XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Введение. Витамин К был обнаружен случайно в 1929 году в ходе экспериментов по метаболизму стеролов, и сразу же был связан со свертываемостью крови. В последующем десятилетии главные витамины группы К, филлохинон и менахинон были выделены и полностью охарактеризованы. В начале 1940-х годов первые антагонисты витамина К были обнаружены и кристаллизованы с одним из его производных, варфарин, который все еще широко используется в современных клинических условиях.

Тем не менее, значительный прогресс в нашем понимании механизмов действия витамина К произошел в 1970-х годах с открытием у-карбоксиглутаминовой кислоты (Gla), новой аминокислоты, общей для всех белков витамина K. Это открытие не только послужило основой для понимания ранних выводов о протромбине, но и привело к открытию витамина K-зависимых белков (ВКП), не участвующих в гемостазе. 1990-е и 2000-е годы были отмечены важными эпидемиологическими и интервенционными исследованиями, в которых основное внимание уделялось трансляционному воздействию витамина K, особенно в отношении костей и сердечно-сосудистых заболеваний [1]

Цель. Изучить список российских и иностранных источников, описывающих эффекты витамина К и его функциональную значимость для организма человека.

Материалы и методы. Для определения функциональной значимости витамина К нами был проработан список российских и зарубежных источников, содержащих достоверную и официально подтвержденную информацию о воздействии витаминов на организм человека.

Результаты анализа данных литературы.

Витамин K функционирует как коэнзим для витамина K-зависимой карбоксилазы, фермента, необходимого для синтеза белков, участвующих в свертывании крови и костном метаболизме, и других разнообразных физиологических функциях. Протромбин (фактор свертывания II) представляет собой витамин K-зависимый белок в плазме, который непосредственно участвует в свертывании крови. Подобно диетическим липидам и другим жирорастворимым витаминам, проглоченный витамин К попадает в мицеллы посредством действия желчных и поджелудочных ферментов и поглощается энтероцитами тонкого кишечника. Оттуда витамин К включается в сложные белки, секретируется в лимфатические капилляры, транспортируется в печень. Витамин К присутствует в печени и других тканях организма, включая мозг, сердце, поджелудочную железу и кости. [2]

В своей циркуляции в организме, витамин К переносится главным образом в липопротеины. По сравнению с другими жирорастворимыми витаминами, очень небольшое количество витамина К циркулирует в крови. Витамин К быстро метаболизируется и выводится из организма. Основываясь на измерениях филлохинона, организм сохраняет только около 30-40% пероральной физиологической дозы, тогда как около 20% выделяется с мочой и от 40% до 50% с фекалиями через желчь. Этот быстрый метаболизм объясняет относительно низкий уровень содержания витамина K в тканях по сравнению с другими жирорастворимыми витаминами. Мало что известно о поглощении и транспортировке витамина К, продуцируемого кишечными бактериями, но исследования показывают, что в толстом кишечнике присутствуют значительные количества длинноцепочечных менахинонов. Хотя количество витамина К, которое организм получает таким образом, неясно, эксперты считают, что эти менахиноны удовлетворяют по крайней мере некоторую потребность организма к витамину К.[1]

Преимущества витамина К:

• польза для здоровья костей: существуют данные о взаимозависимости между низким потреблением витамина К и развитием остеопороза. Несколько исследований показали, что витамин К способствует развитию сильных костей, улучшает их плотность и снижает риск переломов;

• поддержание когнитивного здоровья: повышенные уровни витамина К в крови были связаны с улучшенной эпизодической памятью у пожилых людей. В одном исследовании здоровые люди старше 70 лет с самым высоким содержанием витамина K1 в крови имели наивысшую словесную производительность эпизодической памяти;

• помощь в работе сердца: витамин К может помочь снизить кровяное давление за счет предотвращения минерализации артерий. Это позволяет сердцу свободно прокачивать кровь в сосудах. Минерализация обычно происходит с возрастом, и это важный фактор риска сердечных заболеваний. Было также показано, что достаточное потребление витамина К снижает риск развития инсульта. [3]

В крупнейшем и самом современном исследовании в своем роде исследователи из Университета Суррея обнаружили связь между рационом питания и эффективным лечением остеоартрита. Проведя анализ 68 существующих исследований в этой области, исследователи обнаружили, что низкая дневная доза рыбьего жира может уменьшить болевой синдром у пациентов с остеоартритом и помочь улучшить их сердечнососудистую систему. Основные жирные кислоты в рыбьем жире снимают воспаления в суставах, помогая облегчить боль.

