Vitamin K

Vitamin K  er et gruppenavn for lipofile (fedtopløselige) og hydrofobe vitaminer , der er nødvendige for syntesen af ​​proteiner, der sikrer et normalt niveau af blodkoagulation . Kemisk er det et derivat af 2 - methyl -1,4- naphthoquinon . Spiller en væsentlig rolle i metabolismen af ​​muskler og bindevæv samt i nyrernes sunde funktion . I alle disse tilfælde er vitaminet involveret i optagelsen af ​​calcium og i at sikre vekselvirkningen mellem calcium og D-vitamin . I andre væv, for eksempel i lungerne og i hjertet, blev der også fundet proteinstrukturer, som kun kan syntetiseres med deltagelse af K-vitamin.

Fysiske og kemiske egenskaber

Vitamin K 1 er en viskøs gul væske, opløselig i petroleumsether , chloroform, dårligt i ethanol, uopløselig i vand. [en]

Grundlæggende former for vitamin K

Vitamin K er defineret som en gruppe af lipofile ( hydrofobe ) vitaminer . Vitamin K 2 ( menaquinon , menatetrenon ) produceres af bakterier i tarmen , så dets mangel er sjælden, hovedsageligt ved dysbakteriose .

Kemisk struktur

Vitamin K er et gruppenavn for en række 2-methyl-1,4-naphthoquinon-derivater med en lignende struktur og lignende funktion i kroppen. De har sædvanligvis en methyleret naphthoquinon -del med en alifatisk sidekæde, der er variabel i antallet af enheder i position 3 (se fig. 1). Phylloquinon (også kaldet vitamin K 1 ) indeholder 4 isoprenoidenheder , hvoraf den ene er umættet.

Kun to vitaminer fra K-gruppen er blevet fundet i naturen: vitamin K 1 isoleret fra lucerne og vitamin K 2 isoleret fra rådnende fiskemel . Udover naturlige K-vitaminer kendes i dag en række naphthoquinonderivater, som har en antihæmoragisk virkning, som opnås syntetisk. Disse omfatter følgende forbindelser: vitamin K 3 (2-methyl-1,4-naphthoquinon), vitamin K 4 (2-methyl-1,4-naphthohydroquinon), vitamin K 5 (2-methyl-4-amino-1 - naphthohydroquinon), vitamin K6 ( 2 -methyl-1,4-diaminonaphthoquinon), vitamin K7 ( 3 -methyl-4-amino-1-naphthohydroquinon).

Biokemi

Vitamin K er involveret i carboxyleringen af ​​glutaminsyrerester i polypeptidkæderne i nogle proteiner. Som et resultat af denne enzymatiske proces omdannes glutaminsyrerester til gamma-carboxyglutaminsyrerester (forkortet Gla-radicals). Rester af gamma-carboxyglutaminsyre (Gla-radikaler), takket være to frie carboxylgrupper , er involveret i calciumbinding. Gla-radikaler spiller en vigtig rolle i den biologiske aktivitet af alle kendte Gla-proteiner [2] .

I øjeblikket er 14 humane Gla-proteiner blevet identificeret, der spiller nøgleroller i reguleringen af ​​følgende fysiologiske processer:

Nogle bakterier, såsom Escherichia coli , der lever permanent i tyktarmen, er i stand til at syntetisere vitamin K 2 men ikke vitamin K 1 [6] .

I disse bakterier fungerer vitamin K 2 som en elektronbærer i en proces kaldet anaerob respiration. For eksempel donerer molekyler som laktater, formater eller NADH, som er elektrondonorer, to K 2 elektroner ved hjælp af et enzym . Vitamin K 2 donerer igen disse elektroner til elektronacceptormolekyler såsom fumarater eller nitrater, som reduceres til henholdsvis succinater eller nitritter. Som et resultat af sådanne reaktioner syntetiseres den cellulære energikilde ATP , svarende til hvordan den syntetiseres i eukaryote celler med aerob respiration. E. coli er i stand til både aerob og anaerob respiration, hvori menaquinon-mellemprodukter er involveret.

