Witamina K - na co jest najlepsza i gdzie występuje?

Wszyscy wiemy, że witamina K odgrywa istotną rolę w mechanizmach krzepnięcia krwi oraz profilaktyce osteoporozy, jednak mało kto zdaje sobie sprawę, że związek ten jest również istotny w procesach wzmacniania odporności oraz zapobieganiu i leczeniu zwapnienia tętnic, choroby niedokrwiennej serca, cukrzycy, demencji, a nawet raka. W warunkach naturalnych występuje w 2 postaciach.

Rodzaje witaminy K:

• Witamina K1 - inaczej filochinon, fitomenadion lub fitonation - ma postać żółtej cieczy, jest syntetyzowana przez rośliny, odporna na działanie temperatury i rozpuszczalna w tłuszczach. Dostarczamy ją do organizmu wraz z pożywieniem pochodzenia roślinnego.
• Witamina K2 - inaczej menachinon - jest produkowana przez drobnoustroje bytujące w ludzkim układzie pokarmowym. Jest również rozpuszczalna w tłuszczach. Synteza tego związku przez bakterie w jelicie czczym i krętym pokrywa znaczną część dobowego zapotrzebowania człowieka na tę substancję.
• Witamina K3 - inaczej menadion - to syntetyczna pochodna witaminy K, rozpuszczalna w wodzie, która cechuje się wyższą przyswajalnością niż filochinon.

Na niedobór witaminy K mogą być narażone osoby cierpiące na zespół złego wchłaniania, celiakię, mukowiscydozę lub przewlekłe zapalenie trzustki oraz po poważnych zabiegach operacyjnych. Do obniżenia stężenia tego związku dochodzi również u osób niedożywionych, stosujących dietę ubogą w zielone warzywa lub po operacjach bariatrycznych.

Witamina K zmniejsza ryzyko chorób sercowo-naczyniowych

Uczeni przypuszczają, że menachinonowa postać tego związku jest bardziej skuteczna niż witamina K1 w zapobieganiu i odwracaniu zwapnień tętnic. Potwierdzają to dane przekrojowe i kohortowe, które wykazały mniejsze ryzyko choroby niedokrwiennej serca, śmiertelności z jej powodu i ciężkich zwapnień aorty przy wyższym spożyciu witaminy K2 (menachinonu)¹.

Takiej prawidłowości nie ma jednak w przypadku spożycia witaminy K1 (filochinon), która stanowi główne źródło witaminy K w diecie². Oznacza to, że spożycie witaminy K1 bez K2 może nie być wystarczające do zahamowania zwapnień w tętnicach i/lub zmniejszenia ryzyka wystąpienia późniejszych zdarzeń sercowo-naczyniowych. Wyniki Rotterdam Study jednoznacznie wskazują, że suplementacja menachinonem chroni przed chorobą niedokrwienną serca u starszych mężczyzn i kobiet.

Podsumowując, ta postać witaminy K działa przeciwkrwotocznie i zmniejsza ryzyko chorób sercowo-naczyniowych poprzez wzmocnienie ścian naczyń krwionośnych i zapobieganie ich zwapnieniom oraz pękaniu³.

Witamina K pomaga chorym na nerki

Z licznych badań wynika, że występowanie wapnia w tętnicach wieńcowych (CAC) zwiększa się wraz ze spadkiem czynności nerek⁴. Istotnie, rozwój CAC odnotowano u 13% zdrowych osób, 40% pacjentów z przewlekłą chorobą nerek, 57% rozpoczynających dializę i 83% chorych poddawanych dializie długoterminowej⁵. (Przeczytaj: 'Jak wzmocnić nerki?')

Tymczasem, jak dowiedziono w 3-letnim podwójnie ślepym badaniu kontrolowanym placebo, podawanie witaminy K1 wraz z witaminą D znacznie opóźniło pogorszenie elastyczności tętnic⁶. Naukowcy z Ontario wykazali, że u 29% pacjentów poddawanych hemodializie współistnieje subkliniczny niedobór witaminy K.

W kolejnych testach odnotowano jej poziom poniżej normy u 45% uczestników⁷. Wreszcie, we włoskim badaniu dotyczącym dializy potwierdzono, że 23,5% pacjentów miało niedobór witaminy K, a deficyt ten okazał się najsilniejszym predyktorem złamań kręgów.

Jakby tego było mało, inne studium dowiodło, że witamina K2 może poprawiać przebudowę kości u pacjentów poddawanych hemodializie z niskim poziomem parathormonu w surowicy⁸.

Witamina K zwiększa wrażliwość na insulinę

W 3-letnim randomizowanym, podwójnie ślepym, kontrolowanym badaniu z udziałem 355 pacjentów witamina K znacznie poprawiła wrażliwość na insulinę u mężczyzn z cukrzycą. Co więcej, związek ten bierze udział w proliferacji komórek β trzustki, produkcji adiponektyny oraz zwiększa tolerancję glukozy⁹.

