Витамин К2: польза для организма, как принимать витамин К2

В 1929 году в зернах и листьях злаков было найдено вещество, которое излечивало выращиваемых на дешевой синтетической диете цыплят от геморрагических кровоизлияний. Из-за способности снижать свертываемость крови его назвали витамином коагуляции – витамином K. В 1939 году это же вещество выделили из люцерны и сразу же нашли похожее в гниющей рыбной муке. За некоторые различия в строении и свойствах первому присвоили порядковый номер K1, а второму – K2. В 1943 году витамин K был синтезирован искусственно, и получил название витамин K3 (менадион) или викасол.

Сегодня в группу витаминов K входят две его природных формы – витамин K1 (филлохинон) и витамин K2 (менахинон), а также 5 искусственных витаминов K с порядковыми номерами 3, 4, 5, 6 и 7. Эта статья посвящается витамину K2: его пользе и важности в поддержании здоровья человека.

Что такое витамин К2

Витамин К2 – C11H9NaO5S – это жирорастворимый витамин, который представляет собой тканевой или бактериальный продукт преобразования витамина К1. Происходит такое превращение под действием определенных бактерий или в кишечнике животных или человека, или в продуктах питания [06]. Благодаря этому в строении молекулы K1 у «хинонового кольца» появляются от 4 до 13 боковых изопреноидных цепей, которые могут состоять из 20, 30 или 35 атомов углерода. Длина цепи влияет на растворимость и, таким образом, происходит верификация транспорта витамина к различным тканям-мишеням.

Второе название К2 – это менахинон. В аббревиатуре MK через дефис указывается количество изопреноидных боковых цепей. Самый распространенный тип витамина K2 – это короткоцепочечный МК-4 (менатетренон). Он вырабатывается сапрофитными бактериями в тонком кишечнике и откладывается про запас у животных и человека в печени, стенках артерий, головном мозге, поджелудочной железе, яичниках и яичках. Кстати, MK-4 – единственный среди различных менахинонов, который может вырабатываться в организме в результате процесса преобразования витамина K1 без участия бактерий. [07].

МК-7 и другие типы витамина K2, с большим количеством боковых цепей, преобразуются из K1 в тонком и толстом кишечнике. Работают над этим бактерии Escherichia coli. Зато полученные с пищей длинноцепочечные, МК-7 и больше, менахиноны, поступившие с ферментированными продуктами питания, действуют более эффективно, чем короткоцепочечные K2. Они связываются с липопротеинами низкой плоскости, что позволяет им длительно циркулировать в кровотоке. MK-4 обладает самой высокой биологической активностью, а MK-7 обладает более высокой биодоступностью. Akbari&Rasouli-Ghahroudi, 2018, [07], [09].

Источники получения витамина К2

Следует отметить, что биологическая активность витамина K падает при замораживании продуктов.

Механизм действия витамина К2 в организме

В отличие от витамина K1, тип витамина K2 – МК-4, обладает ферментативными функциями. Этот витамер нужен для синтеза ферментов, которые превращают пептид глутаминовой кислоты в Gla-белки, а затем контролируют их функционирование. Благодаря этому витамин K2 обеспечивает:

• контроль свертываемости крови и прекращение кровотечений – за счет выработки в печени и активации факторов свертывания, антикоагулянтных белков, в том числе образования активных форм тромбина и тромбопластина;
• регулирование нарушенной кальцификации, профилактику переломов костной ткани – путем продукции остеобластами остеокальцина;
• предотвращение кальцификации капиллярных стенок и хрящевой ткани – вследствие активации синтеза MGP-белка матрикса Gla;
• профилактику рака, венозной тромбоэмболии, системной красной волчанки, мезангиального пролиферативного гломерулонефрита, хронической почечной недостаточности, преэклампсии – благодаря стимулированию выработки белка GAS6, (исследование RefSeq, 2014);
• соединение и прикрепление клеток тканей друг к другу, а также миграцию эпителиальных клеток, без которой невозможно формирование тканей во время эмбрионального развития, заживление ран и иммунные реакции – путем синтеза периостина/POSTN.

