Витамин К

Другие названия витамина К

Антигеморрагический витамин, 2-метил-3-фитил-1,4-нафтохинон, витамин коагуляции, антигеморрагический витамин, фитонадион, филлохинон.

Английские названия витамина К

Phytonadione, menaphthone, vitamin K_j, Vit K.

Общая информация о витамине К

Витамин К является жирорастворимым витамином и существует в трех структурных вариантах: витамин К₁ (филлохинон), К₂ (менахинон) и К₃ (менадион). Кроме различия в строении молекулы, филлохинон и менахинон отличаются по источнику поступления в организм.

Человеческий организм получает эти витамины весьма специфичным образом, поскольку они вырабатываются естественным образом бактериями в толстом кишечнике. В большинстве случаев дополнительные источники и объемы витамина К2 не требуются, а побочные эффекты этого витамина определены только его употреблением в непомерных количествах. Витамин К2 в основном используется в качестве дополнительной терапии для снижения боли при остеопорозе.

Филлохинон встречается в продуктах растительного и животного происхождения. Большое количество филлохинона содержится в зеленых овощах (брюссельская и белокочанная капуста, салат-латук, шпинат, петрушка) и растительных маслах (оливковое и подсолнечное масла). Филлохинон – основная форма витамина К, поступающего с пищей.

Метаболизм

Некоторые факторы, такие как возраст, пол, менопауза, влияют на метаболизм витамина К. Запасы филлохинона у людей старше 60 лет меньше, чем у более молодых (до 40 лет). Кроме того, имеются генетические особенности метаболизма витамина К. Так, у пациентов – носителей полиморфного варианта E2 гена ApoE он более медленный. Это следует учитывать при назначении препаратов кумарина для лечения гиперкоагуляционных состояний (характеризующихся повышенной свертываемостью крови).

Витамин К первоначально получил название koagulations vitamin – так датский ученый назвал открытое им вещество, необходимое для осуществления свертывания крови, а именно для гамма-карбоксилирования факторов свертывания крови II, IV, IX и X, а также естественных антикоагулянтов протеина C и протеина S. Гамма-карбоксилированные факторы обладают уникальной способностью связывать IV фактор свертывания крови – ионы кальция. Процесс гамма-карбоксилирования осуществляется гепатоцитами. При отсутствии витамина К возникает дефицит указанных факторов свертывания, что проявляется повышенной кровоточивостью.

Несмотря на то что ежедневно около 60-70  % поступившего с пищей филлохинона выводится из организма с мочой или желчью, дефицит витамина К встречается достаточно редко. Это обусловлено, прежде всего, присутствием этого витамина во многих продуктах питания и запасами витамина в печени. Дефицит витамина К в подавляющем большинстве случаев вызван нарушениями его всасывания в тонкой кишке. Подобные нарушения сопровождают такие заболевания, как целиакия, болезнь Крона, болезнь Уиппла, муковисцидоз, а также состояние после резекции терминального отдела подвздошной кишки. При хроническом панкреатите дефицит липазы приводит к нарушению расщепления жиров до молекул жирных кислот и моноглицеридов, что значительно затрудняет всасывание жирорастворимых витаминов, в том числе и витамина К. Схожая ситуация возникает при гипергастринемии: при этом избыток гастрина стимулирует выработку большого количества соляной кислоты в желудке, которая инактивирует панкреатическую липазу. Поэтому у пациентов с язвой двенадцатиперстной кишки, антральным гастритом и синдромом Золлингера – Эллисона всасывание витамина К снижено. При заболеваниях печени и желчного пузыря нарушена продукция и секреция желчи, необходимой для всасывания витамина К, так что при хронических гепатитах и циррозе печени, хроническом холангите и холецистите абсорбция витамина К также снижена. Недостаток желчных кислот и солей наблюдается и при дисбактериозе кишечника. При этом микроорганизмы используют желчные кислоты для осуществления собственных метаболических процессов раньше, чем желчь поступает в терминальный отдел подвздошной кишки. Гиполипидемическое средство холестирамин связывает избыток холестерина и желчных кислот в кишечнике, что также затрудняет всасывание витамина К. Редкое генетическое заболевание абеталипопротеинемия сопровождается нарушением транспорта жиров из кишечника в лимфу, а затем в системную циркуляцию, при этом транспорт витамина К также нарушен.

