Witamina K

Pozytywny wpływ witaminy K na zachowanie mocnych kości i zdrowego układu krążenia jest coraz bardziej doceniany. Niestety człowiek nie jest zdolny do syntezy żadnej z witamin K de novo. Niezbędne jest więc dostarczanie ich wraz z pokarmem.

Wiele odkryć zaczyna się od pytania: dlaczego. Na przykład: dlaczego w kościach mamy niedobór wapnia prowadzący do ich rzeszotowienia, a jednocześnie wapń osadza się w naczyniach krwionośnych, powodując zwapnienie arterii? Otóż odkryto, że zaburzenia w gospodarce wapniowej spowodowane są upośledzeniem działania białek aktywowanych przez witaminę K.

Dzisiejsza wiedza o witaminie K jest wynikiem prac naukowo-badawczych prowadzonych od 1929 roku, kiedy to po raz pierwszy zaobserwowano jej wpływ na proces koagulacji. W 1939 roku wyizolowano dwa związki: witaminę K1 i K2. Ich rolę wiązano głównie z zapobieganiem krwawieniom. Obecnie witaminą K nazywamy kilka związków, pochodnych naftochinonu. Rozróżnia się witaminę K1 (filochinon), witaminę K3 (menadion otrzymywany drogą syntezy chemicznej) oraz grupę witamin K2 (menachinony). Ich wzory można zapisać jako MK-n, gdzie n oznacza liczbę powtarzających się jednostek w bocznym łańcuchu izoprenowym. Liczba wiązań podwójnych i długość łańcucha mogą różnicować zarówno działanie biologiczne, jak i biodostępność związku.

Źródła witaminy K
Człowiek nie jest zdolny do syntezy żadnej z witamin K de novo. Niezbędne jest więc dostarczanie ich wraz z pokarmem. Zielone warzywa i algi morskie są bogate w filochinon, a jego łańcuch boczny wykazuje podobieństwo do łańcucha chlorofilu. Menachinony, jako związki syntezowane przez florę bakteryjną, można znaleźć w produktach fermentowanych (sery, jogurty, kiszona kapusta). Najbogatszym znanym źródłem witaminy K2 (głównie MK-7) są nasiona soi przefermentowane przez bakterie Bacillus subtilis, znane jako tradycyjna japońska potrawa o nazwie natto. Niestety ze względu na silny zapach nie przyjęła się ona w innych krajach.

W społeczeństwach zachodnich występuje znacznie większe ryzyko osteoporozy i chorób układu sercowo-naczyniowego niż u mieszkańców Azji, co wynika przede wszystkim z innej diety. Zwrócono uwagę, iż ponad 80 proc. witaminy K w typowej zachodniej diecie jest przyjmowane w postaci witaminy K1, która jest słabo przyswajalna (5-10 proc.).

Witamina K2 a ryzyko osteoporozy
Prawidłowy fizjologicznie stan kości nie zależy, jak dotychczas sądzono, tylko od wystarczającego poziomu wapnia, magnezu, witamin D i B6. Potrzebna jest też witamina K. Naukowy przełom w rozumieniu istotnej roli tej witaminy w metabolizmie wapnia u człowieka zaczął się wraz z odkryciem białek Gla: MGP (Matrix Gla Protein) oraz osteokalcyny. Witamina K jest kofaktorem enzymu karboksylazy glutaminianowej odpowiedzialnej za dołączanie grup karboksylowych do reszt glutaminowych w osteokalcynie. Produktem tej reakcji jest karboksyosteokalcyna (cOC). Obecność grup karboksylowych umożliwia wiązanie jonów wapnia. Osteokalcyna jest ważnym białkiem tworzącym masę kości. Jej aktywność polega na dostarczaniu jonów wapnia oraz na wiązaniu ich z matrycą hydroksyapatytu.

U osób, których dieta jest uboga w witaminę K, występuje znacznie większe prawdopodobieństwo złamań kości. Zjawisko złamań szyjki kości udowej jest szczególnie częste u kobiet w okresie pomenopauzalnym. Seria badań wykazała, że terapia witaminą K2 (MK-4) wraz z wapniem i witaminą D znacznie zmniejszyła ryzyko złamań kości udowej u kobiet, pomimo równie częstych upadków co w grupie kontrolnej.

Witamina K2 a układ krążenia
Ochronny wpływ witaminy K2 na układ krążenia potwierdziło badanie przeprowadzone w Holandii w latach 1990-2000. Badaniem objęto 4800 osób w wieku 55-70 lat. Wykazano, iż spożywanie produktów bogatych w witaminę K2 zmniejsza ryzyko wystąpienia choroby niedokrwiennej serca o 50 proc. Konsumpcja witaminy K1 nie wywołała podobnego efektu. Rezultaty badań in vivo pokazały również, że suplementacja wysokimi dawkami witaminy K2 nie tylko hamuje rozwój zwapnienia, ale także przyczynia się do odwrócenia procesu odkładania wapnia i redukcji płytki miażdżycowej (całkowita ilość wapnia w naczyniach tętniczych spadła w ciągu sześciu tygodni suplementacji o 37 proc.).

Wpływ witaminy K2 na stan naczyń związany jest z aktywacją MGP, białka syntezowanego przede wszystkim przez chondrocyty oraz mięśniówkę gładką otaczającą naczynia krwionośne. Jego działanie polega na wiązaniu jonów wapniowych, co zapobiega ich osadzaniu się w arteriach. Obecnie białko MGP jest uważane za najsilniejszy znany inhibitor procesu wapnienia tkanek miękkich.

K2 w postaci MK-7
Zaskakująca jest plejotropowość działania grupy witamin K. Jej pozytywny wpływ na zachowanie mocnych kości i zdrowego układu krążenia jest coraz bardziej doceniany, choć wciąż niepełna jest wiedza o biochemicznych mechanizmach działania poszczególnych związków od MK-4 do MK-10.

Wraz z promocją zdrowego stylu życia wzrasta zainteresowanie prawidłową dietą i nutraceutykami, czyli suplementami diety. Czy spożywamy wystarczające dawki witamin z grupy K? Bakterie flory jelitowej wytwarzają około 1-1,5 mg tej witaminy na dobę, co powinno zaspokajać potrzeby organizmu. Jednak proces wchłaniania odbywa się wcześniej, w jelicie cienkim. Decydujące znaczenie ma więc zawartość witaminy K w diecie. Nie opisano do tej pory przypadku zespołu hiperwitaminozy, a więc można uznać wspomaganie organizmu tą witaminą za dość bezpieczne.

Niestety, witamina K1 zawarta w pożywieniu ma krótki – tylko półtoragodzinny – okres półtrwania i jest trudno przyswajalna. Witamina K2 w postaci syntetycznej MK-4 wymaga dawek farmakologicznych (mg) oraz częstego przyjmowania (kilka razy dziennie). Natomiast na szczególną uwagę zasługuje naturalna witamina K2 w postaci MK-7. Charakteryzuje ją doskonała wchłanialność, długi okres półtrwania (72 godziny), zdolność do akumulacji we krwi oraz niska efektywna dawka nieprzekraczająca dziennego zapotrzebowania – 45 mcg. Z tego powodu zastosowanie MK-7 w profilaktyce miażdżycy i osteoporozie powinno szczególnie zainteresować lekarzy i farmaceutów.