Pentru o lungă perioadă de timp, oamenii de știință au crezut că rolul său în sinteza factorilor de coagulare și, prin urmare, în menținerea coagulării sângelui era singura funcție fiziologică esențială a vitaminei K. Într-adevăr, K din numele său provine din ortografia daneză a cuvântului coagulare – Koagulation. Cu toate acestea, în urma identificării proteinelor specifice care sunt activate de reacțiile dependente de vitamina K, a devenit rapid evident că această vitamină are un spectru de activitate semnificativ mai larg în organism. Aceste proteine includ substanțe atât de diverse precum protrombina, necesară pentru coagularea sângelui, proteina matrix Gla, care previne calcifierea arterelor și a țesuturilor, și osteocalcina, care este implicată în mineralizarea oaselor. În cercetările mai recente, discuțiile se concentrează din ce în ce mai mult asupra importanței vitaminei K pentru sănătatea cardiovasculară, funcția cognitivă și reproducerea (1).

Funcția vitaminei K în menținerea

Coagulării sângelui

Cea mai cunoscută activitate a vitaminei K este funcția sa de cofactor în producerea și activarea proteinelor de coagulare, cum ar fi protrombina (factorul II) și factorii de coagulare (VII, IX și X) în ficat. Precursorii acestor proteine sunt transformați în formele lor active sub influența enzimelor dependente de vitamina K. Astfel, vitamina K funcționează ca un cofactor pentru enzima gama-glutamat-carboxilază, care transformă unitățile de acid glutamic ale proteinelor prin introducerea unei grupări carboxil (-COOH) în acid gama-carboxilglutamic (GLA) (2,3). Această reacție de carboxilare este crucială pentru funcția de fixare a calciului a proteinelor dependente de vitamina K. Gradul de carboxilare a unei astfel de proteine poate fi utilizat pentru a determina statusul vitaminei K.

Procesul de coagulare începe cu activarea factorului X, care declanșează formarea trombinei din protrombină. Trombina duce apoi la formarea de monomeri de fibrină din fibrinogen. Monomerii de fibrină formează o plasă de fibre de fibrină prin polimerizare, iar aceste fibre se acumulează în celulele sanguine și duc la formarea unui tromb, care sigilează vasul de sânge lezat și determină oprirea sângerării. Multă vreme s-a crezut că un consum excesiv de vitamina K ar duce la o tendință periculos de crescută de coagulare, dar acum se știe că acest lucru nu este adevărat: proteinele dependente de vitamina K posedă un număr limitat de reziduuri de glutamat care pot fi carboxilate; chiar și în cazul unor concentrații ridicate de vitamina K, nu este posibilă o carboxilare suplimentară sau o coagulare excesivă (1).

Consumul țintit de vitamina K este recomandat mai ales pentru grupurile vulnerabile. Nou-născuții și sugarii alăptați la sân, în special, sunt expuși unui risc ridicat de a dezvolta deficit de vitamina K și, în consecință, unui risc crescut de hemoragie, în cel mai rău caz de hemoragie legată de creier. Acest lucru se poate datora faptului că vitamina K nu traversează cu ușurință bariera placentară sau se poate datora unei sinteze insuficiente a factorilor de coagulare, unui tract intestinal steril care nu este încă colonizat de bacterii producătoare de vitamina K la naștere sau unei concentrații scăzute de vitamina K în laptele matern. Din acest motiv, în multe țări, nou-născuților li se administrează standard vitamina K1 pe cale orală sau intramusculară (4). Alte grupuri de risc care consumă prea puțină vitamina K în dieta lor normală includ persoanele în vârstă și în special rezidenții căminelor de bătrâni (5, 6). Cu toate acestea, deocamdată nu există studii suficiente pentru a susține recomandări concrete privind suplimentarea cu vitamina K în alimentația acestor grupuri. Deoarece persoanele în vârstă trebuie să ia adesea medicamente anticoagulante, iar efectele acestor agenți de subțiere a sângelui (de exemplu, warfarina) pot fi parțial anulate de vitamina K, mulți experți recomandă prudență în ceea ce privește consumul de vitamina K prin intermediul alimentelor sau al suplimentelor alimentare (7). Se recomandă monitorizarea regulată a statusului vitaminei K pentru cei afectați și, dacă este necesar, trebuie ajustată doza de warfarină (8).

