vitamina K

Le vitamine K sono un gruppo di vitamine solubili necessarie per le modificazioni post-traduzionali di alcune proteine coinvolte principalmente nella coagulazione del sangue ma anche nel metabolismo delle ossa e di altri tessuti. L'uso della lettera K deriva dal tedesco Koagulation .

Sono principalmente sintetizzati da batteri che fermentano determinati formaggi o piante, batteri intestinali o provengono dal cibo (soprattutto alimenti vegetali verdi, perché sono legati ai cloroplasti ). Si trova anche nei grassi animali.

Favoriscono la sintesi dei fattori della coagulazione del sangue , la fissazione del calcio da parte delle ossa, la flessibilità delle arterie e il buono stato dei vasi sanguigni in genere, tendini , cartilagini e altri tessuti connettivi . Nuove proprietà sono state scoperte più recentemente, ad esempio nel controllo delle condizioni infiammatorie , nella divisione cellulare , nella migrazione cellulare , nella specializzazione cellulare,  ecc.

Altro uso di questa espressione

Il termine vitamina K è talvolta usato in modo errato per riferirsi alla ketamina , un prodotto psicotropo che non ha nulla a che fare con questa vitamina.

Le diverse forme di vitamina K

Esistono tre forme di questa vitamina, che appartengono tutte alla famiglia dei chinoni , perché hanno nella loro struttura chimica un naftochinone necessario per i trasferimenti di elettroni.

Si distinguono per la natura della catena di carbonio attaccata al chinone. È questa "catena laterale" che determina la divergenza nelle proprietà particolari di ciascuna di queste vitamine:

Importanza della "catena laterale"

Nel caso del menachinone , la catena laterale è costituita da un numero variabile di unità terpenoidi .

Questa catena laterale è sempre lipofila , con le catene più lunghe che formano le molecole più idrofobe e di solito contiene da 4 a 14 unità di isoprene . Negli animali, questa catena laterale ha sempre quattro isoprene, da cui il nome MK-4, mentre MK-7 è dominante nello spettro del menachinone che si trova nei semi di soia fermentati dal batterio Bacillus subtilis natto , o natto. Il corpo umano ha enzimi in grado di sintetizzare la forma MK-4 da altre isoforme.

Struttura

Tutte le vitamine K hanno un nucleo naftochinone (2-metil-1-4-naftochinone) sostituito in posizione 3; da una catena fitilica (fitomenadione o vitamina K1) o da residui prenilici (menachinone o vitamina K2) o sostituiti solo da un idrogeno (nel caso del menadione o della vitamina K3).

Storia, scoperta

Alla fine degli anni '20 , un biochimico danese , Carl Peter Henrik Dam , studiò il ruolo del colesterolo nell'alimentazione dei polli con una dieta povera di grassi .

Osserva che dopo diverse settimane di dieta , questi animali soffrono di emorragie persistenti (anche dopo aver aggiunto colesterolo alla loro dieta). È chiaro che oltre al colesterolo, dal cibo è stata rimossa un'altra sostanza con effetto coagulante. Questo composto è chiamato vitamina della coagulazione e gli viene assegnata la lettera K (la scoperta è stata pubblicata in tedesco , lingua in cui la molecola era indicata come K oagulationsvitamin).

Nel 1936 Dam riuscì a purificare la vitamina K dall'erba medica e la sua sintesi chimica fu effettuata nel 1939 da Edward Doisy . Questi due scienziati hanno condiviso il premio Nobel per la medicina nel 1943 per il loro lavoro sulla vitamina K.

Fisiologia

Per prima cosa si comprese che la vitamina K era essenziale per l' emostasi , in particolare grazie alla coagulazione del sangue. Divenne poi subito evidente che svolgeva altre importanti funzioni biologiche, poiché la sua carenza portava ad alcuni problemi fisiopatologici, come la malattia emorragica del neonato , o ne rivelava alcuni, come l'ittero ostruttivo , e le sindromi da malassorbimento .

Per 60 anni non c'era più interesse per la "molecola della coagulazione" - l'argomento sembrava essere ampiamente conosciuto. Un nuovo sconvolgimento conoscenze ha avuto luogo circa le implicazioni di queste molecole in varie vie metaboliche di vita e ora vengono fatte nuove scoperte quasi ogni anno, per quanto riguarda la vitamina D .

Così, è stato scoperto che la vitamina K 2è coinvolto in particolare nel metabolismo cardiovascolare e osseo, nella crescita, proliferazione e migrazione delle cellule , nella loro sopravvivenza, nell'apoptosi , nella fagocitosi , nell'adesione cellulare, nel controllo della risposta infiammatoria, nella specializzazione delle cellule. Questi risultati mostrano che questa vitamina è coinvolta in molti processi metabolici che sono essenziali non solo per una buona salute, ma per la vita. Numerosi studi - pubblicati in particolare dal 2004 - mostrano che il menachinone è essenziale per la salute cardiovascolare .

Sfortunatamente, gli studi mostrano anche che - nei paesi occidentali - la stragrande maggioranza delle persone che sono state testate per la vitamina K sono cronicamente carenti. Queste carenze potrebbero in particolare spiegare o co-spiegare un'alta prevalenza di carie dentaria , di osteoporosi , malattie infiammatorie del passo, malattie cardiovascolari , di cancro / leucemia .

Persone con un'alimentazione ricca di vitamina K 2avere una migliore salute cardiovascolare, ossea e articolare e una migliore prevenzione contro il cancro e le malattie infiammatorie e persino contro la demenza .

La vitamina K è coinvolta nella carbossilazione di alcuni residui proteici dei glutammati per formare residui di gamma-carbossiglutammato . I residui di gamma-carbossiglutammato sono essenziali per l'attività biologica di tutte le proteine ​​note di gamma-carbossiglutammato.

