K-vitamin és funkciói a szervezetben PZ - Pharmazeutische Zeitung
GYÓGYSZERTÁR
A K-vitaminról ismert, hogy fontos a véralvadás szempontjából, és ha hiányos, fokozódik a vérzésre való hajlam. Egy újabb munka most egy teljesen más funkcionális területen - a csontanyagcserében - is hatást mutat.
A szervezetben a K-vitamin felelős a véralvadási faktorok II, VII, IX és X szintéziséért, valamint a májban található C- és S-fehérjék szintéziséért. A K-vitamin kofaktorként működik a gamma-karboxi-glutaminsav szintézisében glutaminsavból, ami fontos az említett fehérjék számára, mivel befolyásolja a véralvadás szempontjából fontos kalcium megkötését.
E fontos funkció miatt a K-vitamin hiánya hipotrombinémiához és fokozott vérzéshez vezethet (2). Az elsődleges K-vitamin-hiány azonban ritka felnőtteknél. Bizonyos körülmények között azonban a bél elégtelen felszívódása vagy a szervezetben való elégtelen felhasználás K-vitamin-hiány tüneteihez (vérzéshez) vezethet. A hiányt elősegítő tényezők közé tartoznak egyes gyógyszerek (pl. Antibiotikumok) mellékhatásai, a zsírfelszívódási rendellenességek és a májbetegségek. Az újszülöttek belső vérzése, amelyet a K-vitamin-hiány okoz, elsősorban a vitamin alacsony méhlepényi átjutásának és az ebből adódó alacsony újszülött testtartaléknak, valamint az anyatej viszonylag alacsony K-vitamin-tartalmának köszönhető (2). Ezért a gyermek 1 mg/kg K-vitamint intramuszkulárisan kap az élet első és második napján (17).
Az endogén K-vitamin funkció gátlása a K-vitamin antagonisták (kumarinok) alkalmazásával, amelyek hatását nagy dózisú K-vitamin visszafordíthatja, farmakológiai jelentőségű. Például nagy adag kumarin bevétele után 5-10 mg K1-vitamint adnak be orálisan a kezelést igénylő vérzéshez. Életveszélyes vérzés esetén 10-20 mg K1-vitamint kell lassan intravénásan beadni.
A kumarinszármazékokkal kezelt betegek táplálkozási ajánlásával kapcsolatban a Német Táplálkozási Társaság (DGE) a DGE 04/2001 tanácsadói gyakorlatában azt tanácsolja: „Az antikoagulációs terápiában részesülő betegeknek nem kell betartaniuk semmilyen meghatározott étrendet vagy étrendet. A változatos, egészséges étrendre vonatkozó DGE ajánlások érvényesek. A K-vitaminban gazdag ételeket nem kell kerülni. „(3). A K-vitamin stabil ellátásáról van szó (16). Ez az ajánlás vonatkozik minden olyan étrend-kiegészítőre is, amely tartalmazhat K-vitamint, amelyet a betegek szedhetnek. Szükség esetén az ilyen K-vitamin-tartalmú étrend-kiegészítők vásárlásakor a beteget tájékoztatni lehet a nála bekövetkező további K-vitamin bevitelről.
K-vitamin A K-vitamin a 2-metil-naftokinon (1, 4) származékát jelenti. A 3. helyzetben lévő oldalláncok szerint különbséget tesznek a K1, K2 és K3 vitamin között. Mivel ezek kémiailag rokon vegyületek, amelyek minőségileg azonos biológiai vitaminhatással bírnak, vitaminoknak nevezik őket. A K1-vitamint (fitomenandion) a növények termelik, és különösen bőséges a káposzta típusaiban (1. táblázat). A fiziológiai K-vitamin a menakinon (K2), amelyet néhány gram-pozitív baktérium termel. Akkor érhető el a szervezet számára, amikor ezek a baktériumok megtelepítik a disztális vékonybelet és a vastagbelet. A K2-vitamin helyettesíthető fitomenadionnal (K1), mivel a fitomenadion fitil-maradékát az emberi bél baktériumflóra szétválasztja, és így alakul ki a menadion. Ez részben átalakul menachionzá (K3) a szervezetben. A lipofil menadion test biológiailag hatékony.
Funkciók a csontanyagcserében
Egy nemrégiben megjelent cikkben japán szerzők (8) kimutatták, hogy a K-vitamin növeli azoknak a fiatal nőstény patkányoknak a csontsűrűségét, akiknek étrendjében normális vagy csökkent kalciumtartalom volt. Más állatkísérletek azt is kimutatták, hogy a K-vitamin szabályozza a csontanyagcserét (9, 10). Számos epidemiológiai és klinikai publikáció szerint a K-vitamin fontos a csontanyagcserében. Például egy több mint 70 000 nővel végzett vizsgálat kimutatta, hogy lényegesen alacsonyabb a combnyaktörés kockázata, ha az étrendben elegendő K-vitamin van (5).
Különböző ételek K-vitamin-tartalma (módosítva Biesalski 1999-ből [14])
Étel K-vitamin-tartalom (μg/100g) Hús (zsír nélkül) Csirke 300 marhahús 210 zöldségek Karfiol 300 kelbimbó 570 savanyú káposzta 1540 spenót 350
Továbbá egy 39 csontritkulásban szenvedő betegnél végzett, K-vitaminnal végzett placebo-kontrollos intervenciós vizsgálatban a csontsűrűség növekedését 24 héten belül elérték (6). Ez a hatás a legjobb női sportolóknál is megmutatkozott (7).
