В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Nutrients, исследователи рассмотрели существующие научные данные о влиянии витамина К на здоровье костей и выяснили основные механизмы*.
Витамин К, жирорастворимый витамин, необходим для свертывания крови, поскольку он образует компоненты свертывания крови в печени. Кроме того, витамин К обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами, предотвращающими сердечно-сосудистые заболевания и рак.
Кроме того, исследователи изучают потенциал витамина К как новой биоактивной молекулы, способствующей здоровью костей, причем данные указывают на его роль в метаболизме костей.
В настоящем обзоре исследователи описали витамин К как остеопротекторное средство и связанные с ним механизмы действия.
Остеокальцин (ОК) представляет собой неколлагеновый белок костной ткани, выделяемый остеобластами и одонтобластами, при этом хондроциты производят меньшее количество. Активная карбоксилированная форма остеокальцина имеет более высокое сродство к свободным ионам кальция и гидроксиапатиту (НА), которые подавляют аберрантную кристаллизацию ГК и скорость минерализации хряща, сохраняя при этом регулярную минерализацию костей.
Исследования показывают, что уровень недостаточного карбоксилирования остеокальцина в сыворотке (ucOC0) может быть более чувствителен к статусу витамина К и может использоваться для диагностики субклинической недостаточности витамина К.
Диетические добавки, содержащие 100 г МК-7, могут улучшить состояние γ-карбоксилирования остеокальцина, способствовать поддержанию статуса γ-карбоксилирования и способствовать здоровью костей. Более высокие уровни ucOC в сыворотке указывают на недостаточность витамина К и повышают риск переломов.
У мышей с удаленными яичниками добавление МК-4 может улучшить здоровье костей за счет снижения уровня недокарбоксилированного остеокальцина в сыворотке. Исследования in vitro показали, что остеокальцин может подавлять раннее развитие остеокластов, опосредованное членом A группы 6 рецепторов, связанных с G-белком (GPRC6A). Более низкие уровни недокарбоксилированного остеокальцина в сыворотке подтверждают связь между потреблением витамина К и здоровьем костей.
Неблагоприятное влияние остеокальцина на метаболизм костной ткани может быть связано с декарбоксилированием и последующим высвобождением ионов кальция, связанных с остеокальцином. Зеленые овощи, растения, рапс, оливки, соевые бобы, натто, свинина и сыр содержат витамин К.
Данные свидетельствуют о том, что витамин улучшает метаболизм костей. Национальная академия медицины США рекомендует достаточное потребление VK1 в размере 120 г/день для взрослых мужчин и 90 г/день для взрослых женщин. Однако исследования показали, что потребности ВК в здоровье костей могут быть выше, чем у ДРВ.
Потребление натто (включая 20 г/пакет VK1 и 380 г/пакет VK2) было выше у участников с более низким уровнем ucOC в крови, более высокой минеральной плотностью костей (МПК) и сниженным риском плохой МПК в области бедра и шейки бедренной кости.
Низкие концентрации витамина D (VD) и VK связаны с увеличением частоты переломов бедра у пожилых мужчин и женщин. Прием МК-7 (375 г/день) в течение года уменьшал сопутствующую дегенерацию трабекулярной кости большеберцовой кости у женщин в постменопаузе.
Добавки VK2 могут снизить уровень недокарбоксилированного остеокальцина в крови и увеличить МПК лучевой кости у людей с церебральным параличом и остеопорозом. Более низкие уровни витамина D и VK1 в крови были связаны с повышенным риском перелома бедра у пожилых мужчин и женщин.
Потребление витамина К с пищей может снизить уровень недостаточного карбоксилирования остеокальцина в сыворотке и повысить МПК; однако необходимы дополнительные исследования для изучения совместного воздействия ВК и других препаратов против остеопороза, а также эффекта ВК в различных клинических обстоятельствах.
Исследования показывают, что витамин К действует непосредственно на VKDP, такие как остеокальцин и матриксный белок Gla (MGP), способствуя росту костей за счет увеличения отложения минералов.
Защитные эффекты витамина К могут быть опосредованы регулированием соответствующих факторов транскрипции и белков посредством различных сигнальных путей. МК-7 увеличивает остеогенную дифференцировку, способствуя созреванию остеобластов.
Витамин К2 стимулирует выработку остеобластических маркеров, таких как аланинфосфатаза (ALP), остеопротегерин (OPG), остеопонтин (OPN) и MGP в качестве регулятора транскрипции костно-специфичных генов через стероидные и ксенобиотические рецепторы (SXR).
МК-4 способствует росту фактора дифференцировки 15 (GDF15) и станниокальцина 2 (STC2) посредством активации протеинкиназы А (PKA) и аутофагии в клетках MC3T3E1 для усиления остеогенной дифференцировки и минерализации.
Он также индуцирует остеогенное развитие в стволовых клетках периодонтальной связки (PDLSC) через сигнальный путь Wnt/-катенин. Противодействуя остеокластам, витамин К может оказывать остеопротекторное действие.
Витамин K2 ингибировал функцию резорбции остеокластов, направляя остеокласты на смерть, и ускорял остеобластогенез в клетках костного мозга человека, одновременно регулируя остеокластогенез посредством экспрессии рецептора- активатора лиганда ядерного фактора каппа B (RANKL)/фактора дифференцировки остеокластов (ODF). Добавки витамина К улучшили потерю костной массы, вызванную диетой с высоким содержанием жиров, у мышей с ожирением за счет регуляции активности остеобластов и остеокластов.
Исследования in vivo показали, что МК-4 подавляет развитие остеокластов, снижает информационную рибонуклеиновую кислоту (экспрессию мРНК0 ядерного фактора активированных Т-клеток c1 (NFATc1), рецептора, ассоциированного с остеокластами (OSCAR) и катепсина K (CTSK), а также замедляет костную активность). потери у мышей с удаленными яичниками.
Результаты показывают, что регуляция пути витамина К улучшает здоровье костей за счет регулирования обмена костеобразующих остеобластов и остеокластов, резорбирующих кость.
Основываясь на результатах обзора, ВК, природное соединение, необходимое для здоровья костей, исследуется в качестве потенциальной пищевой добавки и кандидата в лекарственные препараты.
Результаты исследования указывают на необходимость дальнейших исследований абсорбции, безопасности и остеопротекторного действия витамина К при сочетании с другими препаратами против остеопороза.
Результаты обзора могут помочь разработать рекомендации по диетическим добавкам и определить потенциальные терапевтические цели. Также требуется проверка баз данных по абсорбции ВК и клинических исследований.
