Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Menaquinone )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Витамин K 2 или менахиноном ( / ˌ м ɛ п ə к ж ɪ п oʊ п / ) является одним из трех типов витамина К, две другие витамин К 1 ( филлохинон ) и K 3 ( менадиона ). K 2 является тканевым и бактериальным продуктом ( в обоих случаях происходит из витамина K 1 ) и обычно содержится в продуктах животного происхождения или ферментированных продуктах. [1]

Существует девять [ требуется пояснение ] [ необходима цитата ] химических вариантов витамина К 2 , определяемых количеством изопренильных единиц в их боковых цепях . Наиболее распространенным в рационе человека является водорастворимый менатетренон с короткой цепью (МК-4), который обычно вырабатывается тканевым и / или бактериальным превращением витамина К 1 и обычно содержится в продуктах животного происхождения. Известно, что производство МК-4 из пищевого растительного витамина К 1 может осуществляться только тканями животных, как это происходит у грызунов, свободных от микробов.

Длинноцепочечные менахиноны (более длинные, чем МК-4) включают МК-7, МК-8 и МК-9 и более преобладают в ферментированных продуктах, таких как натто . Менахиноны с более длинной цепью (от МК-10 до МК-13) продуцируются анаэробными бактериями в толстой кишке , но они плохо всасываются на этом уровне и оказывают незначительное физиологическое воздействие. [1]

Когда нет звеньев изопренильной боковой цепи, оставшаяся молекула - это витамин К 3 . Это может быть произведено только синтетически и используется в кормах для животных . Раньше его давали недоношенным детям , но из-за непреднамеренной токсичности в виде гемолитической анемии и желтухи он больше не используется для этой цели. [1]

Описание [ править ]

См. Также: Витамин К

Витамин К 2 , основная форма хранения у животных, имеет несколько подтипов, которые различаются длиной изопреноидной цепи. Эти гомологи витамина К 2 называются менахинонами и характеризуются количеством изопреноидных остатков в их боковых цепях. Менахиноны обозначаются сокращенно MK- n , где M означает менахинон, K означает витамин K, а n означает количество остатков изопреноидной боковой цепи. Например, менахинон-4 (сокращенно МК-4) имеет четыре остатка изопрена в боковой цепи. Менахинон-4 (также известный как менатетренониз его четырех остатков изопрена) является наиболее распространенным типом витамина K 2 в продуктах животного происхождения, поскольку MK-4 обычно синтезируется из витамина K 1 в определенных тканях животных (стенках артерий, поджелудочной железе и семенниках) путем замены фитилового хвоста на ненасыщенный геранилгеранильный хвост, содержащий четыре изопреновых звена, в результате чего образуется менахинон-4, который является водорастворимым по природе. Этот гомолог витамина К 2 может иметь ферментативные функции, отличные от функций витамина К 1 .

МК-7 и другие длинноцепочечные менахиноны отличаются от МК-4 тем, что они не продуцируются тканями человека. МК-7 может быть преобразован из филлохинона (K 1 ) в толстой кишке с помощью кишечной палочки бактерий . [2] Однако эти менахиноны, синтезируемые бактериями в кишечнике, по-видимому, вносят минимальный вклад в общий статус витамина К. [3] [4] MK-4 и MK-7 содержатся в Соединенных Штатах в пищевых добавках для здоровья костей.

Все витамины К схожи по структуре: они имеют « хиноновое » кольцо, но различаются длиной и степенью насыщения углеродного хвоста и количеством повторяющихся изопреновых звеньев в «боковой цепи». [5] [ требуется полная ссылка ] Число повторяющихся звеньев указано в названии конкретного менахинона (например, MK-4 означает, что четыре изопреновых звена повторяются в углеродном хвосте). Длина цепи влияет на растворимость липидов и, следовательно, на транспорт к различным тканям-мишеням.

Структуры витамина К. MK-4 и MK-7 являются подтипами K 2 .

