K2 Vitamini Nedir?

K vitaminleri yağda çözünen vitaminler grubudur. K1 (filokuinon) ve K2 vitamini (menakuinon) besinlerde bulunan en önemli iki K vitamini formudur. K1 Vitamini kan koagülasyonundaki (pıhtılaşma) rolü ile bilinirken K2 vitamini; kemik yapımı, sağlamlığının sürdürülmesi ve arterlerde kalsiyum birikiminin önlenmesindeki rolü açısından önemli olan yeni bir K vitamini formudur. Farklı formlarda K2 vitamini destekleri mevcut olup, sentetik menakuinon-4 (MK-4) ve doğal menakuinon-7 (MK-7) bunlar arasında en yaygın olanlardır.

K2 Vitaminine Neden İhtiyacımız Var?

K vitaminlerinin diğer vitaminler gibi benzersiz fonksiyonları vardır. K vitaminleri aslında kan pıhtılaşmasındaki aktiviteleriyle bilinirler.

Ancak bugün K2 vitamininin, vücuttaki kalsiyumun sağlam kemik yapımında düzgün bir şekilde kullanabilmesi ve arterlerde kalsiyum birikmesinin önlenmesi için gerekli olduğu anlaşılmıştır.

K vitamini vücutta; kemiklerde osteokalsin, arterlerde Matrix Gla Proteini (MGP) ve karaciğerde pıhtılaşma faktörleri gibi belirli proteinleri aktive etmektedir.

Bu proteinler, kalsiyumun kemiklerin yüzeyine bağlanması, arterlerde kalsiyum birikiminin önlenmesi ve kanın pıhtılaşmasına yardımcı olabilmek için K vitaminine bağımlıdırlar.

K vitamini yetersizliğinin – ve özellikle K2 vitamini eksikliğinin – kemiklerde çok az kalsiyum bulunmasına karşılık aşırı miktarda kalsiyumun arterlerde birikerek, damarların esnekliğinin azaltmasına ve damar sertleşmesine yol açan “Kalsiyum Paradoksu” denen duruma yol açtığı bilinmektedir.

Tarihçe

K vitamini 1929’da keşfedilmiştir. Danimarkalı bilim adamı, Henrik Dam ve meslektaşları, tavukları yağsız bir diyetle besleyerek diyetle alınan kolesterolün rolünü araştırmışlardır. Birkaç hafta sonra hayvanlarda kanama sıklığı artmaya başlamıştır. Bu durum, tavuk yemlerine kolesterol eklenmesiyle durdurulamamıştır. Buna dayanarak araştırmacı, – yağ ile birlikte –diyette bulunan başka bir bileşiğin kanamaları önlediği varsayımını ortaya atmıştır. Yıllar süren araştırmalardan sonra kendir tohumunda kanamayı önleyen bir faktör bulmuş ve buna koagülasyon vitamini adını vermiştir. Almanca ‘Koagulation Vitamin’ adından dolayı yeni vitamin K harfiyle isimlendirilmiştir.

K vitamini 1929’da keşfedilmiştir. Danimarkalı bilim adamı, Henrik Dam ve meslektaşları, tavukları yağsız bir diyetle besleyerek diyetle alınan kolesterolün rolünü araştırmışlardır. Birkaç hafta sonra hayvanlarda kanama sıklığı artmaya başlamıştır. Bu durum, tavuk yemlerine kolesterol eklenmesiyle durdurulamamıştır. Buna dayanarak araştırmacı, – yağ ile birlikte –diyette bulunan başka bir bileşiğin kanamaları önlediği varsayımını ortaya atmıştır. Yıllar süren araştırmalardan sonra kendir tohumunda kanamayı önleyen bir faktör bulmuş ve buna koagülasyon vitamini adını vermiştir. Almanca ‘Koagulation Vitamin’ adından dolayı yeni vitamin K harfiyle isimlendirilmiştir.

