витамин може

Витамин К, извън коагулацията
Вторичният или субклиничният дефицит на витамин К може да бъде основен рисков фактор за ускорена костна загуба, съдови калцификации и рак.

Тъй като датският учен Хенрик Дам и неговите сътрудници откриха през 1929 г., че пилетата, лишени от диета с високо съдържание на мазнини, изпитват забавено време на съсирване, анемия и кървене 2), един интересен път е преминал.

Изследвайки ролята на диетичния холестерол в храненето на пилета с диета без мазнини, беше установено, че тези животни са страдали от често кървене, ако някоя мазна храна е била радикално елиминирана. Тази ситуация не беше обърната от добавянето на холестерол към диетата, така че започна да мисли, че трябва да има друго съединение, присъстващо в обичайната диета на тези животни, което да предотврати кървенето.

След години на изследвания (1929-1935) в конопените семена и листата на люцерна е открит фактор, който предотвратява кървенето и язовир, решава да го нарече коагулационен витамин (Koagulation): витамин К. е открит в различни зеленчуци и в черния дроб на определени животни.

През 1938 г. също беше демонстрирано как витамин К може да се образува на чревно ниво, чрез действието на нашата бактериална флора (3). Работата на Едуард А. Дойзи върху синтеза на витамин К и определянето на химическата му структура го накара да сподели Нобелова награда през 1943 г., заедно с язовир Карл Питър Хенрик (4).

През 1974 г. две паралелни изследователски групи (5,6) откриха, че протромбинът (важен коагулационен фактор) съдържа необичайната аминокиселина γ-карбокси глутаминова киселина (Gla), чието присъствие е от съществено значение за функционалността на витамин К.

В случая на човешки протромбин има 10 остатъка Gla. Това доведе до разбирането как витамин К може да допринесе за активирането на факторите на съсирването.

Матричният протеин Gla (MGP) (7) съдържа 5 остатъка от аминокиселината Gla, където свързването на Са2 + и зависимостта му от витамин К са свързани.

При хората са идентифицирани 17 протеини, съдържащи Gla. Витамин К-зависими протеини (VKDPs) се намират в различни тъкани, главно в костите и артериите и като обща характеристика имат аминокиселината (Glu), която се трансформира ензимно (до Gla) с помощта на витамин К, чрез пост -транслационно карбоксилиране.

Ролята на костния Gla протеин (остеокалцин) и матричния Gla протеин е да свързват положителния заряд на калция, да се свързват за укрепване на костите и изчистване на артериалните съдови стени съответно от калциеви отлагания. По същия начин коагулационните протеини трябва да се свързват с калция, за да участват в коагулационната каскада. По този начин витамин К е обща връзка между костите, съдовите протеини и коагулационната система.

Една от причините, поради която витамин К рядко има недостиг в човешката диета, е, че витаминът се рециклира непрекъснато в нашите клетки. Забелязано е обаче, че хранителните нужди на диетата витамин К за синтеза на фактори на съсирването са много по-ниски, отколкото при останалите протеини на Gla. Този факт е в основата на теорията за триажа (8).

Тази теория предполага, че по време на еволюцията живите организми са разработили системи, осигуряващи преференциалния транспорт на витамини и микроелементи до важни тъкани за профилактика на първични дефицитни заболявания. Тъй като кървенето е основната и най-сериозна заплаха от дефицит на витамин К, когато витамин К навлиза в кръвта ни, той за предпочитане се транспортира до черния дроб, мястото, където се синтезират факторите на съсирването. Само след като тази функция е изпълнена, излишъкът от витамин К се транспортира до екстрахепаталните тъкани.

Това би било оправданието защо вторичният (или субклиничният) дефицит на витамин К би представлявал по-голям рисков фактор за ускорена костна загуба, съдови калцификации и рак (9,10).

VKDPs изискват карбоксилиране, за да бъдат биологично активни. Въпреки че някои фактори, участващи в коагулацията, са най-известните VKDP, има и други, като: матричен Gla протеин (MGP), костен Gla протеин или остеоклацин (най-разпространеният неколагенен протеин в костите), Gas6 протеин или периостин, с важни функции.

