Bitamina K ay tinatawag na isang bitamina ng pamumuo dahil sa antihemorrhagic (hemostatic) na epekto nito, na natuklasan noong 1929 ng physiologist at biochemist na si Carl Peter Henrik Dam batay sa dugo pag-aaral ng pamumuo. Bitamina K ay hindi isang pare-parehong sangkap, ngunit nangyayari sa tatlong mga pagkakaiba-iba ng istruktura. Ang mga sumusunod na sangkap ng pangkat ng bitamina K ay maaaring makilala:
- Bitamina K1 - phylloquinone - nagaganap sa likas na katangian.
- Bitamina K2 - menaquinone (MK-n) - nagaganap sa likas na katangian.
- Bitamina K3 - 2-methyl-1,4-naphthoquinone, menadione - gawa ng tao na produkto.
- Bitamina K4 - 2-methyl-1,4-naphthohydroquinone, menadiol - gawa ng tao na produkto.
lahat bitamina K ang mga pagkakaiba-iba ay magkatulad na nagmula sa 2-methyl-1,4-naphthoquinone. Ang pangunahing pagkakaiba-iba sa istruktura ay batay sa kadena sa gilid sa posisyon ng C3. Habang ang lipophilic (natutunaw na taba) na kadena sa gilid ng bitamina K1 ay may isang hindi nabubuong (na may dobleng bono) at tatlong puspos (walang dobleng bono) na mga yunit ng isoprene, bitamina K2 ay may isang kadena sa gilid na may iba't ibang, karaniwang 6-10 isoprene molecule. Vitamin K3, nito tubig-natutunaw na derivative menadione sosa Hydrogenation sulfite, at bitamina K4 - menadiol diester, tulad ng menadiol dibutyrate - dahil ang mga produktong gawa ng tao ay walang kadena sa gilid. Gayunpaman, sa organismo, ang pagkakabit ng covalent ng apat na mga yunit ng isoprene sa posisyon ng C3 ng quinoid ring ay nangyayari. Ang methyl group sa quinoid ring sa posisyon na C2 ay responsable para sa tukoy na biological efficacy ng bitamina K. Ang kadena sa gilid sa posisyon ng C3 ng quinoid ring ay ang methyl group. Ang kadena sa gilid sa posisyon ng C3, sa kabilang banda, ay tumutukoy sa natutunaw ng lipid at sa gayon ay nakakaimpluwensya pagsipsip (pagsalin sa pamamagitan ng bituka). Ayon sa nakaraang karanasan, halos 100 quinones na may aktibidad na bitamina K ang kilala. Gayunpaman, ang natural na nagaganap lamang bitamina Ang K1 at K2 ay may praktikal na kahalagahan, dahil ang bitamina K3 at iba pang naphthoquinones ay maaaring magbigay ng masamang, kung minsan nakakalason (lason) na mga epekto [2-4, 9-12, 14, 17].
