Филлохинон это витамин группы

ФИЛЛОХИНОНЫ

ФИЛЛОХИНОНЫ — группа соединений, производных 2-метил-1,4-нафтохинона, обладающих активностью витамина К.

Биол. роль Ф. и других витаминов группы К (см. Витамины) обусловлена их участием в процессе свертывания крови. Витамин К необходим для образования в печени функционально активных форм протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), а также факторов IX и X из соответствующих неактивных белков-предшественников (см. Свертывающая система крови). В медицине в качестве лекарственного средства широкое применение находит водорастворимый синтетический препарат витамина К викасол (см.).

Природный Ф. (фитилменахинон), или витамин К1, является 2-метил-3-фитил-1,4-нафтохиноном (рис.) и представляет собой вязкое желтоемасло, затвердевающее при t —20°, t°кип 115—145° при 0,0002 мм рт. ст. Спектр поглощения природного Ф. в петролейном эфире характеризуется максимумами при 243, 248, 261, 270 и 328 нм. Природный Ф. оптически активен, [a]_D 21 =—0,71°. Кроме природного Ф., известен ряд синтетических Ф., различающихся числом (от 1 до 5) изопреноидных звеньев СН2—СН2-СН(СН3)-СН2 в боковой цепи.

Наряда с Ф. в группу витамина К входят менахиноны (мультипренилменахиноны) _ соединения ряда витамина К2 с ненасыщенной полиизопреноидной боковой цепью, содержащей различное число изопренильных звеньев СН2—СН=С(СН3)—СН2—, в частности менахинон-4 [витамин K₂₍₂₀₎] с 4 изопренильными звеньями в боковой цепи и менахинон-7 [витамин K₂₍₃₅₎ или 2-метил-З-фарнезилдигеранил-1,4-нафто хинон, устаревшее название — фарнохинон] с 7 изопренильными звеньями в боковой цепи. Менахинон-7 — желтое кристаллическое вещество t°пл 53,5 — 54,5° и е°Кип 200° при 0,0002 мм рт. ст. (с разложением). Спектр поглощения менахинонов сходен со спектром поглощения Ф., но менее интенсивен.

Кроме Ф. и менахинонов, к веществам, составляющим группу витамина К, относят также лишенный боковой изопреноидной цепи 2-метил-1,4-нафтохинон (менадион, витамин K₃), к-рый кристаллизуется в виде лимонно-желтых игл с t°пл 106— 106 5° и максимумами поглощения при 244, 253, 263 и 325 нм.

Все соединения группы витамина К нерастворимы в воде, хорошо растворимы в органических растворителях, легко окисляются кислородом воздуха.

Природный Ф. является продуктом жизнедеятельности растений. Менахиноны продуцируются микроорганизмами, а также образуются в организме животных и человека из менадиона или Ф. путем наращивания боковой изопреноидной цепи или ее замены. В тканях высших животных и человека из веществ группы витамина К наиболее распространен менахинон-4 [витамин К₂₍₂₀₎).

Биохим. механизм действия веществ группы витамина К, в т. ч. и Ф., в процессах свертывания крови опосредован их участием в качестве кофермента в реакции 7-карбоксилирования остатков глутаминовой кислоты (см.) и превращения их в остатки 7-карбоксиглутаминовой к-ты в молекуле белков-предшественников указанных выше факторов свертывания крови. В результате соответствующие участки молекул белков-предшественников приобретают способность к связыванию ионов Са 2+ , необходимому для нормального осуществления процесса свертывания крови. Вещества группы витамина К участвуют в у-кар-боксилировании остатков глутаминовой к-ты в молекуле гликопротеида остеокальцина — одного из белков костной ткани, связывающего кальций, а также в молекулах других кальцийсвязывающих белков.

Биол. активность веществ группы витамина К рекомендуют выражать в филлохиноновых эквивалентах, т. е. в миллиграммах или микрограммах природного филлохинона (витамина К1).