С помощью витамина К происходит созревание белка костной ткани остеокальцина. Остеокальцин синтезируется остеобластами и способен связывать ионы кальция, что обеспечивает обызвествление новообразованной кости. Для синтеза активного остеокальцина, как и для синтеза факторов свертывания крови, необходима реакция гамма-карбоксилирования, которая осуществляется только в присутствии витамина К. При дефиците витамина К гамма-карбоксилирования остеокальцина не происходит, что сопровождается понижением минерализации костной ткани. Поэтому дефицит витамина К способствует развитию остеопороза. Высокий уровень филлохинона в препубертатном периоде связан с высокой плотностью костной ткани у здоровых девочек. В период активного роста и формирования костной ткани достаточное потребление витамина К необходимо для профилактики остеопороза. В пожилом возрасте нехватка витамина K увеличивает скорость резорбции кости. Например, потребление с пищей витамина К в количестве менее 109 мкг/день повышает риск перелома шейки бедра. И наоборот, более 250 мкг/сут понижает риск перелома шейки бедра. В суточном рационе молодого человека в среднем присутствует около 80 мкг витамина К, что в целом соответствует принятым диетологическим рекомендациям (рекомендованное количество составляет 1 мкг/кг/сут). Содержание филлохинона в рационе пожилых людей, употребляющих много мучных продуктов и мало зеленых овощей, часто находится на нижней границе нормы. Несмотря на то что при таком уровне поступления витамина К клинически определяемой коагулопатии не развивается, этого количества оказывается недостаточно для полноценной минерализации костной ткани. Такое состояние рассматривается как субклинический дефицит витамина К. Своевременная диагностика и лечение субклинического дефицита витамина К улучшает состояние костной ткани. Поэтому определение концентрации витамина К используют для оценки нутриентного статуса, при комплексной оценке состояний костной ткани и разработке индивидуальных диетологических рекомендаций.

Выработка витамина организмом человека

В отличие от филлохинона, менахинон не поступает извне, а вырабатывается в кишечнике микрофлорой. В подвздошной кишке под воздействием желчных кислот и солей происходит всасывание обеих форм витамина К, а главным органом, где они запасаются, является печень. Менее липофильный филлохинон легко мобилизуется из ткани печени и активно расходуется в метаболических процессах. Соответственно, филлохинон является и преобладающей формой витамина К, присутствующей в сыворотке крови.

Основные свойства

Влияние на организм человека

Витамин К повышает устойчивость стенок сосудов, участвует в энергетических процессах, образовании основных источников энергии в организме — аденозинтрифосфорной кислоты и креатинфосфата, нормализует двигательную функцию желудочно-кишечного тракта и деятельность мышц, укрепляет кости.

Так же витамин К необходим для предотвращения рака желудка, мочевого пузыря, почек, молочных желез, яичников и толстой кишки.

Профилактика сахарного диабета

Витамин К играет важную роль в регуляции уровня глюкозы в крови. Поджелудочная железа вырабатывает инсулин и является вторым органом с самым высоким содержанием витамина К в организме.

Свертывание крови

Основная функция витамина К заключается в регулировании свертывания крови. Витамин К помогает в регуляции свертывания крови путем транспортировки кальция по организму. Витамин К помогает в лечении заболеваний крови, таких как миелодис­пластический синдром.

Профилактика остеопороза

Основным симптомом остеопороза является снижение плотности костной ткани. Витамин К помогает в усваивании кальция из пищи, что способствует формированию и поддержанию здоровых костей.

Внутреннее кровотечение

Витамин К способствует снижению угрозы развития кровотечения в печени. Также с низким содержанием витамина К связано развитие таких состояний, как плохое усвое­ние питательных веществ, развитие желтухи, болезни Крона и колита.

