Vitamina K

Las vitaminas K son un grupo de vitaminas solubles necesarias para las modificaciones postraduccionales de determinadas proteínas implicadas principalmente en la coagulación de la sangre pero también en el metabolismo de los huesos y otros tejidos. El uso de la letra K proviene de la Koagulación alemana .

Son sintetizados principalmente por bacterias que fermentan ciertos quesos o plantas, bacterias intestinales o provienen de los alimentos (especialmente los vegetales verdes, porque están vinculados a los cloroplastos ). También se encuentra en grasas animales.

Favorecen la síntesis de factores de coagulación sanguínea , la fijación del calcio por los huesos, la flexibilidad de las arterias y el buen estado de los vasos sanguíneos en general, tendones , cartílagos y otros tejidos conectivos . Más recientemente se han descubierto nuevas propiedades, por ejemplo en el control de afecciones inflamatorias , en la división celular , en la migración celular , en la especialización celular,  etc.

Otro uso de esta expresión

El término vitamina K a veces se usa incorrectamente para referirse a la ketamina , un producto psicotrópico que no tiene nada que ver con esta vitamina.

Las diferentes formas de vitamina K

Hay tres formas de esta vitamina, que pertenecen todas a la familia de las quinonas , porque tienen en su estructura química una naftoquinona necesaria para la transferencia de electrones.

Se distinguen por la naturaleza de la cadena de carbono unida a la quinona. Es esta "cadena lateral" la que determina la divergencia en las propiedades particulares de cada una de estas vitaminas:

Importancia de la "cadena lateral"

En el caso de la menaquinona , la cadena lateral está formada por un número variable de unidades terpenoides .

Esta cadena lateral es siempre lipófila , las cadenas más largas producen las moléculas más hidrófobas y, por lo general, contiene de 4 a 14 unidades de isopreno . En los animales, esta cadena lateral siempre tiene cuatro isoprenos, de ahí el nombre MK-4, mientras que MK-7 es dominante en el espectro de menaquinonas que se encuentra en la soja fermentada por la bacteria Bacillus subtilis natto o natto. El cuerpo humano tiene enzimas capaces de sintetizar la forma MK-4 a partir de otras isoformas.

Estructura

Todas las vitaminas K tienen un núcleo de naftoquinona (2-metil-1-4-naftoquinona) sustituido en la posición 3; por una cadena de fitilo (fitomenadiona o vitamina K1) o por residuos de prenilo (menaquinona o vitamina K2) o sustituido únicamente por un hidrógeno (en el caso de menadiona o vitamina K3).

Historia, descubrimiento

A finales de la década de 1920 , un bioquímico danés , Carl Peter Henrik Dam , estudió el papel del colesterol en la alimentación de los pollos con una dieta baja en grasas .

Señala que después de varias semanas de dieta , estos animales sufren hemorragias persistentes (incluso después de agregar colesterol a su dieta). Está claro que además del colesterol, se ha eliminado de los alimentos otra sustancia con efecto coagulante. Este compuesto se llama vitamina de la coagulación y se le asigna la letra K (el descubrimiento se publicó en alemán , el idioma en el que se hacía referencia a la molécula como vitamina K oagulaciones).

En 1936 , Dam logró purificar la vitamina K de la alfalfa y su síntesis química fue realizada en 1939 por Edward Doisy . Estos dos científicos compartieron el Premio Nobel de Medicina en 1943 por su trabajo sobre la vitamina K.

Fisiología

Primero se entendió que la vitamina K era esencial para la hemostasia , en particular gracias a la coagulación de la sangre. Rápidamente se hizo evidente que desempeñaba otras funciones biológicas importantes, ya que su deficiencia provocaba ciertos problemas fisiopatológicos, como la enfermedad hemorrágica del recién nacido , o revelaba algunos de ellos, como ictericia obstructiva , y síndromes de malabsorción .

Durante 60 años no hubo más interés en la "molécula de coagulación", el tema parecía ser ampliamente conocido. Una nueva agitación se llevó a cabo el conocimiento acerca de las implicaciones de estas moléculas en diversas rutas metabólicas de la vida y ahora los nuevos descubrimientos se hacen casi todos los años, en cuanto a la vitamina D .

Así, se descubrió que la vitamina K 2participa en particular en el metabolismo cardiovascular y óseo, en el crecimiento, proliferación y migración de las células , en su supervivencia, en la apoptosis , en la fagocitosis , en la adhesión celular, en el control de la respuesta inflamatoria, en la especialización de las células. Estos hallazgos muestran que esta vitamina está involucrada en muchos procesos metabólicos que son esenciales no solo para la buena salud, sino para la vida. Numerosos estudios, publicados en particular a partir de 2004, muestran que la menaquinona es esencial para la salud cardiovascular .

Desafortunadamente, los estudios también muestran que, en los países occidentales, la gran mayoría de las personas a las que se les ha hecho la prueba de vitamina K tienen deficiencia crónica. Estas deficiencias podrían explicar o coexplicar notablemente una alta prevalencia de caries dental , osteoporosis , enfermedades inflamatorias del tono, etc. enfermedades cardiovasculares , de cáncer / leucemia .

Personas con nutrición rica en vitamina K 2tener una mejor salud cardiovascular, ósea y articular, y una mejor prevención contra el cáncer y las enfermedades inflamatorias, e incluso contra la demencia .

La vitamina K participa en la carboxilación de ciertos residuos proteicos de glutamatos para formar residuos de gamma-carboxiglutamato . Los residuos de gamma-carboxiglutamato son esenciales para la actividad biológica de todas las proteínas de gamma-carboxiglutamato conocidas.

