Вітамін К2: користь для організму, як приймати вітамін К2

У 1929 році в зернах і листі злаків було знайдено речовину, яка лікувала курчат, що вирощувалися на дешевій синтетичній дієті, від геморагічних крововиливів. Через здатність знижувати згортання крові його назвали вітаміном коагуляції – вітаміном K. У 1939 році цю ж речовину виділили з люцерни та відразу ж знайшли схоже в гниючій рибній муці. За деякі відмінності у будові та властивостях першому надали порядковий номер K1, а другому – K2. В 1943 вітамін K був синтезований штучно, і отримав назву вітамін K3 (менадіон) або вікасол.

Сьогодні до групи вітамінів K входять дві його природні форми – вітамін K1 (філлохінон) та вітамін K2 (менахінон), а також 5 штучних вітамінів K з порядковими номерами 3, 4, 5, 6 та 7. Ця стаття присвячується вітаміну K2: його користі та важливості в підтримці здоров’я людини.

Що таке вітамін К2

Вітамін К2 – C11H9NaO5S – це жиророзчинний вітамін, який є тканинним або бактеріальним продуктом перетворення вітаміну К1. Відбувається таке перетворення під впливом певних бактерій в кишечнику тварин чи людини, чи продуктах харчування [06]. Завдяки цьому в будові молекули K1 у хінонового кільця з’являються від 4 до 13 бічних ізопреноїдних ланцюгів, які можуть складатися з 20, 30 або 35 атомів вуглецю. Довжина ланцюга впливає на розчинність і, таким чином, відбувається верифікація транспортування вітаміну до різних тканин-мішеней.

Друга назва К2 – це менахінон. В абревіатурі MK через дефіс вказується кількість ізопреноїдних бічних ланцюгів. Найпоширеніший тип вітаміну K2 – це коротколанцюговий МК-4 (менатетренон). Він виробляється сапрофітними бактеріями в тонкому кишечнику і відкладається про запас у тварин і людини в печінці, стінках артерій, головному мозку, підшлунковій залозі, яєчниках та яєчках. До речі, MK-4 – єдиний серед різних менахінонів, який може вироблятися в організмі внаслідок процесу перетворення вітаміну K1 без бактерій. [07].

МК-7 та інші типи вітаміну K2, з великою кількістю бічних ланцюгів, перетворюються з K1 у тонкому та товстому кишечнику. Працюють бактерії Escherichia coli. Зате отримані з їжею довголанцюгові, МК-7 і більше, менахінони, що надійшли з ферментованими продуктами харчування, діють більш ефективно, ніж коротколанцюгові K2. Вони зв’язуються з ліпопротеїнами низької площини, що дозволяє їм тривалий час циркулювати в кровотоку. MK-4 має найвищу біологічну активність, а MK-7 має більш високу біодоступність. Akbari&Rasouli-Ghahroudi, 2018, [07], [09].

Джерела отримання вітаміну К2

Слід зазначити, що біологічна активність вітаміну K падає під час заморожування продуктів.

Механізм дії вітаміну К2 в організмі

На відміну від вітаміну K1, тип вітаміну K2 – МК-4, має ферментативні функції. Цей вітамер потрібен для синтезу ферментів, які перетворюють пептид глутамінової кислоти на Gla-білки, а потім контролюють їх функціонування. Завдяки цьому вітамін K2 забезпечує:

• контроль згортання крові та припинення кровотеч – за рахунок вироблення в печінці та активації факторів згортання, антикоагулянтних білків, у тому числі утворення активних форм тромбіну та тромбопластину;
• регулювання порушеної кальцифікації, профілактику переломів кісткової тканини шляхом продукції остеобластами остеокальцину;
• запобігання кальцифікації капілярних стінок та хрящової тканини – внаслідок активації синтезу MGP-білка матриксу Gla;
• профілактику раку, венозної тромбоемболії, системного червоного вовчаку, мезангіального проліферативного гломерулонефриту, хронічної ниркової недостатності, прееклампсії – завдяки стимулюванню вироблення білка GAS6 (дослідження RefSeq, 2014);
• з’єднання та прикріплення клітин тканин одна до одної, а також міграцію епітеліальних клітин, без якої неможливе формування тканин під час ембріонального розвитку, загоєння ран та імунні реакції – шляхом синтезу періостину/POSTN.

