Роль та дія вітаміну K

Вітаміни Вітамін A Вітамін C Вітамін D Вітамін E Вітамін K

Добова потреба у вітамінах та мінералах Вітамінні Опитування Корисні посилання

Загальні дані про вітамін K Джерела вітаміну K Дія вітаміну K Добова потреба вітаміну K Гіповітаміноз K та авітаміноз K Фармакологічні властивості вітаміну K Показання до застосування вітаміну K Спосіб застосування вітаміну K та дози Побічна дія вітаміну K Протипоказання до застосування вітаміну K Передозування вітаміну K та гіпервітаміноз K Особливості застосування вітаміну K Взаємодія вітаміну K з іншими лікарськими засобами Препарати вітаміну K

Вітамін K — обов'язковий і обов'язковий учасник механізму згортання крові. Вітамін K є жиророзчинним вітаміном і для його засвоєння із травного тракту їжа повинна містити певну кількість жиру й печінка повинна виробляти достатню кількість жовчі.

Вітамін K₁ (філохінон) міститься в зелених рослинах, а вітамін K₂ (менахінон) виробляється нормальною мікрофлорою травного тракту людини, наприклад кишковою паличкою. Тому в здорової дорослої людини з нормальною мікрофлорою кишечнику, як правило, не виникає нестачі в цьому вітаміні.

Виявлення K-Авітамінозу було пов'язане із клінічною картиною, що показує вповільнення процесів згортання крові. Це виражалося в крапковому крововиливі в тканині. Кров, узята з організму K-Авітамінозних курчат і інших тварин, годинами залишалася рідкою при її зберіганні.

У наступні роки було з'ясовано, що вітамін K має відношення до синтезу протромбіну – одного з факторів складної ферментативної системи згортання крові. Роль системи полягає в перетворенні розчинного в плазмі білка фібриногену під ферментативною дією тромбіну спочатку в мономерну форму білка фібрину, а потім у полімерний, уже нерозчинний білок фібрин. Тромбін утворюється із протромбіну. Особливо складним є багатоступінчастий процес перетворення протромбіну в тромбін. У плазмі крові постійно містяться плазмові фактори згортання крові, які є білковими речовинами, і іони кальцію. У формених елементах крові – тромбоцитах – міститься особливий ліпопротеїд, названий тромбопластином тромбоцитів, або фактором III тромбоцитів. При руйнуванні тромбоцитів цей неактивний білок перетворюється під дією білків плазми акцелерину і конвертину в активну тромбокіназу, яка в присутності інших названих плазмових факторів і, крім того, тканинного фактора починає ферментативний процес утворення тромбіну.

Щоб протромбін міг активуватися й перетворюватися в тромбін, він повинен зв'язати іони Са2+. При нестачі вітаміну K в організмі синтезуються дефектні молекули протромбіну, нездатні правильно зв'язувати іони Са2+.

У нормальній молекулі протромбіну міститься кілька залишків γ-карбоксиглутамінової кислоти, яка й зв'язує іони Са2+ . Вітамін K входить до складу ферментної системи, каталізуючої γ-карбоксилювання залишків глютамінової кислоти в складі протромбіну.

У цей час вивчена роль вітаміну K у стимулюванні перетворення протеїнзв’язаного глутамату в γ-карбоксиглутамат (Gla), який зберігається в кістках, нирках, плаценті, підшлунковій залозі, селезінці й легенях. Gla-утримуючий білок у кістках називається остеокальцином або кістковим Gla-протеїном. Він є одним з найважливіших неколагенових білків в екстрацелюлярному матриксі кісток. Було показано, що він підсилює синтез альбуміну (основного транспортного білка крові) і, що зовсім несподівано й дуже важливо, ферментів травлення - пепсину, трипсину, ліпази, амілази й інших, тобто він має й анаболічну дію - здатний пожвавлювати, активувати процеси синтезу в організмі. Одночасно вітамін K бере участь у перенесенні електронів при біологічному окисненні в клітинах мікроорганізмів і при здійсненні процесів фотосинтезу в рослинах.

Міжнародна номенклатура факторів згортання (зсідання) крові

Індекс	Назва фактора
I	Фібриноген
II	Протромбін
III	Тромбопластин
IV	Іони Са2+
V	Акцелерин-глобулін
VII	Проконвертин
VIII	Антигемофільний глобулін A
IX	Фактор Кристмаса, антигемофільний фактор B
X	Фактор Стюарта- Прауєра
XI	Попередник тромбопластину
XII	Фактор Хагемана
XIII	Фібриназа. Фібринстабілізуючий фактор

Вітамін K-залежні фактори: II, VII, IX, X.

Фактори, чутливі до тромбіну: I, V, VIII, XIII.

Фактори контакту : XII, XI, високомолекулярний кініноген, прекалікреїн.

