Ho tradotto questo articolo, buona lettura.
astratto
La vitamina K è un cofattore necessario per post-traslazionale gamma-carbossilazione delle proteine vitamina K-dipendenti,
compresi i fattori di coagulazione e anti-coagulazione; osteocalcina (OC), essenziale per il metabolismo osseo; e matrice
Proteine GLA (MGP), un inibitore della calcificazione delle arterie. Oltre all'attivazione di OC, vitamina K induce collagene accumulo nella matrice ossea. Gli effetti principali della vitamina K per la salute delle ossa non riguardano l'aumento della densità ossea minerale , ma il promuovere la qualità ossea e la resistenza ossea. La vitamina K 2 , come menachinone-7 (MK-7), è l'unica importante vitamina K omologo che può attivare OC a dosi nutrizionali. La maggiore efficacia di MK-7 è dovuto alla sua migliore biodisponibilità e più lunga emivita rispetto ad altri omologhi della vitamina K. Inoltre, un normale apporto nutrizionale di MK-7 ha dimostrato di attivare MGP, che inibisce la calcificazione delle arterie, ed è stato associato con la prevenzione delle malattie cardiovascolari malattie. Così si è visto che MK-7 contribuisce alla omeostasi del calcio nelle arterie e ossa.
Introduzione
La vitamina K agisce come cofattore per l'enzima endoplasmatico γ-glutamil carbossilasi, durante la conversione post-traslazionale di acido glutammico residui di γ-carbossiglutamico acido (Gla) in proteine specifiche. Queste proteine sono indicate come le proteine vitamina K-dipendenti, e comprendono diversi fattori della coagulazione del sangue e fattori anti-coagulazione, che sono sintetizzati nel fegato; Osteocalcina (OC), una proteina specifica per l'osso sintetizzato da osteoblasti; e Matrix Gla Protein (MGP), che è sintetizzato in diversi organi. Di recente, una notevole attenzione è stata diretta verso queste proteine Gla vitamina K-dipendenti; il loro ruolo nel metabolismo osseo; e il loro effetto inibitorio sulla calcificazione delle arterie. L'attuale assunzione media di vitamina K da una dieta normale in buona salute adulti è superiore a quella necessaria per il normale coagulazione del sangue, ma è insufficiente per le esigenze dei tessuti extra epatici .
La vitamina K si è dimostrata di essere altamente efficace nel tessuto osseo.In Giappone, una dose elevata di vitamina K (45 mg / die), come menaquinone-4 (MK-4), è usata come trattamento terapeutico per l'osteoporosi. L'effetto principio della vitamina K su l'osteoporosi è la prevenzione delle fratture ossee, migliorando la qualità dell'osso, e non aumentando la densità minerale ossea. Recentemente, l'attenzione è stata diretta verso un'altra vitamina K omologa; menachinone-7 (MK- 7) estratte dal Bacillus subtilis natto. Questo si è dimostrato altamente efficace nella carbossilazione di osteocalcina a dosi nutrizionali. Questo riesame si concentra sugli effetti della vitamina K come MK-7 sulla qualità dell'osso.
Struttura di vitamina K e la sua distribuzione in cibi.
Ci sono due forme naturali di vitamina K: vitamina K 1 (fillochinone), derivata da piante verdi; e vitamina K 2 (menaquinones, MK-n), che sono una serie di vitameri con unità multi-isoprene in posizione 3 del comune 2-metil-1,4 struttura ad anello naftochinone. Negli alimenti, la vitamina K
1 è legata alla membrana dei cloroplasti di verdure a foglia verde; considerando che, MK-4 si trova nei prodotti di origine animale, come uova, carne e fegato.
MK-4 è derivata da menadione (un analogo sintetico della vitamina K, che consiste solo del 2-metil-1,4 anello naftochinone struttura), che è dato agli animali come mangime additivo nutriente e convertito MK-4 nei tessuti animali. catena lunga menaquinones (ad esempio, MK-7, MK-8, e MK-9) si trovano in fermentati alimenti come il formaggio, ricotta, crauti e [3]. Il fermentato giapponese cibo "natto" contiene MK-7 ad un livello eccezionalmente alto concentrazione . La vitamina K 1
, MK-4, e MK-7 sono attualmente utilizzati come nutrizionale integratori e dall'industria alimentare
Osteocalcina e la vitamina K
OC è prodotto dagli osteoblasti e forma matrice ossea. com-pletamente OC carbossilato si lega al calcio e mostra affinità per ossidrile apatite nell'osso . L'esatta funzione di OC in osso non è chiara, ma è si pensato che sia coinvolta nella modulazione del calcio. Il primo studio utilizzando topi OC-knockout, ha scoperto che la formazione di osso è stata accelerata nel topi knockout ; al contrario, la struttura ossea fragile trasformato in OC- topi knockout dopo il trattamento ovariectomia. Questo suggerisce che OC è importante per la maturazione ossea e qualità ossea. OC è stato usato come biomarker per il metabolismo osseo: carenza di vitamina K, eleva OC (ucOC) i livelli sierici sottocarbossilata; e ucOC alta siero è stata associata a frattura , e è stata riconosciuta come fattore di rischio indipendente di frattura. In Giappone, ucOC siero è stato usato come marcatore diagnostico per valutare la carenza di vitamina nell'osso, dal 2007.
Qualità delle ossa e vitamina K
Murasawa et al.hanno condotto uno studio sui ratti ovariectomizzati alimentati con MK-7 (30 mg / kg di peso corporeo al giorno) per 5 mesi. Osservano una significativa riduzione della densità minerale ossea del femore in ratti ovariectomizzati rispetto ai ratti sham-operated. MK-7 era modestamente protettivo contro questa diminuzione (figura 2); ma marcatamente dimostrava una migliore resistenza ossea. Pertanto, i benefici di MK-7 sull'osso forza dovevano esserci, mantenendo e migliorando la qualità dell'osso , e non aumentando la densità minerale ossea.