Rolle i at forårsage sygdomme

Vitaminmangel

Vitamin K-mangel kan udvikle sig på grund af intestinal malabsorption (såsom galdegangobstruktion), terapeutisk eller utilsigtet absorption af vitamin K-antagonister eller, meget sjældent, vitamin K-mangel i kosten.

Som følge af erhvervet vitamin K-mangel dannes Gla-radikaler ikke fuldstændigt, som et resultat af, at Gla-proteiner ikke fuldt ud udfører deres funktioner.

Ovenstående faktorer kan føre til følgende: rigelige indre blødninger, bruskforbening, alvorlig deformation af udviklende knogler eller saltaflejringer på væggene i arterielle kar.

Vitamin K-mangel kan udvikle sig som et resultat af visse kroniske sygdomme ( enteritis , enterocolitis), med malabsorptionssyndrom, efter kirurgisk fjernelse af en del af tarmen, med hepatitis af forskellige ætiologier, levercirrhose , bugspytkirteltumorer, kolelithiasis, samt ved langvarig brug af antibiotika , der undertrykker mikroflora-tarmene, antikoagulanter som dicoumarin, warfarin, da de er antagonister af dette vitamin.

Hos nyfødte er der en primær mangel på vitamin K, forbundet med dets tilbageholdelse i moderkagen , samt på grund af utilstrækkelig leverfunktion og nedsat fedtoptagelse. Primær vitamin K-mangel ligger til grund for blødningssygdom hos den nyfødte .

Det kliniske billede i K-vitaminmangel er karakteriseret ved udseendet af ekkymose , hæmatom , blødning (normalt nasal). Nyfødte kan have blødning fra navlestrengssåret, intrakraniel blødning.

Der er ingen petechiale udslæt på huden og slimhinderne, endotelprøver ( et symptom på en tourniquet , et symptom på Konchalovsky ) er negative. Med K-hypoavitaminose er indholdet af prothrombin mindre end 70%.

Behandling - præparater af vitamin K ( vikasol ).

Historie

I 1929 undersøgte den danske videnskabsmand Henrik Dam ( Dan. Carl Peter Henrik Dam ) konsekvenserne af mangel på kolesterol hos kyllinger fodret med en kolesterolfri diæt [7] . Et par uger senere udviklede kyllingerne blødninger - blødninger i underhuden, muskler og andet væv. Tilsætningen af ​​renset kolesterol eliminerede ikke patologiske fænomener. Det viste sig, at korn af korn og andre planteprodukter har en helbredende effekt. Sammen med kolesterol blev der isoleret stoffer fra fødevarer, der bidrog til øget blodpropper. Denne gruppe af vitaminer fik navnet vitamin K, da den første rapport om disse forbindelser blev lavet i et tysk blad, hvor de blev kaldt Koagulationsvitamin (koagulationsvitaminer).

I 1939, i laboratoriet af den schweiziske videnskabsmand Carrer , blev vitamin K først isoleret fra lucerne , det blev kaldt phylloquinon.

Samme år opnåede de amerikanske biokemikere Binkley og Doisy fra rådnende fiskemel et stof med en antihæmoragisk virkning, men med andre egenskaber end stoffet isoleret fra lucerne. Dette stof fik navnet vitamin K 2 i modsætning til vitaminet fra lucerne, kaldet vitamin K 1 [8] .

I 1943 modtog Dam og Doisy Nobelprisen for at opdage og etablere den kemiske struktur af vitamin K.

Forbrugsrater

Den anbefalede daglige tilførsel for mænd (25 år) i US Dietary Reference Intake  (DRI) er 120  mcg / dag .

Vitamin K-indtagstabel

En gruppe mennesker Alder Daglig værdi af vitamin K, mcg/dag
babyer op til 6 måneder 2.0
babyer 7-12 måneder 2.5
Børn 1-3 år tredive
Børn 4-8 år 55
Børn 9-13 år gammel 60
Teenagere 14-18 år 75
voksne 19 år og ældre 120 [9]

Kilder

K-vitamin findes i grønne bladgrøntsager som spinat og salat ; i grøn te; i kål  -foderkål, hvidkål , blomkål , broccoli og rosenkål ; i planter såsom brændenælde , dampe [10] , hvede ( klid ) og andre kornprodukter , græskar, avocado , i nogle frugter såsom kiwi og bananer ; i kød ; komælk og mejeriprodukter ; æg ; soja og produkter herfra. Persille indeholder også betydelige mængder K-vitamin.

