Витамин К2
Витамин К2 — жирорастворимый витамин, форма витамина К, участвующий в некоторых метаболических процессах в организме.
Витамин К — жирорастворимый витамин, существует в трех структурных вариантах: витамин К1 – филлохинон, К2 – менахинон и К3 – менадион. К1 (филлохинон) содержится в растениях, К2 (менахинон) синтезируется микрофлорой кишечника человека, а также содержится в продуктах животного происхождения, К3 (менадион) — синтетический аналог витамина K1, выведен искусственным путем. К1 открыт намного раньше K2, однако в последние годы исследования показывают, что К2 даже более важен для нормального функционирования организма, а его дефицит встречается намного чаще. Метаболическая роль витамина К2 (менахинона) состоит в участии в процессе свертывания крови и усваивании кальция (формировании костной ткани), в процессах коагуляции он выступает как стимулятор биосинтеза ферментных структур, необходимых для образования активных форм тромбина и тромбопластина.
Менахинон, витамин МК-4, менатетренон.
Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС).
Нг/мл (нанограмм на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Общая информация об исследовании
Витамин К 2 — жирорастворимый витамин, форма витамина К, участвующий в некоторых метаболических процессах в организме.
Витамин К — жирорастворимый витамин, существует в трех структурных вариантах: витамин К1 – филлохинон, К2 – менахинон и К3 – менадион. К1 (филлохинон) содержится в растениях, К2 (менахинон) синтезируется микрофлорой кишечника человека, а также содержится в продуктах животного происхождения, К3 (менадион) — синтетический аналог витамина K1, выведен искусственным путем.
Обе формы витамина К, синтезируемые в человеческом организме, под воздействием желчных кислот и солей всасываются в подвздошной кишке, накапливаясь затем в печени.
Витамин К2 (впервые открыт в 1939 году) — продукт жизнедеятельности бактерий, содержится в сброженных продуктах и продуктах животного происхождения. С пищей его можно получить из сливочного масла, яичного желтка, сыров, говяжьей и куриной печени, а также из соевых бобов, особенно сброженных. Незначительная часть витамина К2 синтезируется в толстом кишечнике человека. Витамин К, поступающий с пищей, всасывается в тонком кишечнике, затем обе его формы попадают в печень и К2 транспортируется во внепеченочные ткани и кости.
К2 поддерживает образование новых клеток костной ткани, участвует в усваивании кальция, в реакциях свёртывания крови. Некоторые белковые структуры организма, например в тканях сердца и лёгких, синтезируются только с участием К2.
К2 способствует усваиванию кальция, помогает его транспортировке именно в те участки организма, где кальций больше всего необходим. Уровень К2 важен важен для людей с прогрессирующим остеопорозом — болезнью, вызванной снижением плотности костей.
Также К2 участвует в функционировании сердечно-сосудистой системы, так как перенаправляет кальций из крови в костную ткань, регулируя густоту и свертываемость крови. В процессах коагуляции К2 стимулирует биосинтез ферментных структур, требующихся при образовании активных форм тромбина и тромбопластина.
К2 особенно важен для развития детей, а также здоровья беременных женщин. Его дефицит в период формирования костной ткани, развития скелета может иметь негативные последствия для здоровья ребенка. При этом иногда наблюдаются признаки дефицита кальция, но значение имеет не он, а уровень витамина К2.
В ходе исследований, в которых изучалось действие витаминов К2 и D, был показан их положительный эффект на состояние костной ткани, что актуально для людей пожилого возраста и предотвращения риска переломов. Также было отмечено снижение риска ишемической болезни сердца, тяжелой кальцификации аорты и коронарных проблем при достаточном потреблении витамина К2.
Факторы, способствующие нехватке витамина К2:
- желчекаменная болезнь;
- цирроз печени, гепатит;
- опухоли поджелудочной железы;
- длительный прием антибиотиков, сульфаниламидов и препаратов, разжижающих кровь, угнетающих микрофлору кишечника;
- функциональные расстройства пищеварительного тракта из-за стрессов, несбалансированного питания, врожденных патологий.
Симптомы дефицита витамина К2: кровоточивость, чувствительность десен, утомляемость, упадок сил, болезненные менструации у женщин, нарушения работы кишечника, ухудшение состояния кожи, волос, появление синяков даже от незначительных ударах, кровотечения из носа, боли в суставах, долго не заживающие раны и ссадины, кровоизлияния в глазу.
Переизбыток витамина К2 встречается достаточно редко. Длительный избыточный прием таблетированных форм витамина может приводить к повышению свертываемости крови, тромбозу сосудов и сердечно-сосудистым расстройствам. Симптомы избытка витамина К2: сухость кожных покровов, тошнота, диарея.