Механизм действия [ править ]

Механизм действия витамина K 2 похож на витамин K 1 . Впервые витамины K были признаны фактором, необходимым для свертывания крови, но функции, выполняемые этой группой витаминов, оказались гораздо более сложными. Витамины K играют важную роль в качестве кофактора фермента γ-глутамилкарбоксилазы, который участвует в витамин K-зависимом карбоксилировании домена gla в «белках Gla» (т. Е. В превращении связанной с пептидом глутаминовой кислоты (Glu) в γ -карбоксиглутаминовая кислота (Gla) в этих белках).

Реакция карбоксилирования - цикл витамина К

Карбоксилирование этих витамин K-зависимых Gla-белков , помимо того, что оно необходимо для функции белка, также является важным механизмом восстановления витаминов, поскольку оно служит рециркуляционным путем для восстановления витамина K из его эпоксидного метаболита (KO) для повторного использования в карбоксилировании. .

Было обнаружено несколько человеческих Gla-содержащих белков, синтезируемых в нескольких различных типах тканей:

  • Факторы коагуляции (II, VII, IX, X), а также антикоагулянтные белки (C, S, Z). Эти Gla-белки синтезируются в печени и играют важную роль в гомеостазе крови.
  • Остеокальцин . Этот неколлагеновый белок секретируется остеобластами и играет важную роль в образовании минералов в кости.
  • Матричный белок gla (MGP). Этот белок, ингибирующий кальцификацию, обнаружен во многих тканях организма, но его роль наиболее заметна в хрящах и стенках артериальных сосудов.
  • Белок 6, специфичный для остановки роста (GAS6). GAS6 секретируется лейкоцитами и эндотелиальными клетками в ответ на повреждение и помогает в выживании, пролиферации, миграции и адгезии клеток.
  • Gla-протеины, богатые пролином (PRGP), трансмембранные Gla-протеины (TMG), Gla-богатые протеины (GRP) и периостин. Их точные функции до сих пор неизвестны.

Воздействие на здоровье [ править ]

МК-4 или МК-7 оказывают защитное действие на минеральную плотность костей и снижают риск переломов бедра, позвонков и невертебральных переломов. [6] Эти эффекты, по-видимому, усиливаются при сочетании с витамином D и при остеопорозе. [1]

Профиль поглощения [ править ]

Витамин К абсорбируется вместе с пищевыми жирами из тонкой кишки и переносится хиломикронами в кровотоке. Большая часть витамина К 1 переносится липопротеинами, богатыми триацилглицерином (TRL), и быстро выводится печенью; только небольшое количество попадает в кровоток и переносится ЛПНП и ЛПВП. MK-4 переносится теми же липопротеинами (TRL, LDL и HDL) и также быстро выводится. Длинноцепочечные менахиноны абсорбируются так же, как витамины K 1 и MK-4, но эффективно перераспределяются печенью преимущественно в виде ЛПНП (ЛПОНП). Поскольку LDL имеет длительный период полураспада в кровотоке, эти менахиноны могут циркулировать в течение длительного времени, что приводит к более высокой биодоступности для внепеченочных тканей по сравнению с витамином K 1.и МК-4. Накопление витамина К во внепеченочных тканях имеет прямое отношение к функциям витамина К, не связанным с гемостазом. [7]

Рацион питания человека [ править ]

Европейский орган по безопасности пищевых продуктов ( ЕС ) и США Институт медицины , на рассмотрении имеющихся доказательств, которые решили , что недостаточно доказательств , чтобы опубликовать диетического эталонное значение для витамина К или для K 2 . Однако они опубликовали адекватное потребление (AI) витамина K, но не указали конкретное значение для K 2 .

В некоторых частях научной литературы, датируемой 1998 годом, предполагается, что значения AI основаны только на потребностях печени (т. Е. Связаны с печенью). [8] [9] Эта гипотеза подтверждается тем фактом, что большая часть населения Запада демонстрирует значительную долю недкарбоксилированных внепеченочных белков. [ необходима цитата ] Таким образом, полная активация факторов свертывания крови удовлетворяется, но, по-видимому, не хватает витамина К 2 для карбоксилирования остеокальцина в костях и MGP в сосудистой системе. [10] [11]

