B6-vitamiini (Pyridoksiini)

Tämä merkkiaine arvioi mikrobiomisi geneettistä kykyä syntetisoida vitamiini B6:ta (pyridoksiini). Tämä vitamiini, aktiivisessa muodossaan (pyridoksaali-5'-fosfaatti eli PLP), on yksi biologiasi monipuolisimmista "moottoreista", ollen pakollinen kofaktori yli 100 erilaiselle entsyymille kehossasi. Bakteeriesi korkea tuotantokapasiteetti takaa jatkuvan tuen välittäjäaineiden synteesille, paikallisen immuunijärjestelmän säätelylle ja aminohappojen aineenvaihdunnalle.

Normaalisti saamme B6-vitamiinia ravinnostamme (liha, kala, kikherneet, perunat). Kehosi imeyttää sen ohutsuolessa ja siirtää sen verenkiertoon, jossa sitä käytetään punaisten verisolujen ja aivojen kemiallisten välittäjäaineiden rakentamiseen.

Paksusuoli (suolisto) on kuitenkin uskomattoman tiheästi asuttu ekosysteemi, joka myös tarvitsee B6-vitamiinia selviytyäkseen. Tässä tulevat apuun tuottajabakteerisi. Tietyt mikrobilajit ovat todellisia kemiallisia tehtaita, jotka pystyvät kokoamaan B6-molekyylin tyhjästä.

Tällä bakteerien tuottamalla B6-vitamiinilla on kaksiosainen tehtävä: toisaalta paksusuolen solut imeyttävät sitä osittain omaan immuunijärjestelmänsä ylläpitoon; toisaalta se toimii yhteisenä hyödykkeenä bakteeriyhteisössä. Monet erittäin hyödylliset bakteerit eivät pysty valmistamaan B6-vitamiinia ja ovat täysin riippuvaisia siitä, että niiden naapurit tuottavat sitä, jotta ne voivat menestyä ja tuottaa suojaavia yhdisteitä, kuten butyraattia.

B6-vitamiinin endogeenisella tuotannolla on suora ja kaksisuuntainen vaikutus, joka yhdistää suolistosi terveyden aivojesi terveyteen:

• Suolisto-aivoakseli (serotoniini ja GABA): B6 on emotionaalisen hyvinvoinnin pääkytkin. Kehosi tarvitsee ehdottomasti B6:ta muuntaakseen tryptofaanin serotoniiniksi (onnellisuushormoni) ja glutamaatin GABA:ksi (rauhallisuuden välittäjäaine). Tämän vitamiinin paikallinen ja systeeminen puutos vaarantaa vakavasti näiden molekyylien tuotannon, vaikuttaen mielialaasi, suoliston toimintaan ja unen laatuun.
• Immuunijärjestelmän tulehduksen hallinta: Suolistossa jatkuva bakteerien tuottaman B6:n saanti säätelee suoliston seinämässä olevia immuunisoluja. Se auttaa ylläpitämään tasapainoa infektioita torjuvien solujen ja tulehdusta "rauhoittavien" solujen (säätely-T-solut) välillä, ehkäisten autoimmuunireaktioita ja allergioita.
• Sydän- ja verisuoniterveys: Yhdessä B9:n (folaatin) ja B12:n kanssa B6-vitamiini on ratkaisevan tärkeä homokysteiinin kierrätyksessä ja neutraloinnissa. Homokysteiini on myrkyllinen aminohappo, joka voi kertyessään vahingoittaa vakavasti valtimoittesi ja aivojesi seinämiä.

Uuden synteesin (de novo) B6-vitamiinin biosynteesin arviointi tehdään metagenomisella Shotgun-sekvensoinnilla, kvantifioiden aineenvaihduntareitin globaalia geneettistä potentiaalia ekosysteemissä. Bioinformatiivinen algoritmimme jäljittää ja kartoittaa pyridoksaali-5'-fosfaatin biosynteesin superreitin muodostavien geenien runsauden, pääasiassa DXP-riippuvaisen reitin. Etsimme erityisesti avaingeenien, kuten pdxS ja pdxT (tai pdxA/pdxJ riippuen klaadissa esiintyvistä vaihtoehtoisista reiteistä), latausta ja potentiaalista ilmentymistä.

Ekologisella tasolla B6:n synteesikyky on laajemmalle levinnyt kuin muiden B-ryhmän vitamiinien, mutta sen tehokkaimmat tuottajat (ensisijaiset syntetisoijat) kuuluvat yleensä Bacteroidetes-ryhmiin (esim. Bacteroides ja Prevotella -lajit) ja tiettyihin Proteobacteria-luokkiin. Tärkeät kommensaalibakteerit, kuten monet Firmicutes-bakteerit, ovat riippuvaisia ristiinruokinnasta (cross-feeding) saadakseen PLP:tä.

Korkea kyvykkyys osoittaa autarkkista ja kestävää ekosysteemiä. Se takaa mikrobisen ravintoverkon terveyden ja tarjoaa jatkuvaa vitamiinitukea isännän neuroendokriiniselle järjestelmälle. Alhainen kyvykkyys voi kuitenkin varoittaa ruokavaliosta riippuvuudesta ja ekologisesta haavoittuvuudesta. Alhainen bakteerien B6-tuotanto voi hidastaa tai pysäyttää butyraatin synteesin auxotrofisissa bakteereissa ja heikentää proteiiniaineenvaihduntaa. Jos siihen liittyy mielentilan väsymyksen tai unihäiriöiden oireita, suositellaan B6:n ruokavaliotulon optimointia, PLP:n (aktiivinen muoto) täydennystä ja kasvipohjaisten, monimutkaisia polysakkarideja sisältävien ruokavalioiden suosimista Bacteroidetes-ryhmän kasvun edistämiseksi.