Vitamín K2

Vitamin K byl objeven v roce 1930 dánským biochemikem Henrikem Damem náhodou. Dam zkoumal funkci cholesterolu, a proto několik týdnů krmil pokusná kuřata stravou bez obsahu tuku. Ta po několika týdnech začala trpět masivním podkožním krvácením. Následně Dam z tuku zkoumaných kuřat izoloval látku, kterou nazval vitamin K. Vitamín K patří mezi vitamíny rozpustné v tucích (A, D, E, K), a proto se při jeho nedostatku ve stravě nemohl vstřebávat. To ale víme až dnes. Na Damovy výzkumy navázal Američan Edward A. Doisy, který popsal chemickou strukturu vitamínu K. Oba pánové za své úsilí obdrželi v roce 1943 Nobelovu cenu. Oba již také věděli, že se vitamin K vyskytuje ve dvou formách, které označovali K1 a K2. Přesto dlouhá léta panovalo všeobecné přesvědčení, že jde jen o dvě verze téže látky. Až v roce 1975 byla objevena nezastupitelná role vitaminu K2 v metabolismu vápníku a prevenci osteoporózy a tím byla potvrzena existence dvou odlišných vitamínů K1 a K2. Vitamín K obecně funguje jako kofaktor pro enzym, který katalyzuje karboxylaci kyseliny glutamové na gama-karboxyglutamovou (GLA). Dnes již víme, že vitamín K má vlastně tři zcela odlišné formy.

Vitamin K1 – tvoří u člověka až 90 % celkového příjmu vitaminu K potravou. Je hojně obsažen v zelené listové zelenině (kapusta, hlávkový salát, špenát, brokolice, petržel, řeřicha a další) nebo v rostlinných olejích. Jeho hlavní funkcí je aktivace několika enzymů, které se významně podílejí na srážení krve. Nedostatek vitaminu K1 je poměrně vzácný, v tukových tkáních se ho obvykle nacházejí dostatečné zásoby. Ke klinickým projevům patří krvácivé stavy. Antagonistou vitamínu K1 je například warfarin, který se využívá v chronické medikaci pacientů s mechanickými náhradami různých orgánových struktur (srdeční chlopně, cévní náhrady, apod.)

Vitamin K2 – se vyskytuje ve dvou formách, které se liší počtem izoprenových skupin (složitostí chemické struktury). MK-4 neboli menatetrenon se vyskytuje především v potravinách živočišného původu, jako je maso, vaječný žloutek, máslo či některé druhy sýrů. MK-7 neboli menachinon je vytvářen bakteriemi v lidském střevě a vyskytuje se také v některých druzích sýrů a fermentovaných potravin. Dříve se předpokládalo, že střevní bakterie jsou schopny vyrobit až 50 % potřebného vitaminu K2. Výzkumy poslední dekády však jasně ukazují, že toto množství je mnohem nižší. Velká část populace je proto ohrožena jeho nedostatkem, přes to, že si lidský organismus vytváří jeho určité zásoby. Naše současná strava navíc obsahuje podstatně méně vitaminu K2 než strava našich předků. Zvířata, jejichž maso a produkty konzumujeme (skot, prasata či drůbež) jej totiž ve svém těle syntetizují z přijatého vitaminu K1. Pokud ale nekonzumují přirozenou trávu nebo jiné zelené rostliny a jen jejich náhražky, je i jejich maso, mléko nebo vejce výrazně chudší nejen na vitamin K2, ale i na řadu dalších živin. Proto je důležité dávat přednost živočišným produktům z volných chovů, popřípadě K2 doplňovat prostřednictvím doplňků stravy.

Vitaminy K3 – jde o syntetický vitamin menadion, který má sice některé pozitivní účinky, zároveň je však velmi toxický, a proto je v potravinářství zakázán.

Známe tedy vitamín K1, který je nezbytný pro správné srážení krve. Jeho hlavním orgánem jsou játra, ve kterých umožňuje syntézu prokoagulačních enzymů. Víme také, že vitamín K3 je toxický, a proto se v humánní medicíně neužívá. Jak je to ale s vitamínem K2? K čemu je v našem těle potřeba?

Jak jsme si již řekli, vitamín K2 patří do rodiny vitamínů K a je tedy rozpustný v tucích. Výzkumy ukázaly, že má v lidském organismu své vlastní, nezastupitelné funkce. Tou hlavní je, že řídí a umožňuje vstřebávání vápníku do kostí, čímž zvyšuje jejich pevnost a odolnost a brání tak rozvoji jejich řídnutí, tedy osteoporóze. Je tedy nezbytný v procesu mineralizace kostí a jejich metabolismu. Tou druhou, neméně důležitou funkcí je, že naopak brání usazování vápníku v měkkých tkáních našeho těla, především v chrupavkách, cévách (zvláště tepnách) a srdci. Ovlivňuje buněčný růst a podmiňuje správný metabolismus buněk cévní stěny.

