Na co jest witamina K? Pod terminem „witamina K” kryją się przede wszystkim dwa podobne strukturalnie, naturalne związki: filochinon (wit K1) oraz menachinon (wit K2). Poza nimi, na rynku dostępna jest również syntetycznie otrzymywana witamina K3. Organizm człowieka potrzebuje suplementacji tego związku, ponieważ służy on dwóm niezwykle ważnym celom: bierze udział w procesie krzepnięcia krwi oraz w kontroli wiązania wapnia w kościach i innych tkankach. W poniższym artykule przyjrzymy się bliżej obu procesom, w które zaangażowana jest witamina K, chorobom, w których leczeniu się ją wykorzystuje oraz preparatom, w postaci których jest dostępna na rynku.
Rola witaminy K w procesie krzepnięcia krwi
Proces krzepnięcia krwi jest naturalnym procesem odbywającym się w przypadku przerwania ciągłości tkanek w organizmie. W osoczu krwi rozpuszczony jest związek chemiczny o nazwie fibrynogen, który pod wpływem enzymu trombiny tworzy stały skrzep. Cały proces krzepnięcia krwi jest bardzo skomplikowany i wiąże się z wieloma przemianami, którym podlegają kolejne czynniki krzepnięcia krwi. Filochinon i menachinon obecne w komórkach wątroby uczestniczą w syntezie protrombiny, z której powstaje enzym trombina, odpowiedzialny za krzepnięcie krwi. Od strony biochemicznej, rolą witaminy K jest aktywowanie specjalnego enzymu, który w ciągu dalszych przemian aktywuje czynniki II, VII, IX i X procesu krzepnięcia krwi. Niedobór wit K znacząco zaburza krzepliwość krwi, prowadząc do niekontrolowanych krwotoków wewnętrznych. Podczas badania krwi możecie spotkać się z oznaczeniem parametru pod nazwą „czas protrombinowy” – PT. Jest on miarą układu aktywacji protrombiny, a jego podwyższona wartość sugeruje silny niedobór witaminy K.
Rola witaminy K w procesie wiązania jonów wapnia
Witamina K2 pełni dodatkową funkcję w organizmie, częściowo powiązaną z uczestnictwem w procesie krzepnięcia krwi. Aby zrozumieć, w jaki sposób menachinon uczestniczy w procesie wiązania jonów wapnia, należy najpierw uświadomić sobie, że wszystkie białka przechodzą modyfikacje chemiczne – mają dołączane pewne atomy lub odrywane – aby móc pełnić swoją funkcję. Witamina K pozwala niektórym białkom na przyłączenie dodatkowej grupy atomów w bardzo niecodziennym miejscu. Taka modyfikacja jest konieczna do przeprowadzenia reakcji chelatacji jonów wapnia, czyli związania ich w centralnym punkcie cząsteczki kilkoma wiązaniami. Prawdopodobnie znacie z apteki wiele chelatów – chelaty magnezu czy żelaza, które są lepiej przyswajalne przez organizm człowieka niż wolne postaci jonów. Na tej samej zasadzie, dzięki obecności menachinonu, w komórkach powstają chelaty wapnia, co aktywuje funkcje wielu enzymów.
Witamina K2 występuje w postaci wielu podtypów, które różnią się wyłącznie długością łańcucha bocznego. Spośród tych podtypów najlepiej poznane są podtypy K2MK-4 oraz K2MK-7. To właśnie podtyp MK-7 (głównie dzięki umiejętności kontrolowania wiązania jonów wapnia) wywiera efekt ochronny na gęstość kości, chroniąc je przed pęknięciami. Badania wykazały, że najlepszy wpływ na ochronę kości witamina K2 wywiera w połączeniu z witaminą D3. Na rynku dostępny jest szeroki wachlarz preparatów zawierających witaminy K2 i D3, które działają profilaktycznie.
Znaczenie witaminy K w leczeniu chorób
Poza działaniem profilaktycznym, należy wspomnieć o roli, jaką filochinon i menachinon pełnią w leczeniu różnych zjawisk chorobowych. Przede wszystkim wykorzystuje się je jako odtrutkę w przypadku przedawkowania warfaryny – doustnego leku przeciwzakrzepowego. Warfaryna jest podawana pacjentom narażonym na nadmierne powstawanie skrzepów, które mogą prowadzić do zatkania naczyń krwionośnych, co ma potencjalnie śmiertelne skutki. W przypadku przedawkowania warfaryny – aby zapobiec krwotokom wewnętrznym – pacjentom podaje się właśnie witaminę K, która sprzyja krzepnięciu krwi. Możliwe jest podanie witaminy K w tabletkach, dożylnie lub podskórnie.
Poza tym, podaje się ją noworodkom, aby zapobiec krwawieniu związanemu z niedoborem wit K. U noworodków z niskim poziomem tego związku chemicznego podczas porodu (a stężenie wit K u noworodków wynosi 30-60% poziomu u dorosłych) zwykle formuje się krwiak śródczaszkowy. Jego pojawieniu się zapobiega wczesne podanie zastrzyku z mieszaniną filochinonu i menachinonu.
Witaminę K stosuje się również w leczeniu zatruć rodentycydami, czyli popularną trutką na szczury. Głównym składnikiem rodentycydów jest kumaryna, związek chemiczny strukturalnie podobny do warfaryny. Wit K jako odtrutka działa w tym wypadku na identycznej zasadzie, jak przy przedawkowaniu warfaryny – jest antagonistą receptorów wychwytujących kumarynę, wobec czego kumaryna nie może spełnić swojej aktywnej roli w zatrutym organizmie i ulega wydaleniu.
W tych przypadkach, kiedy witamina K działa jako odtrutka, konieczne jest podanie jej bardzo wysokich dawek. Na szczęście, zarówno wit K1, jak i wit K2 nie są toksyczne w wysokich stężeniach. Naukowcy zaobserwowali pewne efekty uboczne po dożylnym podaniu filochinonu, z których najpoważniejszym było nagle zatrzymanie akcji serca. Z tego powodu preferowane jest podawanie witaminy K w tabletkach, co wiąże się z mniejszą ilością efektów ubocznych.