Wśród najważniejszych witamin, mających kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania organizmu jest witamina K. Została odkryta w latach 30-tych ubiegłego wieku jako witamina, wpływająca na zdolność krzepliwości krwi. Duński biochemik, Henryk Dam, podczas żywienia zwierząt dietą niskotłuszczową, dostrzegł u nich rozległe krwawienia w mięśniach i tkance podskórnej. Ujawnił, że czynnik odpowiadający za krzepnięcie krwi jest rozpuszczalny w tłuszczach i określił go jako witamina koagulacji, czyli witamina K. Za to odkrycie Henryk Dam uzyskał w 1943 roku nagrodę Nobla. Badania prowadzone dotąd ukazały, że witamina K nie jest pojedynczym związkiem chemicznym. Jest to w rzeczywistości zespół kilku związków, pochodnych 2-metylo-1,4-naftochinonu. Do tego ugrupowania ulegają przekształceniu wszystkie formy witaminy K w organizmie. Te związki to: fitomenadion, czyli witamina K1 (postać naturalna),
menachinony, czyli witamina K2 (postać naturalna),
menadion, czyli witamina K3 (postać syntetyczna).
Głównym magazynem dla witaminy K jest wątroba. Obecność witaminy K w organizmie na odpowiednim poziomie zapewnia prawidłową syntezę protrombiny w wątrobie. Protrombina znajduje się w osoczu, wytwarzana jest w wątrobie przy udziale witaminy K. To czynnik II, który uczestniczy w procesie krzepnięcia krwi. Rola w procesie krzepnięcia krwi, z której na początku zasłynęła witamina K, nie jest jedyna. Jaką rolę pełni ponadto witamina K w organizmie człowieka?
Działanie witaminy K
Spis treści Działanie witaminy K
Wpływ witaminy K na sportowca
Co dzieje się przy niedoborach witaminy K?
Gdzie występuje witamina K?
Badania prowadzone w ostatnich 30-stu latach wykazują, że pierwotna funkcja witaminy K w postaci utrzymania procesu krzepnięcia na odpowiednim poziomie, jest znacznie większa. Jej udział ma znaczenie także w innych procesach. Metabolizm kości. W szkielecie człowieka znajduje się biologiczna forma witaminy K, czyli witamina K2. Odpowiada ona za produkcję białka istotnego dla zdrowia kości, osteokalcyny. Bez właściwego poziomu witaminy K nie wiąże ono wapnia. Badania wykazują, że witamina K2 pełni kluczową rolę w regulacji metabolizmu wapnia, którego niedobór prowadzi do osteoporozy. O ile dla białek, które biorą udział w krzepnięciu krwi, ilość witaminy K pochodząca z diety jest zwykle wystarczająca, o tyle dla karboksylacji osteokalcyny potrzebny jest wyższy jej poziom. Karboksylacja osteokalcyny to proces wiązania witaminy K do mineralnej części kości. Procesy antynowotworowe. Działanie przeciw nowotworom witaminy K wykazano w badaniach in vitro z wykorzystaniem komórek nowotworowych sutka, wątroby, żołądka, jelita grubego i innych. Stopień zahamowania namnażania komórek nowotworowych jest różny w zależności od zastosowania formy witaminy K. Badania kliniczne przeprowadzone w Japonii wykazały, że zastosowanie witaminy K2 w towarzystwie standardowej terapii nowotworu wątroby, istotnie zwiększa przeżywalność pacjentów. Profilaktyka chorób układu krążenia. Witamina K wywiera wpływ na poprawę profilu lipidowego krwi poprzez wzrost poziomu HDL, czyli tzw. dobrego cholesterolu. Jednocześnie zmniejsza poziom cholesterolu całkowitego. Witamina K aktywuje białko MGP, odpowiadające za hamowanie zwapnienia. Białko MGP „wychwytuje” z żył wapń, który następnie wraz z osteokalcyną transportowane jest do kości, gdzie zwiększa gęstość kości. Niezakłócone funkcjonowanie mózgu oraz prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego. Udział witaminy K w prawidłowym rozwoju i funkcjonowaniu mózgu jest związany z aktywnością zależnej od witaminy K, sulfotransferazy. Witamina K zabezpiecza przed powstawaniem wolnych rodników. Osoby cierpiące na schorzenie Alzheimera wykazują niski poziom witaminy K. Obserwuje się związek z poziomem witaminy K w surowicy krwi a genotypem APOE, który warunkuje rozwój choroby Alzheimera. Prawidłowe funkcjonowanie układu nerwowego to także zależne od witaminy K białko Gas6. Aktywność tego białka powoduje wzrost komórek, m.in. komórek Schwanna, które otaczają włókna nerwowe, tworząc osłonkę na nich.
