K-vitamiini

K-vitamiini toimii välttämättömänä kofaktorina (koentsyyminä) entsyymille gamma-glutamyylikarboksylaasi. Tämä entsyymi katalysoi tiettyjen glutamiinihappojäänteiden post-translatiivisen karboxylaation K-vitamiiniriippuvaisissa proteiineissa, muuntaen ne gamma-karboksiglutamiinihappo (Gla) -jäänteiksi. Tämä modifikaatio on ehdottoman välttämätön, jotta nämä proteiinit voivat sitoa kalsiumioneja ja tulla biologisesti aktiivisiksi.

Maksassa K-vitamiiniriippuvaiset hyytymistekijät (protrombiini/tekijä II, tekijä VII, tekijä IX, tekijä X, proteiini C, proteiini S ja proteiini Z) vaativat karboxylaatiota toimiakseen hyytymiskaskaadissa. Ilman riittävää K-vitamiinia nämä proteiinit pysyvät inaktiivisina, karboxyloimattomina muotoina, johtaen heikentyneeseen veren hyytymiseen ja verenvuototaipumukseen.

Luussa K-vitamiini aktivoi osteokalsiinia, runsain ei-kollageeninen proteiini luun matriisissa. Karboxyloitu osteokalsiini sitoo kalsiumia korkealla affiniteetilla ja auttaa ankkuroimaan kalsiumhydroksiapatiittikiteitä kollageenimatriisiin. Karboxyloimaton osteokalsiini ei voi sitoa kalsiumia tehokkaasti, mahdollisesti vaarantaen luun mineralisaation. K-vitamiini aktivoi myös matriisi-Gla-proteiinia (MGP) rustossa ja verisuonten sileässä lihaksessa.

K-vitamiinisykli on hienostunut kierrätysjärjestelmä, joka mahdollistaa pienten määrien K-vitamiinin karboxylaatiomerkityksen monille proteiinimolekyyleille. Karboxylaatioon osallistumisen jälkeen K-vitamiinioksidi pelkistetään takaisin aktiiviseksi K-vitamiiniksi entsyymin K-vitamiinioksidireduktaasin (VKORC1) toimesta. Tämä entsyymi on varfariinin ja siihen liittyvien antikoagulanttien molekyylinen kohde. Estämällä VKORC1: tä varfariini ehtyy toiminnallisen K-vitamiinin, vähentäen hyytymistekijöiden synteesiä.

K2-vitamiini (erityisesti MK-7) on pidempi puoliintumisaika kuin K1: llä ja voi tarjota kestävämpiä seerumitasoja. MK-7 kuljetetaan myös lipoproteiineilla eri tavalla kuin K1, mahdollisesti toimittamalla enemmän K-vitamiinia ekstrahepaattisiin kudoksiin (luu, verisuonet) tehokkaammin. Kuitenkin maksa kertyy ensisijaisesti K-vitamiinia hyytymistekijöiden synteesiä varten, mikä voi rajoittaa saatavuutta muille kudoksille, kun saanti on alhainen.

K-vitamiinin imeytyminen vaatii ravinnon rasvaa ja intaktin sappi- ja haiman toiminnan. Se imeytyy ohutsuolessa kylomikronien kautta, tulee imusuonistoon ja kuljetetaan veressä lipoproteiineihin liittyneenä. K-vitamiinia varastoidaan maksaan ja muihin kudoksiin, mutta varastot ovat suhteellisen pienet verrattuna muihin rasvaliukaisiin vitamiineihin. Keho voi kierrättää K-vitamiinia K-vitamiinioksidisyklin kautta, mutta tämä kapasiteetti on rajoitettu.

K1-vitamiinia on runsaasti vihreissä lehtivihanneksissa, jossa se toimii fotosynteesissä. K2-vitamiinia (menakinoneja) tuottaa bakteerikäyminen ja löytyy fermentoiduista elintarvikkeista, tietyistä juustoista ja eläinperäisistä tuotteista. Suoliston bakteerit tuottavat myös jonkin verran K2:ta, vaikka imeytyvää määrää epävarmuus.

K-vitamiinin puutos aiheuttaa ensisijaisesti verenvuototaipumuksen heikentyneen veren hyytymisen vuoksi. Se on harvinaista aikuisilla normaalilla ruokavaliolla, mutta voi esiintyä rasvan imeytymishäiriöillä, tiettyjen lääkkeiden kanssa tai maksasairauden yhteydessä. Vastasyntyneet ovat korkeassa riskissä VKDB: lle, joka voi olla hengenvaarallinen.

K-vitamiinintarpeet perustuvat määrään, joka tarvitaan normaalin veren hyytymisen ylläpitämiseen. Ylärajaa ei ole määritetty, koska K1- tai K2-vitamiinin korkeista saanteista ruoasta tai täydennyksistä ei ole raportoitu haittavaikutuksia ihmisillä, lukuun ottamatta antikoagulantteja käyttäviä henkilöitä.

K-vitamiinitäydennykset tulevat K1 (fyllokinoni), K2 MK-4 tai K2 MK-7 muodossa. K1 on yleisin täydennyksissä ja tukee tehokkaasti veren hyytymistä. K2-muodot, erityisesti MK-7, ovat pidempi puoliintumisaika ja voivat paremmin tukea luun ja sydän- ja verisuoniterveyttä.