Из пищевых продуктов веществами группы витамина К наиболее богаты нек-рые овощи (в мкг на 1 г сухого веса): шпинат (40—60), цветная и белокочанная капуста (20—34), томаты (4—8), а также крапива (34). Из мясных продуктов много витамина К содержит печень свиньи (4—8 мкг на 1 г сухого веса).

Витамина К, поступающего в организм человека с пищевыми продуктами, вполне достаточно для покрытия потребности в нем; кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника, поэтому гиповитаминоз К у человека встречается относительно редко. Обычно гиповитаминоз К бывает обусловлен нарушением всасывания витамина К при заболеваниях кишечника (при хрон. энтеритах, энтероколитах), нарушениях образования и секреции желчи (при инфекционных и токсических гепатитах, циррозе печени, желчнокаменной болезни, опухолях поджелудочной железы, дискинезии желчных путей), оперативном удалении части кишечника, мальабсорбции жиров и др.

Недостаточность витамина K может развиться также при длительном приеме антибиотиков (см.) или сульфаниламидных препаратов (см.), к-рые угнетают синтезирующую этот витамин микрофлору кишечника. Функциональная недостаточность витамина К может возникнуть при приеме антикоагулянтов (см.), представляющих собой антивитамины К, типа дикумарина, фенилина и др.. к-рые широко используются при лечении ряда заболеваний.

Недостаточность витамина К у человека и животных приводит к нарушению свертывания крови и развитию геморрагического синдрома, обусловленного гипопротромбинемией и, как следствие, замедлением превращения фибриногена в фибрин из-за угнетения синтеза протромбина, а также синтеза факторов VII, IX и X (см. Витаминная недостаточность).

Гиповитаминозом К может быть обусловлена геморрагическая болезнь новорожденных, к-рая особенно часто возникает у недоношенных, новорожденных с внутриутробной асфиксией и внутричерепной травмой (см. Геморрагические диатезы, у детей). Недостаточность витамина К у новорожденных является следствием незрелости их гепатобилиарной системы и несовершенства механизма всасывания липидов, в частности витамина К, в кишечнике, а также отсутствия в кишечнике новорожденных микрофлоры, синтезирующей этот витамин.

Потребность новорожденных в витамине К в первые дни жизни составляет 10—12 мкг. Эффективная суточная доза викасола (натриевой соли бисульфитного производного 2-метил-1,4-нафтохинона), устраняющая гипопротромбинемию и излечивающая геморрагическую болезнь у новорожденных, равна 1 — 2 мг (в 2—3 приема) в течение 3—4 дней. Определение потребности в витамине К у взрослых представляет большие трудности из-за его синтеза микрофлорой кишечника. По данным ряда исследователей, эта потребность равна 70—140 мкг в сутки. У больных с механической желтухой и нарушением усвоения витамина К эффективная суточная доза викасола, устраняющая гипопротромбинемию, составляет 10—15 мг.

Показателями обеспеченности организма витамином К служат тесты, отражающие состояние свертывающей системы крови, прежде всего протромбиновый индекс (см. Протромбиновое время), а также содержание в крови протромбина и других зависящих от витамина К факторов свертывания крови.

Для количественного определения Ф. и других витаминов группы К используют спектрофотометрические (см. Спектрофотометрия), колориметрические (см. Колориметрия) и флюориметрические (см. Флюориметрия) методы. Концентрацию Ф. и менахинонов при их определении спектрофотометрическими методами после предварительного хроматографического разделения и очистки измеряют по поглощению при 248 нмг менадиона — при 244 нм.

Для определения соединений группы витамина К стали с успехом использовать методы жидкостной хроматографии высокого разрешения (см. Хроматография).

Библиогр.: Витамины, под ред. М.И.Смирнова, М., 1974; Экспериментальная витаминология, под ред. Ю. М. Островского, с. 58, Минск, 1979; S u t t i e J. W. The metabolic role of vitamin К, Fed. Proc., v. 39, p. 2730, 1980; The vitamins, ed. by W. H. Sebrell a. R. S. Harris, v. 3, N. Y.— L., 1967.

Источник

Витамин К (филлохинон)

Общая информация об исследовании

Витамин К является жирорастворимым витамином и существует в трех структурных вариантах: витамин К₁ (филлохинон), К₂ (менахинон) и К₃ (менадион). Кроме различия в строении молекулы, филлохинон и менахинон отличаются по источнику поступления в организм.