Обструкция желчных путей

Длительное лечение пероральными антибиотиками приводит к развитию обструкции желчных путей, целиакии, регионарного энтерита (болезнь Крона) и язвенного колита и только усугубляется дефицитом витамина К. Поэтому регулярное потребление этого витамина может предотвратить развитие таких осложнений.

Иммунная система

Достаточное количество витамина К способствует нормальной работе иммунной системы.

Во время беременности

Часто рвота и тошнота беременных могут быть связаны с недостатком витамина К. Прием этого витамина позволяет предотвращать проявление этих симптомов в будущем.

Источники витамина К в продуктах

Из обычного рациона мы получаем в основном витамин K1 (филлохинон) — им богата зелень (шпинат, латук, петрушка, листья крапивы), капуста, тыква, кабачки, ягоды рябины, молочные продукты, яйца, бобовые, продукты из сои 1. В масле, говяжьей печенке, сыре и ферментированных соевых продуктах содержится Витамин K2 (менахинон). Филлохинон встречается в продуктах растительного и животного происхождения. Большое количество филлохинона содержится в зеленых овощах (брюссельская и белокочанная капуста, салат-латук, шпинат, петрушка) и растительных маслах (оливковое и подсолнечное масла). Филлохинон – основная форма витамина К, поступающего с пищей.

Витамин К содержится в продуктах животного и растительного происхождения

1. Листовая зелень

Капуста кале, листовая горчица, шпинат, листовая зелень — вот некоторые из вариантов, которые могут обеспечить от 100 до 400% суточной потребности в витамине К.

Для усиления процесса укрепления костей стоит рассмотреть введение в рацион зелени репы (съедобный стебель и листовая зеленая часть), которая является не только отличным источником витамина К, но также чемпионом по содержанию кальция среди прочих овощей и фруктов.

2. Натто

Натто — это традиционное блюдо японской кухни. Употребив 100 г продукта, можно получить до 850 мг витамина К.

«Пробиотики, содержащиеся в этих липких ферментированных соевых бобах, могут помочь улучшить пищеварение, а витамин К также играет важную роль в здоровье костей», — сообщает диетолог Эми Шапиро (Amy Shapiro).

3. Брокколи

«Брокколи укрепляет иммунную систему и удаляет свободные радикалы и токсины из организма, а также помогает поддерживать здоровье кожи и сохраняет здоровье сердца», — сообщает Э. Шапиро об овоще, употребление которого может обеспечить до 110 мкг витамина в половине чашки.

Однако польза данного овоща заключается не только в этом. Добавление брокколи в рацион может помочь также бороться с инфекциями, регулировать уровень инсулина, укрепить кости, а также, по некоторым данным, связано со снижением риска развития рака.

4. Говяжья печень

100 г говяжьей печени содержит до 110 мкг витамина К. Кроме того, употребление этого продукта также может удовлетворить потребности в витамине B₁₂ и других витаминах группы B.

Хотя говяжья печень богата белком и может быть прекрасной частью низкокалорийного рациона, беременным и лицам с подагрой лучше избегать ее употребления.

Суточная потребность в мкг/день

Новорожденные

• у новорожденных дефицит может проявляться в виде геморрагической болезни

Дети и подростки

• 4-8 лет — 55 мкг/день
• 9-13 лет — 60 мкг/день
• 14-18 лет — 75 мкг/день

Мужчины

• 120 мкг/день

Женщины

• 120 мкг/день

«Убийцы» витамина

• консерванты

Витамин разрушается

Консерванты в продуктах питания нарушают усвоение витамина К и даже могут способствовать его разрушению.

Признаки избытка и опасные свойства

Прием внутрь даже больших доз витамина К редко сопровождается побочными эффектами. Однако при внутривенном введении витамина К могут возникнуть:

• аллергический шок
• желтуха и гемолитическая анемия (у новорожденных, особенно у недоношенных детей)

Причины избытка витамина К

• высокое содержание зеленых овощей в рационе;
• высокое содержание жиров в рационе;
• гипертриглицеридемия на фоне употребления алкоголя, пероральных контрацептивов, сахарного диабета, хронической почечной недостаточности, применения гипотиазида и бета-блокаторов.

