विटामिन B3 (नियासिन)

यह मार्कर आपके आंतों के पारिस्थितिकी तंत्र की विटामिन बी3 (नियासिन) को संश्लेषित करने की आनुवंशिक क्षमता का मूल्यांकन करता है। कोशिका जीव विज्ञान की दुनिया में, नियासिन NAD+, आपकी कोशिकाओं के "युवा अणु" और सार्वभौमिक ऊर्जा मुद्रा, बनाने के लिए आवश्यक कच्चा माल है। उच्च जीवाणु उत्पादन क्षमता यह सुनिश्चित करती है कि आपके आंतों में अपने स्वयं के डीएनए की मरम्मत करने, सूजन को शांत करने और आपके पूरे माइक्रोबियल समुदाय को अधिकतम दक्षता पर काम करने के लिए आवश्यक ऊर्जा हो।

विटामिन बी3 या नियासिन पारंपरिक रूप से आहार (मांस, मछली, मूंगफली) से प्राप्त होता है। एक बार आपके शरीर में जाने के बाद, यह NAD+ (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) में परिवर्तित हो जाता है, जो एक सहएंजाइम है जिसके बिना जीवन, जैसा कि हम जानते हैं, कुछ ही सेकंड में रुक जाएगा, क्योंकि यह आपके माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर भोजन से ऊर्जा निकालने के लिए जिम्मेदार है।

हालांकि, कोलन एक ऐसा वातावरण है जो बहुत बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उपभोग करता है और लगातार ऑक्सीडेटिव तनाव से गुजरता है। आपकी आंतों की कोशिकाएं केवल रक्त द्वारा पहुंची नियासिन पर निर्भर नहीं रह सकतीं।

सौभाग्य से, आंतों के बैक्टीरिया के एक चुनिंदा समूह में बिलकुल शुरुआत से (अमीनो एसिड ट्रिप्टोफैन या एस्पार्टेट से) विटामिन बी3 बनाने की असाधारण क्षमता है। यह बैक्टीरियल नियासिन एक साझा संसाधन बन जाता है: यह अच्छे बैक्टीरिया को पोषण देता है जो इसे नहीं बना सकते हैं, और, जो सबसे महत्वपूर्ण है, यह सीधे आपके कोलन की कोशिकाओं द्वारा अवशोषित होता है ताकि NAD+ के स्थानीय स्तरों को फिर से भर सके।

विटामिन बी3 का अंतर्जात उत्पादन सेलुलर दीर्घायु और प्रतिरक्षा नियंत्रण पर एक गहरा, द्विदिश प्रभाव डालता है:

• डीएनए की मरम्मत और उम्र बढ़ने से रोकना: डीएनए उत्परिवर्तन (PARPs) और दीर्घायु प्रोटीन (Sirtuins) की मरम्मत के लिए जिम्मेदार एंजाइम कार्य करने के लिए भारी मात्रा में NAD+ का उपभोग करते हैं। नियासिन की एक निरंतर बैक्टीरियल आपूर्ति कोलोन कोशिकाओं को आनुवंशिक क्षति से बचाती है, जिससे पॉलीप्स और समय से पहले ऊतक की उम्र बढ़ने का खतरा कम हो जाता है।
• आंतों की सूजन को रोकना: यह एक आकर्षक नैदानिक ​​खोज है। बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित नियासिन सीधे आंत में एक विशिष्ट रिसेप्टर से जुड़ता है जिसे GPR109A कहा जाता है (वही रिसेप्टर जिसका ब्यूटिरेट उपयोग करता है)। इस स्विच को सक्रिय करके, नियासिन प्रतिरक्षा कोशिकाओं को हमला बंद करने और सूजन-रोधी पदार्थों (जैसे IL-10) का स्राव शुरू करने का "आदेश" देता है, जो कोलाइटिस और क्रोहन रोग के खिलाफ एक महत्वपूर्ण ढाल है।
• स्थानीय ऊर्जा चयापचय: पर्याप्त NAD+ के बिना, आपकी आंतों की कोशिकाएं ब्यूटिरेट को ईंधन के रूप में उपयोग नहीं कर सकती हैं। बैक्टीरियल नियासिन सुनिश्चित करता है कि आपकी आंतों की बाधा का ऊर्जा इंजन कभी बंद न हो।

नियासिन (विटामिन बी3) के डी नोवो बायोसिनथेसिस का मूल्यांकन मेटाजेनोमिक शॉटगन अनुक्रमण के माध्यम से किया जाता है, जो पारिस्थितिकी तंत्र में एनएडी संश्लेषण मार्गों की समग्र आनुवंशिक क्षमता को मापता है। हमारा बायोइनफॉरमैटिक एल्गोरिथम एनएडी बायोसिनथेसिस सुपरपाथवे (जैसे, एस्पार्टेट से मार्ग) बनाने वाले जीनों और ओपेरॉन की प्रचुरता का पता लगाता है और मैप करता है, विशेष रूप से nadA, nadB, nadC, nadD और nadE जैसे अत्यधिक संरक्षित प्रमुख जीनों की संभावित अभिव्यक्ति की तलाश करता है।

पारिस्थितिकीय स्तर पर, बी3 के मुख्य प्राथमिक "उत्पादक" मुख्य रूप से बैक्टीरॉइड्स और कुछ प्रोटियोबैक्टीरिया, साथ ही एकेरमन्सिया म्यूसिनिफिला प्रजाति से संबंधित हैं। विरोधाभासी रूप से, फर्मिक्यूट्स फिलम (ब्यूटिरेट के बड़े उत्पादकों जैसे फेकलिलैक्टोबैसिलस सहित) के अधिकांश बैक्टीरिया नियासिन के लिए सख्ती से ऑक्सोट्रॉफ़िक होते हैं; अर्थात, वे जीवित रहने के लिए पड़ोस के बैक्टीरिया द्वारा आपूर्ति पर निर्भर करते हैं।

उच्च क्षमता एक ऑटार्कीक और सुरक्षात्मक पारिस्थितिकी तंत्र का संकेत देती है। यह ऑक्सोट्रॉफ़िक लाभकारी बैक्टीरिया के ऊर्जा आपूर्ति को सुनिश्चित करता है और मेजबान के जीपीआर109ए रिसेप्टर को सक्रिय रखता है। कम क्षमता पारिस्थितिकीय नाजुकता और स्थानीय संभावित ऑक्सीडेटिव तनाव की चेतावनी का संकेत दे सकती है। आंत 100% प्रणालीगत नियासिन पर निर्भर करती है। आहार संबंधी स्तर पर, ट्रिप्टोफैन (नियासिन का अग्रदूत) और विटामिन बी3 के पर्याप्त सेवन को सुनिश्चित किया जाना चाहिए, साथ ही आंतों की श्लेष्म झिल्ली में एनएडी+ पूल को जल्दी से बहाल करने के लिए उन्नत रूपों (जैसे निकोटिनामाइड राइबोसाइड - एनआर या एनएमएन) के साथ पूरकता का मूल्यांकन करना, प्राकृतिक उत्पादकों को प्रोत्साहित करने के लिए प्रीबायोटिक्स के साथ संयुक्त रूप से।