NNR 2012 K-vitamiini, johdanto, lähteet, fysiologia

NNR 2012 K-vitamiini sivut 399- 411.Päivitystä kirjasta.

ISBN978-92-893-2670-4. (8.2. 2013 NNR 5 mukaan draftista)

1. K-vitamiini, Vitamin K

Ei ole annettu mitään suosituksia, koska tieto riittävän määrän vahvistamisesta puuttuu.

(No recommendation given due to lack of sufficient evidence)

2. Johdanto. (Introduction)

2. Ravintolähteet ja saanti, (Dietary sources and intake)

3. Fysiologia ja aineenvaihdunta, (Physiology and metabolism)

4. Vitamin K and osteoporosis 

5. Vitamin K and atherosclerosis

6. Vitamin K and other health effects 

7. Requirement and recommended intake

8. Upper intake levels and toxicity 

Liitteet

2. Johdanto (Introduction)

K-VITAMIINI on yhteisnimi sellaisille yhdisteille, joilla on K-vitamiinin aktiivisuutta ja 2-metyyli.-1,2-naftokinoni rengasrakenteena. Luonnossa K-vitamiinilla on kaksi eri muotoa.

FYLLOKINONI eli K1 vitamiini (2-metyyli-3-fytyyli-1,4-naftokinoni) syntetisoituu kasveissa.

MENAKINONIT eli K2-vitamiinit ovat multi-isoprenyylikinoneja ja niitä on monta lajia. Niitä tuottavat pääasiassa bakteerit.

Molempia K-vitamiinilajeja esiintyy animaalisessa kudoksessa.

• Vitamin K is the collection term for compounds with vitamin K- activity and having the common 2-methyl-1,4-naphtoquinone ring structure Vitamin K occurs naturally in two forms. Phylloquinone, or vitamin K1 (2-methyl- 3-phytyl–1,4-naphtoquinone), is synthesised by plans. Menaquinones, or vitamin K2 ( multi-isoprenylquinones, several species) are primarily produced by bacteria. Both forms are found in animal tissues.

2. Ravintolähteet ja saanti, (Dietary sources and intake)

Lehtevät vihreät vihannekset, kasvisöljyt ja kasvisöljypohjaiset rasvalevitteet ovat fyllokinonin päälähteet. Menakinoneja erityisesti MK-4, esiintyy maksassa, lihassa, kananmunankeltuaisessa ja meijerituotteissa. Natto, fermentoitu soijapapuvalmiste, on erityisesti menakinoni-7-pitoista. (MK-7).  HPLC- tekniikalla analysoitiin K-vitamiinitiedot laajasta elintarviketuotteiden sekä elintarvikkeiden saannin määristä ja niistä voitiin laskea suomalaisten keskimääräiseksi K-vitamiinin saanniksi 120 ug päivässä. (Koivu-Tikkanen 2001, Piironen et al 1997). Suomen kansaa edustavassa 25- 64 vuotiaiden ravintotutkimuksessa naisten keskimääräiseksi saanniksi arvioitiin 90 ug päivässä ja miesten 100 ug päivässä. Norjassa Hordalandin tutkimuksen mukaan fyllokinonin (K1)  saannin arvioitiin olevan 130 ug päivässä ja menakinonien (K2)  saannin 15 - 20 ug  päivässä  naisilla ja miehillä, joiden iät olivat 47- 50 vuotta. Laskelmat perustuivat elintarvikkeitten käyttöfrekvenssiin. Ruokapäiväkirjoja, käytetyn elintarvikkeen muistiinmerkintätietoja käyttäen tanskalaisten naisten  fyllokinonin (K1)  saanti oli vähempää ( 60- 70 ug päivässä)  45- 58 vuotiailla (Rejnmark et al 2006).

• Leafy green vegetables, vegetable oils, and vegetable oil based fat spreads are the main sources of phylloquinone. Menaquinones, especially MK-4, are foun in liver, meat, egg yolk, and dairy products. Natto, a fermented soybean preparation, is particularcly rich in menaquinone-7.  Based on HPLC analyses of vitamin K in a large number of food products and food intake data from various sources in Finland, an average intake of 120 μg/day has been calculated (Koivu-Tikkanen 2001, Piironen  et al. 1997).  In a nationally representative nutrition monitoring study in Finland, it was  estimated that the mean vitamin K intake is 90 μg/day in women and 100 μg/day in men aged  25-64 years (Paturi et al. 2007).  In the Norwegian Hordaland study, it was estimated that intake of phylloquinone is 130 μg/day and that of menaquinones is 15-20 μg/day in women and men aged 47-50 years based on food frequency data (Apalset et al. 2010).  Using food  records, smaller phylloquinone intake (60-70 μg/day) has been reported in Danish women  aged 45-58 years (Rejnmark et al. 2006).

3. Fysiologia ja aineenaihdunta, (Physiology and metabolism)

K-vitamiiniaktiivisuutta omaavia yhdisteitä tarvitaan kofaktorina (entsyymien välttämättömänä aputekijänä) esim. glutamiinihapon gamma-karboksylaatiossa, jossa glutamiinihappo  muuttuu Gla-muotoon, joka (2-) arvoisena voi ottaa vastaan Ca++. Tällaisia Gla-rakenteita kalsiumia neutraalisti sitovine kohtineen on eräissä koagulaatiofaktorissa ja myös antikoagulaatiofaktorissa.

Koagulaatiofaktoreita oat protrombiini (FII), FVII, FIX, FX

Koagulaation negatiivisen kontrollin faktoreita ovat proteiini C ja proteiini S,

Lisäksi mm. proteiini Z tarvitsee gamma-karboksylaation K-vitamiinin avulla.

