Witaminy to zróżnicowana grupa związków chemicznych których wspólną cechą jest fakt że są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmy ludzkiego. Witamina K jest niezbędna w następujących procesach:
- krzepnięcie krwi – poprzez utrzymanie prawidłowego stężenia niektórych czynników krzepnięcia krwi (czynniki zależne od witaminy K) oraz czynników hamujących krzepnięcie krwi
- metabolizm kości
- hamowanie proliferacji komórek nowotworowych
- utrzymywanie prawidłowej gospodarki wapniowej (poprzez wpływ na odkładanie wapnia poza naczyniami krwionośnymi) – hamowanie powstawania płytki miażdżycowej
- synteza sfingolipidów i przekaźnictwo sygnałów wpływające na pracę ośrodkowego układu nerwowego
Witamina K nie jest pojedynczym związkiem. Mianem witaminy K możemy określić przynajmniej 3 pochodne 2-metylo-1,4-naftochinonu:
- Filochinon (Fitomenadion) Witamina K1 – związek pochodzenia roślinnego
- Menachinon, Witamina K2 – który jest grupą związków w skład której wchodzą: MK-4 syntetyzowany przez bakterie saprofityczne układu pokarmowego i MK-7 występujący w produktach pochodzenia zwierzęcego i produktach fermentacji soi
- Menadion, Witamina K3 – będący syntetyczną pochodną pozbawiona łańcucha bocznego przy węglu C3
Około 80% witaminy K jest przyjmowane z dietą w postaci izoformy K1. Źródłem witaminy K są przede wszystkim rośliny zielone liściaste takie jak: jarmuż, szpinak, brukselka, sałata, mąka sojowa, oliwa z oliwek, szparagi, suszone pomidory czy awokado.
Dla utrzymania poprawnego procesu koagulacji wystarczy 1 μg witaminy K na każdy kilogram masy ciała, czyli ok. 50-80 μg dla dorosłej osoby. Zapotrzebowanie zależy od takich czynników jak: wiek, płeć, aktywność fizyczna i nawyki żywieniowe. Grupą szczególnie narażoną na hipowitaminozę są chorzy z mukowiscydozą oraz noworodki. W celu zapobiegania chorobie krwotocznej noworodków, bezpośrednio po urodzeniu podaje się jednorazowy zastrzyk domięśniowy z witaminą K.
Do czynników powodujących niedobór witaminy K należą:
- nieodpowiednia dieta
- antybiotykoterapia
- stosowanie leków p/zakrzepowych, przeciwdrgawkowych
- choroby, którym towarzyszy utrudnione wchłaniane tłuszczów: niewydolność wątroby, w zespole złego wchłaniania, przewlekłe zapalenie trzustki
- choroby nerek (w związku z metabolizmem witaminy D)
- w przypadku wysokich dawek witaminy E (ok. 1000 j.m.)
Niedobory witaminy K mogą prowadzić do chorób cywilizacyjnych takich jak: osteoporoza, miażdżyca, nowotwory, schorzenia neurodegeneracyjne i cukrzyca. Ryzyko rozwoju tych schorzeń wzrasta wraz ze wzrostem poziomu białek indukowanych niedoborem witaminy K (PIVKA, ang. proteins induced by vitamin K absence) do których zalicza się osteoklacyna, macierz białka Gla i białko S i C.
Witamina K a osteoporoza
Osteoklacyna jest białkiem niekolagenowym biorącym udział w procesie kościotworzenia. Odpowiada za wiązanie jonów wapnia hydroksyapatytu kośćca, świadczy o aktywności osteoklastów oraz zmniejszeniu osteoklastogenezy. Witamina K odpowiada za proces γ-karboksylacja osteoklastyny a jej zmniejszony poziom może być przyczyną zmniejszonej gęstości kości.