Pagbubuo
Habang ang phylloquinone (bitamina K1) ay na-synthesize (nabuo) sa mga chloroplast (cell organelles na may kakayahang potosintesis) ng mga berdeng halaman, kung saan ito ay kasangkot sa proseso ng potosintesis, ang biosynthesis ng menaquinone (bitamina K2) ay isinasagawa ng iba't ibang mga bituka bakterya, tulad ng Escherichia coli at Lactobacillus acidophilus, na nangyayari sa terminal ileum (mas mababa maliit na bituka) At tutuldok (malaking bituka), ayon sa pagkakabanggit. Sa bituka ng tao, hanggang sa 50% menaquinone ang maaaring ma-synthesize - ngunit hangga't isang physiological flora ng bituka ay naroroon. Mga paggalaw ng bituka (pag-aalis ng bituka), pamamaga ng bituka (IBD), celiac disease at iba pang mga sakit sa bituka, pati na rin terapewtika sa antibiotics tulad ng cephalosporins, ampicillin at tetracyclines, maaaring makapinsala sa menaquinone synthesis. Katulad nito, ang mga pagbabago sa pagdidiyeta dahil sa pagbabago ng flora ng bituka maaaring maka-impluwensya sa bitamina K2 synthesis. Ang lawak kung saan nag-ambag ng bitamina K2 na nakapag-ambag sa mga kinakailangan sa pagtugon ay kontrobersyal. Dahil, ayon sa eksperimentong karanasan, ang pagsipsip ang rate ng menaquinone ay medyo mababa, maaari itong ipagpalagay na ang synthesis ng pagganap ng bituka bakterya gumagawa lamang ng isang menor de edad na kontribusyon sa supply ng bitamina K. Ang pagmamasid na walang sintomas ng kakulangan sa bitamina K ay natagpuan sa mga paksa pagkatapos ng isang limang linggong bitamina K-libre diyeta, ngunit lumitaw ito pagkalipas ng 3-4 na linggo nang antibiotics ay pinangangasiwaan nang sabay, sinusuportahan ang palagay na ang bitamina K na synthesize ng enterally (sa pamamagitan ng bituka) ay talagang mahalaga para sa mga kinakailangan sa pagtugon.
Pagsipsip
Mayroong mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga indibidwal na sangkap ng pangkat ng bitamina K na may paggalang sa pagsipsip. Ang pagsipsip ng pandiyeta ay higit sa lahat phylloquinone. Alimentarily (na may pagkain) na ibinibigay o na-synthesize ng menaquinone na may ginagampanan na mas mababang papel sa supply ng bitamina K.. Tulad ng lahat ng natutunaw sa taba bitamina, bitamina K1 at K2 ay hinihigop (kinuha) habang natutunaw ang taba, ibig sabihin, ang pagkakaroon ng mga pandiyeta na taba bilang isang paraan ng pagdadala ng lipophilic molecule, mga acid ng apdo para sa natutunaw (pagtaas sa solubility) at pagbuo ng micelle (pagbuo ng mga bead ng transportasyon na gumagawa ng mga sangkap na natutunaw sa taba na maaaring ilipat sa may tubig na solusyon), at pancreatic lipases (digestive enzymes mula sa pancreas) para sa cleavage ng nakatali o esterified na bitamina K ay kinakailangan para sa pinakamainam na pagsipsip ng bituka (pagsipsip sa pamamagitan ng bituka). Bitamina Ang K1 at K2, bilang bahagi ng halo-halong mga micelles, ay umabot sa apical membrane ng enterosit (epithelial cells) ng jejunum (walang laman na bituka) - phyllo- at menaquinone na ibinibigay ng pagkain - at terminal ileum (mas mababa maliit na bituka) - na-synthesize ng bakterya ng menaquinone - at pinapaloob. Sa cell, pagsasama (pagkuha ng) bitamina K1 at K2 sa chylomicrons (lipid-rich lipoproteins) ay nangyayari, na nagdadala ng mga lipophilic na bitamina sa pamamagitan ng lymph sa paligid dugo sirkulasyon. Habang ang alimentary (pandiyeta) na bitamina K1 at K2 ay hinihigop sa pamamagitan ng aktibong transportasyon na nakasalalay sa enerhiya kasunod sa mga saturation kinetics, ang pagsipsip ng bitamina K2 na synthesized na bitamina K1 ay nangyayari sa pamamagitan ng passive diffusion. Ang Vitamin K20 ay mabilis na hinihigop ng bituka (sa pamamagitan ng bituka) sa mga may sapat na gulang na may rate ng pagsipsip sa pagitan ng 80 at 30%. Sa neonate, ang