan parameter antropometri
 Asupan  makronutrien  rata-rata  nilainya  lebih rendah  pada  anak  stunting  dibandingkan  dengan anak yang memiliki status gizi normal
 Bakteri prevotella pada anak stunting lebih rendah dari pada anak dengan status gizi normal
3 Huey  SL,  Jiang  L, Fedarko MW, McDonald D, Martino  C,  Mehta  S (2020) Nutrition and the gut microbiota in 10 to 18 month old children living in urban slums of Mumbai, India  Subjek adalah anak usia 10 – 18 bulan sejumlah 53 anak.
 Desain penelitian cross sectional
 Instrumen pengambilan data yang digunakan adalah Rice lake dan  seca  703  untuk  mengukur  berat  badan,  infants  length board  untuk  tinggi  badan,  infants  antropometric  Z-score, kuesioner  dan  lembar  interview  untuk  mengetahui  data demografi, asupan gizi, praktik makan, dan riwayat Kesehatan.  Sampel tinja dikumpulkan menggunakan alat Copan Fecal Swab Regular  Flocked  Collection  dengan  melakukan  swab  kedalam rectum  2-3 cm dan berputar 360° sampai bahan tinja terlihat pada swab. Swab disimpan pada suhu 4° selama maksimal 48 jam.
 Karakteristik  partisipan:  25  (47%)  orang  berjenis kelamin perempuan, 15 (29.4%) orang stunting (Z- score TB/U), 13 (24.5%) orang kurang berat badan (Z-score  BB/U),  6  (11.8%)  orang  wasting  (Z-score BB/TB)  Karakteristik  biomarker  darah:  defisiensi  besi  27 (61.4%) orang, dan anemia 33 (76.7%) orang
 Karakteristik Riwayat penyakit dalam 1 bulan: diare 9  (17.7%)  orang,  demam  19  (37.3%)  orang,  dan batuk 7 (13.7) orang
 Hasil  pemeriksaan  sampel  feses,  ditemukan  filum proteobacteria  yang  merupakan  microbiota  usus patogen  mendominasi  mikrobiota  usus  lebih  dari
e-ISSN: 2580-1163 (Online) p-ISSN: 2580-9776 (Print)
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
Copyright ©2022
Faculty of Public Health Universitas Airlangga Open access under a CC BY – SA license Joinly Published by IAGIKMI & Universitas Airlangga
80%.  Meningkatnya  bakteri  patogen  ini  sangat berhubungan  dengan  pemberian  ASI>  6  bulan tingginya asupan lemak, dan konsentrasi hemoglobin yang rendah  Mikrobiota usus berhubungan dengan pertumbuhan  anak,  diet,  dan  praktik  pemberian makanan pada anak.
 Mikrobiota  usus  pada  anak-anak  yang  mengalami kekurangan gizi Sebagian besar mengandung filum proteobacteria  yang  merupakan  mikrobiota patogen 4 Shivakumar N, Sivadas  A,  Devi  S, Jahoor F, McLaughlin  J,  Smith CP, Kurpad AV, Mukhopadhyay A (2021) Gut  microbiota  profiles  of  young South  Indian  children:  Child  sex- specific relations with growth  Subjek adalah anak usia 18 – 24 bulan sejumlah 41 anak.
 Desain penelitian cross sectional
 Instrumen  pengambilan  data  yang  digunakan  adalah timbangan  dan  ukuran  tinggi  badan  merk  seca  354  dan  seca 417  untuk  mengukur  berat  badan  dan  tinggi  badan, antropometri Z-score untuk  menilai  status  nutrisi,  kuesioner dan  lembar  interview  untuk  mengetahui  data  demografi, riwayat  kesehatan,  riwayat  alergi  terhadap  makanan,  dan pemberian terapi antibiotik dalam 1 bulan terakhir.
 Sampel  tinja  yang  dikumpulkan  disimpan  pada  suhu  kamar selama  maksimal  5  jam  atau  dikumpulkan  langsung  dari orangtua dan dimasukkan ke dalam kotak es 2-8° saat dibawa ke  laboratorium.  Kemudian  dialiquoted  menjadi  3  cryovial steril dan disimpan di -80°C freezer sampai dianalisis.
 Karakteristik  status  nutrisi:  stunting  16  orang, wasting 8  orang,  dan underweight sebanyak  15 orang.
