Vitamin K a K2: Jaké jsou jeho účinky? Kde v potravinách se nachází?

Co je to vitamin K a vitamin K2? Jaké má účinky a proč je pro člověka důležitý? Co může způsobit jeho nedostatek i nadbytek a jaké máme k dispozici přirozené zdroje v potravinách?

Vitamin K je označován za klíčový faktor při srážení krve.

Byl objeven již v roce 1936, a to díky kuřatům. Ta, která byla krmena nízkotučnou stravou, trpěla výrazně vyšší krvácivostí. To přimělo vědce ke zkoumání jeho původu.

Vitamin K se totiž v tucích rozpouští. V tomto případě tedy nedocházelo k jeho dostatečnému vstřebávání. Výsledkem byla nízká schopnost krve srážet se.

Protože vitamin K byl při svém objevu spojován se srážlivostí krve, dostal svůj název z německého slova "Koagulation".

Vitamin K se v přírodě vyskytuje ve dvou formách jako:

• Vitamin K1 – označovaný také jako fylochinon
• vitamin K2 – označovaný také jako menachinon

Vitamin K2 se dále dělí na dva podtypy podle chemické struktury. S takzvaným:

• krátkým řetězcem
• dlouhým řetězcem

Vitamin K se vyskytuje také ve třetí, syntetické formě jako vitamin K3. Tato forma vitaminu však vykazuje řadu nežádoucích účinků. Jedná se především o hemolýzu krve (rozpad červených krvinek). Má také toxické účinky na játra.

V některých literárních pramenech se uvádí také vitamin K4. Jedná se o redukovanou formu vitaminu K3.

Vitaminy K1 a K2 a jejich funkce v lidském těle

Vitamin K má v našem těle několik účinků. I když se účinky vitaminu K1 a K2 od sebe výrazně liší. Proto se budeme zabývat konkrétně účinky obou.

Jedním z nejznámějších účinků vitaminu K1 je jeho účast na srážení krve. Vitamin K1 se podílí na aktivaci faktorů krevní srážlivosti.

Těmi jsou:

• Koagulační faktor II – označovaný také jako protrombin
• koagulační faktory VII, IX a X

a protisrážlivé proteiny C a S.

Vitamin K se ukládá a koncentruje především v játrech. Játra slouží tedy jako zásobárna tohoto vitaminu. Vitamin K se však rychle spotřebovává při tvorbě srážecích faktorů.

Pokud není dodáván ve formě potravy (nebo doplňků stravy), například v případě omezené stravy, jeho zásoby se vyčerpají během několika dní.

Novorozencům se vitamin K1 podává krátce po narození. Buď ve formě jednorázové injekční dávky, nebo dlouhodoběji podáváním v kapkové perorální formě. Tato léčba zabraňuje potenciálně smrtelnému krvácení z nedostatku tohoto vitaminu.

K tomuto krvácení může dojít během:

• Prvních 24 hodin po narození – označuje se také jako časné. Tento jev je neobvyklý. Obvykle je způsoben léky, které matky užívaly během těhotenství. Mezi takové léky patří např:
  • antiepileptika - karbamazepin, fenytoin, barbituráty
  • léky proti tuberkulóze - isoniazid, rifampicin
  • antibiotika – cefalosporiny
  • léky na ředění krve - warfarin

Bez profylaxe vitaminem K1 však může k tomuto fatálnímu krvácení dojít také

• V prvním týdnu života novorozence – označuje se také jako klasické.

ale také známe

• Pozdní – které se může objevit mezi druhým týdnem a šestým měsícem věku dítěte.

Nízká hladina vitaminu K1 u novorozenců je způsobena především nízkým průchodem vitaminu K1 placentou.

K tomuto stavu přispívá také skutečnost, že mateřské mléko obsahuje velmi nízké množství vitaminu K1, a nezralost trávicího traktu novorozence. To způsobuje nízké vstřebávání.

Nedávné studie odhalily, že vitamin K1 vykazuje v našem těle také antioxidační aktivitu. Tato aktivita se však snižuje působením warfarinu.