Исследователи также выяснили, что уменьшение массы тела у пациентов с ожирением и введение в режим занятий спортом также улучшают состояние при остеоартрите. Ожирение не только увеличивает нагрузку на суставы, но и может привести к системному воспалению в организме. Было также обнаружено, что введение в рацион больше продуктов, содержащих витамин K, таких как капуста, шпинат и петрушка, положительно влияет на состояние пациентов с остеоартритом. Витамин К необходим для витамин-K-зависимых белков, которые встречаются в костях и хрящевой ткани. Недостаточное потребление витамина К отрицательно влияет на работу белка, замедляя рост и восстановление костей и увеличивая риск развития остеоартрита. [4]

Исследование, опубликованное в Американском Журнале о Высоком Давлении, указывает на то, что высокий уровень неактивного Gla-протеина (который обычно активируется витамином К) может указывать на повышенный риск развития сердечнососудистых заболеваний. Такой вывод был сделан после измерения уровня данного белка у людей, находящихся на диализе. Появляется все больше доказательств того, что витамин

К, традиционно считающийся незаменимым для здоровья костей, также играет роль в функционировании сердечно-сосудистой системы. Укрепляя кости, кальций, кроме этого, способствует сокращению и расслаблению кровеносных сосудов. Если же происходит кальцификация сосудов, то кальций из костей переходит в сосуды, в результате чего кости становятся слабее, а сосуды - менее эластичными. Единственным естественным ингибитором кальцификации сосудов является активный матрикс Gla-протеин, который обеспечивает процесс присоединения кальция к клеткам крови вместо стенок сосудов. А активируется этот протеин как раз с помощью витамина К. Несмотря на отсутствие клинических итогов, неактивный циркулирующий Gla-протеин широко считается показателем риска развития сердечно-сосудистых заболеваний.[1]

Недостаточное употребление витамина К подростками связано с заболеваниями сердца. Проведя исследование среди 766 здоровых подростков, было выявлено, что у тех, кто потреблял наименьшее количество витамина K1, содержащегося в шпинате, капусте, салате айсберг и оливковом масле, риск нездорового расширения основной насосной камеры сердца был в 3,3 раза выше. Витамин K1, или филлохинон, является наиболее распространенной формой витамина K в питании в США. «Подростки, которые не употребляют зеленые лиственные овощи, могут столкнуться с серьезными проблемами со здоровьем в будущем», - говорит доктор Норман Поллок, биолог костной ткани в Институте Профилактики Джорджии Университета Августы (Джорджия, США), автор исследования. Около 10 процентов подростков уже имели некоторую степень гипертрофии левого желудочка, сообщают Поллок и его коллеги. Обычно легкие изменения желудочка более типичны для взрослых, чьи сердца перезагружены вследствие постоянного высокого кровяного давления. В отличие от других мышц, большее сердце не считается здоровым и может стать неэффективным.

Ученые считают, что они провели первое в своем роде исследование ассоциаций между витамином K и структурой, а также функцией сердца у молодых людей. Несмотря на то, что необходимо продолжать изучать данную проблему, полученные данные свидетельствуют, о том, что уже в раннем возрасте необходимо следить за достаточным уровнем употребления витамина К для того, чтобы избежать возникновения дальнейших проблем со здоровьем [4].

Использование в косметологии.Традиционно витамин К считается одним из ключевых витаминов красоты, наряду с витаминами А, С и Е. Он часто используется в пятипроцентной концентрации в средствах по уходу за кожей против растяжек, шрамов, розацеа и купероза благодаря своей способности улучшать состояние сосудов и останавливать кровотечения. Существует мнение, что витамин К также способен справиться с темными кругами под глазами. Исследования показывают, что витамин К может помочь и в борьбе с признаками старения. Исследвание 2007 года показывает, что у людей с мальабсорбцией витамина К были ярко выражены преждевременные морщины.

Витамин К также полезен для применения в средствах для ухода за телом. Исследование, опубликованное в Journal of Vascular Research, показывает, что витамин K может помочь предотвратить возникновение варикозного расширения вен. Он активирует специальный белок, необходимый для предотвращения кальцификации стенок вен - причины варикозного расширения. [1]

Вывод

Таким образом, витамины группы К – химически связанные вещества, обеспечивающие формирование костной ткани, нормальную свертываемость крови, полноценную работу почек, поддержание нервной системы организма, функции кровеносных сосудов и мозга на должном уровне. Помимо этого, филлохинон и менахиноном защищают нервные клетки от окислительного повреждения, регулируют течение воспалительных реакций. Так, при достаточном количестве витамина К в организме, высвобождение интерлейкина-6 уменьшается. Сегодня в некоторых развитых странах новорожденные получают в профилактических целях инъекцию филлохинона и менанхинона, которая предотвращает возможность появления кровотечений, в частности, в головном мозге.

Список используемой литературы

Татьяна Елисеева, Анастасия Мироненко Витамин К – описание, польза, влияние на организм и лучшие источники // Журнал здорового питания и диетологии. 2019. №9. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vitamin-k-opisanie-polza-vliyanie-na-organizm-i-luchshie-istochniki

Ferland G. The Discovery of Vitamin K and Its Clinical Applications. Ann Nutr Metab 2012;61:213-218. doi.org/10.1159/000343108

Vitamin and Mineral Interactions: The Complex Relationship of Essential Nutrients. Dr. Deanna Minich

Paolo Manzotti, Patrizia De Nisi, Graziano Zocchi. Vitamin K in Plants. Functional Plant Science and Biotechnology. Global Science Books. 2008.