Фактори-серинові протеази: XII,XI,X,IX, X, VII, II, плазмін

Додаткові фактори:

• Фактор Віллебранда, компонент комплексу фактора VIII
• Фактор Флетчера, прекалікреїн
• Фактор Фітцжеральда, високомолекулярний кініноген

Вітамін K безпосередньо не входить у систему згортання крові. Він необхідний для синтезу в печінці протромбіну, проконвертину, фактора X і фактора IX.

Спеціальне вивчення біохімічної ролі вітаміну K дозволяє припустити, що вона полягає у впливі на заключну стадію формування молекули протромбіну на посттрансляційному рівні. Поряд із цим є відомості про зміну здатності протромбіну K-Авітамінозних організмів взаємодіяти з ліпідами, вуглеводами й кальцієм. Внаслідок цього порушується активуюча дія факторів системи згортання крові й процесу перетворення протромбіну в тромбін.

Крім участі вітамінів K у процесі біосинтезу білкових факторів згортання крові у вищих тварин встановлено, що вони беруть участь в окисно-відновних перетвореннях. Це обумовлене здатністю нафтохінонового ядра до оборотних окисно-відновних перетворень. На деяких мікроорганізмах, зокрема Escherichia Coli, і мікобактеріях показана роль менахінонів у біосинтезі піримідинових основ при аеробних умовах. Менахінон бере участь у перетворенні дигідрооротової кислоти в оротову. Виникаюча при цьому молекула відновленого вітаміну K (менахінолу) дегідратується в присутності фумарової кислоти.

Для рослинних організмів показана участь вітамінів K в транспорті електронів. Не виключена також роль вітамінів K у процесах окисного фосфорилювання в мітохондріях тваринних кліток.

Цікаво відзначити, що незалежно від того, з яких об'єктів (рослинних або мікробних) надходить вітамін K в організм людини й тварин, у печінці всі вони від’єднують ізопреноїдний ланцюг у положенні 3 і перетворюються в менадіон (вітамін K₃). Потім відбувається реакція приєднання властивого для вітаміну K₂(20) ізопреноїду, який містить 20 вуглецевих атомів.

Слід зазначити також, що для засвоєння вітаміну K необхідне нормальне надходження жовчі в кишковий тракт (останнє важливо також і для інших жиророзчинних вітамінів).

Важливою є роль вітаміну K у регуляції рівня в організмі білків у кістковій і інших тканинах організму. Зокрема він необхідний для синтезу остеокальцину — специфічного білка кісткових тканин, який утримує кальцій у кістці й залучений у процес розвитку остеопорозу. Інший білок цього типу — матриксний білок, є потужним інгібітором кальцифікації стінок артерій, хрящових тканин і запобігає ектопічній кальцифікації. Кальцифікація органів і інших м'яких тканин — несприятливий наслідок старіння. У результаті судинна система ушкоджується настільки, що оперативна заміна клапанів серця або аортокоронарне шунтування артерії може стати неминучим.

Крім того, вітамін K запобігає підвищенню рівня інтерлейкіну-6, який є показником старіння. Хімічна сигнальна речовина для імунної системи — інтерлейкін-6, підтримує запалення. З віком рівень цього цитокіну підвищується й спричиняє патологічне запалення всіх частин тіла, включаючи суглоби й мозок.

Вітамін K очевидно відіграє роль у регулюванні рівня цукру в крові. Підшлункова залоза, яка виробляє інсулін, накопичує вітамін K. Недостатність вітаміну K може давати прояви подібні діабету. Зокрема, помічено, що нестача вітаміну K може призвести до зниження рухливості сперматозоїдів у дорослих чоловіків і — як наслідок — до безпліддя.

Зв'язок з вітамінами

За нестачі вітаміну K спостерігали зниження активності аденозинтрифосфатази й креатинкінази в крові й скелетному м'язі. Це призводить до зниженого використання макроергів, що зумовлює підвищений вміст АТФ у печінці й серці пацюків і курчат. Додаткове введення вітаміну E в раціон, позбавлений вітаміну K, попереджає зниження активності зазначених ензимів у м'язах пацюків. Це виявляє утворення метаболітів, що не володіють антигеморагічною дією, але подібно вітаміну K забезпечують нормальний біосинтез ензиматичних білків.

Включення в раціон пацюків вітаміну А – кислоти в дозі, що не перевищує 50 МО, значно знижувало вміст протромбіну й підвищувало виділення вітаміну K з калом. Таким чином, вітамін А кислота гальмувала усмоктування вітаміну K. Як недостатність вітаміну А, так і гіпервітаміноз А викликають крихкість лізосомних оболонок клітин товстої кишки, що призводить до виділення із клітин ряду ензимів – b-глюкуронідази, кислої фосфатази й арилсульфатази – та підвищення їх активності. Пероральне введення вітаміну K попереджало вивільнення цих ензимів при гіпервітамінозі А. Подібне ж виділення арилсульфатази відбувається й з лізосом печінки при гіпервітамінозі А. Додавання вітаміну K₁ в інкубоване середовище оберігає лізосоми печінки від вивільнення арилсульфатази. Отже, вітамін K стабілізує мембрани клітин і їх органел.