Нет данных о токсичности, связанной с высокими дозами менахинонов (витамин K 2 ). В отличие от других жирорастворимых витаминов, витамин К не хранится в печени в значительном количестве ; поэтому уровень токсичности не является описанной проблемой. Все данные, доступные по состоянию на 2017 год, показывают, что витамин К не оказывает неблагоприятного воздействия на здоровых людей. [ необходима цитата ] Рекомендации по ежедневному потреблению витамина К, выпущенные недавно Институтом медицины США, также признают широкий предел безопасности витамина К: «поиск в литературе не выявил доказательств токсичности, связанной с потреблением либо K 1, либо K 2". Животные модели с участием крыс, если их можно обобщить на людей, показывают, что МК-7 хорошо переносится. [12]

Источники питания [ править ]

Помимо печени животных, самым богатым диетическим источником менахинонов являются ферментированные продукты (из бактерий, а не плесени или дрожжей); Источники включают сыры, потребляемые в западных диетах (например, содержащие МК-8 и МК-9), и продукты из ферментированных соевых бобов (например, традиционные натто, потребляемые в Японии, содержащие МК-7). [ необходима цитата ] (Здесь и далее следует отметить, что большинство анализов пищевых продуктов измеряют только полностью ненасыщенные менахиноны. [ необходима цитата ] )

МК-4 синтезируется тканями животных и содержится в мясе, яйцах и молочных продуктах. [13] Было обнаружено, что сыры содержат МК-8 в количестве 10–20 мкг на 100 г и МК-9 в количестве 35–55 мкг на 100 г. [7] В одном отчете не наблюдалось существенных различий в уровнях MK-4 между дикими животными, животными на свободном выгуле и промышленными сельскохозяйственными животными. [14]

Менахиноны не только животного происхождения, но и синтезируются бактериями во время ферментации, поэтому, как уже говорилось, они содержатся в большинстве ферментированных сыров и соевых продуктов. [15] [ неосновной источник необходимо ] В 2001 году самым богатым известным источником природного K 2 был Natto ферментированный с использованием Natto штамма Bacillus зиЫШз , [16] , который , как сообщается , является хорошим источником с длинной цепью , МК-7. [ необходимая цитата ] В натто МК-4 отсутствует как форма витамина К, а в сырах он присутствует среди витаминов К только в небольших количествах. [ актуально? - обсудить ] [17][ необходим лучший источник ] На эту дату [ когда? ] неизвестно, будет ли B. subtilis производить K 2 с использованием других бобовых (например, нута или чечевицы ). [ необходима цитата ]

Оценки относительного потребления витамина К в одной североевропейской стране на основе опросника частоты приема пищи показывают, что для этой группы населения около 90% общего потребления витамина К обеспечивается K 1 , около 7,5% - от MK-5 до MK-9 и около 2,5% по МК-4; [ необходима цитата ] интенсивный запах и сильный вкус натто, кажется, делают эту соевую еду менее привлекательной для западных вкусов источником K 2 .

Что касается использования, отчеты предполагают [ требуется разъяснение ], что витамин K 2 предпочтителен внепеченочными тканями (костью, хрящом, сосудистой сетью), которые могут быть продуцированы как MK-4 животным из K 1 , [ цитата необходима ] или может иметь бактериальное происхождение (из МК-7, МК-9 и др. МК). [ необходима цитата ] Обсуждение продолжается [ требуется уточнение ], в какой степени K 2, производимый кишечными бактериями человека, способствует ежедневной потребности в витамине K 2 . [ необходима цитата ]

Компании по производству пищевых добавок продают экстракт натто, стандартизированный по содержанию K 2 , в форме капсул. [ необходима цитата ]

