Vitamín K2

Vitamin K2 MK-7 Vitamin K2 MK-4 Vitamin K1 Vitamín K2 je vitamín rozpustný v tucích. Původně se mělo za to, že je to jen jedna z variant vitamínu K. Poslední výzkumy ukázaly, že plní vlastní funkci a tou je vychytávání vápníku z extracelulárního prostoru a vázání do kostí. Vitamín K2 je nezbytný v procesu mineralizace kostí, buněčného růstu a metabolismu proteinů cévní stěny.

Názvosloví a chemická stavba

Existují dvě přirozeně se vyskytující formy vitamínu K2. Vitamín K2 MK-4, menatetrenon, je zvířaty vytvářen z vitamínu K1, který se nachází v zelené trávě (vojtěška apod. +more). Vitamín K2 MK-7 menachinon je produkován bakteriemi. Vitamín K2 se dále dělí podle počtu opakujících se izoprenových jednotek v bočním řetězci molekuly. Pro podtypy vitamínu K2 používáme zkratku MK a přidáváme specifikaci číslem n (MK-n), kde n označuje počet izoprenových jednotek. Běžné jsou podtypy MK-4, MK-7, MK-8, MK-9, MK-10. Lidský organismus, resp. bakterie přítomné v lidském organismu, vytvářejí MK-4. MK-4 ale není bakteriemi vyráběn v těle v dostatečném množství.

Existuje ještě syntetický vitamín K3 menadion, přidávaný do zvířecích krmiv, z něhož se v organismu býložravců vytváří K2 ve formě MK-4 v mnohem menší míře než z vitamínu K1. Menadion je v ČR zakázáno podávat lidem. +more Ukazuje se, že K1 a K2 jsou v organismu využívány rozdílným způsobem. Zatímco K1 je využíván především pro srážení krve a jeho hlavním orgánem působení jsou játra, K2 hraje důležitou úlohu v nekoagulačních dějích, a to v metabolismu a mineralizaci kostí, v buněčném růstu a v metabolismu buněk cévní stěny. Vitamín K2 (ve formě MK-4) se vyskytuje především v jiných orgánech než v játrech, a to ve vyšších koncentracích než fylochinon. Tato skutečnost, spolu s existencí unikátní cesty jeho syntézy, svědčí o tom, že K2 má jedinečnou biologickou funkci, která dosud nebyla popisována.

Funkce

Vitamín K funguje jako kofaktor pro enzym, který katalyzuje karboxylaci kyseliny glutamové na gama-karboxyglutamovou (GLA). Přestože se vitamín K dependentní gama-karboxylace vyskytuje pouze u specifických reziduí kyseliny glutamové, je nezbytná k tomu, aby tato rezidua správně vázala vápník.

Mineralizace kostí

V kostech byly izolovány tři vitamín K dependentní proteiny: osteokalcin, matrix GLA protein (MGP) a protein S. Osteokalcin (nazývaný také kostní GLA protein) je protein syntetizovaný osteoblasty (buňkami tvořícími kost). +more Syntéza osteokalcinu osteoblasty je regulována aktivní formu vitamínu D, tzv. 1,25 (OH)2 D3, neboli kalcitriolem. Schopnost osteokalcinu vázat minerály je podmíněna vitamín K dependentní gama-karboxylací tří zbytků (reziduí) kyseliny glutamové. Funkce osteokalcinu souvisí s kostní mineralizací. MGP byl nalezen v kostech, chrupavkách a měkkých tkáních včetně cév. Výsledky studií na zvířatech naznačují, že MGP zabraňuje kalcifikaci měkkých tkání a chrupavek, a zároveň usnadňuje normální růst a zrání kostí. Vitamín K dependentní antikoagulační protein S je syntetizován osteoblasty, ale jeho role v kostním metabolismu je nejasná. Děti se zděděnou deficiencí proteinu S trpí komplikacemi souvisejícími se zvýšenou krevní srážlivostí, stejně jako se sníženou hustotou kostního minerálu.