Vitamin K také usnadňuje tvorbu ATP v mitochondriích. To pomáhá, když dojde k mitochondriální dysfunkci.

Vitamin K2 hraje důležitou roli při:

• kardiovaskulárních onemocněních
• při vývoji kostí a při léčbě zlomenin
• chronických onemocněních ledvin
• a některých druhů rakoviny

Současně má také významný vliv na:

• jaterní onemocnění
• imunitní reakce našeho těla
• neurologická onemocnění
• ale také obezitu

Vitamin K2 a kardiovaskulární onemocnění

Ukládání vápenatých iontů v cévách je proces, který způsobuje onemocnění kardiovaskulárního systému našeho těla.

Podle současných výzkumů ochranný mechanismus našeho těla, který brání procesu ukládání vápníku v cévách, zajišťují specifické bílkoviny. Tyto bílkoviny jsou však závislé na vitaminu K2. Proto vitamin K2 plní ochrannou funkci při vzniku kalcifikace cév.

I po léčbě vitaminem K2 bylo pozorováno zlepšení elasticity cév a došlo také k regresi tvrdnutí tepen. Ve studiích byli pacienti léčeni také vitaminem K1, ale účinek byl prokázán pouze u vitaminu K2.

Stále probíhá mnoho studií u pacientů s různými kardiovaskulárními onemocněními. Je tedy pravděpodobné, že se v blízké budoucnosti objeví další diagnózy, u kterých bude vitamin K2 doporučován.

Vitamin K2 a zlomeniny kostí

V současné době je velmi dobře známo, že vitamin K2 zlepšuje kvalitu kostí. Tím se také snižuje riziko zlomenin. Tyto závěry podporuje řada studií s pacienty staršími 50 let.

Vitamin K2 je důležitý také pro vývoj kostí u dětí, které se narodily s nedostatkem vitaminu K2 v důsledku genetické mutace. V takovém případě by měly být podávány doplňky stravy a léky obsahující vitamin K2.

Zároveň stále probíhají další studie, které mají přesněji objasnit roli vitaminu K2 ve vývoji, zdraví a udržení funkce kostí.

Vitamin K2 a diabetes mellitus

Studie potvrdily, že dlouhodobé užívání doplňků stravy s vitaminem K2 snižuje riziko vzniku diabetu.

Největší studie zahrnující 38 000 žen a mužů ve věku od 20 do 70 let ukázala, že příjem 10 µg vitaminu K2 denně snižuje riziko vzniku diabetu o 7 %.

Přesný mechanismus, jak vitamin K2 toto riziko snižuje, však nebyl objasněn.

Může to souviset s aktivací osteokalcinu vitaminem K2. Osteokalcin působí na beta buňky slinivky břišní, a tím ovlivňuje i produkci inzulinu.

V důsledku toho se předpokládá, že vitamin K2 má vliv na metabolismus glukózy.

Vitamin K2 a rakovina

V několika studiích byl vitamin K2 podáván jako doplňková léčba pacientům s rakovinou. Studie prokázaly, že vitamin K2 zabránil růstu a metastazování několika linií rakovinných buněk.

V některých případech vývoj rakoviny dokonce ustoupil nebo došlo k úplné remisi pacientů.

Zajímavé je, že účinek vitaminu K2 nebyl omezen na jeden konkrétní typ rakoviny. Jeho účinek byl pozorován u několika typů onemocnění.

Vitamin K2 a onemocnění jater

Úloha vitaminu K1 v játrech již byla popsána dříve v tomto článku. Jak je to však s vitaminem K2 a jeho účinky na játra? Zdá se, že vitamin K2 má regenerační účinek na jaterní buňky. Ovlivňuje také zrání a tvorbu jaterních buněk z kmenových buněk.

A protože dokáže brzdit rozvoj rakoviny, bylo zjištěno, že je účinný i při rakovině jater. Vitamin K2 byl účinný v obou případech této rakoviny. Ať už se jednalo o alkoholickou cirhózu, nebo nealkoholickou cirhózu jater.

