Vitamina K

Introducción

Con La vitamina K nos referimos a un grupo de vitameri liposoluble que, a nivel metabólico, en la forma biológicamente activa garantiza la correcta funzionalità algunas especificaciones proteína implicado en enlace del fútbol en huesos y otras telas, y en el coagulación del sangre (actividad antihemorrágica).

La vitamina K permite que las proteínas con las que interactúa para atar la iones de calcio. sin vitamina K, la coagulación de la sangre se ve gravemente afectada y puede resultar sangrado incontrolado

Químicamente, la familia de la vitamina K incluye la 2-metil-1,4-naftoquinona (3-) y sus derivados. En la naturaleza, la vitamina K se compone de dos vitaminas: la vitamina K1 y vitamina K2. La vitamina K2, a su vez, está formada por varios subtipos químicos, con cadenas laterales de carbono de diferentes longitudes y formada por grupos de átomos isoprenoides.

Vitamina K1, también conocida como filloquinona, es producida por plantas y se encuentra en las mayores cantidades en vegetales de hoja verde - porque está directamente involucrada en la fotosíntesis - y puede considerarse el forma vegetal de vitamina K. Esta es capaz de realizar las funciones biológicas normales de la forma típica del organismo animal, el K2 o menachinone, pero todavía se puede convertir en él; este proceso puede tener lugar gracias a la microbiota intestinal o de forma endógena.

La flora bacteriana también es capaz de estirarse la cadena lateral isoprenoide de la vitamina K2 para producir tipos diverso de menaquinona, especialmente los homólogos MK-7 y MK-11. Todas las formas distintas de MK-4 (menatetrenona) se puede producir solo de organismos bacterianos anaeróbicos, que los explotan para su propio respiración cellulare. MK-7 y otras formas de vitamina K2 de origen bacteriano muestran una actividad idéntica a la menaquinona ordinaria y no está claro si pueden ser de mayor utilidad.

La vitamina K también se puede obtener de una manera sintético, obteniendo la vitamina K3 o menadione, K4 y K5. Sin embargo, la menadiona interfiere con la función del glutatión demostrando así ser tóxico no se usa más como remedio una escasez de vitamina K.

A través de la nutrición, se puede lograr la cantidad correcta de vitamina K simplemente siguiendo una dieta balanceada. Sin embargo, recientemente se ha sugerido que déficit de este nutriente puede estar relacionado con una mayor predisposición aOsteoporosis y favorecer el calcificación de las arterias y de otro tejidos suave. Varios estudios aún están en curso al respecto.

salud

Salud del recién nacido

La vitamina K se administra en forma de inyección para bebé para prevenir el sangrado por deficiencia. Los factores de coagulación de la sangre de los recién nacidos son aproximadamente del 30 al 60% de los valores de los adultos; esto puede deberse a la reducido síntesis cualquier proteína precursores y esterilidad intestino inicial. La leche materna contiene 1 a 4 μg / L de vitamina K1, mientras que la leche derivada de la fórmula puede contener hasta 100 μg / L en las suplementadas. Las concentraciones de vitamina K2 en la leche materna parecen ser mucho más bajas que las de vitamina K1. La presencia de hemorragia por deficiencia de vitamina K en la primera semana de vida de un bebé se estima en 0,25-1,7%, con una prevalencia de 2-10 casos por 100.000 nacimientos. Los niños prematuro tienen niveles aún más bajos de vitamina K, por lo que tienen una riesgo mayor.

El sangrado en los niños debido a la deficiencia de vitamina K puede ser grave y provocar hospitalización, transfusiones de sangre, daño cerebral e incluso la muerte. El suplemento puede prevenir la mayoría de los casos de hemorragia por deficiencia. La administración intramuscular es más eficaz para prevenir la hemorragia por deficiencia tardía que la administración oral.

Vitamina K y osteoporosis

No hay evidencia de que la suplementación con vitamina K sea beneficiosa para la salud ósea de las mujeres posmenopáusicas, pero la deficiencia podría ser un factor de riesgo.

Vitamina K y salud cardiovascular

A 'adecuado La ingesta de vitamina K está asociada coninhibición de calcificación y dell 'endurecimiento arterial, pero ha habido pocos estudios y no hay evidencia suficiente de que elintegración de vitamina K es beneficiosa en la prevención primario cualquier enfermedades cardiovasculares.