Az űrutazás súlytalansága és a hosszú ágynyugalom körülményei között csökken a csonttömeg. Az űrhajósoknál a K-vitamin beadása szinte normalizálta az űrutazás során kialakult csontanyagcsere-rendellenességeket a kezdeti értékekhez (1, 11).
E hatások szempontjából kulcsfontosságú a K-vitamin kölcsönhatása a csontanyagcsere fehérjéivel, mint például az oszteokalcin (a csontképződés negatív szabályozója), a mátrix Gla fehérje (a meszesedés gátlója) és a már említett S. fehérje. Az oszteokalcin a csontképződés és az átalakulás markere. A véralvadási fehérjékhez hasonlóan az oszteokalcin is részt vesz a kalcium-anyagcsere szabályozásában azáltal, hogy a glutaminsavmaradékokat gamma-karboxi-glutaminsavvá alakítja. A K-vitamin-függő osteocalcin hatása alatt a mátrixfehérjék karboxileződnek, amelyek nagy affinitással kötik meg a kalciumot, és ezáltal a csont mineralizálódását idézik elő. Az osteocalcin ezért fontos a mineralizált csontmátrix kialakulásában.
Ezen túlmenően a vitaminnak a csontreszorpció közvetítésében betöltött szerepéről is szó esik, mivel a nőstény juhokban az ostoecalcin koncentráció lényegesen alacsonyabb, mint a hím állatoknál, ami összhangban áll a nőknél az oszteoporózis fokozott kockázatával (12). Tanulmányok kimutatták, hogy az „alulkarboxilezett” osteocalcin (vagyis kevésbé funkcionális) nő a nők életkorának növekedésével, és ez a folyamat korrelál a csökkenő csontsűrűséggel, az osteoporosis kialakulásával és a törések kockázatával.
Az oszteokalcin koncentrációja csökken a súlytalanságban. A K-vitamin bevitele nagyrészt ismét normalizálhatta a karboxiláció mértékét a fent említett asztronautákon végzett vizsgálatokban (1).
K-vitamin a D-vitaminnal összehasonlítva
A K-vitaminnal ellentétben a D-vitamin régóta ismert, hogy hatással van a csontanyagcserére. A D3-vitamin (vagy annak hidroxilációs termékei) hatása azon a tényen alapul, hogy a mellékpajzsmirigy hormonjával együtt felelős a fiziológiai kalciumkoncentráció fenntartásáért a vérben. Ez a különböző aktív komponensek kölcsönhatásával történik: egyrészt a bélből származó kalcium felszívódásának növelésével, másrészt a vese tubulusokban a kalcium visszaszívódásának befolyásolásával, továbbá az oszteoklaszt aktivitásának stimulálásával a csontok kalciumának ennek eredményeként történő mobilizálásával (13, 4). A D-vitamin ezen, a csontokat lebontó oszteoklaszt-aktivitásra gyakorolt stimuláló hatása ellenére összességében fokozott csontképződést eredményez, mivel az oszteoblasztok oszteoblasztos aktivitása a vér megfelelő kalciumszintjéhez kapcsolódik, amelyet a fent említett három aktív komponens biztosít.
A citoszol receptorhoz való kötődése után a komplex stimulálja a sejtmagban a fehérjék képződését, amelyek részt vesznek a kalcium transzportjában és a kalcium anyagcserében. Kiterjedt, megbízható irodalom áll rendelkezésre a D-vitamin-hiány és a csontanyagcsere rendellenességeinek kapcsolatáról. A csontritkulásban a kalcium és a D-vitamin bevitele ma már alapvető terápiának számít (15).
Ismeretes, hogy a kalcium és a D-vitamin jótékonyan hat a csontanyagcserére. De más vitaminok, különösen a K-vitamin, pozitívan befolyásolják a csontokat. Számos epidemiológiai, klinikai és kísérleti eredmény áll rendelkezésre a K-vitamin és annak hatása a csontanyagcserére. A K-vitamin kiegészítés pontos dózis-válasz viszonyát vizsgáló vizsgálatok még mindig hiányoznak.
Az biztos, hogy a csontfehérje-oszteokalcinhoz K-vitaminra van szükség a csontmineralizációhoz, hogy ez funkcionálisan hatékony formává, gamma-karboxilezett oszteokalciná alakuljon át. Ezek a gamma-karboxilezett glutamát építőelemek (Gla maradékok) képesek megkötni a kalciumot, amely fontos előfeltétele a normális csontanyagcserének, és ezáltal a csont megfelelő sűrűségének és rugalmasságának. Ennek fényében ajánlott a K-vitamin a csont mineralizációjának szabályozásához. A piacon vannak K-vitamin monopreparátumok erre a célra, valamint a K-vitamin D-vitaminnal és kalciummal kombinálva. Ezek akkor hasznosak, ha a kiegyensúlyozott és egészséges étrend nem biztosítja a kellő mennyiségű bevitelt.
Irodalom a szerzőktől
A szerzők számára:
Ulrika Hinkel
Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG
Binger Str. 173
Doboz 3346-01-11
55216 Ingelheim am Rhein