Для чего используется исследование?
- Для выяснения причины повышенной кровоточивости.
- Для профилактики, своевременной диагностики и лечения остеопороза, особенно в пожилом возрасте.
- Для комплексной оценки содержания витаминов и микроэлементов и полноценности витаминного профиля питания.
Когда назначается исследование?
- При оценке сблансированности витаминного профиля питания.
- Беременным женщинам при оценке состояния здоровья и проверки необходимости дополнительного приема витамина.
- Пожилым людям, женщинам в период менопаузы из-за повышенного риска остеопороза.
- 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.
Что означают результаты?
Референсные значения: 0,071 — 2,672 нг/мл.
Причины дефицита витамина К2:
- заболевания, при которых нарушается всасывание жиров (целиакия, муковисцидоз);
- дисбактериоз кишечника;
- прием антикоагулянтов;
- анорексия;
- пожилой и старческий возраст, постменопауза.
Кто назначает исследование?
Врач общей практики, гематолог, травматолог, диетолог.
Литература
- Cashman KD. Diet, nutrition, and bone health. J Nutr. 2007 Nov;137(11 Suppl):2507S-2512S.
- Booth SL, Suttie JW. Dietary intake and adequacy of vitamin K. J Nutr. 1998 May;128(5):785-8.
- Shearer MJ, Bach A, Kohlmeier M. Chemistry, nutritional sources, tissue distribution and metabolism of vitamin K with special reference to bone health. J Nutr. 1996 Apr;126(4 Suppl):1181S-6S.
- Michele M Gottschlich. The science and practice of nutrition support: a case-based core curriculum / M. M. Gottschlich. — Kendall/Hunt Pub., 2001.
- Vora A, Makris M. Personal practice: An approach to investigation of easy bruising. Arch Dis Child. 2001 Jun;84(6):488-91.
Источник
Витамин К2
Витамин К является жирорастворимым витамином. Витамин К принимает участие в метаболизме костной и соединительной ткани, отвечает за процесс свертывания крови. Существует в трех изоформах: витамин К1 (филлохинон), витамин К2 (менахиноны) и витамин К3 (менадион), которые отличаются друг от друга длиной и насыщенностью боковой цепи. К1 и К2 являются природными формами витамина К, К3 — синтетической и присутствует только в добавках.
Витамин К1 синтезируется растениями, поэтому основными источниками являются темно-зеленые листовые овощи, растительные масла. Витамин К2 является продуктом жизнедеятельности бактерий и содержится в сброженных продуктах и продуктах животного происхождения. Незначительная часть витамина К2 синтезируется в толстом кишечнике. Считается, что менахиноны вносят меньший вклад, чем филлохинон, в общее потребление витамина К в современном рационе.
Витамин К2 представлен несколькими химическими вариантами (витамеры), которые сокращенно называются MK-n, где «n» указывает количество изопренильных звеньев в боковой цепи. Наиболее распространенной МК у человека является короткоцепочечный МК-4, образуется в результате превращения К1 в МК-4. Длинноцепочечные формы МК, МК-7 до МК-10, встречаются реже в организме человека. Когда количество изопренильных звеньев в боковой цепи молекулы витамина равно 0, это химическая формула называется витамином К3.
Абсорбция и выведение
Витамин К, поступающий с пищей, всасывается в тонком кишечнике. После всасывания обе формы витамина попадают в печень. Большая часть витамина К1, поглощенная печенью, метаболизируется и выводится из организма. Сравнительно небольшое количество витамина К1 вновь попадает в системный кровоток. Витамин К2 транспортируется во внепеченочные ткани и кости. Короткоцепочные формы МК-4 хранятся в мозге, репродуктивных органах, поджелудочной железе и других железах, депо для длинноцепочных форм является печень. Запасы витамина К малы, поэтому организм многократно использует витамин К, уменьшая потребность в нем. С возрастом всасывание витамина К снижается. Наличие хронических заболеваний кишечника, прием антибиотиков, непрямых антикоагулянтов и других лекарств негативно сказывается на поглощении витамина клетками кишечника.
Функции витамина К
Витамин К необходим для правильной работы витамин К-зависимых белков, которых в организме порядка 14. К ним относятся факторы свертывания крови (VII, IX, X, протромбин), протеин С, протеин S, образующиеся в печени; трансмембранные белки; белки костной ткани — остеокальцин, MGP. Витамин К2 играет роль кофактора в реакциях карбоксилирования витамин К-зависимых белков костей.
