fbpx

wszystkie >

Witamina K
▲ Witamina K

Co tak naprawdę wiemy o witaminie K2 MK-4 i MK-7? [Q&A]

mgr farm.

Absolwent Wydziału Farmaceutycznego UJ CM. Odbywał staż w Aptece u Farmaceutów w roku 2016/17.

Witaminy z grupy K pełnią ważną rolę zarówno w procesach krzepnięcia krwi, jak i metabolizmie kości. W profilaktyce osteoporozy zaleca się dietę zawierającą witaminę D, wapń oraz witaminę K (przede wszystkim witaminę K1 — K2 stanowi niewielki procent).

Pytanie czytelnika

Co tak naprawdę wiadomo o witaminie K2? Czy są jakieś badania, które potwierdziły potrzebę jej suplementacji?

Krótka odpowiedź

Witaminy z grupy K pełnią ważną rolę zarówno w procesach krzepnięcia krwi, jak i metabolizmie kości. W profilaktyce osteoporozy zaleca się dietę zawierającą witaminę D, wapń oraz witaminę K (przede wszystkim witaminę K1 K2 stanowi niewielki procent). Skuteczność form MK-4 względem MK-7 należy uznać w świetle obecnie dostępnych badań za nierozstrzygniętą.

Wyjaśnienie

Witamina K to grupa rozpuszczalnych w tłuszczach związków:

  1. K1 (filochinon),
  2. K2 (menachinony),
    • menachinony o krótkim łańcuchu (z MK-4 na czele),
    • menachinony o długim łańcuchu (MK-7, MK-8 i MK-9),
  3. K3 (menadion) – pochodna syntetyczna używana jako dodatek do karmy dla zwierząt,
  4. K4 i K5 – pozostałe pochodne syntetyczne.

W budowie chemicznej częścią wspólną jest 2-metylo-1,4-naftochinonowy pierścień. Natomiast różnią się stopniem nasycenia i długością izoprenoidowego łańcucha w pozycji 3. Liczba izoprenoidowych jednostek odpowiada nazwie menachinonu (tj. MK-4 = 4 jednostki izoprenoidowe). Wydłużanie apolarnego łańcucha nadaje kolejnym strukturom nieznacznie większe właściwości lipofilowe.

Wzory struktoralne witamin K1, K2 MK-4 oraz K2 MK-7

Funkcja witaminy K

Zarówno witamina K1 jak i K2 są kofaktorami enzymu γ-glutamylokarboksylazy odpowiadającej za zamianę reszt kwasu glutaminowego do reszt kwasu γ-karboksyglutaminowego (Gla). Gla obecne w białkach odpowiada za wiązanie jonów wapnia – warunkując ich aktywność biologiczną m.in. w procesach krzepnięcia krwi, metabolizmie kości, przeciwdziałaniu wapnieniu naczyń, regulacji proliferacji komórkowej i przewodzenia sygnałów.

Do grupy białek zależnych od witaminy K zalicza się:

  • czynniki krzepnięcia krwi: II, VII, IX, X, białka S, C, Z, białka Gla macierzy, nerkowe białka Gla,
  • białko zatrzymania wzrostu (Gas6) o właściwościach mitogennych, anyapoptotycznych, utrzymujących komórkę w fazie G0,
  • osteokalcyna – odpowiadająca za przyłączanie i zakotwiczanie wapnia w hydroksyapatycie kości
  • białko GRP regulujące stężenie pozakomórkowego wapnia w komórkach chrząstek oraz kości,
  • periostyna biorąca udział w zewnątrzkomórkowej mineralizacji macierzy w bogatych w kolagen tkankach.

Witamina K w diecie

Warto pamiętać, że:

  • RDA dla witamin K dla dorosłych kobiet wynosi: 90 µg, dla mężczyzn 120 µg,
  • wśród najlepszych źródeł witaminy K1 wymienia się zieloną kapustę, zielone części rzepy, szpinak, jarmuż, brokuły, soję, sok marchwiowy oraz dynię; (Czytaj więcej: Źródła witaminy K w diecie) natomiast źródeł witamin K2 należy upatrywać w mięsie, produktach mlecznych, serach oraz innych produktach poddawanych fermentacji[1]; przy równowadze flory bakteryjnej jelita grubego również i tam powstają niewielkie ilości witaminy K2,
  • witamina K1, w porównaniu do K2 ma mniejszą biodostępność,[2]
  • istnieją badania sugerujące, że forma MK-4 ma mniejszą biodostępność od formy MK-7 ale zarówno ich skala (badanie na grupie 20 zdrowych kobiet z Japonii, polegające na suplementacji przez 7 dni witaminą MK-4 i MK-7),[3] jak i ilość, nie mogą być podstawą jednoznacznej odpowiedzi.