Вітамін К2 також відповідає за синтез пролін-білків PRGP, трансмембранних протеїнів TMG та білків GRP. І хоча функції цих білків досі не з’ясовані, але вони точно потрібні організму, і не є патогенними або токсичними [09].

Роль вітаміну К2 у підтримці здоров’я

Вітамін K2 бере участь у регуляції густоти та часу згортання крові. Він покращує засвоєння кальцію та зміцнює кісткову тканину, але при цьому запобігає кальцифікації нирок, хрящів та кровоносних судин, а також сприяє підвищенню еластичності та пружності шкірних покривів.

Вітамін K2 – це ще й гарне проходження нервових сигналів між клітинами, оскільки менахінони беруть участь у зв’язуванні сфінголіпідів нервової тканини. Вони також запобігають негативним віковим змінам у нервовій тканині. Сьогодні також доведено, що без K2 неможливе оновлення клітин серцевого м’яза та легень та нормальне функціонування імунної системи.

Для вивчення біологічної активності вітаміну K2 були проведені та проводяться подальші обширні дослідження in vitro/in vivo та сотні клінічних спостережень. Накопичуються дані про те, що цей тип вітаміну діє майже на всі системи організму та відіграє різноманітні ролі, прямо чи опосередковано беручи участь та регулюючи сотні фізіологічних та патологічних процесів [07]. Зробити висновки про різноманітність позитивних впливів на організм вітаміну K2 можна навіть за назвами експериментів:

• Введення вітаміну K2 сприяло підвищенню проліферативної здатності овальних клітин печінки при цукровому діабеті 2 типу – Абдельхамід та ін;
• Комбіноване лікування вітаміном K2 та інгібітором ангіотензинперетворюючого ферменту покращує стан печінкового диспластичного вузла у пацієнта з цирозом печінки – Йошиджі та ін;
• Позитивний вплив добавок вітаміну K на лікування запальних явищ, пов’язаних із гіперліпідемією, за допомогою активації VitK-залежного білка Gas6 – Бордолою та ін;
• Вітамін K2 (MK-4) запобігають окислювальній загибелі клітин, блокуючи активацію утворення 12-LOX і ROS – Вайцманн та ін;
• Підвищене споживання вітаміну з їжею асоціювалося з меншими і менш серйозними суб’єктивними скаргами на пам’ять у людей похилого віку, які приймають антагоністи вітаміну K – Сутиф-Вейон та інших.;
• На початку гострого COVID-19, як дефіцит вітаміну K, і дефіцит вітаміну D, були незалежно, але пов’язані з погіршенням тяжкості захворювання COVID-19 – Десаї та інших.;
• Викликане пневмонією позапечінкове виснаження вітаміну K може призвести до прискореного пошкодження еластичних волокон та тромбозу при тяжкому перебігу COVID-19 через порушення активації MGP та ендотеліального білка S відповідно – Дофферхофф та ін.;
• Низький статус вітаміну K був пов’язаний зі смертністю у пацієнтів з COVID-19 в аналізах із поправкою на стать та вік, але не в аналізах із додатковою поправкою на супутні захворювання – Ліннеберг та співавтори.

Цитотоксичний ефект вітаміну K2 на клітини гепатоцелюлярної карциноми вивчали Xv et al та Yamamoto et al., а позитивний вплив на профілактику та лікування злоякісних пухлин легень, підшлункової залози, сечового міхура та лейкемії – Ide et al., Kanamori et al., Xv et al.

Є цікаве дослідження про посилення K2 дії коензиму Q10 та убіхінону, та їх спільну позитивну молекулярну дію при лікуванні хвороби Паркінсона: Opdebeeck et al. Все більше експериментів свідчить про можливу позитивну роль добавок вітаміну К2 як нову нейропротекторну стратегію у підтримці цілісності нервів та нормальної функції мозку, включаючи когнітивні функції та поведінку при хворобі Альцгеймера. Наприклад, Chouet et al., Josey et al.