Протеинът Gas-6 влияе върху движението и апоптозата на съдовата гладка мускулна клетка, той е в изобилие в нервната система, сърцето, белите дробове, стомаха, бъбреците и хрущялите. Това е фактор за регулиране на клетъчния растеж с клетъчни сигнални дейности. Той активира Axl рецепторната тирозин киназа, стимулирайки клетъчната пролиферация или предотвратявайки апоптозата (11). Той също така играе важна роля в развиващата се нервна система, процеса на стареене и регулирането на вродения имунен отговор (12).

Минерализацията на меките тъкани е ненормален процес, който се случва във всяка тъкан в тялото и може да увеличи заболеваемостта и смъртността. Протеините, зависими от витамин К, играят решаваща роля в тези процеси; Няколко проучвания предполагат, че други VKDP протеини също могат да участват в патологиите на калцирането на меките тъкани (13).

Витамин К1 се образува в растенията и важни източници в нашата диета са зеленолистните зеленчуци като спанак, броколи, брюкселско зеле и зеле. Намира се в хлоропластите, където е част от електронно транспортната система и около 90% от общия витамин К в западната диета се състои от К1.

Менахиноните (с изключение на MK-4) са от микробен произход и относително високи концентрации се откриват само в някои храни. Natto е традиционна японска храна, приготвена от ферментирала соя; Bacillus subtilis natto е източникът на витамин К2 (почти изключително MK-7) в тази храна, която може да съдържа до 1100 µg K2 на 100 грама храна. Силният вкус на натто се цени високо в Япония, но не и в западните общества.

Други бактерии, произвеждащи витамини К2, са млечнокиселите бактерии (MK-8 и MK-9) и пропионовите киселини (предимно MK-10). И двата щама се използват при производството на сирене и извара, които са най-богатите източници на витамин К2 в Европа и Северна Америка. Малки количества MK-4 могат да се получат и от животински продукти като месо и яйчен жълтък.

MK-4 произхожда от менадион (2-метил нафтохинон), който се добавя към храни от животински произход и който се превръща в MK-4 след абсорбиране в кръвния поток. Съобщава се също, че видове като подметката и змиорката съдържат малки количества витамини k2, поради обилното поглъщане на органичен материал в храната им и тяхното бактериално разлагане (14).

През 2004 г. беше публикувано "Проучването от Ротердам", което анализира сърдечно-съдовия риск чрез сравняване на приема на филохинон и менахинон и стигна до заключението, че относителният риск от смъртност от коронарна артериална болест поради калцификация на аортата е намален от приема на менахинон, като също така намаля смъртността от други причини и че приемът на филохинон не е свързан с тези резултати (15).

Натрупващите се данни показват, че за оптимално здраве на костите и съдовете е необходим достатъчен прием на витамин К. В момента менахинон 7 (MK-7) от естествен произход се позиционира като една от най-бионаличните и биоактивни форми на витамин К (16).

Докато K1 и MK-4 обикновено имат много кратък полуживот, дълговерижните менахинони MK-7 и MK-9 се характеризират с полуживот от няколко дни (17).

Чревната абсорбция на витамини К се влияе значително от вградената хранителна матрица. Витамин К1 например се свързва силно с хлоропластите на зелените зеленчуци, от които почти не се отделя в храносмилателния тракт. Тази абсорбция може да бъде удвоена от едновременния прием на мазни храни (18). Хранителният дефицит, малабсорбцията на мазнини, повишената екскреция на мазнини, наличието на антагонисти, проблеми в панкреатичната и жлъчната функция и чернодробните заболявания водят до по-ниска наличност на витамин К.

Приемът на натто може да помогне за предотвратяване на загубата на костна маса при жени в менопауза чрез ефектите на МК-7 или по-голяма бионаличност на изофлавони, които са по-богати на натто, отколкото в други продукти на основата на соя (19).

В допълнение към разстройствата на костите и съдовете, витамин К пробужда интерес към други области, като рак и невродегенеративни разстройства. Диетичният прием на менахинони (силно се определя от консумацията на сирене) е свързан с по-ниска смъртност от рак и по-ниска честота на рак като цяло (20).

Установената в момента RDA за витамин К е 75 ug. (RD 930/1992 относно етикетирането на хранителните свойства и тези, предвидени в новата Директива 2008/100/ЕО); Доказано е, че 45 ug/ден на MK-7 са достатъчни за активиране на протеини, необходими за здравето на костите и съдовете.