 Mikrobiota  yang ditemukan  pada  tinja  didominasi oleh prevotella,  Bifidobacterium,  dan  Escherichia- shigella.
 Metabolisme makronutrien yang ditemukan dalam mikrobiota pada tinja anak-anak yang kekurangan zat gizi tampak terganggu
5 Vonaesch P, Morien
E, Andrianonimiadana,
L,  Sanke  H,  Mbecko
JR, et.al (2018) Stunted  childhood  growth  is associated with decompartmentalization  of  the gastrointestinal tract
and overgrowth of oropharyngeal taxa
 Subjek adalah anak usia 2 – 5 tahun bulan sejumlah 404 anak.
 Desain penelitian cross sectional
 Instrumen  pengambilan  data  yang  digunakan  adalah timbangan  dan  ukuran  tinggi  badan  merk  seca  354  dan  seca 417  untuk  mengukur  berat  badan  dan  tinggi  badan, antropometri Z-score untuk menilai status gizi, kuesioner dan lembar  interview  untuk  mengetahui  data  demografi,  riwayat kesehatan,  riwayat  alergi  terhadap  makanan,  dan  pemberian terapi antibiotik dalam 1 bulan terakhir.
 Sampel  lambung  dan  tinja  dikumpulkan  pada  pagi  hari  dari anak-anak stunting, kemudian sampel dibekukan pada suhu - 20°C  dan dipindahkan pada hari  yang sama  ke  freezer  -80°C, 100 µl sampel segar diinokulasi langsung dalam 0.9 ml media Robertson Cooked Meat (RCM) dan diproses untuk kultur.
 Karakteristik anak: 211 (52%) perempuan, median usia  41  bulan,  status  gizi  anak  236  (58.8%)  tidak stunting,  94  (23.3%)  anak  moderately  stunted,  74
(18.3%) severely stunted
 Pertumbuhan  bakteri  yang  berlebih  pada  usus/ Small  Intestinal  Bacterial  Overgrowth  (SIBO)  pada anak yang mengalami stunting sebanyak 42 (91.3%) anak dari 46 anak stunting yang biasanya bakteri ini berada di rongga orofaringeal
 Hasil  pemeriksaan  cairan  pada  lambung  yang diambil  menggunakan  NGT  menunjukkan  bahwa terdapat  bakteri  enteropathogens  dan  SIBO dengan  spesies  yang  biasanya  terdapat  pada orofaringeal
e-ISSN: 2580-1163 (Online) p-ISSN: 2580-9776 (Print)
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
Copyright ©2022
Faculty of Public Health Universitas Airlangga Open access under a CC BY – SA license Joinly Published by IAGIKMI & Universitas Airlangga
 Hasil penelitian ini mengkonfirmasi adanya dugaan jumlah  bakteri  enteropatogenik  yang  berlebihan dalam  usus  anak-anak  dan  bakteri  yang  terdapat pada  orofaringeal  yang  berlebihan  pada  sampel tinja anak yang mengalami stunting
 Hasil  penelitian  juga  menemukan  bahwa  terdapat bakteri Escherichia  coli,  shigella  sp ,  dan campylobacter  sp pada  sampel  tinja  anak-anak stunting.
 Sedangkan  pada  anak-anak  yang  tidak mengalami stunting  didominasi  oleh  bakteri-bakteri  non patogen seperti lactobacilli, h.pylori, streptobacilli,
bifidobacteriaceae di lambung, duodenum,
maupun sampel tinjanya. Walaupun juga terdapat bakteri patogen dalam jumlah sedikit.
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
Jenis dan Komposisi mikrobiota pada anak stunting dan normal
Mikrobiota  berperan  dalam  metabolisme tubuh (metabolisme glukosa dan asam lemak), modulasi kekebalan,  regulasi  system  imun,  dan  perlindungan terhadap  bakteri  patogen.  Mikrobiota  berada  di  kulit, system pernapasan, system gastrointestinal, dan saluran urogenital.  Kolon  merupakan  tempat  yang  memiliki jumlah  dan  jenis  microbiota  usus  paling  banyak  yaitu sekitar 10 13 - 10 14 mikroorganisme 31,33 . Tanpa microbiota usus, beberapa karbohidrat yang masuk ke dalam tubuh tidak  dapat  dicerna  karena  beberapa  jenis  microbiota memiliki  enzim-enzim  yang  membantu  pemecahan polisakarida 32 .