Вплив вітаміну К2 на здоров’я кісток

Вітамін К2 відіграє важливу роль в обміні кальцію, оскільки активізує дії матриксного білка GLA та остеокальцину, які допомагають будувати та оновлювати кісткову тканину. Підтримка гомеостазу кальцію позитивно впливає на дегенеративний стан кісток при остеопорозі. Khalil et al., 2021.

Дослідженнями підтверджено наступні механізми позитивного впливу вітаміну K2 на кісткову тканину:

• модуляція проліферації та диференціювання остеобластів, інгібування індукції їхнього апоптозу – Koshihara et al.;
• збільшення експресії остеогенних генів – Akbari & Rasouli-Ghahroudi;
• підвищення продукції остеобластів – Matsunaga та ін.;
• стимуляція активності лужної фосфатази – Asawa та ін.;
• активація МК-4 та МК-7 генів кісткових маркерів шляхом стимуляції стероїдів та ксенобіотиків, підвищення чутливості SXR-рецепторів (SXR) та ядерних рецепторів остеобластів, що модулюють транскрипцію генів, які сприяють накопиченню колагену – Ichikawa et al., Akbari&Rasouli-Ghahroud;
• різні механізми придушення остеокластогенезу та резорбції кістки – Yamaguchi&Weitzmann, Koshihara et al., Wang et al таІ багато, багато інших.

Існує дуже багато досліджень, що доводять користь вітаміну K2 для здоров’я кісток по факту. Наприклад, результати трирічного експерименту за участю 244 жінок у постменопаузі довели, що K2 MN-7 запобігає втраті кісткової маси в поперековому відділі хребта та шийці стегна, а також зменшує втрату висоти хребців у нижньогрудному відділі в середній частині хребців. Для цього достатньо щоденно приймати 180 мкг МК-7. [03]

На сьогодні більш ніж переконливо доведено, що вітамін К2 зменшує втрату кальцію із сечею, підвищує міцність та щільність кісткової тканини, збільшує вміст мінералів у кістках, гальмує резорбцію кісток, знижує ризик переломів. Варто також зазначити, що сьогодні проводиться багато досліджень, спрямованих на доказ позитивного впливу вітаміну K2 при остеоартрозі, який запобігає/гальмує кальцифікацію хрящової тканини суглобів – Naito et al., Wen et al., Nasi et al., та розглядається як потенційний терапевтичний засіб.

Вплив вітаміну К2 на серцево-судинну систему

99% тілесного кальцію зберігається в кістках, а 1%, який залишився, циркулює в крові, м’язах та інших тканинах. Ось дослідження, які доводять, що вітамін K2 перешкоджає вимиванню кальцію з кісток і запобігає і згортає назад надмірну кальцифікацію:

• судин при тривалому лікуванні антагоністами вітаміну К – Roumeliotis et al.;
• коронарних артерій та аорти – Roijers et al. Brandenburg et all;
• серцевих клапанів – El Asmar et al.;
• аортального клапана – Marquis-Gravel et al;
• периферичних кровоносних судин, ураження яких призводить до ішемічної хвороби серця (ІХС), артеріальної гіпертензії, хронічної серцевої недостатності – Schurgers et al.

Зазначимо дослідження, що підтверджують ефективність вітаміну K2 у профілактиці кальцифікації відповідної за секрецію мелатоніну шишкоподібної залози – Tan et al., а також докази потужного антагоністичного ефекту K2 при лікуванні варфарином гіперплазії артеріовенозної інтими та кальцифікації тканин сечовидільної систем при нирковій недостатності – Зарагацький и соавт.

Як конкретний приклад наводимо дослідження, присвячене вивченню взаємозв’язку між споживанням харчових вітамінів К1 і К2 та їх підтипів із захворюваністю на ІХС: Високе споживання менахінону знижує захворюваність на ішемічну хворобу серця. [02].

У цьому багаторічному експерименті брали участь 16 057 жінок віком 49-70 років, у яких не було серцево-судинних захворювань. Вони протягом 4 років приймали вітамін К1 у дозуваннях 211,7+/-100,3 мкг/добу, а вітаміну К2, переважно МК-7, МК-8 та МК-9 – 29,1+/-12,8 мкг/день. Висновок про захист від ІХС зроблено на підставі зниження розвитку кальцифікації артерій на 52% та ризику смерті від серцево-судинних захворювань на 57%.