Витамин К2 также отвечает за синтез пролин-белков PRGP, трансмембранных протеинов TMG и белков GRP. И хотя функции этих белков точно до сих пор не выяснены, но они точно нужны организму, и не являются патогенными или токсичными [09].

Роль витамина К2 в поддержании здоровья

Витамин K2 принимает участие в регуляции густоты и времени свертываемости крови. Он улучшает усвоение кальция и укрепляет костную ткань, но при этом предотвращает кальцификацию почек, хрящей и кровеносных сосудов, а также способствует повышению эластичности и упругости кожных покровов.

Витамин K2 – это еще и хорошее прохождение нервных сигналов между клетками, так как менахиноны принимают участие в связывании сфинголипидов нервной ткани. Они также предупреждают негативные возрастные изменения в нервной ткани. Сегодня также доказано, что без K2 невозможно обновление клеток сердечной мышцы и легких, и нормальное функционирование иммунной системы.

Для изучения биологической активности витамина K2 были проведены и проводятся далее обширные исследования in vitro/in vivo и сотни клинических наблюдений. Накапливаются данные о том, что этот тип витамина действует почти на все системы организма и играет разнообразные роли, прямо или косвенно участвуя и регулируя сотни физиологических и патологических процессов [07]. Сделать выводы о разнообразии положительных влияний на организм витамина K2 можно даже только по названиям экспериментов:

• Введение витамина K2 способствовало повышению пролиферативной способности овальных клеток печени при сахарном диабете 2 типа – Абдельхамид и др.;
• Комбинированное лечение витамином K2 и ингибитором ангиотензинпревращающего фермента улучшает состояние печеночного диспластического узла у пациента с циррозом печени – Йошиджи и др.;
• Положительное влияние добавок витамина K на лечение воспалительных явлений, связанных с гиперлипидемией, посредством активации VitK-зависимого белка Gas6 – Бордолой и др.;
• Витамин K2 (MK-4) предотвращают окислительную гибель клеток, блокируя активацию образования 12-LOX и ROS – Вайцманн и др.;
• Повышенное потребление витамина К с пищей ассоциировалось с меньшими и менее серьезными субъективными жалобами на память у пожилых людей, не принимающих антагонисты витамина K – Сутиф-Вейон и др.;
• В начале острого COVID-19, как дефицит витамина K, так и дефицит витамина D, были независимо, но связаны с ухудшением тяжести заболевания COVID-19 – Десаи и др.;
• Вызванное пневмонией внепеченочное истощение витамина K может привести к ускоренному повреждению эластических волокон и тромбозу при тяжелом течении COVID-19 из-за нарушения активации MGP и эндотелиального белка S соответственно – Дофферхофф и др.;
• Низкий статус витамина K был связан со смертностью у пациентов с COVID-19 в анализах с поправкой на пол и возраст, но не в анализах с дополнительной поправкой на сопутствующие заболевания – Линнеберг и соавторы.

Цитотоксический эффект витамина K2 на клетки гепатоцеллюлярной карциномы изучали Xv et al и Yamamoto et al., а положительное влияние на профилактику и лечение злокачественных опухолей легких, поджелудочной железы, мочевого пузыря и лейкемии – Ide et al., Kanamori et al., Xv et al.

Есть интересное исследование об усилении K2 действия коэнзима Q10 и убихинона, и их совместном положительном молекулярном воздействии при лечении болезни Паркинсона: Opdebeeck et al. Все больше экспериментов свидетельствует о возможной положительной роли добавок витамина К2 в качестве новой нейропротекторной стратегии в поддержании целостности нервов и нормальной функции мозга, включая когнитивные функции и поведение при болезни Альцгеймера. Например, Chouet et al., Josey et al.

