Витамин К
Витамин К (нафтохинон - антигеморрагический)
Эдуард Дойзи в 1936 году, пытался выделить из кровоостанавливающих растений открытый в 1929 году датским биохимиком Хенриком Дамом витамин, названный им витамином К (от английского «коагуляция» - свертывание). Ни из тысячелистника, ни из подорожника тогда выделить витамин не удалось. Как выяснилось позже, его количество там было невелико.
Его растительная разновидность - K1 была выделена из люцерны,
а из рыбной муки - К2.
В довершение Дойзи синтезировал искусственный витамин К3 - медион.
В 1943 году за совокупность работ по этому витамину Нобелевский комитет присудил премию по медицине и физиологии Э. Дойзи и X. Даму.
Витамин К - антигеморрагический, представлен в основном двумя соединениями витаминами K1 (филлохинон) и К2 (фарнохинон или менахинон).
Они являются производными нафтохинона, имеющим боковую изопреноидную цепь.
K1 представляет собой светло-желтую жидкость, неустойчивую при нагревании в щелочной среде и при облучении,
К2 - желтый кристаллический порошок, также неустойчивый во внешней среде.
Оба препарата нерастворимы в воде, но растворимы в органических растворителях: бензоле, хлороформе, гексане.
Активность витамина К снижается при действии радиации и рентгеновских лучей, при замораживании, при приеме аспирина.
Кроме природных витаминов ряд активных производных нафтохинона получены методом химического синтеза
Источником витамина K1 являются зеленые части растений, кроме того, он синтезируется бактериями тонкого кишечника. Из животных тканей и органов наиболее богатой витамином является печень.
Содержание витамина К в продуктах
№ Источник Содержание, мг%
1 Масло соевое 542
2 Бобы соевые (свежие) 189
3 Капуста белокочанная (свежая) 148
4 Яичный желток 147
5 Брокколи (вареная) 131
6 Морковь 3,2
7 Шпинат 4,4
8 Печень свиная 0,8
9 Томаты 0,6
Метаболизм
Всасывание пищевого витамина К в тонком кишечнике идет совместно с продуктами переваривания липидов в присутствии желчи.
Транспорт всосавшегося витамина К происходит в составе хиломикронов.
В плазме крови он связывается с альбуминами и накапливается в печени селезенке и сердце.
Большинство нафтохинонов пищевого и бактериального происхождения подвергается в тканях превращению с образованием менахинона, называемого МК-4 (число 4 обозначает количество изопреновых единиц в боковой цепи). МК-4 основной биологически активный витамин.
Конечные продукты превращения витамина К выделяются с калом в виде конъюгатов с глюкуроновой кислотой.
Биохимические функции
Механизм действия витамина К был установлен в 1973 году.
Оказалось, что витамин К необходим для нормального образования в печени белков плазмы крови, участвующих в свертывании крови: это прежде всего протромбина (II фактор свертывания), проконвертина (фактора VII), фактора IX (Кристмасса) и фактора X (Стюарта).
Витамин К участвует в превращении предшественника протромбина (препротромбина), в протромбин.
Чтобы протромбин мог активироваться и превращаться в тромбин, он должен связать ионы Са2+. При недостатке витамина К в организме синтезируются дефектные молекулы протромбина, неспособные правильно связывать ионы Са2+.
В нормальной молекуле протромбина содержится несколько остатков γ-карбоксиглутаминовой кислоты, которая и связывает ионы Са2+ .
Витамин К входит в состав ферментной системы, катализирующей γ-карбоксилирование остатков глутаминовой кислоты в составе протромбина.
В настоящее время изучена роль витамина К в стимулировании превращения протеинсвязанного глутамата в γ-карбоксиглутамата (Gla), который содержится в костях, почках, плаценте, поджелудочной железе, селезенке и легких.
Gla-содержащий белок в костях называется остеокальцином или костным Gla-протеином. Он является одним из важнейших неколлагеновых белков в экстрацеллюлярном матриксе костей. Было показано, что он усиливает синтез альбумина (основного транспортного белка крови) и, что совершенно неожиданно и очень важно, ферментов пищеварения - пепсина, трипсина, липазы, амилазы и других, то есть он обладает и анаболическим действием - способен оживлять, активировать процессы синтеза в организме.