Інше, десятирічне дослідження, в якому брали участь 4807 жінок і чоловіків, що не мають в анамнезі інфаркту міокарда – Дієтичне споживання менахінону пов’язане зі зниженням ризику ішемічної хвороби серця: Роттердамське дослідження [01] – також довело високу ефективність саме вітаміну K2. Його скориговане споживання, після поправки на вік, стать, вагу, куріння, діабет, утворення та дієтичні фактори, знизило відносний ризик смертності від ІХС на 0,73, від смертності від усіх причин – на 0,91 та від важкої кальцифікації аорти – на 0,71.

Брак вітаміну К2: причини, симптоми, наслідки

У здорової людини нестачі вітаміну К2 практично не буває. Його дефіцит можливий у таких випадках [05], [06], [09]:

• природне утруднення транспортування через плаценту у III триместрі вагітності;
• вроджені патології, що перешкоджають нормальному всмоктуванню у кишечнику;
• неефективне функціонування печінки у новонароджених;
• нестача в грудному молоці;
• лікування антикоагулянтами, сульфаніламідами, НПЗП, протисудомними та іншими ліками, які блокують метаболізм вітаміну К;
• прийом антибіотиків та інших препаратів, що пригнічують мікрофлору кишечника;
• дисбактеріоз, жовчнокам’яна хвороба, пухлини підшлункової залози, гепатити, цироз печінки;
• набуті патології, що порушують всмоктування речовин у тонкому кишечнику;
• резекція тонкого кишківника;
• променева терапія;
• голодування, жорсткі дієти, одноманітне харчування, недоїдання;
• зловживання алкоголем;
• функціональні розлади травного тракту через постійні стреси.

Сьогодні достовірно встановлено, що нестача вітаміну К2 неминуче виникає при передозуванні вітамінів А та Е.

Симптоми та ефекти нестачі вітаміну К2 [05]:

• швидка стомлюваність, занепад сил;
• підвищення чутливості та кровоточивість ясен;
• схильність до утворення синців при незначних ударах;
• носові кровотечі;
• часті епізоди крововиливів у оці;
• біль у кістках та суглобах;
• подовження часу загоєння саден, подряпин, порізів;
• болючі місячні;
• порушення роботи кишківника.

Визначити дефіцит можна безпосередньо в кабінеті лікаря по подовженню протромбінового часу зсідання крові, а також здавши аналіз крові «Вітамін K2». Референсні значення дослідження: 0,071 – 2,672 нг/мл.

Наслідки нестачі або дефіциту вітаміну K2 для здоров’я – це остеопороз, підвищення ризику отримання переломів, інсульту та серцево-судинних захворювань. Нестача вітаміну К2 у вагітних і годуючих груддю призводить до порушення розвитку скелета у плода та гальмування росту немовляти.

Як приймати вітамін К2: загальні рекомендації фахівців

Пити добавку Вітамін К2 без призначення лікаря можна:

• особам, які приймають на постійній основі статини;
• жінкам віком 45-65 років;
• жінкам із ранньою або штучною менопаузою;
• чоловікам віком 65-75 років;
• особам, які приймають добавку Кальцію карбонат;
• після виходу із голодування;
• при дотриманні жорстких і строгих дієт.

К2 особливо показаний жінкам у III триместрі вагітності та під час періоду лактації, але прийом повинен обов’язково схвалити лікар. Він же дасть рекомендації щодо режиму прийому та дозування.

Добавку Вітамін К2 періодично і регулярно потрібно пити професійним спортсменам, бодібілдерам, пауерліфтерам, кросфітерам та іншим любителям фітнесу, які мають підвищені фізичні навантаження.

Рекомендація Інституту медицини США та Ради з харчових продуктів та харчування Міністерства сільського господарства США про добову дієтичну норму споживання вітаміну K2 надано людям з 9 років і стосується групи вітамінів K загалом. Адекватна доза вітаміну K2:

• для хлопчиків та чоловіків – 120 мкг/добу;
• для дівчаток та жінок – 90 мкг/добу.