Berdasarkan  5  artikel  yang  telah  dikaji, diperoleh  hasil  terdapat  hubungan  antara  mikrobiota usus balita dengan kejadian stunting. Dibuktikan dengan hasil  penelitian  Surono  IS.,  et.  al,  (2021)  yang menyebutkan  bahwa  pada  balita  yang  mengalami stunting  memiliki  konsentrasi  metabolisme  mikroba patogen dalam tinja lebih tinggi dibanding anak dengan status  gizi  normal 19 .  Hasil  penelitian  juga  menunjukkan bahwa pada balita stunting memiliki asupan makronutrien lebih rendah dibanding status gizi normal, khususnya  asupan  energi  dan  lemak.  Pada  kondisi  ini didapati  bahwa  TGF-β  memiliki  perbedaan  secara signifikan  antara  balita  stunting  dengan  status  gizi normal. Pada asetat, valerat dan total  SCFA, asam lemak rantai pendek dan rantai cabang individu yang lebih tinggi pada sampel tinja anak-anak yang mengalami gangguan pertumbuhan 19 . Eisenbergiella yang  merupakan  salah  satu mikroba berkorelasi positif dengan semua makronutrien, mengindikasikan perannya memodulasi mikrobiota usus pada anak-anak yang mengalami gangguan pertumbuhan.  Surono  IS,  et,  al.  (2021)  menambahkan bahwa  mikrobiota  usus  memfermentasi  serat  makanan yang digunakan oleh anak sebagai sumber energi. Peran utama  mikrobiota  saluran  pencernaan  adalah  untuk menyerap  energi  dari  karbohidrat  yang tidak  dicerna  di usus bagian atas, melalui fermentasi 20 . Keberadaan jenis mikrobiota Prevotella sebagai  mikroba  non  patogen berkontribusi  melalui  mekanisme  mengekstraksi  energi tambahan dari makanan dalam bentuk SCFA, yang akan membantu  anak-anak  yang  mengalami  gangguan pertumbuhan.  Hubungan  komposisi  mikrobiota  pada kedua  kelompok  balita  telah  terbukti  secara  signifikan ditandai dengan kelimpahan nispi ( relative abundances) Bacteroidetes meningkat pada balita normal  sementara mikrobiota patogen golongan Firmicutes lebih tinggi pada balita stunting dibanding balita normal 21 .
Setelah  mengetahui  bahwa  mikrobiota  usus berhubungan  dengan  pertumbuhan  anak,  diet,  dan praktik  pemberian  makanan  pada  anak,  Huey  SL, et. al ,
(2020)  menyebutkan  bahwa  ditemukan  peningkatan bakteri  non  patogen  yang  berhubungan  dengan pemberian  ASI  >  6  bulan,  namun  bertentangan  dengan proteobacteria yang  merupakan  usus  patogen  telah mendominasi  mikrobiota usus lebih  dari  80% pada  bayi yang  diberi  ASI>  6  bulan  padahal  diharapkan  pada penelitian  ini  keberadaan bifidobacteria sebagai mikrobiota non patogen yang seharusnya mendominasi. Pada  anak-anak  yang  mengalami  kekurangan  gizi
memiliki filum proteobacteria yang merupakan microbiota patogen pada ususnya 22 . Shivakumar  N et.al .  (2021)  menyebutkan bahwa banyaknya mikrobiota menguntungkan
Bifidobacterium  longum subsp  berhubungan  positif dengan  parameter  status  gizi  berat  badan  per  umur (BB/U). Bertambahnya usia balita juga mengindakasikan menurunnya  jumlah  bakteri  menguntungkan  yakni bifidobacterium  bifidum dan bifidobacterium  breve dalam saluran cerna. Tiga mikrobiota teratas jumlahnya dalam studi ini adalah golongan prevotella, bifidobacterium dan Escherichia-Shigella , dan Prevotella pada anak-anak sehat berusia 1-6 tahun ditemukan lebih banyak dalam feces yang dianalisis 23 .