Cu excepția acestor grupuri vulnerabile, deficiențele de vitamina K sunt rare în țările industrializate. Suplimentarea cu vitamina K este o practică consacrată pentru pacienții cu fibroză chistică, a căror absorbție de vitamina K din alimentație este sever restricționată și a căror utilizare a antibioticelor reduce producția proprie de vitamina K prin acțiunea microflorei intestinale (9). Cu toate acestea, statusul de vitamina K al acestor pacienți este adesea inadecvat în ciuda administrării de suplimente vitaminice și, conform unui studiu recent, un status com-parabil cu cel al indivizilor sănătoși este atins doar cu o doză de 1000 mg pe zi (10).

Sănătatea oaselor

Osteoporoza este o problemă de sănătate globală de o importanță crescândă, având în vedere creșterea vârstei populației lumii. Se estimează că 200 de milioane de persoane din întreaga lume suferă de destabilizarea oaselor legată de vârstă (11). Singurii micronutrienți de interes pentru prevenirea și tratamentul osteoporozei au fost, pentru mult timp, vitamina D și calciul. Dar de la Nurses Health Study se știe că există o asociere între un status scăzut de vitamina K, o densitate osoasă redusă și un risc crescut de fracturi (12). Acest studiu a arătat că riscul de fracturi în grupul cu cel mai mare aport de vitamina K a fost cu aproximativ 30% mai mic decât în grupul cu cel mai mic aport de vitamina K. Vitamina K este necesară organismului în calitate de cofactor pentru mai multe reacții de carboxilare care sunt importante pentru mineralizarea oaselor, precum și pentru coagularea sângelui. Producerea proteinelor din matricea osoasă osteocalcină și matrix Gla (MGP) necesită vitamina K (13). Cantitățile circulante de osteocalcină necarboxilată sunt mai mari atunci când statusul de vitamina K este inadecvat. Osteocalcina este în mod evident implicată în reglarea negativă a mineralizării osoase, adică cu cât este mai puțină osteocalcină prezentă în os, cu atât densitatea și duritatea acestuia sunt mai mari (14). Mai mult, niveluri scăzute de vitamina K au fost găsite la pacienții cu densitate minerală osoasă scăzută (13). În schimb, ratele reduse de fracturi observate în studiile cu administrare țintită de comprimate de vitamina K nu au fost asociate cu o masă osoasă mai mare. Prin urmare, suplimentarea dietei cu vitamina K pare să îmbunătățească proprietățile osului care îl întăresc, fără a-i crește densitatea (14). La pacienții tratați cu warfarină, administrarea a 100 mg de vitamina K ar putea aduce un anumit beneficiu și întărirea oaselor fără interacțiuni nedorite (15).

Într-un studiu controlat randomizat din Japonia, administrarea de vitamina K2 pe o perioadă de doi ani a arătat un efect pozitiv asupra densității minerale osoase și o scădere a riscului de fractură vertebrală la femeile aflate la postmenopauză (16). Un studiu observațional efectuat pe bărbați japonezi sănătoși în vârstă de peste 65 de ani a examinat consumul de natto, care constă în boabe de soia fermentate bacterial și conține vitaminele K1 și K2, și asocierea dintre osteocalcina subcarboxilată, ca biomarker pentru aportul de vitamina K, și densitatea minerală osoasă a vertebrelor lombare și a șoldurilor (17). S-a demonstrat că participanții care au consumat cantități mai mari de natto bogat în vitamina K au avut niveluri serice mai scăzute de osteocalcină subcarboxilată și o masă osoasă mai mare la nivelul șoldurilor și al gâtului femurului. Cu toate acestea, sunt necesare mai multe studii pentru a confirma aceste rezultate și, eventual, pentru a oferi recomandări dietetice într-o etapă ulterioară.

Sănătatea cardiovasculară

Vitamina K activează proteine care sunt importante pentru metabolismul calciului. Pe lângă osteocalcină, care este necesară pentru acumularea calciului în oase, vitamina K influențează și proteina Matrix Gla (MGP), care este responsabilă de reglarea concentrației de calciu în țesuturile moi, cum ar fi pereții arterelor. Se crede că lipsa vitaminei K înseamnă că aceste proteine nu sunt activate, ceea ce duce nu numai la oase poroase, ci și la depozite de calciu (placă aterosclerotică) și la modificări ale vaselor de sânge (18). Acest lucru ar explica, de asemenea, de ce pacienții care iau anticoagulante (de exemplu, cumarine) care inhibă activitatea vitaminei K sunt mai expuși riscului de ateroscleroză.