Podobně se uvažuje i o jeho pozitivních účincích u samotné jaterní cirhózy.

Vitamin K2 a chronické onemocnění ledvin

K nedostatku vitaminu K dochází při chronickém onemocnění ledvin. Výzkum ukázal, že užívání vitaminu K2 zlepšilo funkci ledvinných tepen.

Současně tato léčba zabránila dalšímu ukládání vápníku (tzv. kalcifikaci) v ledvinových tepnách. Oba tyto procesy přispívají ke zlepšení funkce ledvin.

Bylo také prokázáno, že léčba vitaminem K2 zlepšila glomerulární filtraci.

Vitamin K2 a imunitní systém

Vitamin K2 snížil počet aktivovaných buněk imunitního systému ve srovnání s vitaminem K1. Proto byl vitaminu K2 přisuzován imunosupresivní účinek. Tento účinek by mohl být využit například u atopické dermatitidy.

To však vyžaduje další zkoumání.

Vitamin K2 a neurologická onemocnění

Jedna studie popisuje snížené množství vitaminu K2 u pacientů s roztroušenou sklerózou ve srovnání se zdravými dobrovolníky.

Dále byla popsána funkce vitaminu K2 při diferenciaci neuronů a jeho vliv na ochranu mozkových buněk.

Hladiny vitaminu K2 také korelovaly s neurologickými křečemi a lézemi zrakového nervu. Tyto studie tedy naznačují velmi důležitou roli vitaminu K2 nejen v neurologickém vývoji, ale i při jeho onemocněních.

Vitamin K2 a obezita

Ve studiích provedených na lidech bylo při užívání doplňků stravy s vitaminem K2 prokázáno zlepšení tělesné hmotnosti. Bylo zjištěno zlepšení i dalších parametrů, jako např.:

• obvod pasu - výpočet poměru pasu k bokům
• tělesná stavba
• množství viscerálního tuku
• progrese cukrovky

Celkově lze tedy říci, že vitamin K2 má pozitivní vliv na metabolismus glukózy a tuků. I v tomto směru je ale třeba dalšího výzkumu.

Vitamin K1 a K2 a jejich výskyt v potravinách

Vitamin K1

Vitamin K1 se nachází především v zelené listové zelenině a zelených částech rostlin. Méně se vyskytuje v zeleném ovoci.

Vitamin K2 je produkován bakteriemi. Vyskytuje se proto hlavně v potravinách, při jejichž výrobě se používají bakterie – ve fermentovaných výrobcích.

Mezi hlavní zdroje vitaminu K1 patří např.:

• Zelenina, např.:
  • špenát - 96,7 µg/100 g
  • kysané zelí - 22,4 µg/100 g
  • zelí - 75,3 µg/100 g
• ovoce, které zahrnuje:
  • avokádo - 15,7 až 27 µg/100 g
  • kiwi - 33,9 až 50,3 µg/100 g
  • zelené a červené hrozny - 13,8 až 18,1 µg/100 g

Vyskytuje se však také v:

• červené řepě - 568 µg/100 g
• kapustě - 75,3 µg/100 g
• brokolici - 146,7 µg/100 g
• pražených sójových bobech - 57,3 µg/100 g
• nebo mrkvové šťávě - 25,5 µg/100 g

Kromě výše uvedeného ovoce lze vitamin K1 získat z:

• borůvek - 14,7 až 27,2 µg/100 g
• ostružin - 14,7 až 25,1 µg/100 g
• sušených fíků - 11,4 až 20,0 µg/100 g
• ale také sušených švestek - 51,1 až 68,1 µg/100 g

Mezi zástupci mezi ořechy jsou jeho zdrojem:

• piniové oříšky - 33,4 až 73,7 µg/100 g
• kešu ořechy - 19,4 až 64,3 µg/100 g
• a pistácie - 10,1 až 15,1 µg/100 g

Ostatní ovoce a ořechy obsahují velmi malé množství vitaminu K1.

Obsah vitaminu K v mase a rybách závisí kromě druhu zvířete také na původu masa.