ЕдаВитамин К 2 (мкг на 100 г) [14]Пропорция соединений
Натто , приготовленные1 034,00% МК-4, 1% МК-5, 1% МК-6, 90% МК-7, 8% МК-8
Паштет из гусиной печени369,0100% МК-4
Твердые сыры76,36% МК-4, 2% МК-5, 1% МК-6, 2% МК-7, 22% МК-8, 67% МК-9
Мягкие сыры56,56,5% МК-4, 0,5% МК-5, 1% МК-6, 2% МК-7, 20% МК-8, 70% МК-9
Молоко (4% жирности, США)кинжал38,1 [18]2% МК-4, 46% МК-9, 7% МК-10, 45% МК-11
Яичный желток (Нидерланды)32,198% МК-4, 2% МК-6
Гусь31,0100% МК-4
Творожные сыры24,82,6% МК-4, 0,4% МК-5, 1% МК-6, 1% МК-7, 20% МК-8, 75% МК-9
Яичный желток (США)15,5 [19]100% МК-4
Масло сливочное15.0100% МК-4
Куриная печень (обжаренная)12,6 [19]100% МК-4
Курица8,5100% МК-4
Говяжий фарш (средней жирности)8.1 [19]100% МК-4
Печень теленка (жареная)6.0 [19]100% МК-4
Хот-дог5,7 [19]100% МК-4
Бекон5,6 [19]100% МК-4
Взбитые сливки5,4100% МК-4
Квашеная капуста4.88% МК-4, 17% МК-5, 31% МК-6, 4% МК-7, 17% МК-8, 23% МК-9
Стейк из свинины3,757% МК-4, 13% МК-7, 30% МК-8
Утка3,6100% МК-4
Пахта2,58% МК-4, 4% МК-5, 4% МК-6, 4% МК-7, 24% МК-8, 56% МК-9
Угорь2.277% МК-4, 5% МК-6, 18% МК-7
Говядина1.1100% МК-4
Гречневый хлеб1.1100% МК-7
Йогурт из цельного молока0,967% МК-4, 11% МК-5, 22% МК-8
Цельное молоко (Нидерланды)кинжал0,989% МК-4, 11% МК-5
Яичный белок0,9100% МК-4
Лосось0,5100% МК-4
Печень коровья (жареная)0,4 [19]100% МК-4
Скумбрия0,4100% МК-4
Йогурт из обезжиренного молока0,1100% МК-8

Примечания:

  • кинжал - Сообщенные количества в сопоставимом молоке из США и Нидерландов отличаются более чем в 40 раз, поэтому эти цифры следует рассматривать как подозрительные.

Антикоагулянты [ править ]

Недавние исследования показали четкую связь между длительным пероральным (или внутривенным) лечением антикоагулянтами (ОАК) и снижением качества костей из-за снижения уровня активного остеокальцина . ОАК может привести к увеличению частоты переломов, снижению минеральной плотности или содержания костной ткани, остеопении и повышению уровня в сыворотке недокарбоксилированного остеокальцина. [20]

Кроме того, ОАК часто связан с нежелательной кальцификацией мягких тканей как у детей, так и у взрослых. [21] [22] Было показано, что этот процесс зависит от действия витаминов К. Дефицит витамина К приводит к недокарбоксилированию MGP. Также у людей, получавших лечение ОАК, было обнаружено в два раза больше кальцификации артерий по сравнению с пациентами, не получавшими антагонистов витамина К. [23] [24] Среди последствий лечения антикоагулянтами: повышенная жесткость стенки аорты, коронарная недостаточность, ишемия и даже сердечная недостаточность. Кальцификация артерий также может способствовать систолической гипертензии и гипертрофии желудочков. [25] [26] Антикоагулянтная терапияобычно назначают, чтобы избежать опасных для жизни заболеваний, а высокое потребление витамина К препятствует антикоагулянтным эффектам. [ необходимая цитата ] Пациентам, принимающим варфарин (кумадин) или получающим лечение другими антагонистами витамина К, не рекомендуется употреблять диеты, богатые витамином К. [ необходима цитата ]

В других организмах [ править ]

Многие бактерии синтезируют менахиноны из хорисминовой кислоты . Они используют его как часть цепи переноса электронов , играя ту же роль, что и другие хиноны, такие как убихинон . Кислород, гем и менахиноны необходимы многим видам молочнокислых бактерий для дыхания. [27]

См. Также [ править ]