Buněčný růst

Gas6 je vitamín K2 dependentní protein objevený v roce 1993. Byl nalezen v nervovém systému, v srdci, plicích, žaludku, ledvinách a chrupavkách. +more Ačkoliv přesný mechanismus jeho účinku nebyl stanoven, Gas6 se jeví jako regulační faktor buněčného růstu s buněčně-signálními aktivitami. Gas6 se zdá být důležitý u různých buněčných funkcí, jako při buněčné adhezi, proliferaci buněk a ochraně proti apoptóze. 6 Může hrát důležitou roli ve vývoji a stárnutí nervového systému, při regulaci krevních destiček a při cévní homeostáze.

Příznaky nedostatku vitamínu K2

Nedostatek vitamínu K2 souvisí s řídnutím kostí (osteoporózou) u žen po menopauze a mužů po andropauze. Nedostatek vitamínu K2 způsobuje špatnou karboxylaci osteokalcinu a sníženou aktivitu osteoblastů (kostních buněk obnovujících kost). +more Dochází k pomalejší obnově kostí a k nedostatečnému zabudování vápníku do kostí. Kosti pak nejsou dostatečně pevné a odolné, snadno se lámou. Nedostatek vitamínu K2 zvyšuje riziko osteoporotické zlomeniny.

Hlavní příznaky nedostatku

zvýšená hladina extracelulárního vápníku, hyperkalcémie * kornatění tepen a s tím spojené zvýšení VLDL cholesterolu * impotence * bolesti hlavy, zad, svalů a kloubů, mohou být spojené se zánětem * únava, malátnost, svalová slabost

Ostatní příznaky shodné s hyperkalcémií: * pocit horkosti, periferní vazodilatace (roztažení cév) * nechutenství (anorexie) * nevolnost, zvracení * bolesti břicha * zvýšené slinění (polydipsie) * žízeň, zvýšené močení (polyurie) * zácpa * psychické změny, depresivní ladění a nálady, letargie, křeče, zmatenost

Doporučený příjem vitamínu K2

Vitamín K2 je novinka, která se začala rozšiřovat od roku 2013. Nabízí se ve dvou formách: jako menatetrenon a menachinon (manaquinone). +more Menatetrenon upadl u zákazníků v nemilost, protože v doporučeném dávkování 1 tbl (5 mg) denně je neúčinný. Je nutné jej užívat v minimálně pětinásobném množství a třikrát denně, tj. 2-3 tbl 3x denně. Zato nabídka menachinonu se rozmnožila a výrobci zvýšili obsah na 120 µg v kapsli.

Prevence onemocnění

Osteoporóza

Objev tzv. vitamín K2 dependentních bílkovin v kostech vedl k výzkumu úlohy vitamínu K2 při zachovávání zdravých kostí.

Podávání vitamínu K2 a osteoporotické zlomeniny

Epidemiologické studie prokázaly souvislost mezi vitamínem K a řídnutím kostí v souvislosti s věkem (tzv. osteoporózou). +more The Nurses' Health Study se účastnilo více než 72 000 žen po dobu deseti let. Ženy, jejichž příjem vitamínu K byl v nejnižším kvintilu (pětině), měly o 30 % vyšší riziko zlomeniny krčku kosti stehenní než ženy s příjmem vitamínu K ve čtyřech vyšších kvintilech. Studie s více než 800 starších mužů a žen v sedmileté Framinghamské studii zjistila, že muži a ženy s příjmem vitamínu K v nejvyšším kvartilu (čtvrtině), měli o 65% nižší riziko zlomeniny krčku kosti stehenní, než ti s příjmem vitamínu K v nejnižším kvartilu (přibližně 250 ug/den oproti 50 ug/den). Další studie prokázaly zvýšení hustoty kostního minerálu (BMD) díky podávání vitamínu K spolu s vitamínem D3 nebo snížený výskyt zlomenin obratlů v kombinaci s léčbou bisfosfonáty.