V kostech byly izolovány tři proteiny závislé na vitamínu K2: osteokalcin, protein GLA obsažený uvnitř buněk a protein S. Osteokalcin je po kolagenu druhým nejvíce zastoupeným proteinem v kosti. Je syntetizovaný buňkami tvořícími kost (osteoblasty). Zatímco kolagen vytváří jakousi „síť“, do které je vápník vychytáván, je působení osteokalcinu mnohem komplexnější. Řídí totiž celý metabolismus vápníku. Syntéza osteokalcinu je regulována aktivní formu vitamínu D, tzv. 1,25 (OH)2 tedy vitamínem D3, kalcitriolem. Schopnost osteokalcinu vázat minerály je podmíněna vitamín K dependentní enzymatickou reakcí kyseliny glutamové. Funkce osteokalcinu tak přímo souvisí se správnou mineralizací kostí. Druhý zmiňovaný protein, GLA, byl nalezen v kostech, chrupavkách a měkkých tkáních včetně cév. Výsledky studií na zvířatech naznačují, že právě tento protein zabraňuje kalcifikaci měkkých tkání a chrupavek, a zároveň usnadňuje normální růst a zrání kostí. Jeho úkolem je odvádět vápník z měkkých tkání, tedy především z tepen a žil. K2 tak působí na dvou frontách: zvyšuje pevnost kostí a zároveň čistí cévy. Třetí protein závislý na vitamínu K2 je antikoagulační protein S. I on je syntetizován osteoblasty, ale jeho role v kostním metabolismu je nejasná. Má se za to, že spíše zasahuje do rovnováhy hemokoagulační kaskády. Před více než 20 lety byl objeven další protein závislý na vitamínu K2 – protein Gas6. Ten byl nalezen v nervovém systému, v srdci, plicích, žaludku, ledvinách a chrupavkách. Přesný mechanismus jeho účinku není doposud přesně znám, předpokládá se, reguluje buněčný růst a má signální aktivitu. Je důležitý pro schopnost buněčné adheze, proliferaci buněk a ochraně proti apoptóze (smrti buněk). Může hrát důležitou roli ve vývoji a stárnutí nervového systému, při regulaci funkce krevních destiček a v cévní fázi hemokoagulační kaskády.

V posledních dvou dekádách byla vitamínu K2 věnována velká badatelská pozornost. Studie opakovaně prokázaly jeho pozitivní vliv na nižší riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění a Alzheimerovy nemoci, byl prokázán účinek osteokalcinu na zvýšení produkce inzulinu a jeho citlivosti ve tkáních, prokázán byl jeho antileukemický efekt, jeho ovlivnění produkce testosteronu by mohlo být příslibem v léčbě neplodnosti a jeho pozitivní vliv na množství elastické tkáně v cévní stěně působí preventivně proti křečovým žilám.

Jak se projevuje jeho nedostatek?

Dobrou zprávou je, že díky komplexnímu působení a metabolismu vlastně nemůže dojít k jeho předávkování. Mnohem častější jsou naopak stavy, při kterých v organismu chybí. Jeho nedostatek se projevuje především řídnutím kostí (osteoporózou) u žen po menopauze a mužů po andropauze. Nedostatek vitamínu K2 se projeví nedostatečnou funkcí osteokalcinu a sníženou aktivitou kostních buněk obnovujících kost (osteoklastů). Dochází k pomalejší obnově kostí a k nedostatečnému zabudování vápníku do kostí. Kosti pak nejsou dostatečně pevné a odolné, snadno se lámou. Druhým závažným příznakem je kornatění (vápenatění) cév, především tepen.

Hlavní příznaky nedostatku
•   zvýšená hladina extracelulárního vápníku, hyperkalcémie
•   kornatění tepen a s tím spojené zvýšení VLDL cholesterolu
•   impotence
•   bolesti hlavy, zad, svalů a kloubů, mohou být spojené se zánětem
•   únava, malátnost, svalová slabost

Ostatní příznaky shodné s hyperkalcémií:
•   pocit horkosti, periferní vazodilatace (roztažení cév)
•   nechutenství (anorexie)
•   nevolnost, zvracení
•   bolesti břicha
•   zvýšené slinění (polydipsie)
•   žízeň, zvýšené močení (polyurie)
•   zácpa
•   psychické změny, depresivní ladění a nálady, letargie, křeče, zmatenost

Dávkování

Vitamin K2 je jako potravní doplněk k dostání ve dvou formách – jako menatetrenon (MK-4) a menachinon (MK-7). K2 – MK 4 je pro náš organismus sice důležitější, ale není tak vzácný, bakterie v našem střevě jej dokáží omezeně tvořit a je více obsažen v některých živočišných potravinách. Výživové doplňky proto obsahují především jeho druhou formu K2 – MK 7. Ta se lépe vstřebává a účinkuje prakticky stejně jako K2- MK 4. Jeho doporučená denní dávka je 100 µg, ideálně však dvojnásobek. Pro zdravý vývoj kostí dětí se doporučuje podávat vitamín K2 již matce v době těhotenství, pokud není dítě kojeno, je doporučené podávat vitamín K2 i dítěti. Pokud užíváte warfarin, poraďte se se svým lékařem, zda můžete vitamín K2 užívat.

Potraviny s nejvyšším obsahem vitamínu K2