Un estudio de población realizado por Rotterdam mostró una clara y significativa reportar marcha atrás entre los niveles más altos de ingesta de menachinone (principalmente MK-4 de huevos y carne, y MK-8 y MK-9 de queso) e enfermedades cardiovasculares e mortalidad para todas las causas en hombres y mujeres mayores.

Vitamina K e cancro

La vitamina K se promovió en forma de suplemento para ralentizar el crecimiento del tumor; Sin embargo, ninguno prueba medica apoya estas afirmaciones.

Fisiología

Fisiología de la vitamina K

La vitamina K1 (filoquinona), el precursor de la mayoría de la vitamina K en la naturaleza, es una sustancia química importante en las plantas verdes, donde actúa como aceptor de electrones en el fotosistema 1 durante la fotosíntesis. Por este motivo, la vitamina K1 se encuentra en grandes cantidades en los tejidos fotosintéticos de las plantas, pero se muestra en pequeñas cantidades en otros tejidos vegetales (raíces, frutos, etc.). Allí lechuga iceberg EL 'indivia belga achicoria contienen relativamente poco. La función de la filoquinona en las plantas parece no tener semejanza con su función metabólica y bioquímica posterior en los animales, donde lleva a cabo una reacción bioquímica completamente diferente.

En los animales, la vitamina K participa en la carboxilación de algunos residuos de glutamato en las proteínas para formar residuos. gamma-carboxiglutamatos (Gla). Los residuos modificados se encuentran a menudo (pero no siempre) dentro de dominios de proteínas específicos llamados dominios Gla. Los residuos de Gla están generalmente implicados en la unión del calcio y son esenciales para la actividad biológica de todas las proteínas Gla conocidas.

En este momento, se han descubierto 17 proteínas humanas con dominios Gla, que juegan un papel clave en la regulación de tres procesos fisiológicos:

1. Coagulación sanguínea: protrombina (factor II), factores VII, IX y X y proteínas C, S y Z;
2. Metabolismo óseo: osteocalcina, también llamada proteína Gla ósea (BGP), proteína Gla de matriz (MGP), periostina y la proteína rica en Gla recientemente descubierta (GRP);
3. Biología vascular: proteína 6 específica para detener el crecimiento (Gas6);
4. Función desconocida: proteínas γ-carboxiglutamil ricas en prolina (PRGP) 1 y 2, y proteínas glutamil glutamil γ-carboxílicas (TMG) 3 y 4 transmembrana.

Cuando la vitamina K1 ingresa al cuerpo a través de los alimentos, absorbido a través de ayuno EL 'íleo in 'traje de intestino y, como otras vitaminas liposolubles (A, D y E), viene almacenado en hígado y en tejido adiposo.

química

Introducción a la química de la vitamina K

Como se anticipó, vitamina K es el término general utilizado para referirse a 2-metil-1, 4 naftoquinona y todo su derivados con una cadena lateral isoprenoide insaturada, a partir del C-3 de la naftoquinona.

Las diferentes formas naturales de vitamina K incluyen:

• Vitamina K1 o filoquinona (2-metil-3-ftil-1,4-naftoquinona): presente en alimentos de origen vegetal;
• Vitamina K2 o menaquinona-n: de origen bacteriano.

La estructura de la filoquinona se caracteriza por la presencia de un grupo mecha. Las estructuras de las menaquinonas están marcadas con un cadena lateral poliisoprenilica que puede contener de 6 a 13 unidades isopreniliche.

Las formas sintéticas de vitamina K incluyen:

• Vitamina K3 o menadione;
• Vitamina K4;
• Vitamina K5.

Estos se utilizan en varias industrias, incluida la industria de alimentos para mascotas, en particular la vitamina K3, y para inhibir el crecimiento de hongos, este es el caso de la vitamina K5.

Conversión de vitamina K1 en K2

La forma MK-4 de vitamina K2 se obtiene de la conversión endógena de vitamina K1; esto ocurre en los testículos, páncreas y paredes arteriales, no por la flora intestinal.

