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Vitamin K

    1. Kurzübersicht: Eigenschaften und Bedarf

    2. Was Vitamin K alles kann und warum

    3. Sinvolle Kombination aus Vitamin K und D?

    4. Erhöhter Bedarf an Vitamin K

    5. Das Besondere an MK-7

    6. Fazit

       

      Vitamin K ist nicht nur ein Molekül - es handelt sich hierbei um eine ganze Familie von Molekülen. Welche Unterschiede es gibt und welches für den Menschen am Wichtigsten ist: das erfahrt ihr hier :)

       

        1. Kurzübersicht: allgemeine Eigenschaften, Bedarf

          Die Vitamin-K-Familie teilt sich hauptsächlich in drei Strukturen ein, wobei das Grundgerüst (Menadion) bei allen vorhanden ist. Die ganze Gruppe zählt zu den fettlöslichen Vitaminen.

          Vitamin K1, auch Phyllochinon genannt, kommt vorwiegend in der Pflanzenwelt vor. Das bedeutet, wenn wir Vitamin K aus grünem Gemüse wie Brokkoli, Spinat, Linsen oder Algen zu uns nehmen, handelt es sich dabei um Phyllochinon.

          Vitamin K2 hingegen, auch Menachinon genannt, hat 14 verschiedene Vertreter in seiner Familie, die sich anhand der Anzahl der "Isoprenoid"-Einheiten in ihrer Struktur unterscheiden. Daher bedeutet zum Beispiel die Abkürzung MK-7, dass es sich um Menachinon (also ein K2-Vitamin) mit 7 Isoprenoideinheiten hält.

          Menachinone werden hauptsächlich von Bakterien gebildet. Wir nehmen es daher durch fermentierte Produkte wie Joghurt und Käse zu uns. Ebenso enthält das aus Japan bekannte Natto, das sind durch Bacillus subtilis fermentierte Sojabohnen, viel Vitamin K2. Auch unser Darm enthält bekanntlich viele Bakterien und kann daher Vitamin K2 selbst produzieren. Die bisherige Forschung geht allerdings davon aus, dass davon kaum etwas in unseren Organismus gelangt.

          Vitamin K3, das Menadion, kommt in der Natur nicht vor. Es wird ausschließlich synthetisch hergestellt.

          Der Bedarf an Vitamin K laut DGE (deutscher Gesellschaft für Ernährung) liegt für Frauen bei 60 µg und bei Männern bei 70 µg täglich. Zu beachten ist, dass das einen Richtwert darstellt und unterschiedlicher Bedarf durch unterschiedliche individuelle Umstände immer berücksichtigt werden sollte. Die RDA (recommended daily allowance) in den USA liegt zum Beispiel bereits bei 120 µg. Vitamin K wird auch für Säuglinge prophylaktisch gegeben um das Risiko von Hirnblutungen zu minimieren. Dies sollte aber nur durch einen Arzt angeordnet bzw. durchgeführt werden.

           

            2. Was Vitamin K alles kann und warum

              Betrachten wir nun die Wirkungen von Vitamin K anhand dessen Health Claims. Denn dadurch wird sehr leicht verständlich, wofür Vitamin K wichtig ist.

              "Vitamin K trägt zu einer normalen Blutgerinnung bei"

              Das interessante an Vitamin K ist, dass es sowohl pro- als auch antikoagulatorisch wirkt. Das bedeutet, dass es sowohl dazu beiträgt die Blutgerinnung zu fördern, als auch diese zu hemmen. Es wird als Ko-Faktor für die Bildung verschiedener Gerinnungsfaktoren in der Leber benötigt. Die Gerinnungskaskade ist ein sehr komplexer Prozess an dem mindestens 13 Proteine beteiligt sind. Sie dient der Blutstillung nach Verletzungen. Ansonsten würden wir verbluten.

              Für 4 dieser 13 Proteine wird zur Synthese Vitamin K benötigt.

