La vitamina K s’anomena vitamina de la coagulació pel seu efecte antihemorràgic (hemostàtic), que va ser descobert el 1929 pel fisiòleg i bioquímic Carl Peter Henrik Dam sobre la base de sang estudis de coagulació. La vitamina K no és una substància uniforme, sinó que es presenta en tres variants estructurals. Es poden distingir les següents substàncies del grup de la vitamina K:
- Vitamina K1 - filoquinona - que apareix a la natura.
- La vitamina K2 - menaquinona (MK-n): apareix a la natura.
- Vitamina K3 - 2-metil-1,4-naftoquinona, menadiona: producte sintètic.
- Vitamina K4 - 2-metil-1,4-naftohidroquinona, menadiol: producte sintètic.
All vitamina K Les variants tenen en comú que es deriven de la 2-metil-1,4-naftoquinona. La principal diferència estructural es basa en la cadena lateral en posició C3. Tot i que la cadena lateral lipofílica (liposoluble) de la vitamina K1 té una unitat d’isoprè insaturada (amb doble enllaç) i tres saturades (sense doble enllaç), vitamina K2 té una cadena lateral amb isoprè variable, normalment de 6 a 10 molècules. La vitamina K3, és la seva aigua-Menadiona derivada soluble sodi hidrogen sulfit i vitamina K4 - diester de menadiol, com el dibutirat de menadiol - ja que els productes sintètics no tenen cadena lateral. No obstant això, a l’organisme es produeix la fixació covalent de quatre unitats d’isoprè a la posició C3 de l’anell quinoide. El grup metil de l’anell quinoide en posició C2 és responsable de l’eficàcia biològica específica de la vitamina K. La cadena lateral en posició C3 de l’anell quinoide és el grup metil. La cadena lateral en posició C3, en canvi, determina la solubilitat dels lípids i, per tant, influeix absorció (absorció per l’intestí). Segons l’experiència anterior, es coneixen unes 100 quinones amb activitat de vitamina K. No obstant això, només el natural vitamines K1 i K2 tenen una importància pràctica, ja que la vitamina K3 i altres naftoquinones poden exercir efectes adversos, de vegades tòxics (verinosos) [2-4, 9-12, 14, 17].
Síntesi
Mentre que la fil·loquinona (vitamina K1) es sintetitza (es forma) en els cloroplasts (orgànuls cel·lulars capaços de fotosíntesi) de les plantes verdes, on participa en el procés fotosintètic, la biosíntesi de la menaquinona (vitamina K2) es duu a terme per diversos intestinals els bacteris, com Escherichia coli i Lactobacillus acidophilus, que es produeixen a l’ili terminal (inferior intestí prim) I còlon (intestí gros), respectivament. A l’intestí humà es pot sintetitzar fins al 50% de menaquinona, però sempre que sigui fisiològica flora intestinal és present. Reseccions intestinals (extirpació quirúrgica de l’intestí), malaltia inflamatòria intestinal (MII), malaltia celíaca i altres malalties intestinals, així com teràpia amb antibiòtics tal com cefalosporines, ampicil·lina i les tetraciclines, poden afectar significativament la síntesi de menaquinona. De la mateixa manera, els canvis en la dieta a causa de l’alteració de flora intestinal pot influir en la síntesi de vitamina K2 intestinal. És controvertit fins a quin punt la vitamina K2 sintetitzada bacterianament contribueix a complir els requisits. Atès que, segons l'experiència experimental, el absorció la taxa de menaquinona és bastant baixa, es pot suposar que el rendiment de la síntesi intestinal els bacteris només aporta una aportació menor al subministrament de vitamina K. L'observació que no es van trobar símptomes de deficiència de vitamina K en subjectes després d'un període de cinc setmanes sense vitamina K dieta, però que van aparèixer després de 3-4 setmanes quan antibiòtics es van administrar al mateix temps, dóna suport a la suposició que la vitamina K sintetitzada enteralment (a través de l’intestí) és realment important per satisfer els requisits.
