Kenapa Urine Berwarna Kuning? Ini Penjelasannya menurut Riset Baru

Ilustrasi urine manusia Foto: Pixabay/frolicsomepl

Kamu pernah lihat papan peringatan di toilet yang memperlihatkan indikator warna urine? Peringatan tersebut biasanya menyebutkan, semakin kuning warna urine bisa menjadi tanda tubuh kita mengalami dehidrasi atau bisa jadi ada masalah medis yang mengganggu.

Namun, apa sebenarnya yang menyebabkan urine berwarna kuning?

Baru-baru ini para ilmuwan berhasil menemukan jawaban atas pertanyaan ini. Menurut mereka, warna kuning emas pada urine disebabkan oleh enzim bilirubin reduktase yang diproduksi oleh bakteri di usus. Mereka melaporkan penemuan ini dalam studi baru yang terbit Rabu (3/1) di jurnal Nature Microbiology.

Sebelumnya para ilmuwan mengetahui bahwa warna kuning pada urine berasal dari cara tubuh membuang sel darah tua. Ketika sel darah merah mencapai akhir siklus hidupnya –biasanya terjadi selama 120 hari– mereka terdegradasi di hati. Salah satu produk sampingan dari proses ini adalah zat berwarna oranye yang disebut bilirubin, dikeluarkan dari hati ke usus.

Bakteri di dalam usus mengubah bilirubin menjadi zat tidak berwarna yang disebut urobilinogen. Zat ini kemudian terurai menjadi urobilin, pigmen kuning yang memberi warna pada urine. Namun, hingga saat ini para ilmuwan belum bisa mengidentifikasi enzim bakteri spesifik yang bertanggung jawab mengubah bilirubin menjadi urobilinogen.

Penulis studi mengatakan, penemuan ini memiliki implikasi pada kesehatan, yakni bisa meningkatkan pemahaman kita tentang peran mikrobioma umum –komunitas mikroba di usus– dalam kondisi seperti penyakit kuning, kulit dan mata menguning, atau penyakit radang usus (IBD), dan peradangan kronis pada sistem saluran pencernaan.

Ilustrasi sistem pencernaan. Foto: sdecoret/Shutterstock

Penyakit kuning diketahui berkembang karena penumpukan bilirubin dalam darah. Sementara itu, orang dengan IBD memiliki kadar urobilin yang lebih rendah ketimbang orang dewasa tanpa penyakit tersebut.

“Sungguh luar biasa bahwa fenomena biologis sehari-hari tidak dapat dijelaskan dalam waktu yang sangat lama, dan tim kami sangat bersemangat untuk dapat menjelaskannya,” kata Brantley Hall, penulis utama studi dan asisten profesor dari Departemen Biologi Sel dan Genetika Molekuler di Universitas Maryland, dikutip dari Live Science.

Penelitian sebelumnya mengenai warna urine dilakukan sebelum teknologi pengurutan genom tersedia secara luas, sehingga sulit untuk mengidentifikasi strain bakteri mana yang sebenarnya ada dalam sampel urine.

Sedangkan dalam studi baru ini, peneliti membandingkan genom spesies bakteri usus manusia yang dapat mengubah bilirubin menjadi urobilinogen dan spesies bakteri yang tidak memiliki kemampuan tersebut. Dengan cara ini, mereka bisa mengidentifikasi gen yang mengkode bilirubin reduktase. Peneliti kemudian menguji apakah enzim bilirubin reduktase mampu memfasilitasi konversi ini pada organisme model Escherichia coli atau yang lebih dikenal sebagai E. coli.

Petugas kesehatan memeriksa sampel urine untuk tes narkoba mahasiswa baru Universitas Syiah Kuala Banda Aceh pada 3 Agustus 2022. Foto: Chaideer Mahyuddin/AFP

Dengan mencari gen pada semua spesies bakteri usus, peneliti menemukan bahwa enzim bilirubin reduktase diproduksi oleh spesies dalam kelompok yang dikenal sebagai Firmicutes. Kelompok ini mendominasi mikroba usus manusia.

Tim lalu secara genetik menyaring mikrobioma usus dari 1.801 orang dewasa yang sehat untuk mencari gen pewarna kencing. Mereka menemukan 99,9 persen orang memiliki bakteri usus yang membawa gen reduktase bilirubin.

Mereka juga mencari gen dalam usus lebih dari 1.800 orang dewasa penderita IBD dan sekitar 4.300 bayi sehat. Peneliti menemukan bahwa gen bilirubin reduktase jauh lebih jarang ditemukan. Hanya 68 persen orang dengan IBD yang tampaknya membawa gen tersebut dan 40 persen bayi berusia kurang dari 3 bulan memiliki risiko lebih tinggi terkena penyakit kuning.

“Sekarang kami telah mengidentifikasi enzim bilirubin reduktase, kami dapat mulai menyelidiki bagaimana bakteri di usus kita berdampak pada sirkulasi kadar bilirubin dan kondisi kesehatan terkait seperti penyakit kuning,” kata Xiaofang Jiang, salah satu penulis studi senior dan peneliti di Institut Kesehatan Nasional.