Vitamín K a jeho funkcie v tele PZ - Pharmazeutische Zeitung
LEKÁREŇ
Je známe, že vitamín K je dôležitý pre zrážanie krvi, a ak je nedostatok, zvyšuje sa tendencia k krvácaniu. Novšie práce teraz poukazujú aj na účinok v úplne inej funkčnej oblasti - metabolizmus kostí.
Vitamín K je v tele zodpovedný za syntézu faktorov zrážania krvi II, VII, IX a X, ako aj proteínov C a S v pečeni. Vitamín K funguje ako kofaktor pri syntéze kyseliny gama-karboxyglutámovej z kyseliny glutámovej, ktorá je dôležitá pre spomenuté proteíny, pretože ovplyvňuje väzbu vápniku, ktorý je dôležitý pre zrážanie krvi.
Z dôvodu tejto dôležitej funkcie môže nedostatok vitamínu K viesť k hypotrombinémii a zvýšenému krvácaniu (2). Avšak primárny nedostatok vitamínu K je u dospelých zriedkavý. Za určitých podmienok však môže nedostatočná absorpcia z čreva alebo nedostatočné využitie v organizme viesť k prejavom nedostatku vitamínu K (krvácaniu). Medzi faktory podporujúce nedostatok patria vedľajšie účinky niektorých liekov (napr. Antibiotiká), poruchy absorpcie tukov a ochorenia pečene. Vnútorné krvácanie u novorodencov spôsobené nedostatkom vitamínu K je spôsobené hlavne nízkym placentárnym prechodom vitamínu a následnou nízkou telesnou rezervou pre novorodencov, ako aj relatívne nízkym obsahom vitamínu K v materskom mlieku (2). Dieťa preto dostáva 1 mg/kg vitamínu K intramuskulárne v 1. a 2. deň života (17).
Farmakologický význam má inhibícia endogénnej funkcie vitamínu K podávaním antagonistov vitamínu K (kumarínov), ktorých účinok je možné zvrátiť vysokými dávkami vitamínu K. Napríklad po užití vysokých dávok kumarínu sa perorálne podáva 5 až 10 mg vitamínu K1 na krvácanie, ktoré si vyžaduje liečbu. V prípade život ohrozujúceho krvácania sa má intravenózne podať 10 až 20 mg vitamínu K1 pomaly.
Pokiaľ ide o výživové odporúčanie pre pacientov liečených kumarínovými derivátmi, Nemecká spoločnosť pre výživu (DGE) radí v poradenskej praxi DGE 04/2001: „Pacienti na antikoagulačnej liečbe nemusia dodržiavať žiadnu konkrétnu diétu alebo diétu. Platia odporúčania DGE pre pestrú a zdravú stravu. Nemusíte sa vyhýbať potravinám bohatým na vitamín K. „(3). Ide o stabilný prísun vitamínu K (16). Toto odporúčanie sa týka aj akýchkoľvek doplnkov výživy, ktoré môžu obsahovať vitamín K, ktoré môžu pacienti užívať. Ak je to potrebné, pri nákupe takýchto potravinových doplnkov obsahujúcich vitamín K možno pacientovi odporučiť ďalší príjem vitamínu K, ktorý sa uskutoční u nich.
Vitamín K Pod vitamínom K sa rozumejú deriváty 2-metylnaftochinónu (1, 4). Podľa postranných reťazcov v polohe 3 sa rozlišuje medzi vitamínmi K1, K2 a K3. Pretože sa jedná o chemicky príbuzné zlúčeniny s kvalitatívne rovnakým biologickým účinkom na vitamíny, sú označované ako vitamíny. Vitamín K1 (fytomenandión) produkujú rastliny a je obzvlášť bohatý na druhy kapusty (tabuľka 1). Fyziologickým vitamínom K je menachinón (K2), ktorý produkujú niektoré grampozitívne baktérie. Pre organizmus je k dispozícii, keď tieto baktérie kolonizujú distálne tenké črevo a hrubé črevo. Vitamín K2 je možné nahradiť fytomenadiónom (K1), pretože fytylový zvyšok fytomenadiónu sa štiepi črevnou bakteriálnou flórou človeka a takto vzniká menadión. Ten sa v organizme čiastočne premieňa na menachion (K3). Lipofilné telo menadiónu je biologicky účinné.
Funkcie v kostnom metabolizme
V nedávno publikovanej práci japonskí autori (8) ukázali, že vitamín K zvyšuje hustotu kostí mladých samíc potkanov, ktorých strava mala normálny alebo znížený obsah vápnika. Ďalšie experimenty na zvieratách tiež preukázali, že vitamín K reguluje kostný metabolizmus (9, 10). Niekoľko epidemiologických a klinických publikácií naznačuje, že vitamín K je dôležitý pre metabolizmus kostí. Napríklad štúdia s viac ako 70 000 ženami ukázala, že pri dostatočnom príjme vitamínu K v strave existuje výrazne nižšie riziko zlomeniny krčka stehnovej kosti (5).