Влияние витамина К2 на здоровье костей

Витамин К2 играет немаловажную роль в обмене кальция, так как активизирует действия матриксного белка GLA и остеокальцина, которые помогают строить и обновлять костную ткань. Поддержание гомеостаза кальция положительно влияет дегенеративное состояние костей при остеопорозе. Khalil et al., 2021.

Исследованиями подтверждены следующие механизмы положительного воздействия витамина K2 на костную ткань:

• модуляция пролиферации и дифференцировки остеобластов, ингибирование индукции их апоптоза – Koshihara et al.;
• увеличение экспрессии остеогенных генов – Akbari & Rasouli-Ghahroudi;
• повышение продукции остеобластов – Matsunaga et al.;
• стимуляция активности щелочной фосфатазы – Asawa et al.;
• активация МК-4 и МК-7 генов костных маркеров путем стимуляции стероидов и ксенобиотиков, повышения чувствительности SXR-рецепторов (SXR) и ядерных рецепторов остеобластов, модулирующих транскрипцию генов, которые способствуют накоплению коллагена – Ichikawa et al., Akbari&Rasouli-Ghahroudi;
• различные механизмы подавления остеокластогенеза и резорбции кости – Yamaguchi&Weitzmann, Koshihara et al., Wang et al. И многие, многие другие.

Существует очень много исследований доказывающих пользу витамина K2 для здоровья костей по факту. Например, результаты трех-годичного эксперимента с участием 244 женщин в постменопаузе доказали, что K2 MN-7 предотвращает потерю костной массы в поясничном отделе позвоночника и шейке бедра, а также уменьшает потерю высоты позвонков в нижнегрудном отделе в средней части позвонков. Для этого достаточно ежедневно принимать 180 мкг МК-7. [03]

На сегодняшний момент более чем убедительно доказано, что витамин К2 уменьшает потерю кальция с мочой, повышает прочность и плотность костной ткани, увеличивает содержание минералов в костях, тормозит резорбцию костей, снижает риск переломов. Стоит также отметить, что сегодня проводится много исследований, направленных на доказательство положительного влияния витамина K2 при остеоартрозе, который предотвращает/тормозит кальцификацию хрящевой ткани суставов – Naito et al., Wen et al., Nasi et al., и рассматривается как потенциальное терапевтическое средство.

Влияние витамина К2 на сердечно-сосудистую систему

99% телесного кальция хранится в костях, а оставшийся 1% циркулирует в крови, мышцах и других тканях. Вот исследования, которые доказывают, что витамин K2 препятствует вымыванию кальция из костей и предотвращает и обращает вспять избыточную кальцификацию:

• сосудов при длительном лечении антагонистами витамина К – Roumeliotis et al.;
• коронарных артерий и аорты – Roijers et al. Brandenburg et al;
• сердечных клапанов – El Asmar et al.;
• аортального клапана – Marquis-Gravel et al;
• периферических кровеносных сосудов, поражение которых приводит к ишемической болезни сердца (ИБС), артериальной гипертензии, хронической сердечной недостаточности – Schurgers et al.

Отметим исследования, подтверждающие эффективность витамина K2 в профилактике кальцификации отвечающей за секрецию мелатонина шишковидной железы – Tan et al., а также доказательства мощного антагонистического эффекта K2 при лечении варфарином гиперплазии артериовенозной интимы и кальцификации тканей мочевыделительной системы при почечной недостаточности – Зарагацкий и соавт.

В качестве конкретного примера приводим исследование, посвященное изучению взаимосвязи между потреблением пищевых витаминов К1 и К2 и их подтипов с заболеваемостью ИБС: Высокое потребление менахинона снижает заболеваемость ишемической болезнью сердца. [02].