  • Витамин К
  • Витамин К 1
  • Витамин К 3

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Myneni VD, Mezey E (ноябрь 2017 г.). «Регуляция ремоделирования костей витамином К2» . Заболевания полости рта . 23 (8): 1021–1028. DOI : 10.1111 / odi.12624 . PMC  5471136 . PMID  27976475 .
  2. ^ Вермеер С, Braam л (2001). «Роль витаминов К в регуляции кальцификации тканей». Журнал костного и минерального метаболизма . 19 (4): 201–6. DOI : 10.1007 / s007740170021 . PMID 11448011 . S2CID 28406206 .  
  3. ^ Сатти JW (1995). «Важность менахинонов в питании человека». Ежегодный обзор питания . 15 : 399–417. DOI : 10.1146 / annurev.nu.15.070195.002151 . PMID 8527227 . 
  4. Перейти ↑ Weber P (октябрь 2001 г.). «Витамин К и здоровье костей». Питание . 17 (10): 880–7. DOI : 10.1016 / S0899-9007 (01) 00709-2 . PMID 11684396 . 
  5. ^ Ширер, MJ (2003). Физиология . Elsevier Sciences. С. 6039–6045.
  6. ^ Cockayne S, Адамсон J, Ланхем Нью-S, Ширер MJ, Gilbody S, Torgerson DJ (июнь 2006). «Витамин К и профилактика переломов: систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований» . Архивы внутренней медицины . 166 (12): 1256–61. DOI : 10,1001 / archinte.166.12.1256 . PMID 16801507 . 
  7. ^ a b Ширер MJ, Newman P (октябрь 2008 г.). «Метаболизм и клеточная биология витамина К». Тромбоз и гемостаз . 100 (4): 530–47. DOI : 10.1160 / th08-03-0147 . PMID 18841274 . 
  8. ^ Booth SL, Suttie JW (май 1998). «Диетическое питание и достаточность витамина К» . Журнал питания . 128 (5): 785–8. DOI : 10.1093 / JN / 128.5.785 . PMID 9566982 . 
  9. ^ Schurgers LJ, Vermeer C (февраль 2002). «Дифференциальные пути липопротеинового транспорта витаминов К у здоровых людей». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Общие вопросы . 1570 (1): 27–32. DOI : 10.1016 / s0304-4165 (02) 00147-2 . PMID 11960685 . 
  10. ^ Hofbauer LC, Brueck CC, Shanahan CM, Schoppet M, Dobnig H (март 2007). «Сосудистый кальциноз и остеопороз - от клинического наблюдения к молекулярному пониманию». Osteoporosis International . 18 (3): 251–9. DOI : 10.1007 / s00198-006-0282-Z . PMID 17151836 . S2CID 22800542 .  
  11. ^ Plantalech л, Гийомон М, Vergnaud Р, Леклерк М, Дельмас PD (ноябрь 1991). «Нарушение гамма-карбоксилирования циркулирующего остеокальцина (костный белок gla) у пожилых женщин». Журнал исследований костей и минералов . 6 (11): 1211–6. DOI : 10.1002 / jbmr.5650061111 . PMID 1666807 . 
  12. ^ Pucaj К, Расмуссен Н, Мёллер М, Престон Т (сентябрь 2011 г.). «Безопасность и токсикологическая оценка синтетического витамина К2, менахинона-7» . Механизмы и методы токсикологии . 21 (7): 520–32. DOI : 10.3109 / 15376516.2011.568983 . PMC 3172146 . PMID 21781006 .  
  13. ^ Elder SJ, Haytowitz DB, Howe J, Петерсон JW, стенд SL (январь 2006). «Содержание витамина К в мясе, молочных продуктах и ​​фаст-фуде в диете США». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 54 (2): 463–7. DOI : 10.1021 / jf052400h . PMID 16417305 . 
  14. ^ a b Schurgers LJ, Vermeer C (ноябрь 2000 г.). «Определение филлохинона и менахинонов в пище. Влияние пищевой матрицы на концентрацию циркулирующего витамина К» . Гемостаз . 30 (6): 298–307. DOI : 10.1159 / 000054147 . PMID 11356998 . S2CID 84592720 .  