Ilość przyjmowanej witaminy K niezbędnej do całkowitej γ-karboksylacji osteokalcyny jest zdecydowanie większa od ilości witaminy K potrzebnej dla procesów krzepnięcia. Zalecane dzienne spożycie witaminy K przy osteoporozie wynosi: 120 µg/d dla mężczyzn i 90 µg/d dla kobiet, choć najnowsze dane zalecają zwiększenie poziomu MK-4 nawet do 1,5 mg/d.
Profilaktykę osteoporozy rozpoczyna się już w dzieciństwie – należy stosować dietę bogatą w białko, wapń i witaminy. Obecnie uznaje się równorzędną rolę witaminy K z rolą witaminy D w procesie prawidłowego kościotworzenia.
Witamina K a krzepliwość krwi
Wpływ na układ krzepnięcia był pierwszą dobrze poznaną rolą witaminy K. Jest ona niezbędna do utrzymania prawidłowego stężenia trombiny, czynników krzepnięcia – II, VII, IX, X oraz białek hamujących proces tworzenia skrzepu – S i C. Odpowiada za γ-karboksylację nieaktywnych form tych białek do form aktywnych. Niedobory witaminy K prowadzą do zwiększonego ryzyka krwotoków wewnętrznych i utrudnionego gojenia ran.
Witamina K a choroby układu krwionośnego
Odkładanie się w ścianach naczyń krwionośnych nieukarboksylowanych białek, takich jak: osteokalcyna, MGP, osteonektyna czy osteopontyna powoduje utratę elastyczności naczyń, co dalej prowadzi do rozwoju nadciśnienia, zawału serca lub powstania zatoru. Główną rolę odgrywają komórki mięśni gładkich naczyń, które produkują MGP. Ograniczenie ekspresji tych białek przyspiesza proces zwapnienia w ścianach naczyń.
Witamina K zapobiega również odkładaniu wapnia w naczyniach krwionośnych, przez co hamuje powstawanie płytki miażdżycowej.
Witamina K a cukrzyca
Osteokalcyna ma również wypływ na komórki β trzustki oraz tkankę tłuszczową. Wpływa na zwiększenie sekrecji insuliny oraz zmniejszenia insulinooporności tkanek. Z tego powodu suplementacja witaminy K zalecana jest w profilaktyce oraz zapobieganiu powikłaniom cukrzycy.
Witamina K a układ nerwowy
Witamina K odgrywa również pewną rolę w procesie przekazywania sygnałów i metabolizmie lipidów mózgowych. Związane jest to z wysokim stężeniem tej witaminy w mózgu. Bierze ona udział w syntezie sfingolipidów oraz składników zewnętrznej warstwy błon komórek nerwowych.
Witamina K a choroby nowotworowe
Gamma-karboksylacja osteokalcyny, zależnej od witaminy K prowadzi do nasilenia osteoblastogenezy, co ma również znaczenie w chorobach nowotworowych. Między innymi w szpiczaku mnogim dochodzi do zaburzenia w homeostazie osteoblast/osteoklast.
Wykazano działanie przeciwnowotworowe witaminy K in vitro. Polega ono na zahamowaniu proliferacji komórek, związane z zahamowaniem cyklu komórkowego i stymulacją apoptozy. Stopień zahamowania proliferacji zależy od zastosowanej formy witaminy i rodzaju linii komórkowych. W badaniach klinicznych stosuje się witaminę K2 – w przypadku nowotworu wątroby zwiększa przeżywalność chorych (przy wysokich dawkach podawanych doustnie).
Bibliografia:
- Witamina K, a choroby cywilizacyjne, Anuszewska E, Gazeta Farmaceutyczna, lipiec 2011: 24-26
- Rola witaminy K2 w metabolizmie kości i innych procesach patofizjologicznych — znaczenie profilaktyczne i terapeutyczne, Kucharz E. J. i wsp., Forum Reum, 2018; 4, 2: 71–86
- Rola witaminy K w zapobieganiu osteoporozie, Anuszewska E, Gazeta Farmaceutyczna, czerwiec 2011: 40-42
Autor: mgr Michał Sowiński, diagnosta laboratoryjny