rate ng pagsipsip ng phylloquinone ay halos XNUMX% lamang dahil sa physiological steatorrhea (fatty stools). Ang bioavailability ng mga lipophilic na bitamina K1 at K2 ay nakasalalay sa ph sa bituka, ang uri at dami ng mga pandiyeta na taba na naroroon, at ang pagkakaroon ng mga acid ng apdo at lipases mula sa pancreas (digestive enzymes mula sa pancreas). Mababang pH at maikli o medium-chain na puspos mataba acids tumaas, habang ang mataas na ph at long-chain polyunsaturated fatty acid ay pumipigil sa pagsipsip ng phyllo- at menaquinone. Dahil sa mga pandiyeta na taba at mga acid ng apdo kinakailangan para sa pagsipsip ay magagamit lamang sa isang limitadong lawak sa distal ileum (mas mababang seksyon ng maliit na bituka) At tutuldok (malaking bituka), kung saan ang bitamina K2-synthesizing bakterya ay natagpuan, ang bakterya menaquinone ay hinihigop sa isang mas kaunting lawak kumpara sa phylloquinone. Dahil sa kanilang hydrophilicity (tubig natutunaw), gawa ng tao bitamina K3 at K4 at ang kanilang nalulusaw na tubig na derivatives (derivatives) ay passively hinihigop nang nakapag-iisa ng mga pandiyeta na taba, apdo acid, at pancreatic lipases (digestive enzymes mula sa pancreas) sa parehong maliit na bituka at tutuldok (malaking bituka) at direktang inilabas sa daluyan ng dugo.
Transport at pamamahagi sa katawan
Sa panahon ng pagdadala sa atay, libre mataba acids (FFS) at monoglycerides mula sa chylomicrons ay inilabas sa mga peripheral na tisyu sa ilalim ng pagkilos ng lipoprotein lipase (LPL), na kung saan ay matatagpuan sa mga ibabaw ng cell at cleaves triglycerides. Sa pamamagitan ng prosesong ito, ang mga chylomicrons ay napapasama sa mga labi ng chylomicron (mga low-fat chylomicron remnants), na, pinagitna ng apolipoprotein E (ApoE), na nakagapos sa mga tukoy na receptor (nagbubuklod na mga site) sa atay. Pag-uptake ng mga bitamina K1 at K2 sa atay nangyayari sa pamamagitan ng receptor-mediated endocytosis. Ang phyllo- at menaquinone ay bahagyang naipon sa atay at bahagyang isinama sa hepatic (sa atay) na synthesized VLDL (napakababa Density lipoproteins; naglalaman ng fatoprotein na may napakababang density). Matapos palabasin ang VLDL sa daluyan ng dugo, ang mga hinihigop na bitamina K3 at K4 ay nakasalalay din sa VLDL at dinala sa extrahepatic (labas ng atay) na mga tisyu. Kasama sa mga target na organo klase, adrenal glandula, ment, utak ng buto, at lymph mga node Ang pag-upt ng bitamina K ng mga target na cell ay nangyayari sa pamamagitan ng lipoprotein lipase (LPL) na aktibidad. Sa ngayon, ang papel na ginagampanan ng isang tukoy na menaquinone (MK-4) na na-synthesize ng bituka bakterya at nagmula sa organismo mula sa phylloquinone at menadione ay hindi pa malinaw. Sa pancreas, salvary glandula, utak at sternum isang mas mataas walang halo ng MK-4 ay matatagpuan kaysa sa phylloquinone.Phylloquinone walang halo in dugo Ang plasma ay naiimpluwensyahan ng parehong nilalaman ng triglyceride at polymorphism ng ApoE. Tumaas na triglyceride serum walang halo ay nauugnay sa tumaas na mga antas ng phylloquinone, na mas madalas na sinusunod sa edad. Gayunpaman, ang mga may sapat na gulang na ≥ 60 taong gulang ay karaniwang may mahinang katayuan ng bitamina K, na pinatunayan ng isang mababang phylloquinone: triglyceride ratio kumpara sa mga batang may sapat na gulang. Angolymorphism ng ApoE (lipoprotein ng chylomicrons) ay humahantong sa mga pagbabago sa istruktura sa protina, na pumipigil sa mga labi ng chylomicron ( mababa ang taba na mga labi ng chylomicron) mula sa pagbubuklod sa mga receptor ng hepatic. Bilang isang resulta, ang mga konsentrasyon ng phylloquinone ng dugo ay nagdaragdag bilang karagdagan sa mga konsentrasyon ng lipid, maling nagmumungkahi ng isang mahusay na supply ng bitamina K.