Hasil  penelitian  Vonaesch  P, et.,  al (2018) mengkonfirmasi adanya dugaan jumlah  bakteri enteropatogenik yang berlebihan dalam usus anak-anak dan  bakteri  yang  terdapat  pada  orofaringeal  yang berlebihan  pada  sampel  tinja  anak  yang  mengalami stunting.  Hasil  penelitian  juga  menemukan  bahwa terdapat  bakteri Escherichia  coli,  shigella  sp,  dan campylobacter sp pada sampel tinja anak-anak stunting, sedangkan  pada  anak-anak  yang  tidak  mengalami stunting  didominasi  oleh  bakteri-bakteri  non  patogen seperti lactobacillius, h.pylori, streptobacilli, bifidobacteriaceae pada  lambung,  duodenum,  maupun sampel tinjanya walaupun juga terdapat bakteri patogen dalam  jumlah  sedikit 23,24 .  Mikroorganisme  yang menguntungkan  mendominasi  saluran  cerna  justru diketahui  dapat  membantu  pencegahan  gangguan pertumbuhan 25 . Mikrobiota pada saluran cerna yang dipengaruhi  oleh  status  gizi  anak  ini  dibuktikan  dengan kejadian  diare  pada  anak.  Diare  merupakan  penyakit infeksi  saluran  pencernaan  yang  disebabkan  oleh komposisi  dan  jumlah  mikrobiota  patogen  lebih  tinggi dari  komposisi  mikrobiota  non  patogen 26 .  Studi longitudinal yang dilakukan oleh Dinh (2016) dilaporkan Jumlah  mikroba  patogen bacteroidetes lebih  banyak ditemukan  pada  anak  stunting  stelah  dikontrol  usia  12 bulan  (p=  0.0043).  Semakin  tambah  usia  anak peningkatan bacteroidetes pada  semua  kelompok  umur juga  terjadi  (p=0.038).  Ada  penurunan  jumlah Proteobacteria (p=0.0004) dan Actinobacteria (p=0.0489) dengan pertambahan usia anak stunting 26 . Pertumbuhan bakteri  patogen  yang  berlebihan  pada  saluran  cerna menyebabkan  probiotik  di  saluran  cerna  menurun, kondisi  inilah  yang  menyebabkan  terjadinya  inflamasi (peradangan)  dan  malabsorbsi  zat  gizi.  Inflamasi  juga menyebabkan  terjadinya  ketidakseimbangan  populasi mikrobiota  yang  akan  menyebabkan  terganggunya pertumbuhan linear 27 . Pada  anak  yang  stunting  diketahui  memiliki komposisi mikrobiota usus yang menyebabkan inflamasi atau  peradangan,  berbeda  dengan  anak  yang  tidak stunting ditemukan spesies bakteri probiotik. Mikrobiota pada  usus  sendiri  merupakan  perantara  penting  dalam mekanisme  penghasil  energi,  penyimpanan  lemak, berperan dalam regulasi metabolisme lipid dan glukosa, induksi  peradangan  tingkat  rendah,  fungsi  penghalang usus  dari  mikrobiota  patogen,  kontrol  rasa  kenyang melalui  hormon  usus.  Mikrobiota  berkontribusi  pada aktivitas  asam  lemak  rantai  pendek  (SCFA)  dan
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
lipopolisakarida  (LPS)  dan  asam  empedu.  Beberapa mikrobiota  enterik  memiliki  kemampuan  untuk memfermentasi  karbohidrat  yang  tidak  dapat  dicerna. Maka  dari  itu,  setiap  kelainan  dalam  usus  mungkin memiliki  konsekuensi  yang  luas  untuk  fungsi  sistem kekebalan  tubuh,  dimanifestasikan  oleh  peningkatan kepekaan terhadap  infeksi  atau  penyakit  inflamasi  yang dapat  mengganggu  pertumbuhan  fisik  sejalan  dengan pembahasan penelitian Durda., et., al (2022) 28 .

## Mekanisme peran mikrobiota usus dalam sistem imun
Mikrobiota dalam tubuh manusia diperkirakan terdiri dari 100 triliun sel bakteri, lebih besar 10 kali lipat daripada  sel  manusia  dan  setara  dengan  1-2  kg  berat badan dan sebanyak 70% berada di saluran pencernaan terutama  kolon  dan  usus  besar.  Mikrobiota  saluran pencernaan terdiri dari paling tidak 1000 species dengan lebih  dari  3  juta  gen  (150  kali  lebih  banyak  dari  gen manusia). Sepertiga dari mikrobiota saluran pencernaan merupakan  mikrobiota  yang  umum  ditemukan  pada hampir semua manusia, dan dua pertiganya spesifik pada masing-masing  individu,  sehingga  saat  ini  mikrobiota saluran  pencernaan  dianggap  identik  dengan  identitas individu seperti halnya sidik jari.
