B12-vitamiini (Kobalamiini)

Tämä markkeri arvioi suolistoekosysteemisi geneettistä kykyä syntetisoida vitamiini B12 (kobalamiinia). Toisin kuin muut B-vitamiinit, paksusuolesi bakteerien tuottamaa B12-vitamiinia oma kehosi ei merkittävästi imeydy (sinun on saatava sitä ravinnosta). Tämän kyvyn mittaaminen on kuitenkin tärkeää: B12 toimii energiaksi vaihtokauppana omien bakteeriesi välillä. Korkea tuotantokyky osoittaa kypsää, yhteistyökykyistä ja erittäin infektioita kestävää ekosysteemiä.

B12-vitamiini on molekyylitasolla suurin ja monimutkaisin luonnossa esiintyvä vitamiini. Mielenkiintoista on, että eivät eläimet, kasvit eivätkä ihmiset kykene valmistamaan sitä; vain tietyt bakteerit ja arkeonit voivat luoda B12:ta tyhjästä.

Ihmisille B12 on elintärkeää punaisten verisolujen muodostumiselle ja aivojen suojelemiselle, mutta imeydymme sen ohutsuolessa (käyttäen vatsan "sisäistä tekijää"). Paksusuolesi bakteerit valmistavat myös suuria määriä B12:ta, mutta ne ovat liian "alhaalla" ruoansulatuskanavassa, jotta voisit imeä sitä.

Miksi ne siis valmistavat sitä? Koska monet hyödyllisistä bakteereistasi (kuten suuret butyraatin tuottajat) tarvitsevat sitä selviytyäkseen, mutta ne eivät tiedä, miten valmistaa sitä. B12:ta tuottavat bakteerit toimivat "toimittajina", jakaen tätä elintärkeää vitamiinia muulle ekosysteemille pitääkseen koko yhteisön elossa ja yhteistyössä.

Vaikka se ei suoraan nostaisikaan veren B12-tasojasi, kobalamiinin bakteerisynteesi vaikuttaa syvästi suolistosi ekologiaan ja siten yleiseen terveyteesi:

• Ekologinen stabiilius (resilienssi): Riittävästi B12:ta tuottava ekosysteemi edistää "ristiruokintaa" (cross-feeding). Tämä tarkoittaa, että bakteerit tekevät yhteistyötä keskenään. Jos tämä merkkiaine on korkea, suolistofloorasi on kuin kypsä metsä: erittäin vaikea tuhota stressin tai lyhyen antibioottikuurin seurauksena.
• Patogeenien torjunta: Patogeeniset ja opportunistiset mikro-organismit (kuten Salmonella) ovat yleensä huonoja kilpailemaan ravintoaineista ympäristössä, jossa hyödylliset bakteerit ovat hyvin ravittuja ja tekevät yhteistyötä. B12 pitää "hyvät" bakteerisi vahvoina, jättäen resurssit vähäisiksi tunkeilijoille.
• Avainlajien ylläpito: Monet ikääntymistä hidastavat ja suoliston limakalvoja suojaavat bakteerit ovat riippuvaisia tästä paikallisesta B12-tarjonnasta voidakseen tuottaa lyhytketjuisia rasvahappoja (SCFA), joita sinä imeydyt ja jotka vähentävät systeemistä tulehdustasi.

Kobalamiinin de novo -biosynteesireitti on äärimmäisen pitkä ja vaatii yli 30 erilaista entsymaattista vaihetta. Shotgun-metagenomiikkaa hyödyntäen pipeline-sovelluksemme arvioi biosynteettisen geneettisen potentiaalin seuraamalla kokonaisia superreittejä ja avainoperoneja, kuten cbi, cob ja cib.

Ihmisen suolistoekosysteemissä kyky tuottaa B12:ta de novo on harvinainen. Arvioidaan, että alle 20 % suolistolajeista omaa tämän mekanismin. Pääasiallisia tuottajataxoneita ovat lajit Bacteroidetes-fylumista, tietyt Bifidobacterium-lajit sekä Pseudomonas- ja Blautia-lajit.

Korkea kyky heijastaa tervettä ravintoverkkoa. Ekosysteemi on omavarainen ja edistää eubioosia. Alhainen kyky voi kuitenkin viitata ekologiseen haurauteen. B12-reittien puute ennustaa usein muiden hyödyllisten, siitä riippuvaisten (autotrofisten) bakteerien ketjureaktiota. Tässä tapauksessa strategia ei ole välttämättä B12-lisien ottaminen (koska ne imeytyvät ennen paksusuoleen saapumista), vaan monimutkaisten prebioottien ja monipuolisten kasvispitoisten ruokavalioiden käyttöä, jotta pakotetaan "avainbakteerien", jotka pystyvät syntetisoimaan tätä yhteisölle keskeistä vitamiinia, lisääntymään.