Vitamin K2

Menachinon

Kdyby měla proběhnout soutěž o nejméně známý vitamin, K2 by určitě byl žhavým kandidátem na vítězství. Jen málo lidí ví, že nějaký vitamin K vůbec existuje, a jen ti dobře informovaní si možná vzpomenou, že nějak souvisí s krevní srážlivostí. Jenže pozor, vitamin K má dva základní typy. Zatímco pro srážení krve je potřeba vitamin K1, K2 je naopak naprosto nezbytný pro pevnost kostí a zdraví srdce a cév. Jeho deficit však může vést k řadě dalších onemocnění, včetně například rakoviny, cukrovky, poruchy růstu zubů či nemocí ledvin. Vědci navíc zjistili, že jeho nedostatek je v populaci velmi častý (4).

Historie

Vitamin K byl objeven v roce 1930 dánským biochemikem Henrikem Damem. K objevu přitom došlo náhodou. Dam zkoumal funkci cholesterolu a poté, co krmil několik týdnů pokusná kuřata zcela netučnou stravou, začala trpět masivním podkožním krvácením, které nešlo zastavit ani podáváním čistého cholesterolu. Následně Dam z tuků izoloval látku, kterou nazval vitaminem K. Na jeho výzkumy posléze navázal Američan Edward A. Doisy, který odhalil chemickou strukturu této látky. Oba společně pak za své úsilí obdrželi v roce 1943 Nobelovu cenu za medicínu.

Ačkoliv již Doisy s Damem věděli, že vitamin K se vyskytuje ve dvou formách, které označovali K1 a K2, mezi vědci dlouho panovalo přesvědčení, že jde jen o jinou variantu téže látky. Teprve v roce 1975 byla objevena nezastupitelná role vitaminu K2 v prevenci osteoporózy (1).

Popis

Vitamin K není pouze jednou látkou, ale hned celou skupinou látek rozpustných v tucích.

Vitamin K1 (fylochinon) – tvoří až 90 % celkového příjmu vitaminu K. Vyskytuje se v zelené listové zelenině (například v kapustě, hlávkovém salátu či špenátu), brokolici, petrželi, řeřiše, alfalfě, řasách nebo v rostlinných olejích. Jeho hlavní funkcí v organismu je aktivace několika proteinů, které se podílejí na srážení krve. Nedostatek vitaminu K1 je poměrně vzácný, v tukových tkáních se ho obvykle nacházejí dostatečné zásoby.

Vitamin K2 – vyskytuje se ve dvou formách, které se liší počtem izoprenů v řetězci. MK-4 neboli menatetrenon se vyskytuje především v potravinách živočišného původu, jako je maso, vaječný žloutek, máslo či některé druhy sýrů. MK-7 neboli menachinon je vytvářen bakteriemi v lidském těle a vyskytuje se také v některých druzích sýrů a fermentovaných potravin. Donedávna se soudilo, že bakterie jsou schopny vyrobit až 50 % potřebného vitaminu K2, poslední výzkumy ale ukazují, že toto množství je mnohem nižší (7). Velká část populace je naopak ohrožena jeho nedostatkem, protože i když si organismus vytváří určité zásoby, může velice rychle dojít k jejich vyčerpání (8). Dnešní strava navíc obsahuje vitaminu K2 méně než strava našich předků. Zvířata (například skot, prasata či drůbež) jej totiž ve svém těle syntetizují z přijatého vitaminu K1. Pokud ale nekonzumují trávu nebo jiné zelené rostliny, jsou jejich maso, mléko či vejce výrazně chudší nejen na vitamin K2, ale i na řadu dalších živin (9). Proto je důležité dávat přednost živočišným produktům z volných chovů, popřípadě K2 doplňovat prostřednictvím doplňků stravy.

Vitaminy K3–7 – jde o syntetické formy vitaminu K. Nejznámější z nich je K3 (menadion), který má sice některé pozitivní účinky (například protirakovinné), zároveň však vykazuje značnou toxicitu, kvůli které je pro použití v lidské výživě zakázán.

Účinky

Celá řada studií prokázala, že dostatečný příjem vitaminu K2 je základem prevence a léčby řady nemocí a potíží.

Osteoporóza

Jako nejlepší prevence osteoporózy je obvykle doporučováno užívání vápníku v kombinaci s vitaminem D3. Problém je ovšem v tom, že tato kombinace sice zvyšuje hustotu kostí, zároveň však může vést k zesílenému ukládání vápníku do krevních cév, čímž může vzrůst například riziko infarktu a dalších kardiovaskulárních chorob. Řešení tady představuje právě vitamin K2.

Vitamin K2 (tedy přesněji enzym, jehož je součástí) totiž aktivuje několik proteinů, které řídí pohyb vápníku v těle. Nejdůležitější z nich je osteokalcin, což je po kolagenu druhá nejhojněji zastoupená bílkovina v kostech. Zatímco kolagen vytváří jakousi kostru, do níž se může uložit vápník, role osteokalcinu je mnohem aktivnější – přivádí totiž vápník do kostí a zubů. Další bílkovinou, kterou vitamin K2 aktivuje, je matrix gla-protein (MGP). Jeho úkolem je odvádět vápník z měkkých tkání, tedy především z tepen a žil. K2 tak působí na dvou frontách: zvyšuje pevnost kostí a zároveň čistí cévy (1).