Gla-muoto tekee peptideille mahdolliseksi sitoa divalenttia kalsiumia (Ca++), jolloin peptidit ovat aktivoitumiskykyisiä, mutta kiertävät intakteina,  "toimettomina ollessaan" verenkierrossa neutraalisti katettuina kalsiumilla.  (Aktiivi kalsium sinänsä on hyytymistekijä FIV).

Myös luustossa on todettu  useita Gla-proteiineja , kuten  osteokalsiini (OC) ja matrixproteiini (MGP),  proteiini S ja  Gas6 ( kasvupysähdykselle spesifinen proteiini  6) .
.Osteokalsiinilla (OC) on todennäköisimmin tehtävää luun mineralisaation kypsyttämisen säätelyssä , mutta muuten aivan tarkkaa funktiota näille proteiineille luustossa  ei tiedetä. Matrix- 40 Gla-proteiini osallistuu pehmän kudoksen kalkkiutumisen säätelyyn (antiaterogeenisesti). Lisäksi on identifioitu joukko muita Gla-proteiineja, joilla on tuntemattomia funktioita  useissa kudoksissa. (Tunnetaan esim. nefrokalsiini, aterokalsiini ja proliinipitoiset Gla proteiinit 1 ja 2 ( PRGP-1, PRGP-2, transmembraaninen Gla-proteiini 1 ja 2, TMG-1, TMG-2).

• Several Gla-containing proteins have been identified in bone, including osteocalcin, matrix-40 Gla-protein, protein S and growth-arrest-specific gene (Gas6) protein.  Osteocalcin is most  likely involved in the regulation of bone mineral maturation, but otherwise the exact function  of these proteins in bone is not known. Matrix Gla protein is involved in regulation of soft tissue calcification. In addition, a number of other Gla-containing proteins with unknown functions have been identified in several tissues. (Cranenburg et al. 2007, Shearer & Newman  2008, Booth 2009).
  

5.2. K-vitamiinin imeytyminen ( K-vitamin absorption)

 K-vitamiineista imeytyy ohutsuolesta jejunumista ja ileumista. Puhdistetusta fyllokinonista (K1) imeytyy 80%:sti . Kuitenkin biologinen saatavuus ruoasta on huomattavasti vähäisempää.   Fyllokinonin (K1) imeytyminen ravintolähteistä  voi olla niinkin matalaa kuin 10  - 15 % verrattaessa siihen, mitä imeytyy fyllokinonitableteista tai suspensioista. Biologinen saatavuus kaalista  oli  noin 5%  stabiilien isotooppien avulla mitattuna (Novotny et al 2010)  (NNR 2004 mainitsi: Rasvojen malabsorptio vähentää merkitsevästi K-vitamiinin imeytymistä ja varhainen merkki sekundaarisesta K-vitamiinin puutteesta on verenvuoto.

• Vitamin K is absorbed in the jejunum and ileum. It is estimated that 80% of purified phylloquinone is absorbed (Shearer et al. 1974). However, bioavailability from food sources is considerably less.  Absorption of phylloquinone from food sources was found to be 10-15%  of phylloquinone absorbed from tablet or suspension (Gijsbergs et al. 1996, Garber et al.  1999). Bioavailability of phylloquinone from kale was appr. 5% as assessed using stable  isotope (Novotny et al. 2010). ft malabsorption decreases the absorption of vitamin K significantly, and bleeding is an early sign of secundary vitamin K deficiency.
  

5.3. K-vitamiinin kuljetus ja (Transport)

Imeytynyt K-vitamiini kulkeutuu kylomikroneissa (CM)   lymfassa  eli imunesteessä ja kertyy ensisijaisesti maksaan. Maksan lisäksi K-vitamiinia varastoituu muihinkin elimiin kuten luukudokseen, sydämeen, haimaan ja rasvakudokseen.  Verrattuna muihin rasvaliukoisiin vitamiineihin kehon K-vitamiinin kokonaispitoisuus on pieni. Fyllokinonin (K1) vaihtuminen on nopeaa, mutta menakinonien (K2) vaihtuvuus on jonkin verran hitaampaa.  Maksan varastot hupenevat nopeasti, jos K- vitamiinin saanti ravinnosta on rajoitettua. Riittävien kehovarastojen ylläpitämiseksi tarvitaan sen takia jotakuinkin jatkuvalla  = ehkä päivittäisellä) saannilla K-vitamiinia.

• Absorbed vitamin K is transported by chylomicrons in the lymph and is mainly taken up by  the liver. In addition to liver, vitamin K is stored in other organs like bone tissue, heart, pancreas (Shearer&Newman 2008) and fat tissue (Shea et al. 2010). Compared to other fat  soluble vitamins, the total body pool is small. Turnover of phylloquinone is rapid, but some what slower for menaquinones. Hepatic reserves are rapidly depleted when dietary vitamin K  is restricted.  A more or less continuous supply is thus required to maintain satisfactory body  stores.
  

5.4. K-vitamiini ja vastasyntynyt ( K-vitamin and new-born)

(Erityisesti kautta maailman otettava huomioon)
Koska K-vitamiini kulkee huonosti sikiön puolelle istukan läpi , niin vastasyntyneet ovat K-vitamiinin vajeessa: Neonataalivaiheessa voi tapahtua verenvuotoja, joskus ne ovat intrakraniaalisia, aivoverenvuotoja.

• Because of poor placental transport of vitamin K and consequent deficiency in the newborn, haemorrhage, sometimes also intracranial, may occur during the neonatal period.
  

Päivitys 6.5. 2016