Филлохинон встречается в продуктах растительного и животного происхождения. Большое количество филлохинона содержится в зеленых овощах (брюссельская и белокочанная капуста, салат-латук, шпинат, петрушка) и растительных маслах (оливковое и подсолнечное масла). Филлохинон – основная форма витамина К, поступающего с пищей.

В отличие от филлохинона, менахинон не поступает извне, а вырабатывается в кишечнике микрофлорой. В подвздошной кишке под воздействием желчных кислот и солей происходит всасывание обеих форм витамина К, а главным органом, где они запасаются, является печень. Менее липофильный филлохинон легко мобилизуется из ткани печени и активно расходуется в метаболических процессах. Соответственно, филлохинон является и преобладающей формой витамина К, присутствующей в сыворотке крови.

Некоторые факторы, такие как возраст, пол, менопауза, влияют на метаболизм витамина К. Запасы филлохинона у людей старше 60 лет меньше, чем у более молодых (до 40 лет). Кроме того, имеются генетические особенности метаболизма витамина К. Так, у пациентов – носителей полиморфного варианта E2 гена ApoE он более медленный. Это следует учитывать при назначении препаратов кумарина для лечения гиперкоагуляционных состояний (характеризующихся повышенной свертываемостью крови).

Витамин К первоначально получил название koagulations vitamin – так датский ученый назвал открытое им вещество, необходимое для осуществления свертывания крови, а именно для гамма-карбоксилирования факторов свертывания крови II, IV, IX и X, а также естественных антикоагулянтов протеина C и протеина S. Гамма-карбоксилированные факторы обладают уникальной способностью связывать IV фактор свертывания крови – ионы кальция. Процесс гамма-карбоксилирования осуществляется гепатоцитами. При отсутствии витамина К возникает дефицит указанных факторов свертывания, что проявляется повышенной кровоточивостью.

Несмотря на то что ежедневно около 60-70 % поступившего с пищей филлохинона выводится из организма с мочой или желчью, дефицит витамина К встречается достаточно редко. Это обусловлено, прежде всего, присутствием этого витамина во многих продуктах питания и запасами витамина в печени. Дефицит витамина К в подавляющем большинстве случаев вызван нарушениями его всасывания в тонкой кишке. Подобные нарушения сопровождают такие заболевания, как целиакия, болезнь Крона, болезнь Уиппла, муковисцидоз, а также состояние после резекции терминального отдела подвздошной кишки. При хроническом панкреатите дефицит липазы приводит к нарушению расщепления жиров до молекул жирных кислот и моноглицеридов, что значительно затрудняет всасывание жирорастворимых витаминов, в том числе и витамина К. Схожая ситуация возникает при гипергастринемии: при этом избыток гастрина стимулирует выработку большого количества соляной кислоты в желудке, которая инактивирует панкреатическую липазу. Поэтому у пациентов с язвой двенадцатиперстной кишки, антральным гастритом и синдромом Золлингера – Эллисона всасывание витамина К снижено. При заболеваниях печени и желчного пузыря нарушена продукция и секреция желчи, необходимой для всасывания витамина К, так что при хронических гепатитах и циррозе печени, хроническом холангите и холецистите абсорбция витамина К также снижена. Недостаток желчных кислот и солей наблюдается и при дисбактериозе кишечника. При этом микроорганизмы используют желчные кислоты для осуществления собственных метаболических процессов раньше, чем желчь поступает в терминальный отдел подвздошной кишки. Гиполипидемическое средство холестирамин связывает избыток холестерина и желчных кислот в кишечнике, что также затрудняет всасывание витамина К. Редкое генетическое заболевание абеталипопротеинемия сопровождается нарушением транспорта жиров из кишечника в лимфу, а затем в системную циркуляцию, при этом транспорт витамина К также нарушен.