Mikrobiota non patogen yang berada di saluran pencernaan  bersimbosis  dengan  manusia,  dimana mikroba  ini  membutuhkan  makanan  yang  mendukung pertumbuhannya  dan  mikrobiota  ini  berkontribusi terhadap kesehatan di antaranya  menghambat pertumbuhan mikroba patogen, membantu penyerapan makanan  serta  mengstimulasi  respon  imun.  Fungsi kompartemenalisasi  mukosa  untuk  meminimalkan bakteri  yang  menetap  pada  sistem  imun  sistemik. Mikrobiota  komensal  yang  menembus  penghalang  sel epitel  usus  difagositosis  dan  dihilangkan  oleh  makrofag lamina  propria.  Namun,  sistem  kekebalan  usus mengambil  beberapa  bakteri,  yang  menimbulkan respons  imun spesifik  yang didistribusikan  di  sepanjang usus.  Bakteri  yang  menembus  penghalang  usus  ditelan oleh  sel  dendritik  yang  berada  di  lamina  propria  dan dibawa ke kelenjar getah bening. Sebaliknya, sel dendritik yang  mengandung  komensal  menginduksi  IgA  sekretori pelindung),  yang  didistribusikan  ke  seluruh  permukaan mukosa  melalui  resirkulasi  sel  B  dan  T  yang  diaktifkan. Dengan  demikian,  adaptasi  anatomi  yang  khas  dalam sistem imun mukosa memungkinkan respons imun yang ditujukan terhadap komensal didistribusikan secara luas sementara masih terbatas pada jaringan mukosa. Di sisi lain,  sel  kekebalan  lainnya  juga  mempromosikan penahanan bakteri komensal ke usus. Sel limfoid bawaan yang  memproduksi  interleukin  (IL)-22  sangat  penting untuk menahan bakteri patogen limfoid ke usus, sehingga mencegah penyebarannya ke situs sistemik 29 .
Temuan  Dinh  (2016)  mencatat  balita  dengan status normal, bifidobacterium longum dan lactobacillus ditemukan dalam feces dalam jumlah yang lebih banyak, namun  pada anak stunting justru ditemukan campylobacterales dan desulfovibrio yang menyebabkan inflamasi 26 .  Studi  yang  dilakukan  oleh  Kamil  (2021)  di Yogyakarta  menemukan  enterotipe Prevotella yang dominan  pada  kelompok  anak  normal  dan  kurang. Kelimpahan  nisbi Proteobacteria pada  kelompok  balita kurang  gizi  2.34  kali  lebih  tinggi  dibandingkan  balita
normal.  Pada  balita  normal  didominasi bacteroides dan bifidobacterium. Bifidobacterium dapat  melindungi lingkungan  saluran  cerna  dari  mikroba  patogen  dan biasanya ada balita dengan status gizi normal 30 . Studi  yang  dilakukan  Zambruni  (2019) mengemukakan  serum  asam  lemak  pengikat  protein yang terdapat di saluran intestinal (serum I- FABP) pada anak balita stunting relatif lebih tinggi di awal dibanding anak normal. Peningkatan parameter sistem imun yakni sCD14,  Lipopolysaccharide-binding  protein  (LPS),  TNFα sebagai penanda peradangan menunjukan kecendrungan meningkat pada anak stunting. Komposisi keberagaman mikrobiota  usus  balita  meningkat,  kelimpahan  relatif golongan Ruminococcus, Clostridium, Collinsella meningkat namun providencia menurun pada kelompok stunting. Aktivasi sistem imun pada anak stunting diawali translokasi mikroba yang berlanjut sehingga sel-sel imun menunjukkan respon inflamasi berlebihan 9 . Studi  literature  review  menganalisis  artikel yang memiliki relevansi dan relative baru (mutahir) serta merupakan  langkah  awal  dalam  mencari  teori  untuk pemecahan masalah yang sedang diteliti. Namun kajian ini  hanya  mengulas  studi-studi  dengan  desain cross sectional yang  dilakukan  hanya  sesaat  saja,  bukan penelitian  jangka  panjang  sehingga  belum  bisa  dilihat peran  dari  mikrobiota  terhadap  pertumbuhan  dan kesehatan  anak  yang  terpapar  penyakit  infeksi  dan kekurangan gizi khususnya stunting.