Одновременно витамин К участвует в переносе электронов при биологическом окислении в клетках микроорганизмов и при осуществлении процессов фотосинтеза в растениях.
Поскольку витамин К не растворим в воде, на его основе синтезированы десятки растворимых в воде производных, одно из которых нашло применение в медицинской практике - это синтезированная А.В. Палладиным натриевая соль бисульфитного производного витамина К3 - викасол. Это белый кристаллический порошок без запаха, легко растворим в воде, нерастворим в спиртах.
Викасол является специфическим лечебным средством при кровоточивости, связанной с пониженным содержание протромбина в крови.
Действие викасол проявляет через 12-18 часов после введения в организм.
Гипо- и авитаминоз
Случаев дефицита витамина К очень мало. Дефицит витамина К обычно не связан с недостаточным его поступлением с пищей, т.к. микроорганизмы кишечника в большом количестве синтезируют его.
Гиповитаминоз К может наблюдаться при заболеваниях печени, желчевыводящих путей.
Поскольку витамин К - жирорастворимый витамин, заболевания, при которых нарушается всасывание жиров, например целиакия и муковисцидоз, могут способствовать развитию его дефицита у детей и взрослых.
Употребление чрезмерного количества растительного масла тоже нарушает всасывание витамина К.
Его дефицит может развиваться и у людей, получающих противосвертывающие средства для предотвращения образования сгустков крови.
Риску развития гиповитаминоза К подвержены новорожденные, так как их пищеварительный тракт не содержит нужных для выработки витамина К бактерий. Основной симптом - кровотечения из носа, ран, кровоизлияния в кожу или желудочное кровотечение, сопровождаемое рвотой. Кровь может появляться в моче или кале. Наиболее опасно кровотечение в ткань мозга - оно может возникать у новорожденных.
Основным проявлением дефицита К является геморрагическая болезнь новорожденных, которая характеризуется тенденцией к кровоточивости. Заболевание может развиваться по следующим причинам:
- через плаценту не проходят жиры и, следовательно, жирорастворимый витамин К;
- печень новорожденного слишком незрелая и не вырабатывает в достаточном количестве факторы свертывания крови;
- в первые несколько дней жизни ребенка в кишечнике отсутствуют бактерии, способные вырабатывать витамин К;
- в грудном молоке мало витамина К.
Если врач подозревает дефицит витамина К, то определяют содержание в крови протромбина - одного из факторов свертывающей системы крови, для образования которого требуется витамин К. Низкий уровень (меньше 50% от нормального) протромбина позволяет предполагать дефицит витамина К. Однако низкое содержание протромбина может быть вызвано и приемом противосвертывающих средств или повреждением ткани печени. Обычно диагноз считается подтвержденным, если после введения витамина К уровень протромбина увеличивается в течение нескольких часов, а кровотечение прекращается через 3-6 часов.
Практическое применение
Витамин К и его препараты применятся при кровоточивости вызванной лекарственными средствами (салицилатами, сульфаниламидами и др.) или кровотечениях, связанных с понижением свертываемости крови, а также как специфические антагонисты при передозировке непрямых антиокоагулянтов.
Витамин К применяют также при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, перед обширными оперативными вмешательствами для уменьшения кровопотерь, в случае выраженных явлений лучевой болезни.
Повышение свертываемости крови и образование тромбов иногда являются причиной тяжелых заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Ряд химических соединений, блокирующих процессы свертывания крови, называют антагонистами витамина К и используют в качестве лекарственных веществ. К этим веществам относятся дикумарол и варварин. Оба препарата блокируют образование тромбина, и используется для лечения острых кровотечений, тромбофлебитов, инфаркте миокарда
В стоматологии применяют при кровоточивости слизистой оболочки полости рта, генерализованном пародонтите и перед стоматологическими операциями у пациентов с пониженной свертываемостью крови.
Препараты витамина К
Фитоменадион (Синонимы: Канавит, Конакион, Мефитон, Филлохинон,
Фимедион, Фитонадион, Эвлевен К и др.)
Викасол (Синоним: Менадион). Синтетический аналог витамина К, легко растворимый в воде, труднорастворимый в спирте. Витамин К входит в состав некоторых витаминных комплексов.
Формы выпуска
Витамин К (нафтохинон - антигеморрагический)
Таблетки, ампульные инъекционные препараты, капсулы.
см. тему кровоостанавливающие препараты