Într-un studiu controlat și randomizat, suplimentarea dietei cu vitamina K1 plus vitamina D și o combinație de minerale pe o perioadă de trei ani a dus la o îmbunătățire a elasticității și flexibilității arterei carotide la femeile aflate la postmenopauză (19). Suplimentarea bărbaților mai în vârstă cu 500 micrograme de vitamina K1 pe zi împreună cu un produs multivitaminic a părut să încetinească evoluția calcifierii arterelor coronare.

Un studiu observațional a indicat că un consum crescut de alimente bogate în vitamina K2 pe o perioadă de 10 ani ar putea fi asociat cu o reducere a calcifierii arterelor și cu un risc mai mic de a muri din cauza unei boli coronariene (20). Sunt necesare studii controlate randomizate pentru a determina în ce măsură vitamina K are o influență relevantă din punct de vedere clinic asupra sănătății cardiovasculare și ce aporturi ar trebui recomandate.

Sănătatea sistemului nervos și a funcțiilor cerebrale

Se știe de mult timp că vitamina K este implicată în sinteza de sfingolipide din creier. Aceste lipide sunt componente importante ale membranelor celulelor neuronale și acționează ca molecule de semnalizare pentru comportamentul motor și cognitiv. Numeroase studii experimentale indică un rol al vitaminei K în reglarea mai multor enzime ale metabolismului sfingolipidic în regiunile bogate în mielină ale creierului, deși mecanismele exacte nu sunt încă bine cunoscute (21). Pe baza relevanței sale pentru sfingolipide, vitamina K ar putea susține funcțiile cognitive. Un aport insuficient de vitamina K a fost asociat cu o cogniție diminuată, precum și cu un stres oxidativ crescut și cu o creștere a inflamațiilor (22).

Gas6, o proteină care conține gamma-carboxiglutamat dependentă de vitamina K, joacă un rol important în sistemul nervos central și periferic ca moleculă de semnalizare. Gas6 este implicată în diviziunea, creșterea și mielinizarea celulelor din întregul sistem nervos central. În consecință, un consum suficient de vitamina K ar putea contribui la menținerea unui sistem nervos intact. Descoperirea experimentală conform căreia activitatea Gas6 dependentă de vitamina K protejează neuronii de moartea celulară indică faptul că vitamina K ar putea preveni modificările legate de vârstă la nivelul creierului – de exemplu, apariția bolii Alzheimer (23). De asemenea, importantă este proteina S dependentă de vitamina K, care, ca moleculă de semnalizare, ar putea susține funcția vasculară a creierului prin efecte anticoagulante și ar putea contribui la sănătatea sistemului nervos prin efecte neuroprotectoare (24). Rolul exact al vitaminei K pentru sfingolipide și influența Gas6 și a proteinei S asupra funcției cerebrale și a sistemului nervos, precum și posibilele efecte preventive pentru bolile neurodegenerative nu au fost încă cercetate în detaliu.

Sănătatea reproducerii

Contracțiile uterine dureroase, excesive sau neregulate în contextul menstruației lunare (dismenoree) reprezintă unul dintre cele mai frecvente motive invocate de femeile tinere pentru absențele repetate de la școală sau de la locul de muncă. Tratamentul farmaco-logic include medicația antiinflamatoare nesteroidiană orală și contraceptivele orale. În China, o injecție de vitamina K într-un anumit punct de acupunctură din partea inferioară a piciorului, San Yin Yao/Milz 6, a fost tratamentul standard pentru dismenoree timp de mulți ani. Un prim studiu randomizat controlat a arătat acum că o injecție de vitamina K în punctul de acupunctură ameliorează rapid disconfortul și reduce utilizarea analgezicelor la femeile cu vârste cuprinse între 14 și 25 de ani (25). Se crede că vitamina K ajută la relaxarea uterului prin reducerea crampele musculare provocate de prostaglandine. Cu toate acestea, în prezent nu se știe ce rol joacă această vitamină la nivelul mușchilor. În plus, nivelul mai scăzut de estrogeni la femeile aflate în postmenopauză pare să influențeze nivelurile de vitamina K (19). Posibilele legături dintre vitamina K și hormonii sexuali, precum și rolul acestei vitamine în menținerea sănătății reproducerii, sunt în prezent în curs de investigare.

.