Imbakan
Ang mga natural na nagaganap na bitamina K1 at K2 ay higit na naiipon sa atay, na sinusundan ng adrenal glandula, klase, baga, utak ng buto, at lymph mga node Dahil ang bitamina K ay napapailalim sa mabilis na paglilipat ng tungkulin (paglilipat ng tungkulin) - mga 24 na oras - ang kapasidad ng pag-iimbak ng atay ay maaaring tulay lamang a bitamina kakulangan para sa tungkol sa 1-2 linggo. Ang bitamina K3 ay naroroon sa atay lamang sa isang maliit na lawak, mas mabilis na namamahagi sa organismo kumpara sa natural na phyllo- at menaquinone, at mas mabilis na na-metabolize (metabolized). Ang kabuuang body pool ng bitamina K ay maliit, mula 70-100 µg at 155-200 nmol, ayon sa pagkakabanggit. Ang mga pag-aaral sa bioavailability ng phyllo- at menaquinone na may malusog na kalalakihan ay ipinapakita na pagkatapos ng alimentaryong paggamit ng katulad na dami ng bitamina K1 at K2, ang konsentrasyon ng nagpapalipat ng menaquinone ay lumampas sa phylloquinone ng higit sa 10-tiklop. Ang dahilan para dito ay, sa isang banda, medyo mababa bioavailability ng phylloquinone mula sa pagkain - 2-5-tiklop na mas mababa kaysa sa bitamina K supplement - dahil sa mahinang pagbubuklod patungo sa mga plant ngloroplas at mababang paglabas ng enteric mula sa food matrix. Sa kabilang banda, ang menaquinone ay may mas mahabang kalahating buhay kaysa sa phylloquinone, at samakatuwid ang bitamina K2 ay magagamit sa mga extrahepatic na tisyu, tulad ng buto, sa mas mahabang panahon.
Eksklusibo
Ang mga bitamina K1 at K2 ay pinalalabas na muli (sa pamamagitan ng klase) sa anyo ng mga glucuronides pagkatapos glucuronidation ng higit sa 50% sa apdo kasama ang mga dumi (dumi) at halos 20% pagkatapos ng pagpapaikli ng kadena sa gilid ng beta-oxidation (pagkasira ng oxidative ng mataba acids). Kahanay ng phyllo- at menaquinone, ang bitamina K3 ay na-convert din sa isang form na excretory ng proseso ng biotransformation. Ang biotransformation ay nangyayari sa maraming mga tisyu, lalo na sa atay, at maaaring nahahati sa dalawang yugto:
- Sa phase I, ang bitamina K ay hydroxylated (pagpapasok ng isang grupo ng OH) ng cytochrome P-450 system upang madagdagan ang solubility.
- Sa phase II, nagaganap ang conjugation na may matinding hydrophilic (nalulusaw sa tubig) na sangkap - para sa layuning ito, ang glucuronic acid ay inililipat sa dating naipasok na OH na pangkat ng bitamina K sa tulong ng glucuronyltransferase o isang grupo ng sulpate sa pamamagitan ng
Sa ngayon, sa mga metabolite (intermediates) at mga produktong pagpapalabas ng bitamina K3, 2-methyl-1,4-naphthohydroquinone-1,4-diglucuronide at 2-methyl-1,4-hydroxy-1-naphthyl sulfate ang nakilala. , na kung saan, hindi tulad ng bitamina K1 at K2, ay mabilis at higit na natanggal sa ihi (~ 70%). Ang karamihan ng mga metabolite ng menadione ay hindi pa nailalarawan.