Wpływ witaminy K na układ kostny

Głównym mechanizmem wpływu witaminy K na kości jest pobudzanie γ-karboksylacji osteokalcyny[4] oraz wpływ na białko GRP i periostynę. W badaniach in vitro sugeruje się dodatkowy mechanizm działania witamin K na kości: apoptotyczny wpływ reszty geranylowogeranylowej łańcucha bocznego naftochinonu na osteoklasty[5] lub obniżenie aktywności kinazy C[6]. W przypadku formy MK-4 w badaniach in vitro sugeruje się: hamujący wpływ na resorbcję kości indukowanej witaminą 1,25(OH)2D3 oraz prostaglandynę E, hamowanie różnicowania osteoklastów, stymulację mineralizacji ludzkich osteoblastów i odkładanie osteokacyny w macierzy komórkowej[7][8]. Z badań przeprowadzonych na króliczych osteoklastach wynika, że przeciwieństwie do witaminy K1, MK-4 powoduje apoptozę osteoklastów, hamując osteoklastyczną resorbcję kości.[9] Forma MK-7 może dodatkowo indukować ekspresję genów i powstawanie szeregu białek (np. osteokalcyny) w osteoblastach wpływając na ich funkcję.[10]

Co o wpływie witaminy K na kości mówią badania kliniczne?

Przeprowadzono stosunkowo niewiele badań klinicznych dotyczących form MK-4 i MK-7 witaminy K2:

MK-4MK-7
Suplementacja niskimi dawkami witaminy K2 (MK-4) przez 12 miesięcy poprawia metabolizm i zapobiega pogarszaniu stanu kości przedramienia u Japonek w wieku postmenopauzalnym.
Badanie RCT, w którym 48 zdrowych kobiet kobiet między 50, a 65 rokiem życia otrzymywało placebo lub witaminę K2 MK-4 w dawce 45 mg dziennie. Po 12 miesiącach zaobserwowano istotny spadek poziomu niekarboksylowanej osteokalcyny jak i wyraźne zahamowanie spadku gęstości kości w porównaniu do grupy przyjmującej placebo.
Trzyletnia suplementacja niskimi dawkami metachinonu-7 pomaga zahamować pogarszanie stanu kości u zdrowych kobiet w okresie postmenopauzalnym.
244 zdrowych kobiet w okresie postmenopauzalnym otrzymywało przez 3 lata placebo lub witaminę K2 MK-7 w dawce 180 µg dziennie. W wyniku czego istotnie zahamowany został spadek gęstości szyjki kości udowej i lędźwiowego odcinka kręgosłupa w porównaniu do grupy przyjmującej placebo.
Suplementacja menatetreonem, witaminą D2 i wapniem zapobiega niekręgowym złamaniom u kobiet w podeszłym wieku z chorobą Alzheimera
Badanie RCT, w którym uczestniczyło 100 dotkniętych chorobą Alzheimera kobiet (otrzymywały witaminę K2 MK-4 w dawce 45 mg dziennie. Suplementowana była też witamina D 1000 IU i wapń przez 2 lata) oraz 100 nieleczonych kobiet. W przeciągu 2 lat w grupie nieleczonych kobiet doszło do 22 różnych złamań, a poziom demineralizacji kości wzrósł o 2,3%. W grupie leczonej doszło do 3 złamań, a poziom demineralizacji kości spadł o 5,2%.
Suplementacja witaminy K2 nie wpływa na pogarszanie stanu kości u kobiet w wieku postmenopauzalnym
Badanie RCT, w którym 334 zdrowych kobiet między 50 a 60 rokiem życia otrzymywało placebo lub witaminę K2 MK-7 w dawce 360 µg dziennie. Po 12 miesiącach suplementacji mimo spadku poziomu niekarboksylowanej osteokalcyny nie wykazano istotnie statystycznego zahamowania spadku gęstości kości szyjki kości udowej w porównaniu do grupy przyjmującej placebo.
Suplementacja witaminą K2 poprawia geometrię kości biodrowej i stanu kości u kobiet w okresie postmenopauzalnym
Badanie RCT, w którym wzięło udział 325 kobiet w okresie postmenopauzalnym. Otrzymywały one witaminę K2 MK-4 w dawce 45 mg dziennie przez okres trzech lat. W wyniku czego istotnie zahamowany został spadek gęstości szyjki kości udowej.
Leczenie witaminą MK-7 zapobiega niszczeniu istoty gąbczastej kości
Badanie RCT, w którym 142 kobiety w okresie postmenopauzalnym otrzymywało placebo lub witaminę K2 MK-7 w dawce 375 µg dziennie. Suplementowana była również witamina D (38 μg/dziennie) i wapń (800 mg/dziennie). Po 12 miesiącach obserwacji wyniki były analogiczne do powyższego badania tj. mimo spadku poziomu niekarboksylowanej osteokalcyny nie wykazano zahamowania spadku gęstości kości.

