Czy łączne stosowanie witaminy D i K jest niezbędne dla prawidłowego działania witaminy D? – Wyjaśniamy!

Pytanie 

Od kilku lat popularne są suplementy zawierające połączenie witaminy D₃ i K₂. Czy rzeczywiście witamina K₂ w jakikolwiek sposób wpływa na działanie witaminy D₃? Czy łączne stosowanie witaminy D₃ i K₂ jest niezbędne dla prawidłowego działania witaminy D₃? 

Krótka odpowiedź 

Wyniki dotychczasowych badań są obiecujące i rzeczywiście sugerują możliwy korzystny wpływ suplementacji witamin D₃ i K₂. 

Wyjaśnienie 

Bezpośredni wpływ witaminy K₂ na metabolizm kostny obejmuje stymulację osteoblastogenezy oraz hamowanie dojrzewania i różnicowania osteoklastów. Pośredni, ale niezwykle istotny, udział witaminy K₂ w metabolizmie kości to karboksylacja reszt kwasu glutaminowego białek w pozycji gamma. Taka modyfikacja potranslacyjna jest niezbędna do uzyskania przez białko zdolności wiązania jonów wapnia i stąd jej kluczowa rola w przemianach tkanki kostnej. Dotychczas poznano następujące białka występujące w tkance kostnej, wymagające udziału witaminy K₂ do uzyskania właściwej struktury chemicznej:^[1]

• osteokalcyna – bierze udział w regulacji procesu mineralizacji kości i utrzymaniu homeostazy wapniowej,  

• białko Gla macierzy kostnej (MGP) – wiąże wapń i uczestniczy w kontroli mineralizacji kości, 

• periostyna – jest wydzielana do macierzy pozakomórkowej kostniejących tkanek łącznych i bierze udział w przebudowie struktury substancji pozakomórkowej, 

• białko bogate w grupy Gla – jest białkiem zapobiegającym nieprawidłowej kalcyfikacji (twardnieniu) tkanek, a także kalcyfikacji ściany naczyń krwionośnych. 

Gdy stężenie witaminy K₂ we krwi jest niewystarczające, większa część MGP i osteokalcyny nie ulega karboksylacji, co skutkuje rozwojem choroby sercowo-naczyniowej, obniżeniem gęstości mineralnej kości i osteoporozą.^[2]

Witamina D₃ stymuluje produkcję białek zależnych od witaminy K₂ i odgrywa główną rolę w regulacji metabolizmu wapnia poprzez zwiększenie wchłaniania wapnia w jelitach. Wielu autorów zaleca suplementację witaminy D₃ w celu zapobiegania upadkom i złamaniom, jednak dowody sugerują wytrącanie wapnia w naczyniach i inne potencjalne skutki uboczne, jeśli jednocześnie stężenie witaminy K₂ we krwi będzie zbyt niskie. Autorzy przeglądu narracyjnego z 2017 roku ocenili wpływ synergicznego oddziaływania między witaminami D₃ i K₂  na kości i układ krążenia. Badania na zwierzętach i z udziałem ludzi sugerują, że optymalne stężenia zarówno witaminy D₃, jak i witaminy K₂ są korzystne dla zdrowia kości i układu krążenia. Ograniczone badania wskazują, że suplementacja witaminy D₃ i K₂  może korzystnie wpływać na układ krążenia, a dokładniej autorzy tych badań zwracają uwagę na potencjał łącznego wpływu witamin D₃ + K₂ w porównaniu z samym D₃ na subkliniczne markery ryzyka chorób układu krążenia. Opierając się na przeprowadzonych dotychczas badaniach naukowych, nie ma wystarczających przesłanek ku temu, aby zalecać skojarzoną suplementację witaminą D₃ i K₂ w zapobieganiu i leczeniu osteoporozy.^[3]