В этом многолетнем эксперименте принимали участие 16 057 женщин в возрасте 49-70 лет, у которых исходно не было сердечно-сосудистых заболеваний. Они в течение 4 лет принимали витамин К1 в дозировках 211,7+/-100,3 мкг/сут, а витамина К2, в основном МК-7, МК-8 и МК-9 – 29,1+/-12,8 мкг/день. Вывод о защите от ИБС сделан на основании снижения развития кальцификации артерий на 52% и риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний на 57%.

Другое, десятилетнее исследование, в котором принимал участие не имеющих в анамнезе инфаркт миокарда 4807 женщин и мужчин – Диетическое потребление менахинона связано со снижением риска ишемической болезни сердца: Роттердамское исследование [01] – также доказало высокую эффективность именно витамина K2. Его скорректированное потребление, после поправки на возраст, пол, вес, курение, диабет, образование и диетические факторы, снизило относительный риск смертности от ИБС на 0,73, от смертности от всех причин – на 0,91 и от тяжелой кальцификации аорты – на 0,71.

Недостаток витамина К2: причины, симптомы, последствия

У здорового человека недостатка витамина К2 практически не бывает. Его дефицит возможен в таких случаях [05], [06], [09]:

• естественное затруднение транспортировки через плаценту в III триместре беременности;
• врожденные патологии, препятствующие нормальному всасыванию в кишечнике;
• неэффективное функционирование печени у новорожденных;
• нехватка в грудном молоке;
• лечение антикоагулянтами, сульфаниламидами, НПВП, противосудорожными и другими лекарствами, которые блокируют метаболизм витамина К;
• прием антибиотиков и других препаратов, угнетающих микрофлору кишечника;
• дисбактериоз, желчекаменная болезнь, опухоли поджелудочной железы, гепатиты, цирроз печени;
• приобретенные патологии, нарушающие всасывание веществ в тонком кишечнике;
• резекция тонкого кишечника;
• лучевая терапия;
• голодание, жесткие диеты, скудное однообразное питание, недоедание;
• злоупотребление алкоголем;
• функциональные расстройства пищеварительного тракта из-за постоянных стрессов.

Сегодня достоверно установлено, что нехватка витамина К2 неизбежно возникает при передозировке витаминов А и Е.

Симптомы и эффекты недостатка витамина К2 [05]:

• быстрая утомляемость, упадок сил;
• повышение чувствительности и кровоточивость десен;
• склонность к образованию синяков при незначительных ударах;
• носовые кровотечения;
• частые эпизоды кровоизлияний в глазу;
• боль в костях и суставах;
• удлинение времени заживления ссадин, царапин, порезов;
• болезненные месячные;
• нарушения работы кишечника.

Определить дефицит можно непосредственно в кабинете врача по удлинению протромбинового времени свертываемости крови, а также сдав анализ крови «Витамин K2». Референсные значения исследования: 0,071 – 2,672 нг/мл.

Последствия нехватки или дефицита витамина K2 для здоровья – это остеопороз, повышение риска получения переломов, инсульта и сердечно-сосудистых заболеваний. Нехватка витамина К2 у беременных и кормящих грудью приводит к нарушению развития скелета у плода и торможению роста младенца.

Как принимать витамин К2: общие рекомендации специалистов

Пить добавку Витамин К2 без назначения врача можно:

• принимающим на постоянной основе статины;
• женщинам в возрасте 45-65 лет;
• женщинам с ранней или искусственной менопаузой;
• мужчинам в возрасте 65-75 лет;
• принимающим добавку Кальция карбонат;
• после выхода из голодания;
• при соблюдении жестких и строгих диет.

К2 особенно показан женщинам в III триместре беременности и во время периода лактации, но прием должен обязательно одобрить врач. Он же даст рекомендации по режиму приема и дозировке.

Добавку Витамин К2 периодически и регулярно нужно пить профессиональным спортсменам, бодибилдерам, пауэрлифтерам, кроссфитерам и другим любителям фитнеса, испытывающим повышенные физические нагрузки.