1929 – Dam, yağdan yoksun diyetle beslenen yavru kuşlarda kanın pıhtılaşma zamanında uzama, kansızlık ve kanama olduğunu keşfetmiştir. Araştırmacı bu gözlemden hareketle daha önce bilinmeyen, yağda çözünen bir faktörün olması gerektiğini varsaymıştır.

1934 – Dam ve Schønheyder kendirde kanamayı önleyen bir faktörün varlığını saptamışlardır. Dam bu faktöre Almanca "Koagulations-Vitamin" in kısaltması olarak K vitamini adını vermiştir. K vitamininin başka sebzelerde ve hayvan karaciğerinde bulunduğunu da keşfetmiştir.

1938 – Almquist ve arkadaşları K vitamininin barsaklardaki bakteriler tarafından yapıldığını da bulmuştur.

1939 – Doisy ve arkadaşları K vitamininin kimyasal yapısını belirlemeyi ve sentezlemeyi başarmıştır.

1943 – Dam ve Doisy K vitamini keşfi nedeniyle Nobel Prize ödülünü paylaşmışlardır.

1974 – Stenflo ve Nelsestuen – önemli koagülasyon (pıhtılaşma) faktörlerinden biri olan – protrombinin, molekülün K vitaminine bağımlı bölgesinde olağan dışı bir amino asit olan γ-karboksi glutamik asiti (Gla) keşfetmiştir. Bu keşif, K vitamininin koagülasyon faktörlerinin aktivasyonuna nasıl katkıda bulunduğunun anlaşılmasını sağlamıştır.

1975 – Esmon ve arkadaşları karaciğerde K vitaminine bağımlı protein karboksilasyonunu keşfetmiştir.

1983 – Price ve arkadaşları, Matrix Gla-proteinini (MGP) tarif etmiştir; bu protein bugün bilinen K vitaminine-bağımlı, dokuda kalsiyum birikimini önleyen en güçlü ajandır.

1997 – Lou ve arkadaşları, MGP eksikliği olan hayvanları test ederek MGP’nin damar sağlığındaki önemini göstermiştir.

2004 – Geleijnse ve arkadaşları diyetle yüksek K2 vitamini alımının kardiyovasküler sağlığı etkilediğini ve kardiyovasküler mortaliteyi azalttığını gösteren popülasyon bazlı bir çalışma yayınlamıştır. Bu çalışmada beslenmeyle alınan K2 vitamini, K1 vitaminine üstün gibi görünmektedir.

2007 – Schurgers ve arkadaşları Menakuinon-7 (MK-7) formundaki doğal K2 vitamininin, K vitaminleri arasında biyoyararlanımı en yüksek olan, biyoaktif ve en uzun etkili formu olduğunu göster

Gereksinimler
Kemikler için K2 gereksinimi

Kemiklerin daha sağlam olabilmesi için, kemiğin matriksine kalsiyum iyonlarının bağlanmasından sorumlu proteinin –osteokalsinin- aktive olması gerekir. Bunun için de K2 vitaminine ihtiyaç vardır.

Yaşlanmanın doğal sonucu olarak kemik kaybı meydana gelir. Ancak kemiklerin sağlamlığı ve mineral yoğunluğu, iskeletin daha yoğun bir büyüme gösterdiği çocuklukta ve ergenlikte artırılabilir.

Yirmili yaşların sonundan otuzlu yaşların ortasına kadar kemik kütlesinin zirvesine erişildikten sonra kemik mineral yoğunluğunda yaş ilerledikçe yavaş bir azalma olur. Bu nedenle, genç yaşlarda kazanılan kemik kütlesi ne kadar yüksekse, toplam kemik kütlesi de o kadar uzun korunabilir.

Çocukların kemik metabolizması, erişkinlerden çok daha yüksektir. Başka bir deyişle sağlıklı kemik dokusu yapılabilmesi için çocukların daha fazla K2 vitaminine ihtiyaçları vardır. Büyüme çağındaki çocuklarda K2 vitamini eksikliği çok önemlidir ve erişkinlikte bunun çok yönlü etkileri olabilir.

