Vitamiinid on olulised mikroelemendid, mis on vajalikud mitmesugusteks ainevahetus- ja regulatsiooniprotsessideks kõigis elusorganismides. Oluline on see, et paljusid vitamiine ei saa inimene ise sünteesida. Seetõttu tuleb need hankida välistest allikatest.

Vitamiinide tootmine organismis.

Seedetraktis võivad paljud mikroorganismid toota uuesti vitamiine, millest mõned hõlmavad K-vitamiini ja erinevaid B-vitamiine, nagu niatsiin, riboflaviin ja kobalamiin. Tegelikult on hiljutised genoomi annotatsiooniuuringud näidanud, et kuni 65% inimese soolestiku mikroorganismidest toodavad vähemalt ühte tüüpi B-vitamiini, kusjuures mõned organismid toodavad kõiki kaheksat. Soolestiku mikrobioom on võimeline muutma toidust saadava A-vitamiini metaboliitideks, mis aitab seejärel kaasa immuunsüsteemi homöostaasile ja kaitsele patogeenide rünnaku eest.

On teada, et kuni 30% organismis olevate vitamiinide soovitatavast päevasest kogusest toodab soolestik. See protsent sõltub aga suuresti inimese toitumisharjumustest ja mikrobioomi koostisest.

Vitamiinid võivad avaldada soodsat mõju ka soolestikule endale, suurendades mikroorganismide arvu, suurendades mikroobide mitmekesisust, muutes lühikese ahelaga rasvhapete taset ning kohandades barjäärifunktsiooni ja immuunvastuse võimeid. Lisaks on vitamiinidel antioksüdantsed omadused, mis võivad kaitsta peremeesorganismi nakkushaiguste eest, mõjutades otseselt immuunsüsteemi.

Patogeenide roll seedetraktis.

Muganduvate patogeenide, nagu Candida albicans esinemine inimese seedetraktis, võib põhjustada raskeid ja potentsiaalselt surmavaid invasiivseid haigusi. Kuid eelkõige kannab enamik inimesi neid patogeene oma seedetraktis ilma infektsioonita.

Potentsiaalsete patogeensete liikide seedetraktis peitumisele võib omistada mitmeid eeliseid. Näiteks on näidatud, et Candida albicans toodab kõrges kontsentratsioonis riboflaviini ehk B2-vitamiini.

Piimhappebakterid ja toitumine.

Kuna teadusuuringud on edendanud meie arusaamist mikrobioomi olulisest rollist inimeste tervises, on probiootilised toidud ja toidulisandid muutunud üha populaarsemaks. Probiootiliste toidulisandite  hulka kuuluvad tavaliselt Lactobacillus, Bifidobacterium või Saccharomyces liigid, mis kõik võivad vitamiine toota.

Teatud toitumisharjumused võivad samuti mõjutada vitamiinide tootmist. Näiteks kõrge süsivesikute ja madala rasvasisaldusega dieeti on seostatud suurenenud B2-vitamiini eritumisega uriiniga.

Vitamiinide juurdevõtmine ja selle mõju inimeste tervisele.

Toiduainete rikastamine vitamiinidega on üks lähenemisviis, mida on kasutatud toiteväärtuse parandamiseks, eriti kõrge sissetulekuga riikides, kus dieedis domineerivad sageli kaloririkkad ja madala toitainesisaldusega toiduained. Lisaks rikastatud toiduainetele on vitamiinilisandid veel üks viis, kuidas inimesed saavad tagada oma igapäevase vitamiinivajaduse rahuldamise.

Vitamiinide ületarbimise tagajärjed.

Samas tuleb olla ettevaatlik juurdevõetavate preparaatidega, sest nii võib rasvlahustuvate vitamiinide, nagu A-, D-, E- ja K-vitamiinide liigne tarbimine koguneda rasvkoesse, põhjustades seeläbi kahjulikke tervisemõjusid. Suukaudsete vitamiinilisandite suurtes annustes ja tihti võtmine võib häirida mikrobioomi ja peremeesorganismi koostööd, muutes soolestiku mikroobide vahelisi koostoimeid. Näiteks on varasemad uuringud hiirtega näidanud, et B12-vitamiini lisamine soodustab Citrobacter rodentium nime all tuntud hiirespetsiifilise patogeeni koloniseerimist ja patogeneesi, segades Lachnospiraceae tegevust. Rõhutada tuleb mikrobioomi ja inimese peremeesorganismi vahelise suhte tähtsust vitamiinide tootmise allikana.