Actualmente, se han descubierto 14 proteínas gamma-carboxiglutamato: juegan un papel en la regulación de tres procesos fisiológicos:

Varias bacterias, incluida Escherichia coli, presentes en el intestino grueso, pueden sintetizar vitamina K 2(menaquinona), pero no vitamina K 1. Vemos en todas partes mencionado que la deficiencia de vitamina K es rara, porque es sintetizada por la flora intestinal y esta producción de vitamina K se absorbe en el intestino grueso. Esta afirmación surge de viejas observaciones: es cuestionada por investigaciones más recientes. Estos resultados son confirmados por estudios de cohortes humanas donde la mayoría de los analizados mostraron deficiencia de vitamina K y gamma-carboxilación incompleta de proteínas normalmente carboxiladas y activadas en presencia de una cantidad suficiente de vitamina K.

Investigar

El semanario de Ginebra "Hebdo Web" ("Genève Home Informations") publicó el 3 de diciembre de 2008un artículo que hace referencia a investigadores japoneses y al centro Erasmus en los Países Bajos. En resumen, la vitamina K2 o menaquinona estimula la hormona osteocalcina , que fija el calcio en el cuerpo. También activa la proteína MGP (proteína Matrix GLA), que elimina el exceso de calcio . Según este artículo, el natto es la mejor fuente de vitamina K2, por delante del miso .

Funciones metabólicas

La vitamina K 1juega un papel fundamental en la coagulación sanguínea , interviene en la maduración de factores:

El hígado produce y almacena estos factores en forma inactiva. Su maduración está asegurada por una enzima ( vitamina K carboxilasa ) cuyo cofactor es la hidroquinona , la forma reducida de vitamina K 1.. A continuación, los residuos glutámicos (Glu) de las proteínas se carboxilan en residuos de ácido gamma-carboxiglutámico (Gla) que tienen la propiedad de fijar el calcio, esencial para su actividad. Asimismo, la vitamina K 2permite la unión del calcio (en forma de hidroxiapatita ) a la osteocalcina , una proteína que está formada por huesos .

Los fármacos anti-vitamina K (utilizados en pacientes con riesgo de trombosis ) previenen la regeneración de la vitamina K (esto al inhibir dos enzimas que regeneran la vitamina K: la epóxido reductasa y la NADPH-quinona reductasa). La vitamina K es necesaria para la activación de proteínas que desempeñan un papel en la coagulación sanguínea (tanto estimulando como inhibiendo la coagulación sanguínea). También participa en la formación de huesos .

La vitamina K es el antídoto para la absorción accidental de veneno para ratas (como el veneno para ratas) en humanos y mascotas.

Antagonistas de la vitamina : Las dosis altas de vitamina E y A tienen un efecto "anti-vitamina K" (y pueden promover el sangrado).

Contribuciones

La vitamina K, en los seres humanos, proviene principalmente de las plantas alimenticias (K1) y de la síntesis intestinal por la flora bacteriana (K2). Las necesidades de un adulto promedio son de 50 a 100  μg / día.

La buena absorción digestiva de la vitamina K también requiere la presencia de sales biliares y pancreáticas . Absorbido con quilomicrones , luego es almacenado y liberado por el hígado , se asocia con VLDL ( lipoproteínas de muy baja densidad) y es distribuido a los tejidos por LDL (lipoproteínas de baja densidad).

Su concentración natural en plasma es baja (aproximadamente 0,5  μg · l -1 ).

La vitamina K 1, que participa en la coagulación, es proporcionada por los alimentos. Se encuentra en particular en vegetales verdes ( brócoli , repollo , espinaca , lechuga ), orvale ( Salvia sclarea L.) y en aceite de soja .

Gran parte de la ingesta externa de vitamina K 2, que participa en la osificación , proviene de bacterias que fermentan alimentos, como el chucrut y los quesos viejos fermentados. Esta vitamina también se encuentra en el hígado , la leche , los quesos fermentados (los quesos no fermentados contienen algo de vitamina MK-4 de la leche), el yogur y las huevas de pescado .

Aquí hay una lista de alimentos con su contenido de vitamina K 2, expresado en microgramos por 100 gramos de alimento:

Las grasas de animales que hayan concentrado esta vitamina K 2.son por tanto una de las fuentes de vitamina K; hay un poco en la yema de huevo y en la carne. El hígado graso y las vísceras, la médula ósea , el cerebro y los huevos de pescado contienen mucho.

Los quesos añejos fermentados (cuyo consumo debe seguir siendo limitado debido a los riesgos cardiovasculares) contienen grandes cantidades.

Las proteínas vegetales fermentadas ( por ejemplo, Nattō ) contienen una gran cantidad.

Los requerimientos de vitamina K, una ingesta ideal de 120  μg / día en adultos, están en teoría cubiertos por la dieta, pero los estudios muestran que esto es cierto solo en un margen de la población estudiada, en particular en las personas que consumen alimentos fermentados.

Deficiencia de vitamina K

La deficiencia de vitamina K avanzada puede conducir

Ingesta suficiente de estas vitaminas, especialmente la forma K 2es fundamental para contrarrestar las enfermedades que, en la actualidad, son estadísticamente las más mortales; enfermedades cardiovasculares, cánceres y enfermedades inflamatorias y autoinmunes.

Uso farmacéutico

La vitamina K1 es el medicamento más utilizado:

Forma parte de la lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud (lista actualizada enabril 2013)

Notas y referencias

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