Nejdůležitějšími zdroji vitaminu K1 v mase jsou:

• jelení hřbet - 2,4 µg/100 g
• hovězí játra - 2,3 µg/100 g

Z rybích zdrojů jsou na vitamin K1 nejbohatší následující druhy:

• makrela - 0,5 µg/100 g
• nebo dokonce úhoř - 1,3 µg/100 g

Vitamin K1 je vitamin rozpustný v tucích. Jeho vstřebávání z přijímané potravy se proto zvyšuje současně se stravou bohatou na tuky.

Vitamin K se vstřebává v tenkém střevě a poté je krví transportován do jater.

Vitamin K1 je játry vychytáván a z krevního oběhu se rychle ztrácí. Játra syntetizují srážecí faktory pomocí vitaminu K1.

Naproti tomu vitamin K2 zůstává v krevním oběhu déle a je přijímán kostní tkání a cévní tkání.

Vitamin K2

Pokud jde o vitamin K2, jeho hlavním zdrojem jsou především fermentované produkty. Ať už se jedná o maso, nebo třeba mléčné výrobky.

Nejvyšší množství vitaminu K2 (985 ng/g) obsahuje natto - japonský pokrm vyráběný fermentací sójových bobů pomocí bakterií.

Kromě fermentovaných výrobků se vitamin K2 nachází také v:

• kuřecím mase - 10,1 µg/100 g
• vaječných žloutcích
• tvrdých sýrech
• kysaném zelí
• hovězím mase - 1,9 µg/100 g
• ale také v lososím mase

Kromě výše uvedených potravin mají vysoký obsah vitaminu K2 i následující potraviny:

• hovězí játra - 11,2 µg/100 g
• a vepřová játra - 1,8 µg/100 g

Z ryb jsou na vitamin K2 nejbohatší:

• podobně jako vitamin K1 úhoř - 63,1 µg/100 g
• platýs - 5,3 µg/100 g
• losos - 0,6 µg/100 g

Vitamín K2 je však také produkován našimi střevními bakteriemi v trávicím traktu.

Potraviny obsahující vitamin K1 i vitamin K2

Kysané zelí je nejideálnějším zdrojem obou forem vitaminu K1 i K2.

• K1: 22,4 µg/100 g
• K2: 5,5 µg/100 g

Pokud jde o obsah vitaminu K v sýrech, závisí jeho množství na různých výrobních faktorech. Jedním z nich je například doba zrání.

Vyšší obsah mají zejména holandské tvrdé sýry. To je dáno především délkou fermentačního procesu, ale také charakterem použitých bakterií.

Je však třeba mít na paměti, že ani jeden ze sýrů nelze považovat za samostatný zdroj vitaminu K2. Konzumace sýrů však přispívá k celkové hladině vitaminu K.

Z evropských sýrů byly nejvyšší hladiny vitaminu K1 zjištěny v odrůdách:

• Roquefort - 6,56 µg/100g
• Pecorino - 5,56 µg/100g
• Brie - 4,55 µg/100 g
• ale i další druhy

K2 zase obsahovaly především:

• Munster - 80,1 µg/100 g
• Camembert - 68,1 µg/100 g
• Gamaloste - 54,2 µg/100 g
• ale také Ementhal a Roquefort

Vitamin K a jeho denní příjem

Denní příjem vitaminu K1 není přesně definován.

U mužů se pohybuje mezi 65 µg/den a 120 µg/den.

U žen se pohybuje mezi 55 µg/den a 90 µg/den.

Výzkumy ukazují, že denní příjem vitaminu K1 ze stravy je zcela dostačující k pokrytí doporučené denní dávky. V mnoha případech je tento příjem vyšší než doporučená denní dávka.

U zdravých dospělých osob nebyl dosud pozorován nedostatek vitaminu K1.

V případě vitaminu K2 je však příjem ze stravy nedostatečný. Z potravy se získává pouze asi 25 % doporučeného denního příjmu.

Z tohoto důvodu se doporučuje zvýšit příjem vitaminu K2 prostřednictvím doplňků stravy a léků.