Uno studio clinico in donne in post-menopausa trattate con MK-4 (45 mg / die) per 3 anni, mostra alcun effetto sulla densità minerale ossea; in contrasto, i suoi effetti sul mantenimento della massa ossea e qualità ossea indici del femore erano stati significativi nel periodo di 3 anni . Altri
studi sulla vitamina K 1 (5 mg / die; Durata: 2 o 4 anni) hanno anche scoperto che la vitamina K 1 non ha avuto alcun effetto sulla densità minerale ossea, ma diminuito in modo significativo i tassi di frattura . Un altro possibile meccanismo attraverso il quale la vitamina K mantiene e migliora la qualità dell'osso è stato suggerito. Oltre alla carbossilazione e l'attivazione di OC, MK-4 può anche aumentare l'accumulo di collagene . Abbiamo confermato questa scoperta dimostrando che MK-7 aumenta la produzione di collagene attraverso le cellule osteoblastiche . Il collagene occupa più della metà del volume di osso e rende le fondamenta su cui si accumulano calcio e altri minerali; e l'accumulo di collagene contribuisce alla flessibilità ed elasticità ossea. Pertanto, insieme con calcio e altri minerali, l'accumulo di collagene è di fondamentale importanza per la formazione delle ossa di alta qualità. MK-7 è stata segnalata per attivare la formazione di osso dalle cellule osteoblastiche , e sopprimere il riassorbimento osseo . Il meccanismo è stato recentemente dimostrato, e ha dimostrato che MK-7 stimula l'osteoblastogenesi e sopprime l'osteoclastogenesi inibendo NF-attivazione kB.
Oltre a OC, molte proteine vitamina K-dipendenti, come MGP; proteina S ; e periostina , sono contenute all'interno dell'osso matrice; Pertanto, le proteine vitamina K-dipendenti si pensa che abbiano funzioni sconosciute nell' osso fino ad ora.
Studi di osservazione sull'assunzione di vitamina K e molti studi sulla relazione tra metabolismo osseo, fratture ossee, e l'assunzione di vitamina K sono stati riportati: MK-7 in assunzione da natto è stata inversamente associata con tassi di frattura ossea in Giappone ; alta ucOC in siero è stato associato con frattura dell'anca ; e livelli di vitamina K nel siero sono stati inversamente associati con tassi di frattura dell'anca . Inoltre, i livelli sierici di vitamina K e livelli ucOC erano inversamente associato . Questi risultati hanno mostrato chiaramente la stretta correlazione tra carbossilazione di OC dalla vitamina K e tassi di frattura. Pertanto, si ritiene che l'apporto nutrizionale di vitamina aumentato K potrebbe ridurre il rischio di osteoporosi.
La vitamina K 2 per i bambini .
E 'ampiamente riconosciuto che l'aumento picco di massa ossea prima di 20-30 anni di età è molto importante per la prevenzione dell'osteoporosi, poiché massa ossea diminuisce gradualmente con l'età. Tuttavia, diminuzione della massa di osso nei bambini è stata riportata Inoltre, i livelli sierici ucOC nei bambini e indici di salute delle ossa sono inversamente correlati ; e 45 mg di MK-7 ha dimostrato di attivare OC nei bambini . Pertanto, si prevede che un apporto sufficiente di vitamina K può contribuire alla salute delle ossa nei bambini.
Calcio Paradox e vitamina K 2
La calcificazione delle arterie è spesso accompagnata da osteoporosi nei pazienti. Questa associazione contraddittoria è noto come il "paradosso del calcio" o "calcificazione Paradox" . La calcificazione vascolare è associata ad un aumento della mortalità cardiovascolare e morbilità , ed è riconosciuto come un rischio indipendente fattore di morte cardiovascolare . Una proteina vitamina K-dipendente, MGP, è un forte inibitore della calcificazione vascolare , e un'assunzione di vitamina K, sufficiente per attivare completamente POP, è pensato per prevenire ectopica dell'arteria calcificazione. Due grandi studi epidemologici hanno dimostrato un'associazione inversa tra vitamina K 2 e la morte cardiovascolare e / o malattia . Lunga catena di vitamina K 2 come MK-7 contribuisce principalmente al risultato, mentre la vitamina K 1 non ha mostrato associazioni. Un altro studio ha anche mostrato un inverso relazione tra vitamina K 2 aspirazione e calcificazione delle arterie . La differenza tra la vitamina K 1 e K 2 è dovuta alle differenze della loro attività come biodisponibilità e cofattore. Recentemente, apporto nutrizionale di MK-7 è stato trovato per attivare MGP . Pertanto, si prevede che MK-7 può avere funzioni terapeutiche che contribuiscono sia alla salute delle arterie e al metabolismo osseo, e può risolvere i sintomi di "Paradosso del calcio" .
Recenti studi hanno indicato che i supplementi di calcio possono aumentare tassi cardiovascolari ; si è concluso che questo potenzialmente effetto negativo sulla salute cardiovascolare deve essere bilanciato contro i probabili benefici del calcio per la salute delle ossa ,è ampiamente riconosciuto che solo il calcio non è sufficiente per l'osso a salute; Pertanto, altri minerali, come magnesio e vitamina D, sono normalmente aggiunti. La vitamina K, attraverso due vitamina K-dipendente proteine; OC e MGP, ha un ruolo essenziale nella modulazione del calcio.
omicsgroup.org/journals/Vitamin-K2-and-B...ality-vms.S6-001.pdf
