Clinical significance of vitamin K for quality of bone and for calcified tissues

České info

Význam vitaminu K pro kvalitu kosti a pro kalcifikované tkáně

Vitamin K je nezbytným kofaktorem karboxylace glutamátu na gamma-karboxyglutamát. Příjem vitaminu K1 a vitaminu K2 (MK-n) potravou je dostatečný, aby pokryl požadavky pro tvorbu faktorů nezbytných při koagulaci krve, ale u 90 % populace nepostačuje pro udržení dostatečné produkce proteinů obsahujících gama-karboxyglutamovou kyselinu (Gla-proteinů) v kosti a v cévní stěně. Na rozdíl od vitaminů A a D je vitamin K v plazmě transportován pouze ve vazbě na lipoproteiny. Vitamin K stimuluje diferenciaci stromálních buněk kostní dřeně v osteoblasty a naopak inhibuje jejich diferenciaci v adipocyty. Klinicky významným důsledkem subklinické deficience vitaminu K, zejména u starých osob, je nedostatečná karboxylace osteokalcinu, což je vitamin K-dependentní protein nezbytný pro metabolismus a mineralizaci kostí. Zvýšení koncentrace nedostatečně karboxylovaného osteokalcinu je spojeno se zhoršením kvality kosti a klinicky prokázaným zvýšeným rizikem zlomenin. Při nedostatečném příjmu vitaminu K potravou se nedostatečně karboxyluje také Gla protein matrix cévní stěny. Důsledkem je nadměrná kalcifikace aterosklerotických plátů a klinicky prokázané zvýšené riziko akutního infarktu myokardu.

Klíčová slova:
infarkt myokardu – kvalita kosti – lipoproteiny – osteoporóza – zlomeniny.

Authors: J. Štěpán
Authors place of work: III. interní klinika 1. lékařské fakulty UK Praha, přednosta prof. MUDr. Š. Svačina, DrSc.
Published in the journal: Prakt. Lék. 2005; 85(6): 326-330
Category: Reviews

Summary

Vitamin K is an essential cofactor for the conversion of glutamate into gamma-carboxyglutamate. In healthy individuals dietary intake of vitamin K as phylloquinone (vitamin K-1) and menaquinone (MK-n, vitamin K-2) fills the needs for coagulation, but in 90% of the population is not sufficient for maintenance of the production of Gla-proteins in bone and vascular tissue. Unlike vitamin A and D, vitamin K is not transferred to other plasma carriers than lipoproteins. Vitamin K stimulates osteogenic and inhibits adipogenic differentiation of marrow stromal cells. Elevated levels of undercarboxylated osteocalcin, a vitamin Kdependent protein involved in bone metabolism, may result from subclinical vitamin K deficiency and are frequently observed in the elderly. In some studies, undercarboxylation of osteocalcin has been reported to be associated with an impaired bone quality and increased risk of fracture. Also, an inadequate dietary intake of vitamin K may result in undercarboxylation of vascular matrix Gla-proteins, leading to enhanced calcification of atherosclerotic lesions and an increased risk of coronary heart disease. Recent studies suggest a protective effect of menaquinone intake against coronary heart disease as well as against the deterioration of bone quality.

Key word:
coronary heart disease – fracture – lipoproteins – osteoporosis – quality of bone.