Widoczne jest, że forma MK-4 hamuje demineralizację kości w dużo większej dawce w porównaniu do formy MK-7. W części badań nad MK-7 nie osiągnięto wyraźnej poprawy stanu kości mimo zmiany stężenia markerów (karboksylowana i niekarboksylowana osteokalcyna). Co więcej, podobne do witaminy K2 efekty ochronne osiągalne są również w przypadku suplementacji witaminy K1[11].

Paradoks wapniowy i wpływ na układ krążenia

Wykazano, że osoby chore na osteoporozę intensywnie suplementujące wapń mogą doprowadzić to tzw. paradoksu wapniowego, w którym jednocześnie obserwuje się niski poziom wapnia w kościach i jego wysoki poziom w naczyniach tętniczych, co prowadzi do ich zwapnienia. U fundamentów tego zjawiska może leżeć niedobór witaminy K2. Na szczęście kalcyfikacji naczyń można zapobiegać, a nawet ją odwrócić, stosując preparaty lub dietę bogatą w witaminę K2. Udowodniono to w szeregu badań, na czele z badaniem rotterdamskim. Co więcej, sugeruje się, że pośród witamin K2, największą aktywnością w tym względzie wykazują typy długołańcuchowe (MK-7, MK-9).

MK-4MK-7K1
Wpływ suplementacji metachinonu-4 na zwapnienie naczyń wieńcowych i sztywność tętnic
Badanie RCT obejmujące 26 kobiet w wieku postmenopauzalnym, przyjmujące witaminę K2 MK-4 w dawce 45 mg dziennie przez 12 miesięcy. W rezultacie nie otrzymano istotnych statystycznie zmian w poziomie zwapnienia i sztywności tętnic. Korzyści z suplementacji w postaci spadku sztywności tętnic widoczne były jedynie u osób z wysokim poziomem PIVKA-2.
Suplementacja metachinonu-7 poprawia elastyczność tętnic u zrowych kobiet w okresie postmenopauzalnym
Badanie RCT, w którym uczestniczyło 368 zdrowych kobiet w wieku postmenopauzalnym. 244 z nich przyjmowało witaminę K2 MK-7 w dawce 180 µg dziennie przez trzy lata, pozostałe przyjmowały placebo. W rezultacie otrzymano istotną statystycznie poprawę elastyczności tętnic.
Suplementacja witaminą K i postęp zwapnienia naczyń wieńcowych u kobiet i mężczyzn w podeszłym wieku
Badanie RCT, w którym uczestniczyło 452 zdrowych mężczyzn i kobiet w wieku pomenopauzalnym. 229 z nich przyjmowało codziennie przez 3 lata multiwitaminę zawierającą 500 μg witaminy K1. Druga grupa przyjmowała multiwitaminę bez witaminy K1. W wyniku czego otrzymano spowolnienie zwapnienia tętnic.

UWAGA: Należy mieć na uwadze to, że suplementy diety dostępne w Polsce zawierają 75-100 µg K2 MK-7, czyli od 1.8 do 5 razy mniej niż te podawane pacjentom w badaniach klinicznych –  180/360/375 (wyjątkiem jest tu Kinon200).

