Вітамін К2: навіщо потрібен організму?
Вітамін К маловідомий для звичайної людини. Більшість людей, не пов'язаних з наукою чи медициною і не мають досвіду з дефіцитними станами даного нутрієнта, взагалі не вважають його важливим. Вітаміни A, B, C, D, E завжди на слуху, про їхню користь просто тонни інформації, вони надзвичайно важливі для наших внутрішніх органів, шкіри та центральних систем. Вітамін К не має такої популярності серед мас, але це не означає, що він малоефективний або зовсім не приносить користі.
Ця жиророзчинна речовина має дві природні форми:
- K1 (філохінон) – бере участь у процесах згортання крові (1). Саме К1 активує ті ж фактори згортання в організмі, завдяки яким відбувається утворення згустків крові, що зупиняють кровотечу у разі пошкодження судин або тканин.
- K2 (менахінон) – піклується про кістки, а також про здоров'я серця та судин (2, 3). Якщо описати його головну функцію максимально коротко – це метаболізм кальцію.
Також є й штучна версія нутрієнта. K3 (менадіон) – синтетична форма вітаміну, яка може використовуватися для лікування дефіциту речовини. Через свою підвищену токсичність для печінки при перевищенні дози, вітамін К3 варто приймати тільки за призначенням лікаря, чітко дотримуючись всіх рекомендацій.
Біологічна активність нутрієнта не любить надмірної уваги. Уявіть собі вітамін К в ролі невидимого режисера внутрішнього театру організму. Він прописує сценарій для процесів згортання крові, щоразу складає розклад для зйомки чергової серії про стан кісткової та хрящової тканини, а також регулярно проводить репетиції із серцево-судинною системою, щоб вона була готова бездоганно “відіграти” у критичний момент. Найбільший обсяг роботи лежить саме на вітаміні К2, значення якого ми зараз розглянемо.
Вітамін К2 (менахінон) у біодобавках: форми та біодоступність
Якщо К1 і К3 є самостійними нутрієнтами, що виявляють біологічну активність у своїй природній формі, то з версією К2 все значно складніше. Справа в тому, що цей вітамін має так звані підформи і саме вони відповідають за активізацію певних процесів в організмі, а також визначають рівень засвоюваності речовини. Простіше кажучи, К2 – лише загальна назва цілої групи менахінонів. Все це може здатися дещо складно та заплутано, але зараз ви все зрозумієте.
Отже, вітаміни К2, вони ж менахінони, розрізняються за довжиною своєї молекули і мають маркування “MK” із певною цифрою. Чим молекула довша, тим цифра в позначенні вища. Форм вітаміну К2 досить багато – MK-4, MK-5, MK-6, MK-7…8, 9, 10 і т.д.
Навіщо вам ця інформація? Абсолютно будь-яка біодобавка з цим нутрієнтом включає ту чи іншу форму речовини. В основному К2 продається у вигляді харчових добавок у трьох варіаціях:
- вітамін К2 МК-4;
- вітамін К2 МК-7.
- вітамін К2 повного спектру (full spectrum). Такий комплекс зазвичай містить MK-4, MK-6, MK-7 та MK-9.
Абсолютно будь-яка форма, в тому числі та, що не зазначена у списку вище, регулює обмін кальцію та підтримує здоров'я кісткової, а також серцево-судинної системи. У чому різниця? У складності отримання певних менахінонів, їх абсорбції в організмі та періоді дії. Давайте розглянемо особливості двох найактивніших форм нутрієнта.
Вітамін К2 МК-4 (менахінон-4)
MK-4 є найбільш поширеним менахіноном у тілі людини та формою вітаміну К, яка має найвищі концентрації в наших тканинах (4). Ключовою особливістю К2 МК-4 є той факт, що речовина без проблем синтезується організмом:
Нескладно здогадатися, що загальна нестача вітаміну К або проблеми із ШКТ миттєво знижують рівень МК-4. Варто враховувати, що поповнити дефіцит нутрієнта за допомогою продуктів харчування саме в цьому випадку неможливо. МК-4, що потрапляє в організм разом з їжею, ніяк не підвищує загальну концентрацію вітаміну К у крові (7). Це пов'язано з його малою кількістю в їжі та тим фактом, що MK-4 має короткий період напіввиведення з організму, а значить фаза його активної дії носить короткостроковий характер.