Kalp damar sağlığı için K2 gereksinimi

Yeterli miktarda K2 vitamini alımının kalp damar sistemini olumlu yönde etkilediği gösterilmiştir. K2 Vitamini, damar duvarlarında kalsiyum birikimini engelleyen Matrix Gla Proteinini (MGP) aktive etmektedir.

Kalsiyum, aktive edilmiş MGP sayesinde, çözünebilen faktörler, hücreler ve dokulardan oluşan koordine bir sistemle uzaklaştırılarak arterlerin sağlıklı ve esnek kalması sağlanmaktadır.

Ancak, K vitamini eksikliği, MGP’nin yetersiz karboksilasyonu – veya yetersiz aktivasyonu – ile sonuçlanmakta, bu da kalsiyumun damarlardan temizlenme sürecinin normal işleyişini büyük ölçüde aksatmaktadır.18 Bu nedenle, K2 vitamini eksikliği, damarlarda kalsiyum birikmesi riskini işaret etmektedir.

Damarlarda Kalsiyum Birikimi

Arter kalsifikasyonunun miktarı (damarlarda kalsiyum birikimi) bir kişinin kalp damar sağlığının göstergesidir. Başka bir deyişle, arterlerdeki kalsiyumun çok fazla olması, biyolojik yaşınıza yıllar eklemektedir. Dolayısıyla “arterlerinizin yaşı ne ise sizin de yaşınız odur”. Büyük popülasyon gruplarındaki çalışmalar, genç kişilerdeki -anlamlı- kireçlenmenin, bu kişileri kronolojik yaşlarından daha yaşlı kıldığını göstermektedir. Tersine, kirçlenmenin az olduğu ya da hiç olmadığı yaşlı kişiler, gerçek yaşlarından 10 yaş eksiltebilirler.

Kaynaklar

Kemiklerin daha sağlam olabilmesi için, kemiğin matriksine kalsiyum iyonlarının bağlanmasından sorumlu proteinin –osteokalsinin- aktive olması gerekir. Bunun için de K2 vitaminine ihtiyaç vardır.

Yaşlanmanın doğal sonucu olarak kemik kaybı meydana gelir. Ancak kemiklerin sağlamlığı ve mineral yoğunluğu, iskeletin daha yoğun bir büyüme gösterdiği çocuklukta ve ergenlikte artırılabilir.

Yirmili yaşların sonundan otuzlu yaşların ortasına kadar kemik kütlesinin zirvesine erişildikten sonra kemik mineral yoğunluğunda yaş ilerledikçe yavaş bir azalma olur. Bu nedenle, genç yaşlarda kazanılan kemik kütlesi ne kadar yüksekse, toplam kemik kütlesi de o kadar uzun korunabilir.

Çocukların kemik metabolizması, erişkinlerden çok daha yüksektir. Başka bir deyişle sağlıklı kemik dokusu yapılabilmesi için çocukların daha fazla K2 vitaminine ihtiyaçları vardır. Büyüme çağındaki çocuklarda K2 vitamini eksikliği çok önemlidir ve erişkinlikte bunun çok yönlü etkileri olabilir.