Witamina K chroni przed osteoporozą

Związek ten oddziałuje na kości poprzez kilka mechanizmów. Po pierwsze, jest niezbędnym koenzymem enzymu gamma-glutamylokarboksylazy, który karboksyluje reszty kwasu glutaminowego (Glu) w białkach zależnych od witaminy K, przekształcając je w kwas gamma-karboksyglutaminowy (GIa).

Po drugie, w kościach występuje kilka białek zależnych od witaminy K, w tym białko macierzy G1a, periostyna, białko S i osteokalcyna¹⁰. Osteokalcyna jest syntetyzowana przez osteoblasty w fazie mineralizacji kości i wiąże się z jonami wapnia oraz kryształami hydroksyapatytu, regulując ich wielkość i kształt. W ostatnich latach odkryto, że osteokalcyna odgrywa nieoczekiwaną rolę w regulacji metabolizmu energetycznego¹¹.

Prócz tego witamina K może regulować genetyczną transkrypcję markerów osteoblastycznych, może hamować resorpcję kości i regulować tworzenie osteoklastów¹². Badanie in vitro wykazało, że MK-7 hamuje różnicowanie osteoblastów i stymuluje produkcję mRNA osteokalcyny, osteoprotegeryny i RANK-L¹³. Menachinon aktywuje również sierocy jądrowy receptor steroidów i ksenobiotyków (SXR), który sprzyja kościotworzeniu.

W eksperymentach na zwierzętach dowiedziono, że związek ten był skuteczny w modelu utraty objętości kości szczura z zawieszonym ogonem, lub w modelu osteoporozy szczura po neuroektomii kulszowej. Natomiast metaanaliza 17 prac badających wpływ suplementacji witaminy K, wykazała, że miała ona pozytywny wpływ na gęstość mineralną kości w odcinku lędźwiowym kręgosłupa, ale nie w szyjce kości udowej.

Witamina K zapobiega złamaniom

Związek ten może pomóc w zapobieganiu złamaniom spowodowanym osteopenią i osteoporozą¹⁴.

Większość prac wskazuje, że niskie stężenie filochinonu w surowicy, wysoki poziom niedokarboksylowanej osteokalcyny (ucOC) oraz niskie spożycie zarówno postaci K1, jak i K2 w diecie są związane z wyższym ryzykiem złamań i niższą gęstością kości.

Filochinon podawany 440 kobietom po menopauzie z osteopenią (w dawce 5 mg dziennie) przez 2 lata w randomizowanym, kontrolowanym placebo badaniu z podwójnie ślepą próbą spowodował ponad 50% redukcję klinicznych złamań w porównaniu z placebo! Niedawna metaanaliza wykazała, że witamina K2 (w dawce 45 mg/dzień) znacznie zmniejsza liczbę złamań kości biodrowej (aż o 77%), kręgów (o 60%) i wszystkich innych złamań pozakręgowych (zmniejszenie o 81%)¹⁵. (Przeczytaj: 'Jakie suplementy na wzmocnienie kości?')

Witamina K walczy z rakiem

Menachinon zmniejsza ryzyko zachorowania na raka płuc i prostaty, ale nie ma wpływu na raka jelita grubego ani raka piersi¹⁶. Potwierdzono, że hamuje wzrost ludzkich linii komórkowych raka, w tym linii wątrobiaka, a także leczy zespół mielodysplastyczny¹⁷. 

Dwa japońskie badania wydają się wskazywać, że witamina K2 w dawce 45 mg/dobę zmniejsza rozwój raka wątrobowokomórkowego (HCC) u pacjentów z marskością wątroby oraz znacznie zmniejsza nawrót tego nowotworu, redukując przy tym śmiertelność¹⁸.

Zdaniem ekspertów dochodzi do tego poprzez m.in. aktywację protrombiny, szlaki arylacji, czy aktywację odpowiednich genów. Zapobieganie nawrotom HCC jest ważną strategią, zwłaszcza biorąc pod uwagę fakt, że nawet po operacji pacjentów terapii leczniczej odsetek nawrotów pozostaje wysoki¹⁹.

Witamina K wzmacnia odporność

Wpływa korzystnie na wrodzony układ odpornościowy. Jego istotą jest układ dopełniacza, który zawiera ponad 30 białek, stymuluje odporność nabytą w 3 szlakach: klasycznym, lektynowym i alternatywnym. Witamina K jest głównym czynnikiem modyfikującym białko S, które jest związane z proteiną C4b (C4BP), będącą potencjalnym inhibitorem szlaków lektynowych i klasycznych. C4BP indukuje proliferację i aktywację limfocytów B²⁰.

