Witamina K1 i K2. Rola witaminy K w organizmie

Witamina K została odkryta w 1929 roku przez duńskiego naukowca Carla Petera Henrika Dama jako składnik odżywczy niezbędny w procesie krzepnięcia krwi. Kilka lat później okazało się, że witamina K nie jest pojedynczym związkiem chemicznym, lecz grupą związków o zbliżonej do siebie budowie. Nazwa „witamina K” pochodzi od słowa koagulactionsvitamin, od którego też wywodzi się skrót w postaci litery K.

Rodzina witamin K

Witaminy K to substancje rozpuszczalne w tłuszczach. Dzielimy je na witaminę K1– fitochinon i K2 – menachinon. Witaminę K1 możemy znaleźć w wielu produktach roślinnych, najwięcej w zielonych warzywach liściastych (szpinak, sałata, kapusta), które są stosunkowo popularne w naszej diecie. Niestety, witamina K1 jest z nich słabo przyswajana i tak jak w przypadku żelaza pochodzenia roślinnego, swego czasu mocno popularyzowanego przez dzielnego marynarza Popeye, jedzącego szpinak w filmie animowanym dla dzieci, praktycznie się nie wchłania. Po zjedzeniu sałaty przyswoimy jej zaledwie 10–20%. Drugi reprezentant rodziny, witamina K2, stanowi zespół związków, którego najważniejszymi przedstawicielami są podtypy MK-4 i MK-7. Witaminę K2 znajdziemy w żywności pochodzenia zwierzęcego, głównie MK-4 (np. gęsia wątroba, żółtka jaj, sery typu brie), a także w sfermentowanej żywności roślinnej, głównie MK-7 (np. japońska potrawa natto). Naturalna witamina K2, preferowana przez komórki naszego organizmu, ma pochodzenie bakteryjne. Powstaje podczas fermentacji. Jej niewielkie ilości produkują bakterie bytujące w jelicie grubym. Organizm może w niewielkim stopniu konwertować witaminę K1 w K2 MK-4, ale obecne badania pokazują, że jest to proces mało skuteczny, gdyż witamina K2 MK-4 powstaje w nim w miejscach, gdzie nie jest wchłaniana. Naukowcy długo uważali, iż niedobór witaminy K da się łatwo uzupełnić poprzez dietę. Obecnie wiemy jednak, że nie jest ona tak powszechna w pożywieniu, jak sądzono. Ponadto długoterminowa antybiotykoterapia, przewlekła biegunka czy schorzenia woreczka żółciowego mogą zwiększać ryzyko jej deficytu. W związku z powyższym poddano dyskusji, czy rekomendowana dzienna dawka dla witamin K (1 mcg/kg masy ciała/dzień) w Unii Europejskiej jest wystarczająca. W zachodnich populacjach zazwyczaj występuje ich niedobór. Dotyczy to również, a nawet przede wszystkim, wegan. Dlatego tak ważna staje się tutaj suplementacja. Patrząc na główne źródła witamin K, wcale to nie dziwi. Dla przypomnienia, dla witaminy K2 stanowi je sfermentowana żywność (zsiadłe mleko, dojrzałe sery). Jej najcenniejszym źródłem pozostaje jednak tradycyjne japońskie natto, którego podstawą są sfermentowane nasiona soi. Zawartość witaminy K2 MK-7 w 40 g tej potrawy to około 350 mcg. Wiele badań dowiodło, że spożywanie natto znacząco podnosi poziom witaminy K2 w organizmie oraz wpływa pozytywnie na kości. Niestety, intensywny zapach i specyficzny smak tej potrawy czyni z niej mało atrakcyjny kąsek dla zachodniej populacji.

Witamina K2 a wapń

Wapń jest bardzo ważnym minerałem, pełniącym rozmaite funkcje w ludzkim organizmie. Każde dziecko w wieku szkolnym, a często już nawet przedszkolnym, wie (niekoniecznie z książek, najczęściej z reklam emitowanych w telewizji), że wapń buduje kości i że jest potrzebny dla mocnych zębów. To proste, powszechne i przyjęte jako coś oczywistego. Znacznie trudniejsze do zrozumienia może być pojęcie zwapnienia naczyń krwionośnych, które nie jest zjawiskiem zdrowym, a za które również odpowiada wapń. Popularnie uważa się, że dieta bogata w ten dobroczynny minerał połączona z aktywnym trybem życia to recepta na zdrowe i mocne kości. Jednakże bez odpowiedniego poziomu witaminy K wapń pozostaje w naczyniach krwionośnych, powodując ich zwapnienie, i zamiast czynić dobro, prowadzi do bardzo poważnych schorzeń. Jest to tak zwany paradoks wapniowy. Za główną funkcję witaminy K uznaje się modyfikację białek, tak aby były zdolne wiązać wapń. Role poszczególnych witamin z rodziny K są jednak różne, do tego stopnia, że wielu naukowców uważa, iż powinno się je klasyfikować jako oddzielne składniki odżywcze. K1 jest wykorzystywana w wątrobie, gdzie aktywuje białka wiążące wapń i biorące udział w krzepnięciu krwi, a K2 wysyła wapń w miejsca, gdzie jest on niezbędny.