No es sorprendente que los tejidos que acumulan grandes cantidades de MK-4 tengan una capacidad notable para convertir hasta el 90% del K1 disponible en MK-4. Esta conversión se produce mediante la eliminación de la cola de fitilo de K1 para obtener menadiona como intermedio, luego se condensa con una porción de geranil geranilo activado para producir la forma MK-4 (menatetrenona).

absorción

Absorción de vitamina K

Las diferentes formas de vitamina K se absorben de la misma forma que los lípidos en el intestino delgado (íleo y yeyuno), por lo que requieren la formación de micelas en presencia de bilis y jugo pancreático. Generalmente la dieta contiene una mezcla de menaquinonas y filoquinonas, absorbidas con una eficiencia del 40-80%. La filoquinona parece absorberse activamente en la parte proximal del intestino delgado, mientras que las menaquinonas y la menadiona se absorben por difusión pasiva. La difusión pasiva también parece ocurrir en el colon y esto confirmaría la posibilidad de utilizar la menaquinona producida por la flora bacteriana intestinal.

Transporte y metabolismo

Transporte de vitamina K

Después de la absorción, la vitamina K pasa a formar parte de los quilomicrones y se transporta al hígado, donde se transfiere a las VLDL y luego a las LDL que la transportan a los tejidos. La principal forma circulante es la filoquinona (0,1 ÷ 0,7 ng / ml).

Los órganos de almacenamiento son el hígado (grandes cantidades, que se eliminan rápidamente), las glándulas suprarrenales, los pulmones, la médula espinal y los riñones (pequeñas cantidades).

Metabolismo de la vitamina K

La vitamina K tiene un recambio muy rápido; la menadiona se excreta en la orina en forma de fosfato, sulfato y glucurónido de menadiol; la filoquinona y la menaquinona se degradan más lentamente; las cadenas laterales acortadas por la β-oxidación se eliminan como tales o en forma de glucurónidos.

funciones

Funciones de la vitamina K

La vitamina K se transforma en la forma biológicamente activa de hidroquinona por una reductasa que depende de la presencia de grupos sulfhidrilo y NADH.

En presencia de hidroquinona y una carboxilasa, algunos residuos de glutamato se carboxilan a γ-carboxiglutamato.

Entre las proteínas que sufren esta reacción se mencionan:

• factores de coagulación II (protrombina), VII, IX, X;
• proteínas plasmáticas recientemente identificadas C, S, Z y M;
• osteocalcina, necesaria para el metabolismo óseo normal.

La coagulación de la sangre ocurre como una reacción en cadena en la que los diversos factores entran en acción siguiendo un orden preciso, cada uno activando al siguiente. Al final de la cascada de reacciones, el fibrinógeno se transforma en fibrina. La tromboplastina plasmática activa el factor IX que, junto con el factor VIII y los fosfolípidos, en el sistema intrínseco, activa el factor X, que también puede ser activado por el factor VII (él mismo activado por la tromboplastina tisular) en el sistema extrínseco.

Una vez activado, el factor X se une al ion calcio y los fosfolípidos catalizando la activación de la protrombina (factor II) en trombina, lo que favorece la transformación del fibrinógeno en fibrina, lo que permite la formación de coágulos.

La proteína C tiene un papel anticoagulante, es activada por trombina en presencia de trombomodulina (proteína de células endoteliales) y actúa con la proteína S desactivando los factores Va y VIIIa; actúa como freno de la cascada del sistema intrínseco mediante un mecanismo de retroalimentación activado por la trombina; por lo tanto, las personas con deficiencia congénita de proteína C tienen un alto riesgo de trombosis. Las funciones fisiológicas de las proteínas M y Z aún no se conocen.

La osteocalcina (o proteína GLA ósea) es sintetizada por osteoblastos y muy probablemente participa en la regulación deincorporación del Fosfato de calcio en huesos.

Se han aislado proteínas GLA en dentina de rata, riñón, esperma, mitocondrias hepáticas, orina y tejidos ateroscleróticos calcificados, lo que sugiere numerosas funciones de la vitamina K.

Según las últimas investigaciones científicas (aún no totalmente confirmadas) en humanos existe una relación entre los niveles bajos de vitamina K en la sangre y la osteoartritis, las fracturas óseas y la osteoporosis.