Признаки недостатка витамина К и последствия для здоровья

• слабые стенки сосудов
• хрупкость костей
• частые носовые кровотечения
• мено- и метроррагия
• экхимозах
• позднее кровотечение в послеоперационном периоде (например, после удаления зуба)
• спонтанное или развившееся на фоне минимальной травмы кровоизлиянии в сустав, мышцу и забрюшинную полость. Следует отметить, что такая симптоматика свойственна не только дефициту витамина К. Наоборот, эти проявления встречаются при всех заболеваниях, сопровождающихся качественным или количественным изменением факторов свертывания крови и фибринолиза. Для дифференциальной диагностики коагулопатий в клинической практике чаще всего проводят тесты на протромбиновое время и активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ). Их недостаток заключается в том, что они являются непрямыми методами оценки дефицита тех или иных факторов, позволяют предположить, но не подтвердить дефицит витамина К как причину повышенной кровоточивости. Для подтверждения же дефицита витамина К используют непосредственно измерение концентрации филлохинона в сыворотке крови.

Причины понижения уровня витамина K

• низкое содержание зеленых овощей в рационе; отсутствие в рационе зеленых овощей в течение 3 недель сопровождается снижением концентрации филлохинона на 50  %.
• заболевания кишечника с поражением тонкой кишки, – целиакия, болезнь Крона, болезнь Уиппла, муковисцидоз, – а также состояние после резекции терминального отдела подвздошной кишки;
• заболевания печени: хронический гепатит, постинфекционный и алкогольный циррозы;
• заболевания желчного пузыря: хронический холангит и холецистит;
• хронический панкреатит;
• язва двенадцатиперстной кишки, антральный гастрит, синдром Золлингера – Эллисона;
• дисбактериоз кишечника;
• применение холестирамина;
• абеталипопротеинемия;
• пожилой и старческий возраст, постменопауза;
• применение препаратов кумарина (варфарина).

Лабораторные исследования витамина К

Метод исследования

Высокоэффективная жидкостная хроматография-масс-спектрометрия (ВЭЖХ-МС).

Единицы измерения

Нг/мл (нанограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Для чего используется исследование?

• Для выяснения причины повышенной кровоточивости.
• Для профилактики, своевременной диагностики и лечения остеопороза, особенно в препубертатный период и в пожилом возрасте.
• Для комплексной оценки содержания витаминов и микроэлементов.
• Для разработки индивидуальных диетологических рекомендаций с учетом возраста, пола, гормонального статуса, а также некоторых генетических особенностей метаболизма.

Когда назначается исследование?

• 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.
• При наличии факторов риска остеопороза: постменопаузы, пожилого возраста, употребления большого количества алкоголя и кофе, малоподвижного образа жизни, дефицита солей кальция и витамина D и др.
• При компрессионных переломах позвонков, «переломе лучевой кости в типичном месте», переломе шейки бедра, а также спонтанных или вызванных минимальной травмой переломах любых других локализаций.
• При разработке индивидуальных диетологических рекомендаций.

Что может влиять на результат?

• Концентрация транспортирующих филлохинон липопротеинов: у пациентов с высокой концентрацией хиломикронов и ЛПОНП уровень филлохинона повышен.
• Возраст: наименьшие показатели выявлены у мужчин и женщин 30-40 лет и пожилых людей.
• Уровень филлохинона выше у носителей полиморфного варианта Е2 гена ApoE.
• Результат исследования зависит от поступления филлохинона с пищей: отсутствие в рационе зеленых овощей в течение 3 недель сопровождается снижением концентрации филлохинона на 50  %.

Литература

1. Cashman KD. Diet, nutrition, and bone health. J Nutr. 2007 Nov;137(11 Suppl):2507S-2512S.
2. Booth SL, Suttie JW. Dietary intake and adequacy of vitamin K. J Nutr. 1998 May;128(5):785-8.
3. 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.
4. Michele M Gottschlich. The science and practice of nutrition support: a case-based core curriculum / M. M. Gottschlich. — Kendall/Hunt Pub., 2001.
5. Vora A, Makris M. Personal practice: An approach to investigation of easy bruising. Arch Dis Child. 2001 Jun;84(6):488-91.