Вплив вітаміну К на здоров'я кісток

Вітамін К, жиророзчинний вітамін, необхідний для згортання крові, оскільки він генерує компоненти згортання крові в печінці. Крім того, ВК має антиоксидантні та протизапальні властивості, які запобігають серцево-судинним і раковим захворюванням.

Крім того, дослідники досліджують потенціал вітаміну К як нової біологічно активної молекули для зміцнення здоров’я кісток, маючи дані, які вказують на його функцію в метаболізмі кісткової тканини.

Про огляд

У цьому огляді дослідники описали вітамін К як остеопротекторний засіб і пов’язані з ним механізми дії.

Сприятливий вплив вітаміну К на здоров'я кісток

Остеокальцин (OC) — це неколагеновий білок у кістковій тканині, який виділяється остеобластами та одонтобластами, при цьому хондроцити виробляють меншу кількість. Активна карбоксильована форма остеокальцину має вищу спорідненість до вільних іонів кальцію та гідроксиапатиту (ГК), які пригнічують аберрантну кристалізацію ГК і швидкість мінералізації хряща, зберігаючи регулярну мінералізацію кісток.

Дослідження показують, що недостатньо карбоксильований остеокальцин у сироватці крові (рівень ucOC0 може бути більш чутливим до статусу вітаміну K і може бути використаний для діагностики субклінічної недостатності вітаміну K.

Дієтична добавка з 100 г ВK-7 може підвищити стан γ-карбоксилювання остеокальцину, сприяти підтримці статусу γ-карбоксилювання та сприяти здоров’ю кісток. Більш високі рівні ucOC в сироватці крові вказують на недостатність вітаміну К і підвищують ризик переломів.

У мишей з оваріектомією додавання ВK-4 може покращити здоров’я кісток шляхом зниження рівня недостатньо карбоксильованого остеокальцину в сироватці крові. Дослідження in vitro показали, що остеокальцин може пригнічувати ранній розвиток остеокластів, опосередкований членом групи A сімейства C-рецепторів G-білка C (GPRC6A). Нижчий рівень недостатньо карбоксильованого остеокальцину в сироватці крові підтверджує зв’язок між споживанням вітаміну К і здоров’ям кісток.

Несприятливий вплив остеокальцину на кістковий метаболізм може бути наслідком декарбоксилювання та подальшого вивільнення іонів кальцію, зв’язаного з остеокальцином. Зелені овочі, рослини, ріпак, оливки, соєві боби, натто, свинина та сир містять вітамін К.

Докази свідчать про те, що вітамін покращує метаболізм кісток. Національна медична академія США рекомендує достатнє споживання VK1 120 г/добу для дорослих чоловіків і 90 г/добу для дорослих жінок. Проте дослідження показали, що потреби ВК для здоров’я кісток можуть бути більшими, ніж потреби DRV.

Споживання  (включаючи 20 г/упаковку VK1 і 380 г/упаковку VK2) було вище в учасників з нижчими рівнями ucOC в крові, вищою мінеральною щільністю кісткової тканини (МЩКТ) і зниженим ризиком низької МЩКТ у стегні та шийці стегнової кістки.

Низькі концентрації вітаміну D (VD) і VK пов’язані з підвищеною частотою переломів стегна у літніх чоловіків і жінок. Додавання BK-7 (375 г/день) протягом року зменшувало асоційовану дегенерацію трабекулярної кістки великогомілкової кістки у жінок у постменопаузі.

Добавки VK2 можуть знизити рівень недостатньо карбоксильованого остеокальцину в крові та збільшити МЩКТ у радіусній кістці в осіб з церебральним паралічем та остеопорозом. Нижчі рівні вітаміну D і VK1 в крові були пов'язані з підвищеним ризиком перелому стегна у літніх чоловіків і жінок.

Споживання вітаміну K з їжею може знизити недостатньо карбоксильований остеокальцин у сироватці крові та збільшити МЩКТ; однак необхідні додаткові дослідження, щоб вивчити комбінований вплив ВК та інших препаратів проти остеопорозу та ефект ВК у різних клінічних обставинах.

Механізми, що лежать в основі впливу вітаміну К на кістку

Дослідження показують, що вітамін К впливає безпосередньо на VKDP, такі як остеокальцин і матриксний протеїн Gla (MGP), сприяючи росту кісток шляхом збільшення відкладення мінералів.

Захисна дія вітаміну K може бути опосередкована шляхом регулювання відповідних факторів транскрипції та білків за допомогою різних сигнальних шляхів. ВК-7 збільшує остеогенну диференціацію, сприяючи дозріванню остеобластів.

Вітамін K2 стимулює вироблення остеобластичних маркерів, таких як аланінфосфатаза (ALP), остеопротегерин (OPG), остеопонтин (OPN) і MGP як регулятор транскрипції генів, специфічних для кісток, через стероїдний і ксенобіотичний рецептор (SXR).

ВK-4 сприяє фактору диференціації росту 15 (GDF15) і станіокальцину 2 (STC2) через активацію протеїнкінази A (PKA) і аутофагію в клітинах MC3T3E1 для посилення остеогенної диференціації та мінералізації.

Він також індукує остеогенний розвиток у стовбурових клітинах періодонтальної зв’язки (PDLSC) через сигнальний шлях Wnt/-catenin. Протидіючи остеокластам, вітамін К може надавати остеопротекторну дію.

Вітамін K2 пригнічує функцію резорбції остеокластів, націлюючи остеокласти на смерть і прискорюючи остеобластогенез у клітинах кісткового мозку людини, одночасно регулюючи остеокластогенез через активатор рецепторів ядерного фактора каппа B < експресія i=2>ліганду (RANKL)/фактора диференціювання остеокластів (ODF). Додавання вітаміну К покращило втрату кісткової маси, спричинену дієтою з високим вмістом жиру, у мишей з ожирінням через регуляцію активності остеобластів і остеокластів.

Дослідження in vivo показали, що MK-4 пригнічує розвиток остеокластів, знижує інформаційну рибонуклеїнову кислоту (експресію мРНК0 ядерного фактора активованих Т-клітин c1 (NFATc1), остеокласт-асоційованого рецептора (OSCAR) і катепсину К (CTSK) і сповільнює кісткову структуру. втрати у мишей з оваріектомією.

Отримані результати показують, що регуляція шляху вітаміну К покращує здоров’я кісток шляхом регулювання обороту кісткоутворюючих остеобластів і кістково-резорбуючих остеокластів.

Висновки

На підставі результатів огляду ВK, природна сполука, необхідна для здоров’я кісток, розглядається як потенційна дієтична добавка та кандидат на ліки.

Результати дослідження вказують на необхідність подальших досліджень засвоєння вітаміну К, безпеки та остеопротекторних ефектів у поєднанні з іншими препаратами проти остеопорозу.

Результати огляду можуть допомогти розробити рекомендації щодо дієтичних добавок і визначити потенційні терапевтичні цілі. Також необхідна перевірка баз даних поглинання ВК і клінічних випробувань.

ДЖЕРЕЛО: https://www.news-medical.net/