Інститут медицини США також визнає широкий діапазон безпеки вітаміну К: «Пошук у літературі та вивчення провідних досліджень не виявив доказів токсичності, пов’язаної із споживанням як вітаміну К1, так і вітаміну К2». Крім цього, окремо вказується на те, що на відміну від інших жиророзчинних вітамінів, K1 та K2 не накопичуються у печінці у великих кількостях, і тому як гостре, так і хронічне передозування не призведе до токсичних наслідків.

Існують також рекомендації медичних фахівців, які дають детальніші рекомендації щодо дієтичної адекватної норми споживання вітаміну K2 [05]:

Вітамін К2: чи є протипоказання до застосування

Вітамін К2 не має побічних ефектів на здорових людей, а його нетоксичність та безпечний профіль роблять його продуктом, який можна приймати практично всім. Список протипоказань у вітаміну K2 короткий, а діагнози рідкісні:

• гіперкоагуляція;
• тромбоемболія;
• тяжка печінкова недостатність;
• дефіцит глюкозо-6-фосфатдегідрогенази.

При гемофілії, хворобі Верльгофа та тромбоцитопенічній пурпурі добавки вітаміну K2 неефективні.

В українських інструкціях до вітаміну K3 є попередження щодо його взаємодії з іншими препаратами. За винятком гепарину, вітаміни K знижують дію антикоагулянтів, антибіотиків, сульфаніламідів, саліцилатів, хініну та хінідину. І навпаки, одночасний прийом з інгібіторами фібринолізу потенціюють їхній гемостатичний ефект.

Висновок

Вітамін К2 є важливим мікронутрієнтом для розвитку кісткової системи у дітей, запобігання кальцифікації та збереженню еластичності великих та дрібних кровоносних судин у дорослих, гальмування розвитку постменопаузального та вікового остеопорозу у літніх людей, захисту суглобів від пошкоджень при значних силових навантаженнях у спортсменів. Для цього найкраще підходять комбіновані добавки з омега-3, вітаміном D і кальцієм, що підтверджується в багатьох дослідженнях, наприклад, Wen et al.

• капсули OLIMP GOLD OMEGA-3+D3+K2 SPORT EDITION;
• капсули TREC NUTRITION VITAMIN D3+K2 (MK-7);
• капсули софт-гель AMIX GREENDAY OMEGA3 FORTE 330/220 + D3, K2, VIT.E;
• спрей для порожнини рота NOW FOODS VITAMIN D-3&K-2;
• рідка формула EARTHS CREATION CALCIUM DRINK із K2 MN-7.

Всі ці препарати рекомендовано приймати з 21:00 до 23:00, під час невеликого перекусу, запиваючи достатньою кількістю негазованої води.

Закордонні та українські лікарі, дієтологи та фахівці в галузі нутрицевтики та спортивного харчування вказують на те, що ефективність профілактичного прийому вітаміну K2 залежить від режиму харчування людини. Необхідних позитивних впливів буде досягнуто лише за умови дотримання правил і принципів раціонального харчування.

Джерела

1. Йоханна М Гелейнсе та співавт. Дієтичне споживання менахінона пов’язане зі зниженням ризику ішемічної хвороби серця: Роттердамське дослідження. 2004.
2. ГКМ Гаст, Н. М. де Роос, Я. Слуйс та інші. Prospect-EPIC: Високе споживання менахінону знижує захворюваність на ішемічну хворобу серця. 2006.
3. MHJ Кнаппен. Трирічний прийом низьких доз менахінона-7 допомагає зменшити втрату кісткової маси у здорових жінок у постменопаузі: дослідження. 2013 року.
4. Спорт-вікі. Оглядова стаття: Вітамін K. Інформація взята з навчального посібника Клінічна фармакологія з Гудмана та Гілмана (том 4, 2006). 2016.
5. WebMD. Р.Морган Гріффін, Керол Дер Саркісян та інші. Вітамін К. 2022.
6. Гарвардська школа громадського охорони здоров’я Т. Х. Чана. Вітамін К. 2023.
7. Біологічні реакції вітаміну К2: всесторонній огляд. 2023.
8. Вікіпедія. Вітамін K. 2023.
9. Wikipedia®. Vitamin K2. 2023.