Witamina K i leczenie nowotworów

Dostępne są doniesienia o wpływie witaminy K2 MK-4 na komórki rakowe w białaczce, raku płuc, raku wątroby. Dokładne mechanizmy działania nie są jednak znane. Większość badań przeprowadzona była wyłącznie in vitro.

Kilka słów podsumowania…

Witaminy z grupy K pełnią ważną rolę zarówno w procesach krzepnięcia krwi, jak i metabolizmie kości. W profilaktyce osteoporozy zaleca się dietę zawierającą witaminę D, wapń oraz witaminę K (przede wszystkim witaminę K1 K2 stanowi niewielki procent). Skuteczność form MK-4 względem MK-7 należy uznać w świetle obecnie dostępnych badań za nierozstrzygniętą. Pojawiające się informacje o dramatycznie różnym czasie rozpadu obu form (wysnuwane na podstawie jednego badania na zwierzętach) trzeba uznać za niewiarygodne, a zabiegi producentów – jako działania marketingowe. Dawki obecne w suplementach diety wydają się być niewystarczające.

Zobacz też Czytaj też: Witamina D: co wiemy na pewno? Reklamy vs. EBM

REKLAMA

Piśmiennictwo:

  1. Walther B, Karl JP, Booth SL, Boyaval P. Menaquinones, bacteria, and the food supply: the relevance of dairy and fermented food products to vitamin K requirements. Adv Nutr. 2013;4(4):463–473. Published 2013 Jul 8. abstrakt
  2. Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinone-7. abstrakt
  3. Sato T, Schurgers LJ, Uenishi K. Comparison of menaquinone-4 and menaquinone-7
    bioavailability in healthy women. Nutr J. 2012 Nov 12;11:93. abstrakt
  4. Koshihara Y., Hoshi K.: Vitamin K2 enhances osteocalcin accumulation in the extracellular matrix of human osteoblasts in vitro. J Bone Miner Res 1997, 12: 431-437
  5. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand) 46: 129-143, 2000
  6. Mol Cell Biochem 228: 39-47, 2001) 46: 129-143, 2000
  7. Hara K., Akiyama Y., Nakamura T., Murota S., Morita I.: The inhibitory effect of vitamin K2 (Menatetrenone) on bone resorption may be related to its side chain. Bone 1995, 16: 179-184.
  8. Koshihara Y., Hoshi K., Ishibashi H., Shiraki M.: Vitamin K2 promotes 1α25(OH)2 vitamin D3 – induced mineralization in human periosteal osteoblast. Calcif Tissue Int 1996, 59: 466-473.
  9. Kameda T., Miyazawa K., Mori Y., Yuasa T., Shiokawa M., Nakamaru Y., Mano H., Hakeda Y., Kameda A., Kumegawa M.: Vitamin K2 inhibits osteoclastic bone resorption by inducing osteclast apoptosis. Biochem Biophys Res Commun 1996, 220: 515-519.
  10. Int J Mol Med. 2005 Feb;15(2):231-6. Menaquinone-7 regulates the expressions of osteocalcin, OPG, RANKL and RANK in osteoblastic MC3T3E1 cells
  11. Vitamin K1 supplementation retards bone loss in postmenopausal women between 50 and 60 years of age. abstrakt

Zadaj swoje pytanie

Masz problem z receptą, z trudnym przypadkiem, czy chcesz po prostu pogłębić swoją wiedzę? Zadaj pytanie naszej redakcji. Odpowiemy drogą mailową, a interesujące odpowiedzi zostaną opublikowane w sekcji Pytania i odpowiedzi.
Cytuj ten artykuł jako:
Jakub Dereń, Co tak naprawdę wiemy o witaminie K2 MK-4 i MK-7? [Q&A], Portal opieka.farm (https://opieka.farm/pytania/witamina-k2-mk4-mk7/) [dostęp: 25 września 2021]
Podziel się:
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp
Share on email

Komentarze

Subskrybuj
Powiadom o
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
REKLAMA
0
Wyraź swoje zdanie i dodaj komentarz :)x
Przewiń do góry

Kurs na www.farmaceuta.pro:

Opieka farmaceutyczna w astmie i POChP

Zobacz przykładową lekcję