## KESIMPULAN
Mikroorganisme  yang  menguntungkan  (non patogen) yang mendominasi di saluran cerna pada balita diketahui dapat membantu pencegahan terjadinya gagal tumbuh  (stunting)  pada  anak  balita.  Mikrobiota  non patogen  usus  berperan  untuk  membantu  penyerapan energi dari karbohidrat yang tidak dicerna di usus bagian atas melalui fermentasi, memusnahkan bakteri patogen dan  menstimulasi  sistem  imun.  Penelitian  terkait pemberian  intervensi  pemberian  probiotik  untuk membantu  meningkatkan  jumlah  mikrobiota  non patogen  dapat  dilakukan untuk  membantu penanganan masalah stunting di Indonesia

## REFERENSI
1. Okky Aridiyah, F., Rohmawati, N. & Ririanty, M. Faktor-faktor  yang  Mempengaruhi  Kejadian Stunting pada Anak Balita di Wilayah Pedesaan dan  Perkotaan  (The  Factors  Affecting  Stunting on Toddlers in Rural and Urban Areas). e-Jurnal Pustaka Kesehat. 3 , 163–170 (2015).
2. Reynaldo  Martorell.  Improved  Nutrition  in  the First  1000  Days  and  Adult  Human  capital  and Health. Am J Hum Biol 176 , 139–148 (2017).
3. Global Nutrition Report. Global Nutrition Report 2020 :  Action  on  equity  to  end  malnutrition- Launch presentation . (2020).
4. Shinsugi,  C. et  al. Factors  associated  with stunting among children according to the level of food  insecurity  in  the  household:  A  cross- sectional  study  in  a  rural  community  of Southeastern  Kenya  Global  health. BMC  Public Health 15 , (2015).
5. Riskesdas. Riset  Kesehatan  Dasar . Badan
Simajuntak, et al | Amerta Nutrition Vol. 6 Issue 1SP (December 2022). 343-351
Penelitian  dan  Pengembangan  Kesehatan Kementerian  Kesehatan  RI  Tahun  2013 (2013) doi:10.1517/13543784.7.5.803.
6. Vaivada,  T. et  al. Stunting  in  childhood:  An overview of global burden, trends, determinants, and drivers of decline. Am. J. Clin. Nutr. 112 , 777S-791S (2020).
7. Global Burden of Disease. Global, regional, and national  age-sex  specific  all-cause  and  cause- specific mortality for 240 causes of death, 1990- 2013:  a  systematic  analysis  for  the  Global Burden of Disease Study 2013. Lancet (London, England) 385 , 117–171 (2015).
8. Thahir, A. I. A., Gordon, A. & Salam, A. Does gut microbiome  associate  with  the  growth  of infants? A review of the literature. Enferm. Clin.
30 , 66–70 (2020).
9. Zambruni,  M. et  al. Stunting  is  preceded  by intestinal  mucosal  damage  and  microbiome changes  and  is  associated  with  systemic inflammation  in  a  cohort  of  Peruvian  infants. Am. J. Trop. Med. Hyg. 101 , 1009–1017 (2019).
10. Gough,  E.  K.,  Prendergast,  A.  J.,  Mutasa,  K.  E., Stoltzfus,  R.  J.  &  Manges,  A.  R.  Assessing  the intestinal  microbiota  in  the  SHINE  Trial. Clin. Infect. Dis. 61 , S738–S744 (2015).
11. Shabab Hossain,  M. et  al. Association  of faecal pH with childhood stunting: Results from a cross- sectional  study. BMJ  Paediatr.  Open 3 ,  1–6 (2019).
12. Rafiuddin,  A.  T.  Faktor  yang  Berhubungan dengan  Kejadian  Diare  pada  Balita  di  Wilayah Kerja  Puskesmas  Puuwatu  Kota  Kendari. J.  if Public Heal. 3 , 65–75 (2020).
13. Ghosh,  T.  S.,  Gupta,  S.  Sen, Bhattacharya, T.  & Yadav, D. Gut Microbiomes of Indian Children of Varying Nutritional Status. 9 , 1–13 (2014).
14. Owino,  V. et  al. Environmental  enteric dysfunction  and  growth  failure/stunting  in global child health. Pediatrics 138 , (2016).
15. Victora,  C.  G.,  Onis,  M.  De,  Shrimpton,  R.  & Sciences,  B.  Linear  Growth  Faltering  Should Be Assessed  in Reply to Victora  et  al .  2092–2093
(2014) doi:10.3945/jn.114.200543.our.