Referanslar

History of vitamin K

1. Dam H, The antihaemorrhagic vitamin of the chick. Biochem J 1935; 29(6):1273-85.
2. Dam H, The antihaemorrhagic vitamin of the chick. Biochem J 1935; 29(6):1273-85.
3. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1943. Presentation speech
4. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1943. Presentation speech
5. Stenflo J, Fernlund P, Egan W, Roepstorff P. K vitamins dependent modifications of glutamic acid residues in prothrombin. Proc Natl Acad Sci U S A. 1974;71(7):2730-3.
6. Nelsestuen GL, Zytkovicz TH, Howard JB. The mode of action of K vitamins. Identification of gamma-carboxyglutamic acid as a component of prothrombin. J Biol Chem. 1974; 10;249(19):6347-50.
7. Esmon CT, Sadowski JA, Suttie JW. A new carboxylation reaction. The vitamin K-dependent incorporation of H-14-CO3- into prothrombin. J Biol Chem. 1975;250(12):4744-8
8. Price PA, Williamson MK. Primary structure of bovine matrix Gla protein, a new vitamin K-dependent bone protein. J Biol Chem. 1985;260(28):14971-5.
9. Luo G, Ducy P, McKee MD, Pinero GJ, Loyer E, Behringer RR, Karsenty G. Spontaneous calcification of arteries and cartilage in mice lacking matrix GLA protein. Nature. 1997;386(6620):78-81.
10. Schurgers LJ, Teunissen KJ, Hamulyák K, Knapen MH, Vik H, Vermeer C. Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinone-7. Blood. 2007;109(8):3279-83.

Daily requirement

11. Booth SL, Suttie JW. Dietary intake and adequacy of K vitamins. J Nutr. 1998;128(5):785-8.
12. Plantalech L, Guillaumont M, Vergnaud P, Leclercq M, Delmas PD. Impairment of gamma carboxylation of circulating osteocalcin (bone gla protein) in elderly women. J Bone Miner Res. 1991;6(11):1211-6.
13. van Summeren M, Braam L, Noirt F, Kuis W, Vermeer C. Pronounced elevation of undercarboxylated osteocalcin in healthy children. Pediatr Res. 2007;61(3):366-70.
14. Conly JM et at. The absorption and bioactivity of bacterially synthesized menaquinones. Clin Invest Med. 1993 Feb;16(1):45-57
15. Hollander D et al. Vitamin K2 absorption by rat everted small intestinal sacs. American Journal of Physiology, vol 231, 2, aug 1976
16. Paiva SA et al. Interaction between vitamin K nutriture and bacterial overgrowth in hypochlorhydria induced by omeprazole. Am J Clin Nutr. 1998,Vol.68,699:704.
Vitamin K2 requirement for Cardiovascular Health
17. Schurgers LJ, Spronk HM, Soute BA, et al. Regression of warfarin-induced medial elastocalcinosis by high intake of K vitamins in rats. Blood. Nov 30 2006.
18. Cranenburg EC, Vermeer C, Koos R, Boumans ML, Hackeng TM, Bouwman FG, Kwaijtaal M, Brandenburg VM, Ketteler M, Schurgers LJ. The Circulating Inactive Form of Matrix Gla Protein (ucMGP) as a Biomarker for Cardiovascular Calcification.J Vasc Res.
2008;45(5):427-436. 19. Shaw LJ, Raggi P, Berman DS, Callister TQ. Coronary artery calcium as a measure of biologic age. Atherosclerosis. 2006;188(1):112-9
Dietary Sources of Vitamin K
20. Schurgers LJ, Teunissen KJ, Hamulyak K, Knapen MH, Vik H, Vermeer C., Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinone-7., Blood. 2007 Apr 15;109(8):3279-83.
21. Kaneki M, Hodges SJ, Hosoi T, Fujiwara S, Lyons A, Crean SJ, Ishida N, Nakagawa M, Takechi M, Sano Y, Mizuno Y, Hoshino S, Miyao M, Inoue S, Horiki K, Shiraki M, Ouchi Y, Orimo H. Japanese fermented soybean food as the major determinant of the large geographic difference in circulating levels of K vitamins2: possible implications for hip-fracture risk. Nutrition. 2001;17(4):315-21.
Cardiovascular health
22. Schurgers, LJ. Cranenburg, ECM and Vermeer, C. Matrix Gla –protein: The calcification inhibitor in need of vitamin K. Theme issue article. Thromb Haemost 2008; 100: 593-603