W badaniach wykazano, że czynnik Xa - jeden z zależnych od witaminy K - kompleksów odpowiedzialnych za krzepnięcie, reguluje produkcję cytokin prozapalnych, takich jak TNFα i interleukina- 4, -6 i -10 (IL-4, IL-6, IL-10). Dodatkowo syntetyczne witaminy K3 i K5 aktywują limfocyty T oraz hamują odpowiedź proliferacyjną i produkcję cytokin²¹.

Inne testy wykazały, że menachinon-7 (MK-7) hamuje wytwarzanie reaktywnych form tlenu, czyli wolnych rodników²². Ponadto witamina K indukuje również szlak autofagii, czyli mechanizmu samooczyszczania się organizmu, który pomaga pozbyć się śmieci, szczątków, mikroorganizmów i niepożądanych związków z komórki.

Witamina K dba o chorą wątrobę

Witamina K jest ligandem receptora pregnanu X (PXR), który odgrywa kluczową rolę w detoksykacji ksenobiotyków oraz metabolizmie kwasów żółciowych. Witamina K1 może zmniejszać ryzyko zgonu u pacjentów z przewlekłą niewydolnością wątroby. Udowodniono, że jej niedobór jest związany z cholestazą wewnątrzwątrobową (czyli stanem upośledzonego tworzenia lub odpływu żółci z wątroby do dwunastnicy).

Od pewnego czasu w Chinach stosuje się ten związek jako lek na zwłóknienie wątroby wywołane cholestazą²³. Z kolei w Japonii w leczeniu osteoporozy u pacjentów z pierwotnym zapaleniem dróg żółciowych przepisuje się preparaty witaminy K2 wraz z witaminą D3.

Badania na zwierzętach wykazały, że po cholestazie u myszy, którym podawano menachinon miały lepsze parametry biochemiczne²⁴. Skuteczność witaminy K1 w leczeniu niewydolności wątroby budzi pewne kontrowersje wśród medyków. Dlatego też Chińczycy postanowili sprawdzić jej wpływ na ryzyko zgonu i funkcje krzepnięcia u pacjentów z przewlekłą niewydolnością wątroby.

Od grudnia 2013 r. do sierpnia 2017 r. w retrospektywnym badaniu kohortowym oceniali pacjentów hospitalizowanych z powodu przewlekłej niewydolności wątroby, którzy otrzymywali rutynowe leczenie. Chorych podzielono na grupę witaminy K1 i grupy kontrolne. Okazało się, że osoby otrzymujące filochinon miały mniejsze ryzyko zgonu, jednak płeć męska była potencjalnym czynnikiem zwiększonego zagrożenia śmiercią²⁵.

Witamina K łagodzi przebieg covid-19

W ubiegłym roku naukowcy ujawnili istniejącą korelację między niedoborem witaminy K a ciężkością przebiegu zakażenia koronawirusem26. Natomiast inne niedawne badania wykazały, że leczenie przeciwzakrzepowe może zmniejszyć śmiertelność w ciężkich przypadkach SARS-CoV-2.

Uczeni z Hongkongu dokonali przeglądu najnowszych dowodów potwierdzających, że covid-19 jest chorobą naczyniową i w związku z tym cierpiące nań osoby mogą odnieść korzyści ze stosowania witaminy K: m.in. może ona zapobiegać tzw. burzy cytokinowej oraz utracie integralności błony pęcherzykowo-włośniczkowej - do czego dochodzi w zespole ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) - gdyż aktywuje zaangażowane w jej utrzymanie białka C i S²⁷. (Przeczytaj: 'Zioła na covid')

Witamina K poprawia funkcje poznawcze

Przeprowadzone w ostatnich latach badania in vitro i na zwierzętach wykazały udział witaminy K w rozwoju i przeżywalności komórek mózgowych. Akademicy dowiedli również, że związek ten bierze udział w syntezie sfingolipidów, będących ważnymi składnikami błon komórkowych neuronów.

Zauważyli też korelację między nimi a stanami neurozapalnymi i neurodegeneracyjnymi spowodowanymi aktywacją mikrogleju i akumulacją białka prekursorowego amyloidu (APP). Co więcej, dodatkową właściwością zależnego od witaminy K białka S wydaje się zachowanie integralności bariery krew-mózg.

Najnowsze prace przynoszą interesujące dowody na bezpośrednią korelację między poziomem witaminy K a wydajnością poznawczą. Większość badań na ludziach (poza jednym) wskazuje, że zarówno zbyt małe spożycie tego związku, jak i jego niskie stężenie w surowicy skutkują pogorszeniem funkcji poznawczych i behawioralnych u osób w wieku 65 lat i starszych.

Potwierdzają to eksperymenty na gryzoniach, w których zwierzęta przeszły 5-dniowy test uczenia się w labiryncie wodnym Morrisa. Te karmione niższymi dawkami witaminy K wymagały dłuższego czasu na wykonanie zadania w porównaniu z tymi, które otrzymywały jej prawidłową dawkę²⁸.