Na podstawie badań w populacji ogólnej, można podejrzewać, że suplementacja witamin D₃ i K₂  u pacjentów z chorobą nerek może być potencjalnym celem terapeutycznym poprawy zdrowia kości.^[4] Łączny niski poziom witamin D₃ i K₂ wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zgonu z jakiejkolwiek przyczyny oraz prawdopodobnie ze śmiertelnością sercowo-naczyniową i incydentami sercowo-naczyniowymi w porównaniu z odpowiednim poziomem witamin D₃ i K₂  (van Ballegooijen i in., 2021). Wyniki badań sugerują także wczesny korzystny wpływ skojarzenia witamin D₃ i K₂  na gęstość mineralną kości u pacjentów z białaczką limfoblastyczną, zwłaszcza w okresie intensywnej steroidoterapii w pierwszych miesiącach.^[5] Połączenie tauryny, wapnia, witamin D₃ i K₂  może zwiększyć gęstość mineralną kości, zmniejszając liczbę lat spędzonych w niepełnosprawności i zmniejszając liczbę zgonów z powodu złamań u pacjentów z osteoporozą.^[6] Kombinacja witamin D₃ i K₂ może znacząco zwiększyć całkowitą gęstość mineralną kości i znacząco obniżyć poziom niekarboksylowanej osteokalcyny, a korzystniejszy efekt jest oczekiwany przy dodatkowym stosowaniu witaminy K₂ w porównaniu z suplementacją tylko witaminy D₃.^[7] Według autorów badania z 2020 roku suplementacja witaminy K₂ w dawce 90 µg/dobę wywarła istotny wpływ na zmniejszenie utraty masy kostnej u kobiet po menopauzie, ale w połączeniu z wapniem i witaminą D₃ nie przyniosła dodatkowych efektów.^[8]

Wyniki dotychczasowych badań są obiecujące i rzeczywiście sugerują możliwy korzystny wpływ suplementacji witamin D₃ i K₂. Z kolei brak odzwierciedlenia tych wniosków w jakichkolwiek wytycznych oznacza, że istnieje potrzeba dalszych badań, które pozwoliłyby na aktualizację wytycznych i jasne określenie zasad rekomendacji. 

Czytaj też: Witamina D – Ścieżka rekomendacji

Piśmiennictwo

1. Kucharz, E., Stajszczyk, M., Kotulska, A., Brzosko, M., Leszczyński, P., Pawlak-Buś, K., Samborski, W., Wiland, P. (2018). Rola witaminy K2 w metabolizmie kości i innych procesach patofizjologicznych – znaczenie profilaktyczne i terapeutyczne. Forum Reumatologii, 4(2), 71–86. https://journals.viamedica.pl/rheumatology_forum/article/download/58372/44644  ⬏
2. van Ballegooijen, A. J., Beulens, J., Kieneker, L. M., de Borst, M. H., Gansevoort, R. T., Kema, I. P., Schurgers, L. J., Vervloet, M. G., Bakker, S. (2021). Combined low vitamin D and K status amplifies mortality risk: a prospective study. European journal of nutrition, 60(3), 1645–1654. https://doi.org/10.1007/s00394-020-02352-8 ⬏
3. van Ballegooijen, A. J., Pilz, S., Tomaschitz, A., Grübler, M. R., & Verheyen, N. (2017). The Synergistic Interplay between Vitamins D and K for Bone and Cardiovascular Health: A Narrative Review. International journal of endocrinology, 2017, 7454376. https://doi.org/10.1155/2017/7454376 ⬏
4. Ziemińska, M., Sieklucka, B., & Pawlak, K. (2021). Vitamin K and D Supplementation and Bone Health in Chronic Kidney Disease-Apart or Together?. Nutrients, 13(3), 809. https://doi.org/10.3390/nu13030809 ⬏
5. Solmaz, I., Ozdemir, M. A., Unal, E., Abdurrezzak, U., Muhtaroglu, S., & Karakukcu, M. (2021). Effect of vitamin K2 and vitamin D3 on bone mineral density in children with acute lymphoblastic leukemia: a prospective cohort study. Journal of pediatric endocrinology & metabolism : JPEM, 34(4), 441–447. https://doi.org/10.1515/jpem-2020-0637 ⬏
6. Berry, T. M., & Moustafa, A. A. (2021). Osteoporosis and the effect of dysregulation of the transsulfuration pathway via taurine on intracellular calcium homeostasis, vitamin D absorption and vitamin K absorption. Clinical nutrition ESPEN, 43, 191–196. https://doi.org/10.1016/j.clnesp.2021.02.023 ⬏
7. Kuang, X., Liu, C., Guo, X., Li, K., Deng, Q., & Li, D. (2020). The combination effect of vitamin K and vitamin D on human bone quality: a meta-analysis of randomized controlled trials. Food & function, 11(4), 3280–3297. https://doi.org/10.1039/c9fo03063h ⬏
8. Zhang, Y., Liu, Z., Duan, L., Ji, Y., Yang, S., Zhang, Y., Li, H., Wang, Y., Wang, P., Chen, J., & Li, Y. (2020). Effect of Low-Dose Vitamin K2 Supplementation on Bone Mineral Density in Middle-Aged and Elderly Chinese: A Randomized Controlled Study. Calcified tissue international, 106(5), 476–485. https://doi.org/10.1007/s00223-020-00669-4 ⬏