Absorció
Hi ha diferències importants entre les substàncies individuals del grup de la vitamina K respecte a absorció. L’absorció dietètica és principalment la fil·loquinona. La menaquinona subministrada alimentàriament (amb aliments) o sintetitzada bacterianament té un paper subordinat en el subministrament de vitamina K. Igual que tots els liposolubles vitamines, les vitamines K1 i K2 s’absorbeixen (s’aconsegueixen) durant la digestió de greixos, és a dir, la presència de greixos dietètics com a mitjà de transport lipofílic molècules, àcids biliars per a la solubilització (augment de la solubilitat) i formació de micel·les (formació de perles de transport que fan transportables substàncies liposolubles en solució aquosa) i lipases pancreàtiques (digestives enzims del pàncrees) per a la divisió de la vitamina K lligada o esterificada és necessària per a una absorció intestinal òptima (absorció per l’intestí). Vitamines K1 i K2, com a part de les micel·les mixtes, arriben a la membrana apical dels enteròcits (cèl·lules epitelials) del jejun (intestí buit) –fil·lo- i menaquinona subministrats pels aliments– i a l’íle terminal (inferior intestí prim) - menaquinona sintetitzada bacterianament - i estan interioritzades. A la cèl·lula es produeix la incorporació (captació) de vitamines K1 i K2 a quilomicrons (lipoproteïnes riques en lípids), que transporten les vitamines lipofíliques limfa al perifèric sang circulació. Tot i que la vitamina K1 i K2 alimentària (dietètica) s’absorbeixen mitjançant el transport actiu dependent de l’energia després de la cinètica de saturació, l’absorció de vitamina K2 sintetitzada bacterianament es produeix mitjançant difusió passiva. 1 i 20%. En el nounat, la taxa d’absorció de la fil·loquinona és només del 80% a causa de l’esteatorrea fisiològica (femtes grasses). El biodisponibilitat de vitamines lipofíliques K1 i K2 depèn del pH de l’intestí, del tipus i de la quantitat de greixos alimentaris presents i de la presència de àcids biliars i lipases del pàncrees (digestiu enzims del pàncrees). PH baix i saturat de cadena curta o mitjana àcids grassos augmenten, mentre que els àcids grassos poliinsaturats amb un pH elevat i de cadena llarga inhibeixen l’absorció de fil·lo i menaquinona. Des de greixos i dietètics àcids biliars Els requisits necessaris per a l 'absorció només estan disponibles en una mesura limitada a l' ileu distal (secció inferior del intestí prim) I còlon (intestí gros), on sintetitza la vitamina K2 els bacteris es troben, la menaquinona bacteriana s’absorbeix en molt menor grau en comparació amb la fil·loquinona. A causa de la seva hidrofilicitat (aigua solubilitat), les vitamines sintètiques K3 i K4 i els seus derivats solubles en aigua (derivats) s’absorbeixen passivament independentment dels greixos de la dieta, bilis àcidsi lipases pancreàtiques (digestives enzims del pàncrees) tant a l’intestí prim com a còlon (intestí gros) i alliberat directament al torrent sanguini.