Obsah vitamínu K v rôznych potravinách (upravené podľa Biesalski 1999 [14])
Jedlo Obsah vitamínu K (μg/100 g) Mäso (bez tuku) Kuracie 300 Hovädzie 210 zeleninu Karfiol 300 ružičkový kel 570 kyslá kapusta 1540 špenát 350
Ďalej v placebom kontrolovanej intervenčnej štúdii s vitamínom K u 39 pacientov s osteoporózou sa dosiahlo zvýšenie kostnej denzity do 24 týždňov (6). Tento účinok sa preukázal aj u vrcholových športovkýň (7).
V podmienkach beztiažového stavu v cestovaní vesmírom - ako aj zdĺhavého odpočinku v posteli - dochádza k poklesu kostnej hmoty. U astronautov sa podávaniu vitamínu K podarilo takmer normalizovať poruchy kostného metabolizmu, ktoré sa vyvinuli počas vesmírneho letu, späť na pôvodné hodnoty (1, 11).
Pre tieto účinky je rozhodujúca interakcia vitamínu K s proteínmi kostného metabolizmu, ako je osteokalcín (negatívny regulátor tvorby kostí), matrixový proteín Gla (inhibítor kalcifikácie) a už spomínaný proteín S. Osteokalcín sa považuje za marker tvorby a remodelácie kostí. Rovnako ako proteíny zrážajúce krv, aj osteokalcín sa podieľa na regulácii metabolizmu vápnika premenou zvyškov kyseliny glutámovej na kyselinu gama-karboxyglutámovú. Pod vplyvom osteokalcínu závislého od vitamínu K sú matricové proteíny karboxylované, ktoré viažu vápnik s vysokou afinitou a tým spôsobujú mineralizáciu kosti. Osteokalcín je preto dôležitý pre tvorbu mineralizovanej kostnej matrice.
Okrem toho sa tiež diskutuje o úlohe vitamínu pri sprostredkovaní kostnej resorpcie, pretože koncentrácia ostoekalcínu u oviec je výrazne nižšia ako u samcov, čo je v súlade so zvýšeným rizikom osteoporózy u žien (12). Štúdie preukázali, že „podkarboxylovaný“ osteokalcín (tj. Menej funkčný) sa zvyšuje s pribúdajúcim vekom u žien a že tento proces koreluje so znižovaním kostnej denzity, rozvojom osteoporózy a rizikom zlomenín.
Koncentrácia osteokalcínu je znížená v beztiažovom stave. Príjem vitamínu K dokázal vo vyššie uvedených štúdiách na astronautoch do značnej miery opäť normalizovať stupeň karboxylácie (1).
Vitamín K verzus vitamín D.
Na rozdiel od vitamínu K má vitamín D dávno známe účinky na metabolizmus kostí. Účinok vitamínu D3 (alebo jeho produktov hydroxylácie) je založený na skutočnosti, že je spolu s paratyroidným hormónom zodpovedný za udržiavanie fyziologickej koncentrácie vápnika v krvi. Deje sa tak prostredníctvom interakcie rôznych aktívnych zložiek: na jednej strane zvýšením absorpcie vápnika z čreva, na druhej strane ovplyvnením reabsorpcie vápnika v obličkových tubuloch, ďalej stimuláciou aktivity osteoklastov s výslednou mobilizáciou vápnika z kostí (13, 4). Napriek týmto stimulačným účinkom vitamínu D na aktivitu osteoklastov, ktorá degraduje kosti, vedie k celkovému zvýšeniu tvorby kostí, pretože aktivita osteoblastov osteoblastov je spojená s dostatočnou hladinou vápnika v krvi, ktorú zabezpečujú tri vyššie uvedené aktívne zložky.
Po naviazaní na cytosolický receptor komplex stimuluje tvorbu proteínov v jadre bunky, ktoré sa podieľajú na transporte a metabolizme vápnika. Existuje rozsiahla a spoľahlivá literatúra o vzťahu medzi nedostatkom vitamínu D a poruchami kostného metabolizmu. Príjem vápnika a vitamínu D pri osteoporóze sa dnes považuje za základnú liečbu (15).
Je známe, že vápnik a vitamín D majú priaznivý vplyv na metabolizmus kostí. Ale iné vitamíny, predovšetkým vitamín K, majú pozitívny vplyv na kosti. Pre vitamín K a jeho účinky na metabolizmus kostí je k dispozícii množstvo epidemiologických, klinických a experimentálnych poznatkov. Štúdie skúmajúce presný vzťah medzi dávkou a odozvou doplnku vitamínu K stále chýbajú.
Je isté, že kostný proteín osteokalcín potrebuje vitamín K na mineralizáciu kostí, aby ho bolo možné previesť na funkčne účinnú formu, gama-karboxylovaný osteokalcín. Tieto stavebné bloky gama-karboxylovaného glutamátu (zvyšky Gla) môžu viazať vápnik, čo je dôležitým predpokladom pre normálny kostný metabolizmus, a tým pre dostatočnú hustotu a odolnosť kosti. Na tomto pozadí sa odporúča vitamín K na podporu regulácie mineralizácie kostí. Na tento účel existujú na trhu monopreparáty vitamínu K. a tiež vitamín K v kombinácii s vitamínom D a vápnikom. Sú užitočné, keď vyvážená a zdravá strava neposkytuje dostatočný príjem.
Literatúra autorov
Pre autorov:
Ulrika Hinkel
Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG
Binger Str. 173
Kolónka 3346-01-11
55216 Ingelheim am Rhein