Escasez

Deficiencia de vitamina K

En el pasado se creía que la deficiencia de vitamina K en humanos era muy poco común, ya que:

• el cuerpo tiene una modesta solicitud;
• el organismo puede regenerarlo gracias a la acción de las enzimas reductasa;
• es parcialmente sintetizado por la flora bacteriana intestinal.

Hoy, sin embargo, se supone que una buena parte de la población puede no tener suficientes niveles circulantes de vitamina K. La deficiencia de vitamina K, primario o secundario, puede resultar de una o más causas o factores de riesgo:

• Defecto genético de la proteína de transporte específica;
• Trastornos funcionales del sistema gastrointestinal, como secreción reducida de bilis, enfermedad hepática, enfermedades inflamatorias crónicas del intestino, etc.
• Resección de una porción intestinal;
• Enfermedad renal crónica;
• Fibrosis quística;
• Deficiencia de la flora bacteriana intestinal o microbiota con escasa capacidad de síntesis de vitaminas;
• Uso de fármacos, como anticoagulantes como dicumarol (antagonistas), antibióticos, salicilatos, barbitúricos y cefamandol;
• Alcoholismo;
• Edad avanzada
• Anorexia nerviosa o bulimia nerviosa;
• Dietas hipocalóricas muy restrictivas.

¡Advertencia! Tomar antibióticos de amplio espectro puede reducir la producción de vitamina K en el intestino en casi un 74%.

Los recién nacidos corren un riesgo especial de:

• Transporte modesto a través de la placenta;
• Esterilidad intestinal en la placenta hasta el nacimiento;
• Biosíntesis hepática inadecuada de factores de coagulación;
• Bajo contenido vitamínico en la leche femenina.

Síntomas de deficiencia de vitamina K

La deficiencia se manifiesta por síndrome hemorrágico debido a una síntesis inadecuada de factores de coagulación. Se define como una hipoprotrombinemia sensible a la vitamina K que aumenta el tiempo de protrombina y, por lo tanto, puede provocar coagulopatía, un trastorno hemorrágico. Los síntomas de la deficiencia de K1 incluyen anemia, hematomas, hemorragias nasales y de encías en ambos sexos y menstruación excesiva en las mujeres.

L'Osteoporosis y enfermedad coronaria relacionado a niveles bajos de vitamina K2 (menaquinona). El nivel de ingesta de vitamina K2 (como menaquinonas de MK-4 a MK-10) es Inversamente relacionado a la tumba calcificación aórtica y mortalidad por todas las causas.

Toxicidad

Toxicidad por vitamina K

Aunque no se puede descartar una posible reacción alérgica a la suplementación, las filoquinonas y menaquinonas no son tóxicas incluso en dosis altas. No se ha establecido un nivel máximo de ingesta tolerable (UL).

Administrada por vía intravenosa en lugar de por vía oral, la vitamina K1 se ha asociado con reacciones adversas graves como broncoespasmo y paro cardíaco.

Los estudios de coagulación sanguínea en humanos que utilizan 45 mg / día de vitamina K2 (como MK-4) e incluso hasta 135 mg / día (45 mg tres veces al día) de K2 (como MK-4), no han demostrado que no aumente el riesgo de coágulos de sangre. Incluso dosis de hasta 250 mg / kg de peso corporal en ratas no alteraron la tendencia a la formación de coágulos de sangre.

A diferencia de las formas naturales seguras de vitamina K1 y vitamina K2 y sus diversos isómeros, la forma sintética K3 (menadiona) es claramente tóxica en niveles elevados. La FDA de los Estados Unidos ha prohibido que esta forma se venda sin receta porque se ha demostrado que dosis altas causan reacciones alérgicas, anemia hemolítica, citotoxicidad en las células hepáticas con hiperbilirrubinemia e ictericia. Ni siquiera se puede utilizar en el tratamiento farmacológico de hemorragias.

Interacciones

Interacciones farmacológicas de la vitamina K

La filoquinona (K1) o menaquinona (K2) son capaces de invertire la actividad anticoagulante del anticoagulante warfarina (nombre comercial Coumadin). La warfarina actúa bloqueando el reciclaje de la vitamina K, por lo que el cuerpo y los tejidos tienen niveles más bajos de la vitamina activa y, por lo tanto, una deficiencia.