              Aber auch für die Aktivierung von drei Gegenspielern der Blutgerinnung wird Vitamin K benötigt. Diese sind wichtig, damit es nicht zu zu vielen/großen Gerinnseln kommt, die sonst die Gefäße verstopfen würden.

              Durch diese Wirkung sollte man bei der Einnahme von manchem Medikamenten mit der Zufuhr von Vitamin K vorsichtig sein. So zum Beispiel bei Blutverdünnern wie Marcumar. Diese werden bei Venenthrombosen oder künstlichen Herzklappen gegeben, damit sich kein Thrombus bildet. Vitamin K könnte dessen Wirkung beeinflussen. Dabei muss man nicht zwingend auf gesunde Nahrungsmittel wie Kohl oder Spinat verzichten. Die Zufuhr sollte einfach mit dem Arzt besprochen und die Gerinnungswirkung gut überwacht werden (z.B. über die INR- /Quick-Wert-Bestimmung).

              "Vitamin K trägt zur Erhaltung normaler Knochen bei"

              Osteocalcin und Matrix-Gla sind zwei Proteine, die für den Knochenaufbau von Bedeutung sind. Diese werden posttranslational durch Vitamin K modifiziert und dadurch in ihre wirksame Form gebracht. Posttranslationale Modifizierung bedeutet folgendes: Zunächst wird das Protein gebildet, indem es nach der DNA-Transkription zur RNA mithilfe der Ribosomen in die Aminosäureketten übersetzt wird. Aminosäuren sind die einzelnen Molekülbestandteile, aus denen sich ein Protein zusammensetzt. Dieses Protein ist aber noch nicht ganz fertig, denn es wird von weiteren Proteinen bzw. Enzymen unter zu Hilfenahme von Ko-Faktoren, wie z.B. das Vitamin K noch weiter modifiziert. Durch Vitamin K wird beim Protein eine Carboxylgruppe angehängt. Dies nennt man dann die posttranslationale Modifizierung.

              Osteocalcin wird von den Osteoblasten gebildet und bindet an Calcium- und Hydroxylapatitionen am Knochen. Dadurch wird eine gute Knochenstruktur mit einhergehender hoher Belastbarkeit geformt. Studien belegen, dass ein Vitamin K-Mangel mit einem erhöhten uncarboxylierten Osteocalcin einhergeht, was das Frakturrisiko erhöhen kann.

              Das Matrix-Gla-Protein bindet Calcium in Gefäßen. Dadurch können weniger Calciumkristalle ausfallen, die sonst dazu führen würden, dass die Gefäße verkalken. Eine Gefäßverkalkung kann den Körper massiv beeinträchtigen und z.b. zu atherosklerotischen Plaques oder Kalkeinlagerungen mit Entzündungen (Pankreatitis) oder kardiovaskuläre Ereignissen, wie z.B. einem Herzinfarkt führen.

              Inzwischen geht man davon aus, dass Vitamin K1 vorwiegend für die Blutgerinnung zuständig ist und Vitamin K2 mehr für die Knochengesundheit. Dies muss allerdings noch weiter erforscht werden um eindeutige Aussagen treffen zu können.

               

                3. Sinnvolle Kombination aus Vitamin K und D?

                  Osteocalcin benötigt für seine Transkription (wir erinnern uns: auf der DNA-Ebene) eine Aktivierung durch Vitamin D und für seine posttranslationale Modifizierung (auf der Protein-Ebene) Vitamin K. Dadurch wird das wichtige Zusammenspiel von einer ausreichenden Zufuhr an Vitamin K und D erklärt. Da Vitamin D auch mehr Calcium im Körper verfügbar macht und dieses nur durch ein durch Vitamin K modifiziertes Osteocalcin in den Knochen eingebaut werden kann, sieht man die weitere enge Verknüpfung zwischen den beiden Vitaminen.

                  Da Vitamin K aber auch am wichtigen Blutgerinnungsprozess beteiligt ist, muss man die Notwenigkeit einer Kombination abwägen und sollte sie nicht pauschalisieren. Bei dieser komplexen Fragestellung ist es ratsam, sich mit einem Therapeuten zu besprechen.

