Neben A, D und E gehören auch die Vitamine K zu den fettlöslichen Vitaminen. Die hitzestabilen Vitamine K sind eine Gruppe mit ähnlicher Grundstruktur. Für den menschlichen Stoffwechsel sind nur K1 und K2 bedeutsam. K1 oder Phyllochinon ist der häufigste, vor allem in den Chloroplasten grüner Pflanzen und in Algen vorkommende und in einigen Cyanobakterien synthetisierte, natürliche Vertreter. Die Vitamin K2-Verbindungen (Menachinone, MK-n) werden u. a. auch im menschlichen Darm bakteriell – insbesondere von Escherichia coli und Bacteroides fragilis – gebildet. Die für uns wichtigsten Vertreter der Gruppe sind MK-4 und MK-7. Vitamin K3 und folgende sind synthetisch hergestellte
Substanzen.
Die Resorption der Vitamine K1 und K2, welche durch die Nahrung aufgenommen werden, erfolgt entweder (K1) im Dünndarm durch aktiven Transport unter Mitwirkung von Gallensäuren und Pankreaslipase in die Mukosazellen oder (K2) durch Diffusion ins Darmgewebe. Die Aufnahme wird durch die Anwesenheit natürlicher Fette und Öle erheblich verbessert. Die Bioverfügbarkeit von Vitamin K1 ist nur gering. Von den Mukosazellen gelangt Vitamin K über die Lymphe in den Ductus thoracicus, von dort in das Blut und über das Blut schließlich in die Gewebe. Es wird vorwiegend in der Leber gespeichert. Die K-Vitamine werden zu 50 % glukuronidiert und via Galle über den Stuhl ausgeschieden. Nur zu 20 % erfolgt die Exkretion renal.
Vitamin K wird von Pflanzen und einigen Mikroorganismen synthetisiert. Während sich K1 insbesondere in grünem Gemüse (Spinat, Broccoli, Grünkohl u. a.), in Obst und Getreide findet, enthalten tierische Produkte, wie Milch- und Milchprodukte sowie Fleisch, eine Mischung aus K1 und K2 in ausreichender Menge. Eine weitere, ergiebige Quelle – insbesondere für K2 – ist Nattō. Dieses Fermentationsprodukt von Sojabohnen ist fester Bestandteil der japanischen Volksmedizin.
Überversorgungen mit Vitamin K sind nicht bekannt. Im Rahmen einer Therapie mit Vitamin K-Antagonisten (Marcumar, Warfarin) kann es aber bei gleichzeitiger akzidentieller Vitamin K-Einnahme zur Normalisierung oder Erhöhung des Vitamin K-Spiegels kommen, was zu einem Verlust der angestrebten gerinnungshemmenden Wirkung führt.
Bei ausreichender und insbesondere ausgewogener Ernährung ist ein Mangel wenig wahrscheinlich. Die Vitamin K-Aufnahme in den Körper wird durch Magen-Darm-Störungen, Verminderungen der Darmpassagezeit (Enteritis), eine unzureichende Fettaufnahme, Erkrankungen von Leber, Galle und Gallenblase sowie durch Morbus Crohn beeinträchtigt und kann damit zur Hypovitaminose führen. Verschiedene Antibiotika, an dieser Stelle sei beispielhaft Rifampicin genannt, vermindern ebenfalls die Aufnahme von Vitamin K.
Kritisch ist die Vitamin K-Versorgung Neugeborener, die deshalb prophylaktisch Vitamin K post partum erhalten.
Vitamin K ist daran beteiligt, die Gerinnungsfaktoren II, VII, IX, X in ihre gerinnungswirksamen, aktiven Formen zu überführen. Die gerinnungshemmenden Proteine C, S und Z werden ebenfalls als Vorstufen in der Leber synthetisiert und unter Mitwirkung von Vitamin K carboxyliert. Durch einen Mangel der Vitamin K-abhängigen Gerinnungsproteine kann eine Blutgerinnungsstörung induziert werden; die häufigste ist die hepatogene hämorrhagische Diathese.
Zur medikamentösen Thrombophilieprophylaxe werden häufig Vitamin K-Antagonisten (zum Beispiel Marcumar, Warfarin), also „Gegenspieler“ von Vitamin K, verabreicht. Dadurch wird die Vitamin K-Aufnahme gehemmt und es kommt zu einer Verzögerung der Blutgerinnung. Änderungen in der Ernährung, wie die Umstellung auf eine sehr fettarme Kost oder eine, die sehr reich an Blattgemüse ist, verursachen neben der Darmpassagezeit ebenfalls Schwankungen der Vitamin K-Aufnahme und beeinflussen dadurch die Blutgerinnung.
Osteocalcin ist ein Protein der Knochenmatrix. Die Osteocalcin-Produktion findet während des Knochenaufbaus in den Osteoblasten statt. Diese Produktion wird durch Vitamin D3 stimuliert und ist Vitamin K-abhängig. Durch eine unzureichende Vitamin K-Versorgung kommt es zu einer „Untercarboxylierung“ des Calcium-bindenden Proteins und damit zu dessen Inaktivierung.
Es wird vermutet, dass bestimmte Varianten von Vitamin K2 das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen senken können. Vitamin K scheint daher auch bei der Prävention der Arteriosklerose von Bedeutung zu sein. Seine Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System wird durch die Aktivierung des Anti-Kalk-Proteins, bekannt als Matrix-Gla-Protein, vermittelt. In seiner inaktiven Form ist dieses Protein mit verschiedenen Markern für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (erhöhte Arteriensteifheit, Arteriosklerose und Insulinresistenz) verbunden, die letztendlich die kardiovaskuläre Mortalität erhöhen. Studien weisen darauf hin, dass die Supplementierung von Vitamin K2 mit verbesserten kardiovaskulären Ergebnissen in Verbindung gebracht wird.
Verschiedene Zellkultur- und Tierstudien konnten vielversprechende Ergebnisse bei verschiedenen Krebserkrankungen vorzeigen. Inwieweit dies auch bei der Prävention von Krebserkrankungen beim Menschen wirkt, ist Gegenstand der Forschung. Die aktuelle Datenlage ist für konkrete Empfehlungen oder den (supportiven) therapeutischen Einsatz noch nicht ausreichend. Gas6 ist ein Gen, welches für ein Gamma-Carboxyglutaminsäure(Gla)-haltiges Protein kodiert, von dem angenommen wird, dass es an der Stimulierung der Zellproliferation beteiligt ist. Dieses Gen wird bei vielen Krebsarten häufig überexprimiert und gilt als ungünstiger Prognosemarker. Gas6 ist ein Vitamin K-abhängiges Protein. Hierüber ist Vitamin K mit der Zellwachstumsregulation und der Entstehung von Tumoren verbunden.
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt eine tägliche Vitamin K-Zufuhr von 60-65 μg für Frauen und 70-80 μg für Männer. Weitere Informationen sind unter www.dge.de/wissenschaft/referenzwerte/vitamin-k zu finden.
Für die Bestimmung von Vitamin K wird Serum benötigt. Gemessen werden können das Vitamin K1 und die beiden Menachinone MK-4 und MK-7 von Vitamin K2.
1 ml Serum (unmittelbar nach Blutabnahme trennen und eingefroren transportieren)
Bitte beachten Sie, dass Vitamin K sehr lichtempfindlich ist. Wir empfehlen die Ummantelung des Röhrchens mit Alufolie.
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Stand
September 2024