Vitamín K dependentní karboxylace osteokalcinu a osteoporotické fraktury

Osteokalcin, bílkovina cirkulující v krvi, se ukázala být citlivým ukazatelem stavu kostní novotvorby. Vitamín K je nutný pro gama-karboxylaci osteokalcinu. +more Podkarboxylovaný osteokalcin (ucOC) má nižší schopnost vázat kostní minerál. Stupeň gama-karboxylace osteokalcinu se ukazuje jako citlivý ukazatel hladiny vitamínu K2 v organizmu. Bylo zjištěno, že hladiny ucOC jsou vyšší u žen po menopauze než před ní a výrazně vyšší u žen starších 70 let. Ve studii se 195 staršími ženami bylo relativní riziko fraktury krčku kosti stehenní 6x vyšší u těch, které měly zvýšené hladiny ucOC na počátku studie. U většího vzorku 7 500 samostatně žijících starších žen hladina ucOC také predikovala riziko zlomeniny.

Antagonisté vitamínu K a osteoporotické zlomeniny

O některých orálních antikoagulanciích, např. warfarinu, je známo, že jsou tzv. +more antagonisté vitamínu K. Studie zkoumající chronické užívání warfarinu a riziko fraktur u starších žen zjistila výrazně vyšší riziko zlomenin obratlů a žeber u uživatelek warfarinu ve srovnání s pacientkami bez warfarinu.

Zdroje

Potravinové zdroje vitamínu K2

Menachinon se vyskytuje především v živočišných tucích (máslo, sádlo, lůj, smetana), zatímco v rostlinných olejích (sójový, olivový, bavlníkové semeno, řepka) se nachází v 3-5 x nižší koncentraci. Hydrogenace rostlinných olejů snižuje obsah vitamínu K2.

Bakterie, které normálně kolonizují tlusté střevo, syntetizují menachinon (vitamín K2). Až donedávna bylo uváděno, že až 50 % potřebného vitamínu K může být pokryto bakteriální syntézou. +more Nyní výzkum ukazuje, že podíl bakteriální syntézy je mnohem menší, než se uvažovalo.

Doplňky stravy

V České republice je v některých doplňcích stravy možno získat vitamíny K1 a K2 i bez lékařského předpisu. Některé přípravky označované full spectrum obsahují všechny vitamíny K1, K2 MK4 i K2 MK7, avšak v poskytnutých dávkách účinkuje jen MK7. +more Poločas vylučování stoupá s délkou řetězce. Vitamín MK4 má poločas několik hodin, MK7 trojnásobně delší, zatímco MK9, obsažený ve zrajících sýrech, koluje v organismu ještě déle.

Bezpečnost

Toxicita

Přestože alergická reakce je možná, neexistuje žádná známá toxicita spojená s vysokými dávkami při podávání vitamínu K1 nebo K2. To neplatí pro syntetický menadion (vitamín K3) a jeho deriváty. +more Menadion může narušovat funkci glutathionu, jednoho z přirozených antioxidantů v lidském organismu, což má za následek oxidační poškození buněčných membrán. Menadion podávaný injekčně indukoval jaterní toxicitu, žloutenku a hemolytickou anémii u dětí. Proto menadion již není používán k léčbě deficience vitamínu K.

Interakce s jinými živinami

Velké dávky vitamínu A a vitamínu E fungují jako antagonisté vitamínu K. Přebytek vitamínu A pravděpodobně ovlivňuje vstřebávání vitamínu K. +more Vitamín E může inhibovat vitamín K dependentní karboxylázy. Studie u dospělých s normálním koagulačním stavem shledala, že při podávání 1 000 IU vitamínu E po dobu 12 týdnů klesla gama-karboxylace protrombinu, vitamín K dependentního proteinu. Hlášeno bylo také nadměrné krvácení u lidí, užívajících 5 mg warfarinu a 1 200 IU vitamínu E denně.

Lékové interakce

Antikoagulační účinek antagonistů vitamínu K (např. warfarinu) může být inhibován vysokým příjmem vitamínu K. +more Jiné léky mohou interferovat s endogenní syntézou vitamínu K nebo ovlivňovat regeneraci vitamínu K. Delší používání širokospektrálních antibiotik může snižovat syntézu vitamínu K střevními bakteriemi. Cefalosporiny a salicyláty mohou snižovat regeneraci vitamínu K inhibicí enzymu vitamín K epoxid reduktázy. Dále cholestyramin, cholestipol, orlistat, minerální oleje a tuky mohou snížit vstřebávání vitamínu K.

Odkazy

Reference

Související články

Vitamín K u ptáků

Kategorie:Vitamíny