16. World  Health  Organization.  WHA  Global Nutrition  Targets  2025:  Stunting  Policy  Brief. WHO/NMH/NHD/14.3 vol. 14.3 1–10 (2014). 17. Clasen, T. et al. Estimating the impact of unsafe water,  sanitation  and  hygiene  on  the  global burden  of  disease:  Evolving  and  alternative methods. Trop.  Med.  Int.  Heal. 19 ,  884–893 (2014).
18. Sinharoy, S. S., Reese, H. E., Praharaj, I., Chang, H.  H. &  Clasen, T. Effects of  a combined  water and  sanitation  intervention  on  biomarkers  of child  environmental  enteric  dysfunction  and associations  with  height-for-age  Z-score:  A matched  Cohort  study  in  rural  Odisha,  India. PLoS Negl. Trop. Dis. 15 , (2021).
19. Surono.  Gut  microbiota  profile  of  Indonesian stunted  children  and  children  with  normal nutritional status. PLoS One 16 , 1–18 (2021).
20. Logor, N. T., Manoppo, J. I. C., Tatura, S. N. N. & Manado, R. D. K. Gambaran Mikrobiota Usus dan Konsistensi Tinja pada Bayi Sehat Usia 0-6 Bulan yang Mendapat ASI dan Susu Formula. 13 , 207– 217 (2021).
21. Surono, I. S. et al. Differences in immune status and  fecal  SCFA  between  Indonesian  stunted children  and  children  with  normal  nutritional status.
(2021) doi:10.1371/journal.pone.0254300. 22. Samantha  L.Huey.  Nutrition  and  the  Gut Microbiota  in  10-  to  18-Month-Old  Children Living  in  Urban  Slums  of  Mumbai,  India. 5 , (2020).
23. Shivakumar.  Gut  microbiota  profiles  of  young South  Indian  children:  Child  sex-specific relations with
growth.
(2021) doi:10.1371/journal.pone.0251803. 24. Vonaesch, P., Morien, E., Andrianonimiadana, L., Sanke,  H.  &  Mbecko,  J.  Stunted  childhood growth is
associated with decompartmentalization  of  the gastrointestinal tract  and  overgrowth  of  oropharyngeal  taxa. 115 , 8489–8498 (2018).
25. Gómez-Gallego,  C. et  al. The  Microbiota  and Malnutrition:  Impact  of  Nutritional  Status During Early Life. Annu. Rev. Nutr. 39 , 267–290 (2019).
26. Dinh,  D.  M. et  al. Longitudinal  analysis  of  the intestinal  microbiota  in  persistently  stunted young children in south India. PLoS One 11 , 1–17 (2016).
27. Helmyati,  S.,  Yuliati,  E.,  Wisnusanti,  S.  U., Maghribi,  R.  &  Juffrie,  M.  Keadaan  Mikrobiota Saluran  Cerna  pada  Anak  Sekolah  Dasar  yang Mengalami Stunting di Lombok Barat. J. Gizi dan Pangan 12 , 55–60 (2017).
28. Durda-masny,  M.,  Ciomborowska-basheer,  J., Makałowska, I. & Szwed, A. The Mediating Role of the Gut Microbiota in the Physical Growth of Children. (2022).
29. Hooper, L. V, Littman, D. R., Macpherson, A. J. & Program,  M.  P.  Interactions  between  the microbiota and the immune system. 336 , 1268– 1273 (2015).
30. Kamil, R. Z., Murdiati, A., Juffrie, M., Nakayama, J. & Rahayu, E. S. Gut microbiota and short-chain fatty acid profile between normal and moderate malnutrition  children  in  Yogyakarta,  Indonesia. Microorganisms 9 , 1–15 (2021).
31. Power,  S.E.  et  al.  (2014).  Intestinal  microbiota, diet,  and  health. British  Journal  of  nutrition,
111(3): 387-402. doi:
10.1017/S0007114513002560.
32. Clarke, G., Stilling, R.M., Kennedy, P.J., Stanton, C.,  Cryan,  J.F.,  Dinan,  T.G.  (2014).  Minireview: Gut Microbiota: The neglected endocrin organ. Mol. Endocrinol, 28(8): 1221-1238.
33. Dietert,  R.R.,  Dietert,  J.M.  (2015).  Review:  The microbiome and sustainable healthcare. Healthcare, 3: 100-129.