Witamina K2 - zdrowe i mocne kości

Komórki tworzące nasze kości to osteoblasty. Budują one część organiczną macierzy kostnej, zwaną osteoidem, w której odkładają się kryształy fosforanów wapnia. Osteoblasty produkują białko zależne od witaminy K – osteokalcynę (osteocalcin), przy pomocy którego wapń z naczyń krwionośnych jest wiązany przez matriks kości. Dzięki temu szkielet staje się mocniejszy i mniej podatny na złamania. Długotrwały niedobór witaminy K2 prowadzi do znacznej redukcji gęstości i jakości kości. Bez niej kości stają się kruche i łatwiej ulegają urazom, co zostało udowodnione już wieloma badaniami. Jedno z najwcześniej przeprowadzonych badań pokazuje, że pacjenci ze złamaniem kości udowej (częste w podeszłym wieku) mieli bardzo niski poziom witaminy K2. Było to pierwsze odkrycie sugerujące możliwość korelacji pomiędzy niskim poziomem witaminy K a osłabioną kondycją kości. Warto w tym miejscu poruszyć temat zdrowia kobiet w wieku postmenopauzalnym, ponieważ to właśnie je najczęściej atakuje osteoporoza. Choroba ta pojawia się na skutek zmian w gospodarce hormonalnej i mineralnej organizmu, które zachodzą w czasie przekwitania. Dane statystyczne mówią, że nawet co druga kobieta po 50 roku życia doświadczyła złamania kości z powodu tej jednostki chorobowej, dlatego paniom w okresie okołomenopauzalnym powszechnie zaleca się suplementację wapnia i witaminy D3. Bardzo popularnym związkiem wapnia, spotykanym w wielu preparatach, jest węglan wapnia, który niezależnie od pochodzenia cechuje się słabą przyswajalnością. Na pomoc przychodzi tutaj witamina K2, która ułatwia jego transport z krwi do kości. Decydując się na suplement witaminy K2, pamiętajmy, aby zwrócić uwagę, jaki związek zawiera. Pożądany jest zwłaszcza MK-7, który ma długi okres aktywności biologicznej – 72 godziny. Dla porównania, dla MK-4 wynosi on zaledwie 4 godziny.

Wpływ witaminy K2 na serce

Choroby sercowo-naczyniowe (cardiovascular diseases, w skrócie CVD), jak wskazuje nazwa, dotyczą serca i naczyń krwionośnych. Są one główną przyczyną przedwczesnych zgonów w Polsce i w całej populacji zachodniej. Schorzenia te potrafią rozwijać się całe lata, nie dając żadnych wyraźnych symptomów, a czyniąc wiele złego, stąd nazywa się je cichymi zabójcami. Powodowane przez nie zmiany są zwykle rozległe i trudne do leczenia. Częstą postacią takich zmian jest miażdżyca naczyń krwionośnych. Charakteryzuje się ona powstawaniem blaszek miażdżycowych na wewnętrznych ścianach tętnic, co zwęża średnicę tych naczyń i może prowadzić ich zatkania. Głównym komponentem mineralnym blaszek miażdżycowych są jony wapnia (Ca2+), w sam proces zwapnienia naczyń zaś zaangażowanych jest kilka cząsteczek sygnałowych. Jedną z nich, a której rola w procesie rozwijającej się miażdżycy zdaje się niezwykle istotna, stanowi białko Gla macierzy (matrix Gla protein, w skrócie MGP), zależne od witaminy K2. Kiedyś twierdzono, że zwapnienie naczyń jest nieodwracalnym rezultatem starzenia się, znacznie przyczyniającym się do powstawania CVD. Jednakże najnowsze doniesienia ze świata nauki pokazują, iż choroby sercowo-naczyniowe można regulować, na co duży wpływ ma witamina K2. Za ich największy dotychczas poznany hamulec uznaje się tym samym wspomniane wcześniej białko MGP. Białko to wiąże aktywnie wapń i usuwa go z naczyń, utrzymując je czyste i sprężyste. Zanim jednak zacznie działać, musi być aktywowane przez witaminę K2. W przypadku niedoboru tej witaminy MGP nie jest w stanie zapobiegać zwapnieniu. Bardzo ciekawym i dającym wielkie nadzieje odkryciem pozostaje fakt, iż proces odkładnia się wapnia w naczyniach jest odwracalny. Ściany naczyń można odbudować, a poziom cholesterolu obniżyć poprzez przyjmowanie wysokich dawek witaminy K2 (100 mcg dziennie), czego dowiedziono w badaniach przeprowadzonych na zwierzętach. Warto dodać, że witamina K1 nie ma wpływu na CVD (badania rotterdamskie), nawet jeśli dieta jest w nią bardzo bogata.

