Витамин К, извън коагулацията - блог на Casa Pià
Витамин К, извън коагулацията
Вторичният или субклиничният дефицит на витамин К може да бъде основен рисков фактор за ускорена костна загуба, съдови калцификации и рак.
Тъй като датският учен Хенрик Дам и неговите сътрудници откриха през 1929 г., че пилетата, лишени от диета с високо съдържание на мазнини, изпитват забавено време на съсирване, анемия и кървене 2), един интересен път е преминал.
Изследвайки ролята на диетичния холестерол в храненето на пилета с диета без мазнини, беше установено, че тези животни са страдали от често кървене, ако някоя мазна храна е била радикално елиминирана. Тази ситуация не беше обърната от добавянето на холестерол към диетата, така че започна да мисли, че трябва да има друго съединение, присъстващо в обичайната диета на тези животни, което да предотврати кървенето.
След години на изследвания (1929-1935) в конопените семена и листата на люцерна е открит фактор, който предотвратява кървенето и язовир, решава да го нарече коагулационен витамин (Koagulation): витамин К. е открит в различни зеленчуци и в черния дроб на определени животни.
През 1938 г. също беше демонстрирано как витамин К може да се образува на чревно ниво, чрез действието на нашата бактериална флора (3). Работата на Едуард А. Дойзи върху синтеза на витамин К и определянето на химическата му структура го накара да сподели Нобелова награда през 1943 г., заедно с язовир Карл Питър Хенрик (4).
През 1974 г. две паралелни изследователски групи (5,6) откриха, че протромбинът (важен коагулационен фактор) съдържа необичайната аминокиселина γ-карбокси глутаминова киселина (Gla), чието присъствие е от съществено значение за функционалността на витамин К.
В случая на човешки протромбин има 10 остатъка Gla. Това доведе до разбирането как витамин К може да допринесе за активирането на факторите на съсирването.
Матричният протеин Gla (MGP) (7) съдържа 5 остатъка от аминокиселината Gla, където свързването на Са2 + и зависимостта му от витамин К са свързани.
При хората са идентифицирани 17 протеини, съдържащи Gla. Витамин К-зависими протеини (VKDPs) се намират в различни тъкани, главно в костите и артериите и като обща характеристика имат аминокиселината (Glu), която се трансформира ензимно (до Gla) с помощта на витамин К, чрез пост -транслационно карбоксилиране.
Ролята на костния Gla протеин (остеокалцин) и матричния Gla протеин е да свързват положителния заряд на калция, да се свързват за укрепване на костите и изчистване на артериалните съдови стени съответно от калциеви отлагания. По същия начин коагулационните протеини трябва да се свързват с калция, за да участват в коагулационната каскада. По този начин витамин К е обща връзка между костите, съдовите протеини и коагулационната система.
Една от причините, поради която витамин К рядко има недостиг в човешката диета, е, че витаминът се рециклира непрекъснато в нашите клетки. Забелязано е обаче, че хранителните нужди на диетата витамин К за синтеза на фактори на съсирването са много по-ниски, отколкото при останалите протеини на Gla. Този факт е в основата на теорията за триажа (8).
Тази теория предполага, че по време на еволюцията живите организми са разработили системи, осигуряващи преференциалния транспорт на витамини и микроелементи до важни тъкани за профилактика на първични дефицитни заболявания. Тъй като кървенето е основната и най-сериозна заплаха от дефицит на витамин К, когато витамин К навлиза в кръвта ни, той за предпочитане се транспортира до черния дроб, мястото, където се синтезират факторите на съсирването. Само след като тази функция е изпълнена, излишъкът от витамин К се транспортира до екстрахепаталните тъкани.