Attualmente sono state scoperte 14 proteine ​​gamma-carbossiglutammato: svolgono un ruolo nella regolazione di tre processi fisiologici:

Diversi batteri tra cui Escherichia coli presenti nell'intestino crasso possono sintetizzare la vitamina K 2(menachinone), ma non vitamina K 1. Vediamo ovunque menzionato che la carenza di vitamina K è rara, perché è sintetizzata dalla flora intestinale e questa produzione di vitamina K viene assorbita nell'intestino crasso. Questa affermazione deriva da vecchie osservazioni: è messa in discussione da ricerche più recenti. Questi risultati sono confermati da studi su coorti umane in cui la maggioranza di quelli testati ha mostrato carenza di vitamina K e gamma-carbossilazione incompleta di proteine ​​normalmente carbossilate e attivate in presenza di una quantità sufficiente di vitamina K.

Ricerca

Il settimanale ginevrino "Hebdo Web" ("Genève Home Informations") ha pubblicato il 3 dicembre 2008un articolo che fa riferimento ai ricercatori giapponesi e al centro Erasmus nei Paesi Bassi. In breve, la vitamina K2 o menachinone stimola l'ormone osteocalcina , che fissa il calcio nel corpo. Attiva anche la proteina MGP (Matrix GLA Protein), che rimuove il calcio in eccesso . Secondo questo articolo, il natto è la migliore fonte di vitamina K2, prima del miso .

Funzioni metaboliche

La vitamina K 1svolge un ruolo essenziale nella coagulazione del sangue , è coinvolto nella maturazione di fattori:

Il fegato produce e immagazzina questi fattori in una forma inattiva. La loro maturazione è assicurata da un enzima ( vitamina K carbossilasi ) il cui cofattore è l' idrochinone , la forma ridotta della vitamina K 1. I residui glutammici (Glu) delle proteine vengono poi carbossilati in residui di acido gamma-carbossiglutammico (Gla) che hanno la proprietà di fissare il calcio, essenziale per la loro attività. Allo stesso modo, la vitamina K 2permette il legame del calcio (sotto forma di idrossiapatite ) all'osteocalcina , una proteina costituita dalle ossa .

I farmaci anti-vitamina K (usati in pazienti a rischio di trombosi ) prevengono la rigenerazione della vitamina K (questo inibendo due enzimi che rigenerano la vitamina K: epossido reduttasi e NADPH-chinone reduttasi). La vitamina K è necessaria per l'attivazione delle proteine che svolgono un ruolo nella coagulazione del sangue (sia nello stimolare che nell'inibire la coagulazione del sangue). Partecipa anche alla formazione delle ossa .

La vitamina K è l'antidoto per l'assorbimento accidentale del veleno per topi (come il veleno per topi) nell'uomo e negli animali domestici.

Antagonisti della vitamina : alte dosi di vitamina E e A hanno un effetto "anti-vitamina K" (e possono favorire il sanguinamento).

Contributi

La vitamina K, nell'uomo, proviene principalmente da piante alimentari (K1), e dalla sintesi intestinale da parte della flora batterica (K2). Il fabbisogno di un adulto medio è compreso tra 50 e 100  μg /giorno.

Il buon assorbimento digestivo della vitamina K richiede anche la presenza di sali biliari e pancreatici . Assorbito con i chilomicroni , viene poi immagazzinato e rilasciato dal fegato , si associa alle VLDL (lipoproteine ​​a bassissima densità) e viene distribuito ai tessuti dalle LDL (lipoproteine ​​a bassa densità).

La sua concentrazione naturale nel plasma è bassa (circa 0,5  μg · l -1 ).

La vitamina K 1, che partecipa alla coagulazione, è fornito dal cibo. Si trova in particolare nelle verdure verdi ( broccoli , cavoli , spinaci , lattuga ), nell'orvale ( Salvia sclarea L.) e nell'olio di soia .

Gran parte dell'assunzione esterna di vitamina K 2, che partecipa all'ossificazione , proviene da batteri che fermentano gli alimenti, come i crauti e i vecchi formaggi fermentati. Questa vitamina si trova anche nel fegato , nel latte , nei formaggi fermentati (i formaggi non fermentati contengono una parte della vitamina MK-4 del latte), nello yogurt e nelle uova di pesce .

Ecco un elenco di alimenti con il loro contenuto di vitamina K 2, espresso in microgrammi per 100 grammi di alimento:

I grassi degli animali che hanno concentrato questa vitamina K 2sono quindi una delle fonti di vitamina K; ce n'è un po' nel tuorlo d'uovo e nella carne. Fegato grasso e frattaglie, midollo osseo , cervello e uova di pesce ne contengono molto.

I vecchi formaggi fermentati (il cui consumo deve rimanere limitato a causa dei rischi cardiovascolari) ne contengono grandi quantità.

Le proteine ​​vegetali fermentate ( es: Nattō ) ne contengono molto.

I fabbisogni di vitamina K, assunzione ideale 120  μg /die negli adulti, sono in teoria coperti dalla dieta, ma gli studi dimostrano che questo è vero solo in una frangia della popolazione studiata, in particolare nelle persone che consumano cibi fermentati.

Carenza di vitamina K

La carenza avanzata di vitamina K può portare

Assunzione sufficiente di queste vitamine, in particolare della forma K 2è fondamentale per contrastare le malattie che attualmente sono statisticamente le più mortali; malattie cardiovascolari, tumori e malattie infiammatorie e autoimmuni.

Uso farmaceutico

La vitamina K1 è il medicinale più utilizzato:

Fa parte dell'elenco dei farmaci essenziali dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (elenco aggiornato inAprile 2013)

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