  15. ^ Цукамото Y, Ичисе Н, Какудский Н, Ямагучи М (2000). «Потребление ферментированной сои (натто) увеличивает концентрацию циркулирующего витамина К2 (менахинон-7) и гамма-карбоксилированного остеокальцина у здоровых людей». Журнал костного и минерального метаболизма . 18 (4): 216–22. DOI : 10.1007 / s007740070023 . PMID 10874601 . S2CID 24024697 .  
  16. ^ Kaneki М, Ходджес SJ, Хедджес SJ, Hosoi Т, S Фудзивара, Lyons А, и др. (Апрель 2001 г.). «Японские ферментированные соевые бобы как основной фактор, определяющий большую географическую разницу в уровнях циркулирующего витамина K2: возможные последствия для риска перелома шейки бедра». Питание . 17 (4): 315–21. DOI : 10.1016 / s0899-9007 (00) 00554-2 . PMID 11369171 . 
  17. ^ "По следам неуловимого X-фактора: обнаружен витамин K 2 " .
  18. ^ Фу Х, Харшман С.Г., Shen Х, Haytowitz БД, Карл JP, Wolfe BE, стенд SL (июнь 2017 г.). «Множественные формы витамина К существуют в молочных продуктах» . Современные разработки в области питания . 1 (6): e000638. DOI : 10,3945 / cdn.117.000638 . PMC 5998353 . PMID 29955705 .  
  19. ^ a b c d e f g Реом-Блю, Кейт (27 августа 2013 г.). Витамин К 2 и парадокс кальция: как малоизвестный витамин может спасти вашу жизнь . Харпер. С. 66–67. ISBN 978-0062320049.
  20. ^ Карабальо PJ, Габриэль С.Е., Кастро М.Р., Аткинсон Е.Ю., Мелтон LJ (1999). «Изменения плотности костей после воздействия пероральных антикоагулянтов: метаанализ». Osteoporosis International . 9 (5): 441–8. DOI : 10.1007 / s001980050169 . PMID 10550464 . S2CID 12494428 .  
  21. ^ Барнса С, Newall Ж, Ignjatovic В, Вонг Р, Камерон F, G Джонс, Monagle Р (апрель 2005 г.). «Снижение плотности костей у детей, длительно принимающих варфарин» . Педиатрические исследования . 57 (4): 578–81. DOI : 10.1203 / 01.pdr.0000155943.07244.04 . PMID 15695604 . 
  22. Перейти ↑ Hawkins D, Evans J (май 2005 г.). «Сведение к минимуму риска гепарин-индуцированного остеопороза во время беременности». Экспертное заключение о безопасности лекарственных средств . 4 (3): 583–90. DOI : 10.1517 / 14740338.4.3.583 . PMID 15934862 . S2CID 32013673 .  
  23. ^ Schurgers LJ, Aebert Н, Вермеер С, Bültmann В, Джанзен J (ноябрь 2004 г.). "Пероральное лечение антикоагулянтами: друг или враг сердечно-сосудистых заболеваний?" . Кровь . 104 (10): 3231–2. DOI : 10.1182 / кровь-2004-04-1277 . PMID 15265793 . 
  24. ^ Кооса R, Mahnken AH, Mühlenbruch G, Brandenburg V, Pflueger B, Wildberger JE, Kühl HP (сентябрь 2005). «Связь пероральных антикоагулянтов с кальцием в сердечных клапанах и коронарных артериях, оцененная с помощью мультиспиральной компьютерной томографии». Американский журнал кардиологии . 96 (6): 747–9. DOI : 10.1016 / j.amjcard.2005.05.014 . PMID 16169351 . 
  25. ^ Zieman SJ, Melenovsky V, Касс DA (май 2005). «Механизмы, патофизиология и терапия жесткости артерий» . Артериосклероз, тромбоз и биология сосудов . 25 (5): 932–43. DOI : 10.1161 / 01.atv.0000160548.78317.29 . PMID 15731494 . 
  26. ^ Raggi P, Shaw LJ, Берман DS, Callister TQ (май 2004). «Прогностическое значение скрининга кальция в коронарной артерии у пациентов с диабетом и без него». Журнал Американского колледжа кардиологии . 43 (9): 1663–9. DOI : 10.1016 / j.jacc.2003.09.068 . PMID 15120828 . 
  27. ^ Walther В, Карл JP, стенд SL, Boyaval P (июль 2013 г. ). «Менахиноны, бактерии и пищевые продукты: соответствие молочных и ферментированных пищевых продуктов требованиям витамина К» . Достижения в области питания . 4 (4): 463–73. DOI : 10,3945 / an.113.003855 . PMC 3941825 . PMID 23858094 .