Вітамін К2 МК-7 (менахінон-7)
На відміну від попередньої форми, МК-7 не синтезується організмом, але може перетворюватися в кишечнику з вітаміну К1 за допомогою бактерії Escherichia coli, найбільш відомої як кишкова паличка (8). Так, якщо ви не знали, нешкідливі штами цієї бактерії є невід'ємною частиною нормальної флори кишечника людини. Утворення вітаміну К, а саме форми К2 МК-7, кишковою паличкою настільки продуктивно, що біохіміки навчилися виводити цей нутрієнт у штучній бактерії Escherichia coli (9). Також менахінон-7 надходить до нас із продуктів харчування та за допомогою харчових добавок.
Що важливо знати про цю форму вітаміну К2 (10):
- з усіх менахінонів МК-7 всмоктується найбільш ефективно та виявляє найбільшу біодоступність;
- є найпотужнішим і найактивнішим підтипом вітаміну К з високим періодом напіврозпаду в системі кровообігу.
Це означає, що для того ж усунення дефіцитного стану потрібне менше дозування форми МК-7 у порівнянні з МК-4. Але при цьому всмоктуватись організмом менахінон-7 буде набагато повільнішим і накопичуватись у великих кількостях, що може бути невідповідним варіантом у конкретній моделі терапії.
Підсумуємо. Вітамін К2 є формою вітаміну К і є не єдиною речовиною, а групою сполук (менахінонів) з яких найбільш важливими та активними вважаються МК-4 і МК-7. З метою профілактики та для усунення мінімальних та середніх дефіцитних станів можна приймати абсолютно будь-яку біодобавку з вітаміном К2 (МК-4, МК-7 або повний спектр мінохінонів). Але в деяких випадках з урахуванням індивідуальних цілей та потреб може призначатися конкретна форма речовини для максимізації результативності від прийому:
- МК-4 має короткий період напіввиведення з організму, що значно знижує ризик зіткнутися з надлишком вітаміну К2. Але при серйозній нестачі нутрієнта ця форма не є особливо ефективною.
- МК-7 має високий період напіврозпаду в системі кровообігу, що призводить до відчутного накопичувального ефекту речовини та сприяє гарантованому усуненню дефіцитних станів. Але при тривалому безконтрольному прийомі таблетованих форм вітаміну К2 МК-7 значно підвищується ризик зіткнутися з надлишком нутрієнту.
- Харчові добавки з повним спектром К2 (МК-4, МК-6, МК-7, МК-9) здебільшого мають усереднені концентрації речовин і виступають або профілактичним засобом або доповнюють комплекс прийнятих корисних нутрієнтів.
Тепер з цими знаннями рухаємося далі.
Вітамін К2 у продуктах харчування
Як ми з'ясували, далеко не всі підформи речовини абсорбуються в нашому організмі з їжі. Але навіть у цьому полягає головна проблема з дієтичним поповненням запасів нутрієнта. Спочатку давайте розберемося, яка добова потреба у вітаміні К2 (11):
- дорослі – від 100 до 300 мікрограмів (мкг) на день;
- діти до 12 років – 45 мкг на день;
- людям з деякими патологічними станами може знадобитися більше середньодобового дозування, але лише за рекомендацією лікаря.
А тепер давайте розглянемо скільки мікрограм основних форм вітаміну, а саме МК-4 та МК-7, міститься у загальнодоступних продуктах на 100 г.
Вітамін К2 у продуктах тваринного походження (12)
- курка – 14-32 мкг;
- свинина – 0.2-10 мкг;
- яловичина – 1-9 мкг;
- молоко – 1 мкг;
- жовток – 15 мкг.
Концентрація не дуже тішить, чесно кажучи. Хм, може розглянемо інший гастрономічний розділ?
Вітамін К2 у ферментованих продуктах харчування (13)
- йогурт – 0,4-1 мкг. У знежиреному йогурті нутрієнт відсутній;
- сир – 0.1-2 мкг;
- натто – 1000 мкг.