Витамин К-зависимые белки
Остеокальцин — это один из распространенных неколлагеновых белков костного матрикса. Остеокальцин образуют остеобласты. В процессе синтеза и секреции белка остеокальцина происходит связывание с кристаллами гидроксиапатита. Реакция связывания зависит от присутствия витамина К2. Наличие витамина К2 обеспечивает протекание реакции активации остеокальцина и перехода его в связанную форму, тем самым обеспечивая нормальную минерализацию костей. Небольшая часть остеокальцина выходит в кровоток, 40% циркулирующего остеокальцина находится в недокарбоксилированной форме. Остеокальцин крови является маркером формирования костной ткани и позволяет косвенно судить о процессе ремоделирования кости. Повышение концентрации остеокальцина указывает на повышение скорости костного обмена и связано с такими состояниями как остеопороз, гиперпаратиреоз, хроническая почечная недостаточность, диффузный токсический зоб, опухоли и метастазы, быстрый рост у подростков. Низкие значения остеокальцина говорят о снижении скорости костного обмена. Такие состояния наблюдаются при остеопорозе, вызванным применением глюкокортикоидами, гипопаратиреозе, болезни и синдроме Иценко-Кушинга, дефиците соматотропного гормона.
Белок Matrix Gla (MGP) обнаружен в хряще, кости и мягких тканях, включая стенки кровеносных сосудов. MGP появляется раньше, чем остеокальцин и связывается как с органическими, так и с гидроксиаппатитовыми кристаллами кости. Активация MGP предотвращает отложение Са2+ и замедляет процесс кальцификации в хряще, стенке сосудов, волокнах кожи и трабекулах глаза.
Протеин S, является активатором протеина C, синтезируется остеогенными клетками. Протеин S принимает участие в регулировании костного метаболизма, изменяя активность остеокластов.
Дефицит витамина К
Дефицит витамина К1 и К2 приводят к длительным кровотечениям и снижению минеральной плотности кости, что подтверждается удлинением протромбинового времени и увеличением доли недокарбоксилированных форм остеокальцина крови, соответственно.
Витамин К2 и остеопороз
Ряд исследований, проведенных на культуре клеток, показали, что витамин К2 оказывает анаболическое действие на костную ткань, стимулируя дифференцировку остеобластов и предотвращая образование остеокластов. Однако в исследованиях с участием людей не все так однозначно.
Было доказано, что потребление менее 100 мкг витамина К2 ассоциировано со снижением минеральной плотности костной ткани. Повышение недокарбоксилированных форм остеокальцина в сыворотке крови коррелирует с риском перелома шейки бедра и низкой минеральной плотностью бедренной кости у женщин в постменопаузе и пременопаузе. Однако позже стали появляться новые данные, показывающие, что дополнительный прием витамина К2 никак не влияет на плотность костной ткани у мужчин. Результаты самого большого и длительного исследования с использованием МК-4 доказали, что витамин оказывает положительное влияние только у женщин с запущенным остеопорозом.
Другая группа исследований, в котором изучались совместные влияния витамина К2 и витамина Д, продемонстрировала положительное влияние обоих витаминов на здоровье костей. Использование витаминов К2 и Д предотвращает потерю костной массы и снижает частоту переломов во всех случаях.
Витамин К2 и сердечно-сосудистые заболевания
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности у людей старше 65 лет. Кальцификация коронарных артерий является показателем субклинических форм сердечно-сосудистых заболеваний и предсказывает появление инфаркта, инсульта в будущем. Витамин К2 подавляет кальцификацию сосудов с помощью белков GLa. Активация белков предотвращает осаждение кальция в стенке сосудов и хрящевой ткани.
В крупном исследовании, где принимали участие 4807 пациентов без инфаркта миокарда на начальном этапе, анализировались результаты потребления витамина К2 в течение 7 лет. Было показано значительное снижение риска ишемической болезни сердца, смертность от всех причин, тяжелой кальцификации аорты. В другом крупном исследовании с периодом наблюдения 8 лет было доказано, что увеличение потребления К2 на каждые 10 мкг способствует снижению коронарных событий на 9%.
Витамин К и углеводный обмен
Высказывается предположение о том, что добавка витамина К2 может улучшать состояние гликемического профиля и использоваться на определенном этапе терапии метаболических нарушений, включая сахарный диабет.
Недавнее исследование показало, что применение 30 мг витамина К2 повышает чувствительность тканей к инсулину у здоровых молодых людей посредством влияния на метаболизм остеокальцина. Плазменные уровни остеокальцина обратно пропорциональны уровню глюкозы натощак и через 2 часа после нагрузки. У женщин и мужчин с установленным диагнозом сахарный диабет, уровень остеокальцина обратно коррелировал с массой жировой ткани и уровнем гликированного гемоглобина.
К2 улучшает чувствительность к инсулину за счет вовлечения остеокальцина, зависимого от витамина К, противовоспалительных свойств и гиполипидемических эффектов.
Источник