Witamina K nie tylko dla dorosłych

W młodym wieku, zwłaszcza w okresie dojrzewania, kości szybko i intensywnie rosną, wzmacniają się i twardnieją. W tym też czasie osiągają maksymalną masę kostną. Dzieje się tak dzięki procesowi mineralizacji, który, jak już zostało wspomniane, zależy od poziomu wapna dostarczanego do organizmu. Ponieważ u dzieci metabolizm kości jest znacznie szybszy niż u dorosłych, potrzebują one więcej witaminy K do ich budowy. Wiele badań pokazuje niestety, że nasze pociechy mają zbyt niski jej poziom, co może zwiększać ryzyko złamań. Po 30 roku życia proces mineralizacji ulega odwróceniu i kości powoli tracą masę kostną. Pamiętajmy, im większa masa kostna, tym mniejsze ryzyko osteoporozy.

Co warto wiedzieć o witaminie K

Wszystkie teorie i doniesienia pozwalają przypuszczać, że witamina K może mieć wpływ na zdrowie zębów, ale do tej pory nie zostały przeprowadzone pod tym kątem bezpośrednie badania na ludziach. Przeprowadzono za to kilka badań dotyczących korelacji witaminy K2 z nawrotami nowotworów. Aspekty te są jednak jeszcze mało poznane i dlatego potrzebują szerszego zgłębienia tematu. Warto również wspomnieć, że długoterminowe leczenie lekami przeciwzakrzepowymi, które są antagonistami witaminy K2, prowadzi do niedoboru tej cennej witaminy, a w efekcie do zredukowania masy kostnej. Popularne leki z grupy kumaryn (np. warfaryna) blokują witaminę K2, co ilustruje potencjalne konsekwencje jej deficytu. Dodatkowo kuracje takie są wiązane ze zwapnieniem tkanek miękkich u dzieci i dorosłych.

Przeciwwskazania do brania witaminy K

Jak dotąd nie poznano żadnych działań toksycznych po spożyciu dużych dawek witaminy K2 MK-7. Witamina ta nie odkłada się w wątrobie w tak znacznych ilościach jak inne witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Wszystkie dostępne na dziś wyniki badań wskazują, że witaminy K nie mają negatywnego wpływu na zdrowe osoby. Zalecenia dotyczące dziennego spożycia witamin K, wydane niedawno przez National Institutes of Health w Stanach Zjednoczonych, potwierdzają również szeroki margines bezpieczeństwa ich dużych dawek: Nie wykazano żadnych dowodów na toksyczność witamin K1 lub K2. Jedynie osoby biorące leki przeciwzakrzepowe, takie jak warfaryna (kumaryny), powinny się skonsultować z lekarzem, gdyż witaminy K mogą zakłócać działanie tych leków.

Zalecenia przyjmowania witaminy K

Obecne zalecenia dotyczące dziennej dawki witamin K bazują na badaniach nad wpływem witaminy K1 na proces krzepnięcia. W Stanach Zjednoczonych rekomendowane dzienne dawki to 120 mcg dla mężczyzn i 90 mcg dla kobiet. W Europie, jak już wspomniano, zaleca się 1 mcg/kg masy ciała na dzień. Badania pokazują jednak, że ilości te mogą być niewystarczające.

U podłoża większości schorzeń leżą złe nawyki żywieniowe i styl życia. Z każdej strony jesteśmy atakowani informacjami o przeróżnych produktach spożywczych i suplementach diety, które szybko nas uleczą lub pomogą nam zapobiec chorobie. Bywa nawet, że ulegamy reklamie, myśląc sobie: przecież lepiej zapobiegać niż leczyć. To święta prawda, jednak przed podjęciem jakiejkolwiek decyzji dotyczącej zdrowia warto zasięgnąć porady specjalisty i zgłębić wiedzę o magicznych kwasach zawartych w margarynach czy o cudownych pigułkach, które pomogły sąsiadce. Pamiętajmy, że wiele z tych preparatów nie posiada przypisywanych im właściwości ani tym bardziej żadnych badań naukowych potwierdzających ich skuteczność. Witaminą K2 interesuje się coraz większe grono uczonych, którzy zapewniają, że jest ona niezbędna dla naszego zdrowia. W związku z tym pozostaje zastanowić się nad możliwościami jej uzupełniania. Witaminę K2 zapewnimy sobie, wzbogacając dietę o zawierające ją produkty lub stosując odpowiednie suplementy diety. Bez wątpienia dużo łatwiejsze jest korzystanie z gotowych preparatów dostępnych w aptece. Decydując się na suplement, zawierzmy rzetelnej poradzie farmaceuty.

„Twój Farmaceuta” nr 5, maj/czerwiec 2016