Řídnutí a vyšší lomivost kostí patří mezi nejdůležitější příznaky nedostatku vitaminu K2. V takovém případě vázne karboxylace osteokalcinu, snižuje se aktivita osteoblastů (buňky obnovující strukturu kosti) a vápník není do kostí zabudováván v dostatečném množství (5, 6).

Srdečně-cévní choroby

Za nejdůležitější rizikový faktor kardiovaskulárních onemocnění bývá většinou pokládána zvýšená hladina cholesterolu. Stále více výzkumů ovšem prokazuje, že opak je pravdou. Určitou roli hraje spíše hladina krevních lipidů, ale samotný cholesterol zas tak důležitý není. Ostatně v průměru zhruba 50 % osob, které utrpěly infarkt myokardu, mělo hladinu cholesterolu zcela v normě (10). Jako daleko důležitější faktor se naopak ukazuje míra zanesení cév vápenatými plaky. A právě v této oblasti může nejlépe pomoci vitamin K2, konkrétně jeho schopnost aktivovat protein MGP, který čistí cévy od vápenatých usazenin (1).

V rozsáhlé holandské studii zkoumající 4 500 mužů nad 55 let například vědci zjistili, že ti, kteří měli v krvi dostatečně vysokou hladinu vitaminu K2, měli o 52 % nižší riziko vzniku vápenatých usazenin, o 41 % nižší riziko vzniku kardiovaskulárních onemocnění a o 51 % nižší riziko, že na ně zemřou (11). V další studii provedené na zvířatech zase došlo již po šesti týdnech na dietě obohacené o K2 ke snížení obsahu vápníku v cévách o neuvěřitelných 37 %, tedy více než o třetinu (3). Dobrá zpráva je přitom právě to, že příjem K2 působí nejen preventivně proti vzniku vápenatých usazenin v cévách, ale zároveň dokáže rozpouštět usazeniny již vzniklé (12).

Alzheimerova choroba

Alzheimerova choroba způsobuje v mozku vznik charakteristických amyloidních plaků, které představují abnormální nahromadění různých typů proteinů. Na jejich vzniku se mj. podílejí dva faktory, v nichž hraje významnou roli vitamin K.

Velký vliv na vznik mozkových lézí, které jsou pro Alzheimerovu chorobu charakteristické, má poškození buněk prostřednictvím oxidativního stresu (tj. volných radikálů). Vitamin K2 sice není klasickým antioxidantem, který volné radikály neutralizuje reakcí s jejich nespárovaným elektronem, je však schopen předcházet akumulaci volných radikálů v mozkových tkáních, kde by mohly způsobovat poškození DNA mozkových buněk (14, 15).

Druhým faktorem je schopnost vitaminu K2 regulovat senzitivitu mozkových buněk na inzulin. Pro mozkové buňky je životně důležitý dostatek glukózy coby zdroje energie, a proto na rozdíl od zbytku těla nepotřebují pro absorpci tohoto cukru inzulin. Vědci tedy dlouho věřili, že inzulin není pro mozek potřebný, což se ale ukázalo jako velký omyl. Tento hormon je totiž naopak pro funkci mozku, proces učení a paměť poměrně zásadní – tak moc, že někteří odborníci začali Alzheimerovu chorobu nazývat diabetem 3. typu. Výzkumy například ukázaly, že podávání inzulinu zlepšuje kognitivní schopnosti u pacientů s Alzheimerovou chorobou (16). Vitamin K2 přitom zvyšuje citlivost mozkových tkání na inzulin.

Určitou roli může hrát i epigenetické působení vitaminu K. Poslední výzkumy totiž ukazují, že na vzniku nemoci se může značnou měrou podílet poškozený gen ApoE4, jedna ze tří variant genu ApoE, která poškozuje cévní systém mozku. Lidé, kteří zdědili jednu kopii ApoE4, mají třikrát vyšší riziko vzniku Alzheimerovy choroby a ti, kteří zdědili kopie dvě, dokonce 12x vyšší (13).

Diabetes

V roce 2007 šokovala vědecký svět studie prokazující, že osteokalcin, tedy bílkovina, která je aktivována vitaminem K2, dokáže zvýšit produkci inzulinu a zvýšit citlivost tkání na tento hormon na buněčné úrovni (2). Zároveň bylo jednoznačně prokázáno, že nedostatek vitaminu K snižuje schopnost slinivky břišní produkovat inzulin a zároveň má negativní dopad na glukózovou toleranci, tj. zpomaluje odpověď na inzulin (20). K výraznému zlepšení produkce inzulinu přitom u pokusných osob došlo již týden po zahájení užívání tohoto vitaminu (21)!

