Витамин К 2 има съществена роля в костния метаболизъм. Ежедневният му прием в съчетание с витамин Д може да намали фрактурния риск при пациенти с Остеопороза.

Остеопорозата, наричана от някои автори „тихият крадец„ е системно заболяване на костите, характеризиращо се с понижена костна маса и нарушение в микроархитектурата на костната тъкан, с последващо увеличение на костната чупливост и риска от фрактури. (Определение, дадено от СЗО през 1994 г.).

През 2001 г. NIH модифицират определението и дефинират остеопорозата като скелетно заболяване, което се характеризира с нарушена костна здравина, предразполагаща индивидите към повишен риск от счупвания. Костната здравина включва две основни характеристики: костна плътност и качество на костта.

Качеството на костта представлява способността на костната тъкан да издържа на рискови за костни фрактури механични натоварвания, най-често натиск и огъване, без да фрактурира. Познанието за структурата, функцията и метаболизма на костната тъкан, а през последните 20 години и значителният напредък в изучаването на патогенетичните механизми и патоанатомични промени при остеопороза, са предпоставка за успешното лечение на това заболяване.

Костта е жива тъкан, изградена  в 35% от органична компонента (клетки, белтъци, растежни фактори и други биологично активни полипептиди) и 65% неорганична или минерална компонента (калциево-фосфорни соли, магнезий, флуор и други микроелементи).

Костната плътност се определя от наличието на калций и фосфор.

 Костните клетки са 4 вида: остеокласти, остеобласти, остеоцити и покривни клетки. Костното ремоделиране е нормален процес през живота на човека, зависимо от  активността на остеокластите (костна резорбция) в баланс с тази на остеобластите (костно изграждане).

В процеса на ремоделиране остеобластите произвеждат остеоид, съставен от  белтъци, най- важният от които е  колаген тип 1. Образуването на остеоид се последва от първично бързо минерализиране – 70% от колагеновия матрикс в рамките на две седмици, и вторично бавно минерализиране – 30% от колагеновия матрикс през следващите няколко месеца.

Времето за което се обновяват костите на целия скелет е 10 години.

Остеокалцинът е белтък, който се произвежда от остеобластите. Активира се след карбоксилиране с помоща на кофактор – витамин К2.  Постъпилият в организма витамин D3 увеличава синтеза на остеокалцин, но ако приемът на витамин К е недостатъчен, остеокалцинът остава в неактивна форма.  

Карбоксилираният остеокалцин е този, който свързва калция и го транспортира  от кръвообращението към костния матрикс, което повишава здравината на костите и увеличава минералното им съдържание. Също така той участва и в регулацията на глюкозния метаболизъм, телесното тегло и инсулиновата чувствителност.

Витамин К2 е кофактор в активацията и на друт, важен за костното здраве белтък - матричният Gla-протеин (MGP), който се намира в стените на кръвоносните съдове и е отговорен за „извеждането“ на калция от артериите и меките тъкани, предпазвайки ги от калцифициране (втвърдяване).

Японската диета и Остеопорозата

Интересен факт е, че традиционната японска храна като цяло е с много ниско съдържание на калций, но въпреки това при японците се наблюдава нисък процент на остеопороза. При американците се наблюдава обратна тенденция - те имат много по-висок дневен прием на калций с храната, но в същото време и много по-висок процент на остеопороза. Едно от обясненията е, че японската диета включва натто -  ферментирала соя. Натто е много богат източник на витамин К2, което е причината жените след менопауза в страната на изгряващото слънце да имат ниски нива на костни фрактури.

Какво представлява витамин К

Фамилия от структурно-подобни, мастноразтворими, 2 метил 1,4 нафтокинонови деривати. Служи като основен кофактор за ензима карбоксилаза, която катализира карбоксилирането на глунаминовите остатъци на витамин K- зависимите протеини. Състои се от два натурални витамина – витамин К1 и витамин К2.

Витамин К1 (филокинон) е открит в края на 1920 г. Името му идва от немския термин koagulation. Главната му функция е съсирването на кръвта. Витамин К1е с растителен произход. Той представлява 90% от общото съдържание на витамин К, който приемаме с храната, затова е почти невъзможно да се стигне до неговия недостиг.

Витамин К2 (менахинон) съвсем наскоро започна да привлича вниманието, което заслужава. Той е с животински произход, не се синтезира в човешкото тялото и представлява 10% от общото количество витамин К, доставено с храната. Изследванията показват, че голяма част от населението всъщност е с недостиг на витамин К2.

Чревните бактерии могат да превръщат витамин K1 в K2, но процесът е неефективен. Този малък процент на превръщане не доставя нужните количества К2.

Витамин К има съществена роля в костния метаболизъм.

Той потиска диференцирането на остеокластите, а от друга страна подпомага активността и матурацията на остеобластните клетки, синтеза и активирането на остеокалцина.

Ефектът на витамин Д и витамин К върху костната минерализация е синергичен. Витамин Д повишава експресията на остеокалцин, а витамин K го активира по пътя на γ-карбоксилирането. Освен това витамин K повишава индуцираната от витамин Д продукция на остеокалцин. Така двата витамина имат важна роля в костната минерализация и тяхната достатъчност има благоприятен ефект върху костното здраве.

Дефицитът на витамин К води до съдова калцификация по пътя на недостатъчното γ-карбоксилиране на матриксния Gla- протеин /MGP/. От друга страна, излишъкът на витамин Д  също води до съдова калцификация.

Кога се наблюдава недостиг на витамин К

Причините за недостиг на витамин К са разнообразни – нисък прием с храна, употреба на медикаменти (антибиотици, антикоагуланти, антиконвулсанти), чернодробни заболявания. С годините, продукцията на витамин К в човешкия организъм намалява.

Храни, които съдържат най-много витамин К

Всички билки, без изключение съдържат витамин К1. Други зеленчуци, които имат високо съдържание на витамин К 1 са листа от глухарче, зеле, кресон, спанак, листа от ряпа, цикория и марули,лук, брюкселско зеле и броколи.
С най-високо съдържание на  витамин К2 са  натто, гъши дроб, твърдо сирене, меко сирене, масло, яйчен жълтък.

Съществуват различни медикаменти и хранителни добавки, съдържащи витамин К1 и витамин К2. Важно е да се отбележи, че синтетичният витамин К1 има кратък полуживот (1-2 часа), необходими са високи фармакологични дози и многократни дневни приеми, големите дози са несъвместими с антикоагулантна терапия.

Витамин К2 има дълъг полуживот -72 часа, постоянни серумни нива и не взаимодейства с разреждащи кръвта лекарства в дози до 1мг/ден. Установено е, че едновременния прием на калций, витамин Д и витамин К намаляват фрактурния риск при пациенти с остеопороза.

Ежедневният прием на 75 мкг. Витамин К2, в съчетание с витамин Д и калций чувствително намалява фрактурния риск при пациенти с остеопорза.