Ось і знайшлося ідеальне джерело менахінонів! У 100 грамах традиційної японської їжі (натто), яка є збродженими соєвими бобами, вітаміну К2 просто захмарна кількість. В інших випадках, на жаль, заповнити добову норму речовини дуже важко.
Але як у такому разі дефіцит нутрієнта є досить рідкісним явищем? Все просто. Вітамін К міститься у великих кількостях в овочах та зелені, особливо в шпинаті, базиліці, салаті та броколі (14). Як пам'ятаємо, основні форми К2 без проблем перетворюються з К1. Саме через це до нестачі може призвести кілька факторів:
- Абсолютний дисбаланс у харчуванні.
- Захворювання ШКТ.
- Серйозні патологічні стани організму.
Чи означає це, що додатково приймати вітамін К2 за цілком здорового організму безглуздо? Зовсім ні, і на цьому ми зупинимося детальніше.
Корисність вітаміну К2
Давайте почнемо з базових речей, на які безпосередньо впливають менахінони, а саме кісткова та серцево-судинна системи. Нутрієнт активує в організмі два вітаміни К-залежних протеїнів і забезпечує подальше їх функціонування:
1. Матриксний GLA білок або більш відомий як MGP протеїн. Він знаходиться в стінках судин, хрящах і кістках, виконуючи досить трудомістку роботу (15):
- його функції включають регуляцію відкладення кальцію в м'яких тканинах і запобігання утворенню кальцинозу (осідання кальцію в місцях, де його бути не повинно – нирки, судини, підшкірне накопичення тощо);
- GLA також бере участь у регуляції запальних процесів у кровоносних трубчастих органах.
Даний білок має залізобетонний аргумент на питання про значення MGP протеїну в розрізі користі для здоров'я. Просто немає ефективного альтернативного механізму інгібування кальцифікації в судинній мережі.
2. Остеокальцин (osteocalcin). Ще один білок, який є в організмі людини і виконує важливу роль у метаболізмі кальцію. Він є найбільш поширеним неколагеновим білком у кістках і виробляється в остеобластах, клітинах, відповідальних за формування кісток, виконуючи кілька функцій (16):
- основна роль остеокальцину полягає в регуляції мінералізації кісток, що допомагає зміцнити кісткову тканину;
- білок впливає на рівень кальцію в крові та є досить активним учасником у регуляції метаболізму жирів та вуглеводів;
Також за певних обставин, коли цього вимагає організм, остеокальцин підвищує вироблення інсуліну. При цьому скелетні м'язи та жирова тканина дуже добре реагують на цей процес і стають більш чутливими до інсуліну.
Власне кажучи, фундаментальна роль вітаміну К2 щодо судин проявляється в такий спосіб. Запобігання кальцифікації судин, що є серцево-судинним фактором ризику, при якому збільшується ймовірність інфаркту чи інсульту. Шанс зіткнутися з ефектом “жорстких” судин за нормальних рівнів менахінонів зводиться майже до нуля. А "жорсткі" судини – це автоматичні проблеми з підвищеним артеріальним тиском (АТ) та великою різницею між верхнім та нижнім рівнем АТ. Вітамін К2 перешкоджає аневризмі (локальне розширення судини, що призводить до розриву стінки кровоносного трубчастого органу та внутрішньої артеріальної кровотечі).
Щодо кісткової тканини, то вітамін К2 бере безпосередню участь в остеогенезі (осифікації кістки). Простіше кажучи, нутрієнт формує кістку, наділяючи її належним рівнем щільності, запобігаючи насамперед розвитку остеопорозу.
Саме з перерахованих вище причин багато фахівців рекомендують пропивати курс вітаміну К2 у вигляді харчових добавок, як це робиться і з іншими корисними нутрієнтами.
Вітамін К2: протипоказання до прийому біодобавок
При самостійному виробленні речовини організмом наші розумні системи самі регулюють концентрацію менахінонів. У разі перорального прийому нутрієнта ми отримуємо відразу певну дозу речовини, в основному наближену до добової норми. Здебільшого вживання вітаміну К2 у вигляді харчових добавок не тільки абсолютно безпечне, а й корисне. При цьому є низка випадків, коли перед прийомом потрібно обов'язково проконсультуватися з лікарем, а саме:
- камені в нирках;
- порушення згортання крові;
- гіперактивність щитовидної залози;
- є проблеми зі здоров'ям серця або печінки;
- наявність аутоімунних захворювань, зокрема саркоїдозу.