Prevence vzniku vrásek

Vědci si dlouho lámali hlavu nad faktem, že Japonky mají výrazně méně vrásek než stejně staré Američanky. Nakonec dospěli k názoru, že velkou roli v tomto ohledu hraje pravidelná konzumace pokrmu natto, který je vyroben z fermentovaných sójových bobů a je jedním z nejbohatších přírodních zdrojů vitaminu K2 – testované Japonky totiž měly v krvi mnohem vyšší hladinu právě tohoto vitaminu (17). Zajímavý je také fakt, že ženy s vysokým výskytem vrásek mají po menopauze mnohem větší pravděpodobnost vzniku osteoporózy (18). A jak už víme, o riziku osteoporózy rozhoduje právě vitamin K2.

Vědci se přitom domnívají, že vitamin K2 ovlivňuje stárnutí pleti stejným způsobem jako elasticitu cév. Vrásky totiž vznikají zejména poté, co jsou elastická vlákna v pleti postižena zvápenatěním, a ztratí tak svou původní pružnost. Vitamin K2 přitom ovlivňuje aktivitu proteinu MGP, který odvádí vápník nejen z cév, ale i z pokožky (19).

Žilní onemocnění

Křečové žíly představují nepříjemný, a navíc velmi nevzhledný problém. Příčinou jejich vzniku je ztráta pružnosti cévní stěny povrchových žil, na které pak mohou vznikat vlivem gravitace různé výdutě. A proč ke ztrátě pružnosti dochází? Příčinou je opět ukládání vápníku, takže i tady je řešením aktivace MGP pomocí vitaminu K2.

Ještě nebezpečnější je ale špatný stav hlubokého žilního systému. Ten sice není vidět, pokud zde ale vzniknou zánětlivé procesy, dochází ke tvorbě sraženin, které se mohou uvolnit a způsobit život ohrožující plicní embolii. I zde pomůže K2, ideálně v kombinaci se zvýšením příjmu rostlinných flavonoidů, které se hojně vyskytují například v bobulovém ovoci (1).

Revmatoidní artritida

Třebaže mechanismus vzniku této autoimunitní choroby není zatím přesně znám, vypadá to, že i tady hraje negativní roli nedostatek vitaminu K2. Destrukce kostí a kloubů při této chorobě je totiž způsobena aktivací kostních buněk jménem osteoklasty. Vědci přitom prokázali, že vitamin K2, je-li podáván s klasickými léky užívanými při této chorobě, dokáže udržet aktivitu osteoklastů na uzdě a předejít poškození kloubů (22).

Nádorová onemocnění

První rozsáhlá studie dávající do souvislosti nebezpečí vzniku rakoviny s nízkým příjmem vitaminu K2 byla publikována až v roce 2010. Vědci při ní zjistili, že dostatečný přísun tohoto vitaminu snižuje riziko vzniku choroby až o 30 % a zhruba o stejné procento sníží i nebezpečí, že člověk na nádor zemře (23).

Zajímavé přitom je, že z užívání vitaminu K2 v rámci prevence rakoviny těží více muži než ženy. Příčinou je pravděpodobně fakt, že tato látka efektivně působí zvláště proti dvěma typům nádorů, které vedou na žebříčku mužské úmrtnosti – rakovině prostaty a plic. Vědci zjistili, že je efektivní proti růstu všech typů nádorů plic, zatímco v případě prostaty sice nezabrání samotnému vzniku nádoru, dokáže však zmírnit pravděpodobnost, že přeroste do pokročilého stadia. Prokázána byla také účinnost vitaminu K2 proti nádorům jater, střeva, žaludku, prsu, mozku, hrdla a ústní dutiny (24–26).

Leukemie

Již v roce 1990 bylo zjištěno, že vitamin K2 indukuje apoptózu neboli programovanou buněčnou smrt všech testovaných typů leukemických buněk (27).

Neplodnost

Příroda v lidském těle vytvořila zajímavé propojení mezi mužskými i ženskými pohlavními orgány a zdravím kostí. Pohlavní hormony estrogen a testosteron, které jsou v největším množství vylučovány v pubertě, totiž zvyšují pevnost kostry. Výrazný pokles produkce estrogenu při menopauze má naopak na pevnost kostí vliv negativní. A u mužů se objevuje ještě další zajímavá souvislost: Osteokalcin, který je produkován kostními buňkami osteoblasty, se totiž váže na Leydigovy buňky ve varlatech a ovlivňuje tím produkci testosteronu. A právě tento hormon je zásadní i pro tvorbu spermií. Když v rámci jednoho výzkumu navodili vědci u myších samců deficit osteokalcinu, zaznamenali u nich o 60–80 % nižší produkci testosteronu než u zdravých jedinců! Vitamin K2, který dokáže produkci osteokalcinu pozitivně ovlivnit, je tak velkým příslibem i pro léčbu neplodnosti (1).

Užívání

Vitamin K2 je jako potravní doplněk k dostání ve dvou formách – jako menatetrenon (MK-4) a menachinon (MK-7). První jmenovaný není příliš oblíbený, protože k dosažení účinku je potřeba poměrně vysoká dávka, 20 až 50 mg denně. Doporučená denní dávka menachinonu se pohybuje okolo 100 µg.