Дефицит витамина К можно заподозрить при частых носовых кровотечениях, мено- и метроррагиях, экхимозах, позднем кровотечении в послеоперационном периоде (например, после удаления зуба), спонтанном или развившемся на фоне минимальной травмы кровоизлиянии в сустав, мышцу и забрюшинную полость. Следует отметить, что такая симптоматика свойственна не только дефициту витамина К. Наоборот, эти проявления встречаются при всех заболеваниях, сопровождающихся качественным или количественным изменением факторов свертывания крови и фибринолиза. Для дифференциальной диагностики коагулопатий в клинической практике чаще всего проводят тесты на протромбиновое время и активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ). Их недостаток заключается в том, что они являются непрямыми методами оценки дефицита тех или иных факторов, позволяют предположить, но не подтвердить дефицит витамина К как причину повышенной кровоточивости. Для подтверждения же дефицита витамина К используют непосредственно измерение концентрации филлохинона в сыворотке крови.

С помощью витамина К происходит созревание белка костной ткани остеокальцина. Остеокальцин синтезируется остеобластами и способен связывать ионы кальция, что обеспечивает обызвествление новообразованной кости. Для синтеза активного остеокальцина, как и для синтеза факторов свертывания крови, необходима реакция гамма-карбоксилирования, которая осуществляется только в присутствии витамина К. При дефиците витамина К гамма-карбоксилирования остеокальцина не происходит, что сопровождается понижением минерализации костной ткани. Поэтому дефицит витамина К способствует развитию остеопороза. Высокий уровень филлохинона в препубертатном периоде связан с высокой плотностью костной ткани у здоровых девочек. В период активного роста и формирования костной ткани достаточное потребление витамина К необходимо для профилактики остеопороза. В пожилом возрасте нехватка витамина K увеличивает скорость резорбции кости. Например, потребление с пищей витамина К в количестве менее 109 мкг/день повышает риск перелома шейки бедра. И наоборот, более 250 мкг/сут понижает риск перелома шейки бедра. В суточном рационе молодого человека в среднем присутствует около 80 мкг витамина К, что в целом соответствует принятым диетологическим рекомендациям (рекомендованное количество составляет 1 мкг/кг/сут). Содержание филлохинона в рационе пожилых людей, употребляющих много мучных продуктов и мало зеленых овощей, часто находится на нижней границе нормы. Несмотря на то что при таком уровне поступления витамина К клинически определяемой коагулопатии не развивается, этого количества оказывается недостаточно для полноценной минерализации костной ткани. Такое состояние рассматривается как субклинический дефицит витамина К. Своевременная диагностика и лечение субклинического дефицита витамина К улучшает состояние костной ткани. Поэтому определение концентрации витамина К используют для оценки нутриентного статуса, при комплексной оценке состояний костной ткани и разработке индивидуальных диетологических рекомендаций.

Для чего используется исследование?

• Для выяснения причины повышенной кровоточивости.
• Для профилактики, своевременной диагностики и лечения остеопороза, особенно в препубертатный период и в пожилом возрасте.
• Для комплексной оценки содержания витаминов и микроэлементов.
• Для разработки индивидуальных диетологических рекомендаций с учетом возраста, пола, гормонального статуса, а также некоторых генетических особенностей метаболизма.

Когда назначается исследование?

• При заболеваниях желудочно-кишечного тракта – тонкой кишки и поджелудочной железы, а также печени и желчного пузыря, – сопровождающихся мальабсорбцией жиров и жирорастворимых витаминов.
• При симптомах повышенной кровоточивости: частых носовых кровотечениях, мено- и метроррагии, экхимозах, позднем кровотечении в послеоперационном периоде, спонтанном или развившемся на фоне минимальной травмы кровоизлиянии в сустав, мышцу и забрюшинную полость.
• При наличии факторов риска остеопороза: постменопаузы, пожилого возраста, употребления большого количества алкоголя и кофе, малоподвижного образа жизни, дефицита солей кальция и витамина D и др.
• При компрессионных переломах позвонков, «переломе лучевой кости в типичном месте», переломе шейки бедра, а также спонтанных или вызванных минимальной травмой переломах любых других локализаций.
• При разработке индивидуальных диетологических рекомендаций.

Источник