Wpływ witaminy K na sportowca
Witamina K wchodzi w skład tzw. łańcucha oddechowego w mitochondriach, czyli w tworach komórkowych określanych często jako elektrownie komórkowe. Bierze tam udział w procesie spalania składników pokarmowych oraz magazynowania pozyskiwanej energii. Witamina K ma szczególne znaczenie dla jakości wykonywanej pracy mięśniowej, zwłaszcza właściwego przebiegu procesów energetycznych w warunkach obniżonego komfortu tlenowego podczas różnego typu wysiłku fizycznego. Tkanka mięśniowa nie magazynuje co prawda witaminy K, jak wątroba, jednak zużywa ją na bieżąco. Nowe badania wykazują, że witamina K minimalizuje ryzyko przedawkowania sterydów anabolicznych. Ponadto zapobiega efektom ubocznym, związanym z przyjmowaniem dużych dawek witaminy D u sportowców, która uznawana jest za steryd anaboliczny. Właściwy poziom witaminy K ma znaczenie także dla uniknięcia złamań oraz zranień, na które narażeni są sportowcy. Prawidłowa gęstość gości poprawia odporność na urazy. Nie bez znaczenia dla ciągłych treningów sportowych jest usprawnienie pracy układu nerwowego, które wynika z działania witaminy K, zwłaszcza aktywowania białka Gas6.
Co dzieje się przy niedoborach witaminy K?
Ogólne objawy niedoboru witaminy K to przede wszystkim:
utrata apetytu,
krwotoki, także pooperacyjne,
podatność na tworzenie się siniaków,
krwawienie, zwłaszcza z dziąseł,
obfite krwawienia menstruacyjne.
Niedobór wywołuje bezpośrednie oddziaływanie na krew:
zaburzenie krzepnięcia krwi,
wzrost tendencji do krwotoków,
hamowanie karboksylacji czynników krzepnięcia i osteokalcyny.
Niedobory witaminy K wpływają także na kości:
zaburzenia prawidłowej gęstości kości,
wzrost ryzyka wystąpienia osteoporozy, a także złamań kości.
Bardzo często niewłaściwe odżywianie się ludzi przyczynia się do niedoborów witaminy K. Dieta ubogo tłuszczowa nawet przy przyjmowaniu w dużej ilości produktów zielonych, będących największym źródłem witaminy K, skutkuje nieodpowiednim przyswajaniem witaminy K, gdyż jest to forma witaminy K rozpuszczalna wyłącznie w tłuszczach.
Gdzie występuje witamina K?
Dzienne zapotrzebowanie organizmu człowieka na witaminę K to wartości w zależności od płci i wieku: od 55 do 90 μg/d dla kobiet w wieku 19-65+, od 65 do 120 μg/d dla mężczyzn w wieku 19-65+. Witamina K1 jest główną formą witaminy K przyjmowaną w drodze żywienia. Stanowi ok. 80% całkowitej witaminy K przyjmowanej z dietą. Występuje głównie w roślinach zielonych, a także w niektórych olejach, zwłaszcza w oleju sojowym. Wszelkie rośliny z rodziny kapustowatych, takie jak brokuły, brukselka, jarmuż, kapusta, rzodkiew, to bogactwo witaminy K1. Większe ilości witaminy K dostarczymy także, pijąc herbatę zieloną. Występuje w zielonych częściach roślin w ilości proporcjonalnej do zawartego w nich chlorofilu, zwykle od 50 do 800 μg w 100 g świeżego produktu. W olejach roślinnych i margarynach znajdziemy ok. 50-200 μg witaminy w 100 g produktu. Niewielkie wartości stężenia witaminy K1 znajdziemy w mięsie i produktach mlecznych. Witamina K2 wytwarzana jest w jelicie człowieka przez bakterie saprofityczne układu pokarmowego. Flora bakteryjna wykazuje zdolność do produkcji witamin K2, które mogą stanowić do 50% zapotrzebowania na te witaminy. Szacuje się, że spożycie witaminy K u ludzi składa się w 10-20% z witaminy K2. W żywności znajdziemy ją w produktach pochodzenia zwierzęcego oraz produktach fermentacji soi. Źródłem witaminy K2 jest wątroba wołowa, a także żółtka jaj, masło i produkty otrzymywane w procesie obróbki fermentacji bakteryjnej. Te ostatnie to sery dojrzewające i twaróg, a ponadto popularna w Japonii tradycyjna potrawa Natto, oparta na sfermentowanych nasionach soi. Witamina K1 i witamina K2 to formy rozpuszczalne tylko w tłuszczach i przyswajane tylko w obecności kwasów żółciowych. Witamina K3 to postać syntetyczna, która służy uzupełnianiu niedoborów. Ma zwykle dwie formy: rozpuszczalną w tłuszczach, rozpuszczalną w wodzie. Rozpuszczalność jej w wodzie warunkuje wysoką aktywność biologiczną. Za poprawę wchłaniania witaminy K odpowiada witamina B7, czyli witamina H (biotyna). Na pogorszenie przyswajalności z kolei wpływają mrożenie żywności bogatej w witaminę K, a także etanol, aspiryna i antybiotyki, zwłaszcza neomycyna. Antybiotyki niszczą florę bakteryjną jelit, dlatego mogą w konsekwencji odpowiadać za niedobory witaminy K.