Toksicitet

Allergiske reaktioner er mulige.

Se også

Noter

  1. Vitamin K // Chemical Encyclopedia  : i 5 bind / Kap. udg. I. L. Knunyants . - M . : Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. — 623 s. — 100.000 eksemplarer.  - ISBN 5-85270-008-8 .
  2. Furie B. , Bouchard B.A. , Furie B.C. Vitamin K-afhængig biosyntese af gamma-carboxyglutaminsyre.  (engelsk)  // Blood. - 1999. - 15. marts ( bd. 93 , nr. 6 ). - S. 1798-1808 . — PMID 10068650 .
  3. Mann KG Biokemi og fysiologi af blodkoagulation.  (engelsk)  // Trombose og hæmostase. - 1999. - August ( bind 82 , nr. 2 ). - S. 165-174 . — PMID 10605701 .
  4. Pris PA Rolle af vitamin-K-afhængige proteiner i knoglemetabolisme.  (engelsk)  // Årlig gennemgang af ernæring. - 1988. - Bd. 8 . - S. 565-583 . - doi : 10.1146/annurev.nu.08.070188.003025 . — PMID 3060178 .
  5. Berkner KL , Runge KW Fysiologien af ​​vitamin K-ernæring og vitamin K-afhængig proteinfunktion i åreforkalkning.  (engelsk)  // Journal Of Thrombosis And Haemostasis : JTH. - 2004. - December ( bind 2 , nr. 12 ). - S. 2118-2132 . - doi : 10.1111/j.1538-7836.2004.00968.x . — PMID 15613016 .
  6. Bentley R. , Meganathan R. Biosyntese af vitamin K (menaquinon) i bakterier.  (engelsk)  // Mikrobiologiske anmeldelser. - 1982. - September ( bind 46 , nr. 3 ). - S. 241-280 . — PMID 6127606 .
  7. DAM H. Kyllingens antihæmorrhagiske vitamin.: Forekomst og kemisk natur   // Natur . - 1935. - April ( bd. 135 , nr. 3417 ). - S. 652-653 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/135652b0 .
  8. MacCorquodale DW , Binkley SB , Thayer SA , Doisy EA OM FORHOLDET AF VITAMIN K1  //  Journal of the American Chemical Society. - 1939. - Juli ( bind 61 , nr. 7 ). - S. 1928-1929 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01876a510 .
  9. Normer for fysiologiske behov for energi og næringsstoffer for forskellige grupper af befolkningen i Den Russiske Føderation Retningslinjer MP 2.3.1.2432-08 [1] [2]
  10. Lebeda A. F. et al. Lægeplanter. Den mest komplette encyklopædi / Nauchn. udg. N. Zamyatina. - M .: AST-pressebog, 2009. - S. 138. - (Gylden samling af planter). — ISBN 978-5-462-00943-3

Litteratur

  • Dam, H., Researches in Vitamin K, I: Pespectives in Biological Chemistry (RE Olson, red. ), Marcel Dekker, 1970. Nobelprisvinderen fortæller om historien bag opdagelsen af ​​Vitamin K.
  • Suttie, JW, Vitamin K, I: Handbook of Lipid research: The fat-soluble vitamins (HF DeLuca, red. ), Plenum Press, 1978. Enestående gennemgang af Vitamin K-forskning fra 1930-1978 af en af ​​førende på området .
  • David A. Bender, Vitaminernes ernæringsbiokemi , Cambridge University Press, 2003
  • GFM Ball, Vitaminer: deres rolle i den menneskelige krop , Blackwell Science, 2004
  • Gerald F. Combs, Vitaminerne: fundamentale aspekter i ernæring og sundhed , Academic Press, 1998