                   

                    4. Erhöhter Bedarf an Vitamin K

                      Es gibt einige Studien die vermuten lassen, dass Dialysepatienten häufig eine zu geringe Vitamin K Zufuhr haben, da sie kaliumreiche Speisen meiden sollen. Kalium ist in grünem Blattgemüse aber genauso wie Vitamin K vorhanden, wodurch es sein kann, dass zu wenig Vitamin K aufgenommen wird.

                      Da die Gefäßverkalkung auch bei Diabetikern eine wichtige Rolle spielt, könnte Vitamin K auch bei ihnen eine indirekte unterstützende Wirkung haben, da es ja das Matrix-Gla-Protein funktionstüchtig macht.

                      Selbst in der Krebsforschung gibt es bereits einige Untersuchungen ob eine ausreichende Vitamin K Zufuhr mit einem geringeren Krebsrisiko assoziiert ist. Endgültige Studienergebnisse stehen dazu aber noch aus.

                      Häufig hat man einen erhöhten Bedarf an Vitamin K, wenn man an einer chronische Lebererkrankung leidet, weil die Leber dann Schwierigkeiten hat, das Vitamin K zu speichern. Genauso kann bei chronischen Magen-Darm-Erkrankungen nur unzureichend Vitamin K aufgenommen werden, wodurch es leicht zu einem Mangel kommen kann.

                       

                        5. Das Besondere an MK-7 (all-trans)

                          Das fettlösliche Vitamin K MK-7 wird vom Körper besonders gut resorbiert. Es ist lipophiler als die Vertreter mit weniger Isoprenoideinheiten und hat dadurch eine längere Halbwertszeit im Körper. Durch die Formulierung mit MCT-Fetten kann es gut aufgenommen werden. MCT-Fette haben die besondere Eigenschaft, dass sie auch ohne Gallensäuren aufgenommen werden können. Daher können sie helfen, fettlösliche Vitamine einfacher zu resorbieren.

                          Die "trans"-Stellung der Isoprenoideinheiten ist dabei für die Funktionsweise des Vitamins auch von entscheidender Bedeutung. Das Gegenteil wäre eine "cis"-Stellung, die mit einem Funktionsverlust der Vitamin-Wirkung einhergeht. Darauf sollte beim Kauf eines Präparates in jedem Fall geachtet werden.

                           

                            6. Fazit

                              Auch wenn es auf den ersten Blick als nicht ganz so wichtiges Vitamin scheint - immerhin hat es nur zwei Health Claims zu verzeichnen - ist dieses Vitamin von außerordentlicher Bedeutung. Jeder kennt das Phänomen, wie eine kleine Wunde blutet und man fast sekündlich beobachten kann, wie sie verschlossen wird und es aufhört zu bluten - ein Wunderwerk unseres Körpers zu dem maßgeblich Vitamin K beiträgt.

                              Genauso interessant ist die Wirkung auf den Knochen. So essentiell für unseren Körperbau und Bewegung wurde Vitamin K lange gar nicht mit den Knochen assoziiert. Dass es aber entscheidend ist für das Zusammenspiel zwischen Auf- und Abbau von Knochen, das ist inzwischen hinreichend belegt. Gerade wenn der Bewegungsapparat hohen Belastungen ausgesetzt ist, sei es durch Läufe oder andere Sportarten, sollte für eine ausreichende Vitamin K Versorgung gesorgt sein.

                               

                              Quellen:

                              https://www.mdpi.com/1422-0067/20/4/896/htm

                              https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/fo/c9fo03063h/unauth

                              https://www.pharmazeutische-zeitung.de/ausgabe-092018/vitamin-k-vielseitiger-als-angenommen/

                              https://www.netdoktor.de/laborwerte/inr-wert/

                              https://www.apotheken-umschau.de/mein-koerper/blut/vitamin-k-711931.html

                              https://flexikon.doccheck.com/de/Vitamin-K-Mangel

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