Якщо ви сумніваєтеся, чи можна вам приймати вітамін К2, краще запишіться на консультацію до свого лікаря.
Як приймати вітамін К2
Добові норми нутрієнта ми вже розібрали вище, а норма прийому харчових добавок чітко прописана в інструкції до кожного препарату. Все, що вам потрібно – не нехтувати інструкцією, оскільки при перевищенні дозувань можна зіткнутися з надлишком нутрієнта, що призведе до діареї, нудоти та сухості шкіри.
Віддавайте перевагу виключно якісним, сертифікованим харчовим добавкам і будьте здорові.
Література
- P. Dowd, S. W. Ham, S. Naganathan, R. Hershline. “The mechanism of action of vitamin K”, 1995 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8527228/
- Essa Hariri, Nicholas Kassis, Jean-Pierre Iskandar, Leon J. Schurgers, Anas Saad, Omar Abdelfattah, Agam Bansal, Toshiaki Isogai, Serge C. Harb, Samir Kapadia. “Vitamin K2-a neglected player in cardiovascular health: a narrative review”, 2021 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34785587/
- A. Capozzi, G. Scambia, S. Migliaccio, S. Lello. “Role of vitamin K2 in bone metabolism: a point of view and a short reappraisal of the literature”, 2020 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31711322/
- Toshio Okano, Kimie Nakagawa, Maya Kamao. “In vivo metabolism of vitamin K: in relation to the conversion of vitamin K1 to MK-4”, 2009 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19949269/
- Martin J. Shearer, Toshio Okano. “Key Pathways and Regulators of Vitamin K Function and Intermediary Metabolism”, 2018 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29856932/
- Martin J. Shearer , Paul Newman. “Recent trends in the metabolism and cell biology of vitamin K with special reference to vitamin K cycling and MK-4 biosynthesis”. 2014 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24489112/
- Toshiro Sato, Leon J. Schurgers, Kazuhiro Uenishi. “Comparison of menaquinone-4 and menaquinone-7 bioavailability in healthy women”, 2012 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23140417/
- Ronald Bentley and R. Meganathan. “Biosynthesis of Vitamin K (Menaquinone) in Bacteria”, 1982 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC281544/pdf/microrev00014-0005.pdf
- Quanxiu Gao, Hao Chen, Wenzhao Wang, Jianzhong Huang, Yong Tao, Baixue Lin. “Menaquinone-7 production in engineered Escherichia coli”, 2020 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32737601/
- Ehsan Mahdinia, Ali Demirci, Aydin Berenjian. “Biofilm reactors as a promising method for vitamin K (menaquinone-7) production”, 2019 - https://www.researchgate.net/publication/333552170_Biofilm_reactors_as_a_promising_method_for_vitamin_K_menaquinone-7_production
- Miriam Ferrer. “What are the benefits of taking vitamin K2?”, 2019 - https://futureyouhealth.com/knowledge-centre/vitamin-k2-benefits
- Barbara Walther, J. Philip Karl, Sarah L. Booth, Patrick Boyaval. “Menaquinones, Bacteria, and the Food Supply: The Relevance of Dairy and Fermented Food Products to Vitamin K Requirements”, 2013 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3941825/table/tbl1/
- Barbara Walther, J. Philip Karl, Sarah L. Booth, Patrick Boyaval. “Menaquinones, Bacteria, and the Food Supply: The Relevance of Dairy and Fermented Food Products to Vitamin K Requirements”, 2013 - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3941825/table/tbl2/
- D.B. Haytowitz, J. Peterson, S. Booth. “Phylloquinone (Vitamin K) content of vegetables and vegetable products” - https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/80400525/Articles/ift2002_vitk.pdf
- Leon J. Schurgers, Ellen C. M. Cranenburg, Cees Vermeer. “Matrix Gla-protein: the calcification inhibitor in need of vitamin K”, 2008 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18841280/
- Meredith L. Zoch, Thomas L. Clemens, Ryan C. Riddle. “New insights into the biology of osteocalcin”, 2016 - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26055108/