El suplemento de vitamina K revierte la deficiencia de vitamina K causada por la warfarina y, por lo tanto, reduce la acción anticoagulante esperada. A veces, se administran por vía oral pequeñas cantidades de vitamina K a los pacientes que toman warfarina para que la acción del fármaco sea más moderada. La correcta acción anticoagulante del fármaco depende de la ingesta de vitamina K y de la dosis del fármaco y, debido a la diferente absorción, debe personalizarse para cada paciente.

Los nuevos anticoagulantes apixaban, dabigatrán y rivaroxaban tienen diferentes mecanismos de acción que no interactúan con la vitamina K y pueden tomarse con ella.

pensión alimenticia

Fuentes alimenticias de vitamina K.

La vitamina K1 se distribuye ampliamente en alimentos de origen vegetal y especialmente tipo frondoso o florecer como: espinaca, lechuga, brócoli, repollo, coles de Bruselas, hojas de nabo, etc.

El estrecho vínculo de la vitamina K1 con las membranas tilacoides de los cloroplastos la hace menos biodisponible. Por ejemplo, la espinaca cocida tiene un 5% de biodisponibilidad de filoquinona. Sin embargo, la absorción es óptima en presencia de grasas como, por ejemplo, aceite de oliva virgen extra. Las grasas aumentan la biodisponibilidad de la vitamina K hasta en un 13%.

Por otro lado, las frutas, raíces y tubérculos, pero aún más cereales, pseudocereales y legumbres, contienen dosis bastante limitadas; en los últimos tres, la vitamina K1 se concentra más en el embrión o germen. Hacer excepción aguacates, kiwis y uvas, que son fuentes decentes.

Algunos aceites vegetales, especialmente el aceite de soja, contienen vitamina K1 en cantidades modestas; Para cumplir con las cantidades recomendadas, se requerirían cantidades excesivas, por lo que no pueden considerarse buenas fuentes de alimento.

Por último, los alimentos de origen animal deben considerarse fuentes de vitamina K2 pero de importancia marginal. Las únicas excepciones son el hígado y la yema de huevo; siguen los derivados de la leche fermentada. Por último, carnes y productos pesqueros.

Tabla de las principales fuentes alimentarias de vitamina K1

Nivel de contratación

Ración de vitamina K recomendada

De acuerdo con el LARN (Nivel de Ingesta de Nutrientes Recomendado para la población de su país), la ración recomendada de vitamina K es de 1 µg / kg de peso / día, lo cual sería fácilmente alcanzable con una dieta normocalórica balanceada.

En 1998, el "Instituto de Medicina de EE. UU. (IOM)" actualizó los "Requisitos promedio estimados (EAR)" - requisitos promedio estimados - y las "Ingestas dietéticas recomendadas (RDA)" para la vitamina K. No se hace distinción entre K1 y K2. Como la información disponible no era suficiente, la junta directiva estableció una "Ingesta Adecuada (IA)" - reclutamiento adecuado - con el conocimiento para revisarlas en un momento posterior.

• Hombres y mujeres adultos de 19 años o más: 90 y 120 μg / día;
• Embarazo: 90 μg / día;
• Lactancia materna: 90 μg / día;
• Niños hasta los 12 meses: 2,0–2,5 μg / día;
• Niños de 1 a 18 años: 30-75 μg / día.

En cuanto a la seguridad, el IOM no establece "niveles máximos de ingesta tolerable (UL)" - niveles tolerables - para vitaminas y minerales si la evidencia no se considera suficiente. La vitamina K no tiene UL, ya que los datos en humanos sobre los efectos adversos de dosis altas son inadecuados.

La "Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA)" tiene una "Ingesta de Referencia de Población (PRI)" en lugar de RDA y "Requisito Promedio" en lugar de EAR.

• Hombres y mujeres adultos de 18 años o más: 70 μg / día;
• Embarazo: 70 μg / día;
• Lactancia materna: 70 μg / día;
• Niños de 1 a 17 años: 12 - 65 μg / día
• Niños hasta los 12 meses: 2,0–2,5 μg / día;
• Niños de 1 a 18 años: 30-75 μg / día.

La EFSA también argumenta que no hay pruebas suficientes para establecer un UL para la vitamina K.