Transport i distribució al cos
Durant el transport a la fetge, Lliure àcids grassos (FFS) i els monoglucèrids dels quilomicrons s’alliberen als teixits perifèrics sota l’acció de la lipoproteïna lipasa (LPL), que es troba a les superfícies cel·lulars i es divideix triglicèrids. Mitjançant aquest procés, els quilomicrons es degraden fins a restes de quilomicrons (restes de quilomicron baixos en greixos), que, mediades per l’apolipoproteïna E (ApoE), s’uneixen a receptors específics (llocs d’unió) a fetge. Absorció de vitamines K1 i K2 en fetge es produeix per endocitosi mediada per receptors. La fil·lo i la menaquinona s’acumulen en part al fetge i s’incorporen en part al VLDL sintetitzat hepàtic (al fetge) Densitat lipoproteïnes; lipoproteïnes que contenen greixos de molt baixa densitat). Després de l’alliberament de VLDL al torrent sanguini, les vitamines K3 i K4 absorbides també s’uneixen a VLDL i es transporten als teixits extrahepàtics (fora del fetge). Els òrgans objectiu inclouen ronyó, glàndula adrenal, pulmó, medul · la òssiai limfa nodes. La captació de vitamina K per les cèl·lules diana es produeix a través de la lipoproteïna lipasa (LPL) activitat. Fins ara, encara no està clar el paper d’una menaquinona específica (MK-4) sintetitzada per bacteris intestinals i originària de l’organisme a partir de la fil·loquinona i la menadiona. Al pàncrees, glàndules salivals, cervell i estèrnum un més alt concentració es podria trobar de MK-4 que de filoquinona. Filoquinona concentració in sang el plasma està influït tant pel contingut de triglicèrids com pel polimorfisme d’ApoE. Augment del sèrum de triglicèrids. concentració s’associa amb un augment dels nivells de fil·loquinona, que s’observa amb més freqüència amb l’edat. Tanmateix, els adults ≥ 60 anys solen tenir un estat de vitamina K deficient, com ho demostra una baixa proporció de fil·loquinona: triglicèrids en comparació amb els adults joves. restes de quilomicron baixos en greixos) de la unió als receptors hepàtics. Com a resultat, les concentracions de fil·loquinona en sang augmenten a més de les de lípids, suggerint falsament un bon subministrament de vitamina K.
Dipòsit
Les vitamines K1 i K2 d’origen natural s’acumulen predominantment al fetge, seguides de la glàndula adrenal, ronyó, pulmons, medul · la òssiai limfa nodes. Com que la vitamina K està subjecta a una ràpida rotació (facturació), aproximadament 24 hores, la capacitat d’emmagatzematge del fetge només pot superar la deficiència de vitamina durant aproximadament 1-2 setmanes. La vitamina K3 només és present al fetge, es distribueix més ràpidament a l’organisme en comparació amb les fil·lo i la menaquinona naturals i es metabolitza (metabolitza) més ràpidament. La reserva corporal total de vitamina K és petita, oscil·lant entre 70-100 µg i 155-200 nmol, respectivament. Estudis sobre el biodisponibilitat de fil·lo i menaquinona en homes sans han demostrat que després de la ingesta alimentària de quantitats similars de vitamina K1 i K2, la concentració de menaquinona circulant va superar la de filoquinona en més de 10 vegades. El motiu d'això és, d'una banda, que és relativament baix biodisponibilitat de filoquinona dels aliments - 2-5 vegades inferior a la de la vitamina K suplements - a causa de la feble unió cap als cloroplasts de les plantes i la baixa alliberació entèrica de la matriu alimentària. D’altra banda, la menaquinona té una vida mitjana més llarga que la fil·loquinona i, per tant, la vitamina K2 està disponible per als teixits extrahepàtics, com l’os, durant un període de temps més llarg.
Excreció
Les vitamines K1 i K2 s'excreten per via renal (a través de ronyó) en forma de glucuronids després glucuronidació en més del 50% al bilis amb femta (femta) i aproximadament un 20% després d’escurçar la cadena lateral per beta-oxidació (degradació oxidativa de àcids grassos). Paral·lelament a la fil·lo i a la menaquinona, la vitamina K3 també es converteix en una forma excretora pel procés de biotransformació. La biotransformació es produeix en molts teixits, especialment al fetge, i es pot dividir en dues fases:
- En la fase I, la vitamina K és hidroxilada (inserció d’un grup OH) pel sistema del citocrom P-450 per augmentar la solubilitat.
- En la fase II, es produeix la conjugació amb substàncies fortament hidrofíliques (solubles en aigua); amb aquest propòsit, l'àcid glucurònic es transfereix al grup OH de vitamina K inserit prèviament amb l'ajut de la glucuroniltransferasa o un grup sulfat mitjançant sulfotransferasa, respectivament.
Fins ara, dels metabòlits (intermedis) i productes d’excreció de la vitamina K3, només s’han identificat 2-metil-1,4-naftohidroquinona-1,4-diglucuronida i 2-metil-1,4-hidroxi-1-naftilsulfat. , que, a diferència de la vitamina K1 i K2, s’eliminen ràpidament i en gran mesura per l’orina (~ 70%). La majoria dels metabòlits de la menadiona encara no s’han caracteritzat.