V současné době však neexistuje přesný referenční denní příjem vitaminu K2.

Pokud jde o nežádoucí účinky, ty nebyly při příjmu potravou pozorovány. I když mohou existovat obavy, že nadměrný příjem povede k nadměrné srážlivosti krve, opak je pravdou.

Extrémně vysoké dávky vitaminu K způsobily u lidí hypoprotrombinémii (sníženou schopnost tvorby krevních sraženin). U zvířat vedly vysoké dávky ke krvácení a následné anémii.

Obecně se mezi nežádoucími účinky mohou vyskytnout drobné gastrointestinální potíže. U doplňků stravy s vitaminem K2 byly hlášeny kožní vyrážky. Ty po ukončení léčby vymizely.

Je však třeba mít na paměti, že syntetická forma vitaminu K – vitamin K3 – má mnoho závažných nežádoucích účinků. Ty jsou způsobeny především jeho chemickou strukturou.

Vitamin K a léky na ředění krve

Warfarin, lék na ředění krve, patří do skupiny tzv. kumarinových perorálních antikoagulancií.

Warfarin byl původně používán jako jed na krysy. Ty po jeho požití vykrvácely.

Warfarin působí jako antagonista vitaminu K.

Tím, že inhibuje přeměnu vitaminu K, zasahuje do tvorby faktorů krevní srážlivosti. Toto působení má tedy za následek sníženou tvorbu koagulačních faktorů. Konečným výsledkem je jeho antikoagulační účinek.

Warfarin však nemá žádný vliv na působení koagulačních faktorů, které se již v našem krevním oběhu tvoří (faktor II, VII, IX a X). Proto se jeho účinek plně projeví až po vyčerpání již existujících srážecích faktorů.

Vliv stravy bohaté na vitamin K na účinek warfarinu je znám již dlouho.

K selhání antikoagulační léčby přispěla zejména strava s vysokým obsahem zelené zeleniny, různé redukční diety a užívání doplňků vitaminu K.

Množství přijatého vitaminu K se pohybovalo v rozmezí 25 až 6 000 µg/den.

Jiná studie potvrdila, že pacienti, kteří přijímali více než 250 µg/den vitaminu K, měli sníženou citlivost na léčbu warfarinem. Užívání jediné tablety s obsahem 250 µg nemělo vliv na účinek warfarinu u pacientů, kteří již byli na této léčbě stabilně.

Léčba, která trvala déle než jeden týden, však již účinek warfarinu ovlivnila. Bylo proto nutné dávky warfarinu zvýšit.

Pozor je však třeba dávat i na multivitaminové přípravky. Ty totiž v mnoha případech obsahují také vitamin K. Pacienti užívající warfarin by si proto na ně měli dávat pozor. Ať už začínáte, užíváte, nebo jste nedávno přestali užívat multivitaminy.

Ošetřujícího lékaře je třeba také upozornit na to, že zahajujete nebo užíváte antikoagulační léčbu.

Mnoho pacientů užívajících warfarin má však velmi nízkou hladinu vitaminu K. Je to způsobeno především dietními omezeními.

Studie však potvrdily, že pokud jsou v našem těle nízké koncentrace vitaminu K, může mít příjem i nízkých dávek vitaminu K velký vliv na účinek warfarinu.

Proto se od diet s nízkým obsahem vitaminu K u pacientů léčených antikoagulačními přípravky pomalu upouští. Ideální je dodržovat stálý dietní režim.

V posledních letech se však zkoumá také genetická výbava jedince. Ukazuje se, že i ta má vliv na antikoagulační účinek vitaminu K. Jednoduše řečeno, pokud dva pacienti užívají stejné množství warfarinu a zároveň vitaminu K, může být reakce jejich organismu odlišná.

Závěrem bychom chtěli připomenout, že vitamin K je znám již více než 80 let, a to především díky své důležité funkci při srážení krve.

Mnoho účinků různých forem vitaminu K není dosud zcela objasněno. Proto má jistě stále velký potenciál z hlediska různých typů onemocnění a jejich léčby.