Рекомендация Института медицины США и Совета по пищевым продуктам и питанию Министерства сельского хозяйства США о суточной диетической норме потребления витамина K2 дана для людей с 9 лет и касается группы витаминов K в общем. Адекватная доза витамина K2:

• для мальчиков и мужчин – 120 мкг/сут;
• для девочек и женщин – 90 мкг/сут.

Институт медицины США также признает широкий диапазон безопасности витамина К: «Поиск в литературе и изучение проведенных исследований не выявил доказательств токсичности, связанной с потреблением как витамина К1, так и витамина К2». Кроме этого, отдельно указывается на то, что в отличие от других жирорастворимых витаминов, K1 и K2 не накапливаются в печени в больших количествах, и поэтому как острая, так и хроническая передозировка не приведет к токсическим последствиям.

Существуют также рекомендации медицинских специалистов, которые дают более детальные рекомендации по диетической адекватной норме потребления витамина K2 [05]:

Витамин К2: есть ли противопоказания к применению

Витамин К2 не оказывает побочных эффектов на здоровых людей, а его нетоксичность и безопасный профиль делают его продуктом, который можно принимать практически всем. Список противопоказаний у витамина K2 короткий, а диагнозы редкие:

• гиперкоагуляция;
• тромбоэмболия;
• тяжелая печеночная недостаточность;
• дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы.

При гемофилии, болезни Верльгофа и тромбоцитопенической пурпуре добавки витамина K2 неэффективны.

В украинских инструкциях к витамину K3 есть предупреждения о его взаимодействии с другими препаратами. За исключением гепарина, витамины K снижают действие антикоагулянтов, антибиотиков, сульфаниламидов, салицилатов, хинина и хинидина. И наоборот, одновременный прием с ингибиторами фибринолиза потенцируют их гемостатический эффект.

Вывод

Витамин К2 является важным микронутриентом для развития костной системы у детей, предотвращения кальцификации и сохранения эластичности крупных и мелких кровеносных сосудов у взрослых, торможения развития постменопаузального и возрастного остеопороза у пожилых, защиты суставов от повреждений при значительных силовых нагрузках у спортсменов. Для этого лучше всего подходят комбинированные добавки с Омега-3, витамином D и кальцием, что подтверждается во многих исследованиях, например, Wen et al.:

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

Все указанные препараты рекомендовано принимать с 21:00 до 23:00, во время небольшого перекуса, запивая достаточным количеством негазированной воды.

Зарубежные и украинские врачи, диетологи и специалисты в области нутрицевтики и спортивного питания указывают на то, что эффективность профилактического приема витамина K2 зависит от режима питания человека. Необходимые положительные воздействия будут достигнуты только при условии соблюдения правил и принципов рационального питания.

Источники

1. Йоханна М Гелейнсе и соавт. Диетическое потребление менахинона связано со снижением риска ишемической болезни сердца: Роттердамское исследование. 2004.
2. ГКМ Гаст, Н. М. де Роос , Я. Слуйс и другие. Prospect-EPIC: Высокое потребление менахинона снижает заболеваемость ишемической болезнью сердца. 2006.
3. MHJ Кнаппен. Трехлетний прием низких доз менахинона-7 помогает уменьшить потерю костной массы у здоровых женщин в постменопаузе: исследование. 2013.
4. Спорт-вики. Обзорная статья: Витамин K. Информация взята из учебного пособия Клиническая фармакология по Гудману и Гилману (том 4, 2006). 2016.
5. WebMD. Р.Морган Гриффин, Кэрол Дер Саркисян и другие. Витамин К. 2022.
6. Гарвардская школа общественного здравоохранения Т. Х. Чана. Витамин К. 2023.
7. Биологические реакции витамина К2: всесторонний обзор. 2023.
8. ВікіпедіЯ. Вітамін K. 2023.
9. Wikipedia®. Vitamin K2. 2023.