Витамин К (част 1)

Витамин К (част 1)

История

Витамин К е мастноразтворим витамин, открит от датския учен Henrik Dam (Olson, 1994) в началото на ЗОте го-дини на миналия век при експериментално развитие на хеморагичен синдром при пилета, хранени продължително време без мазнини. Възстановяване на нормалното физиологично състояние било постигнато след добавяне към храната на растителни липидни екстракти или водораслови смески (алфа-алфа). Авторът го нарича коагулационен витамин от немската дума „Koagulation“ и го означава с буква „К“, като предложеният термин се възприема на всички езици. Подобни изследвания прави през 1931 г. MacFarlan (Olson, 1994) с колектива си в Канада и екипа на Holst и Halbrook в Калифорнийския университет (Olson, 1994). През 1939 г., в резултат на многобройни изследвания, е изолиран първият представител на витамина, сега наричан витамин K1 или филохинон. През същата година е установен и неговият строеж. Впоследствие е изолирана и бактериалната форма на витамина – витамин К2 (менахинон). Наблюдаваната хеморагия, в резултат на липсата на витамин К се обяснява с пониженото ниво на плазмения протромбин, а по-късно вече е доказано, че и синтезът на другите съсирващи фактори (VII, IX и X) също е потиснат (Suttie, 1996).

Познанието върху биохимичните механизми, участващи в продукцията на витамин К-зависимите протеини, се развива особено активно през бО-те години на миналия век, а през 70-те вече е установено че витаминът е субстрат на мйкрозомален ензим, участващ в превръщането на неактивните прекурсори на витамин К- зависимите протеини до техните активни форми. Първоначално се е приемало, че само протеините, свързани с кръвосъсирването са зависими от наличието на витамин К. Впоследствие се установява, че и синтезът на протеините, участващи в костния метаболизъм зависи от присъствието на витамин К. През 90-те години на миналия век се изяснява напълно ролята на витамин К като кофактор на гама-карбоксилазата – ензим, катализиращ превръщането на специфичните оста-тъци на глутаминовата киселина в гама-карбоксиглутаминова киселина (Olson, 1994; Suttie, 1996).

Химия

Под името витамин К се разбира група от вещества със сходна биологична активност, срещащи се естествено в природата или изкуствено синтезирани. Познати са над 100 субстанции с витамин К-активност, но само 3 от тях имат физиологично значение – витамин K1, К2 и синтетичната форма менадион (EFSA, 2006). Витамин Ki, известен като филохинон, има тривиално наименование фитоменадион или фитодион. Той се открива в растенията. Витамин К3 (менахинон) се синтезира от чревната микрофлора и се открива в животинските тъкани. Витамин Кз 1 (менадион) е синтетичен продукт, а витамин К4 включва биологичноактивни аналози на менадиона, а също така и синтетични продукти.

Формата, непритежаваща странична верига е менадион (Кз) и има основно значение за фортификацията на храните и производството на хранителни добавки (суплементи). Витамин К1 съдържа 4 изопренови остатъка в страничната верига, от които само един има двойна връзка. Установено е, че витамин К1 е с най-висока биологична активност и затова с успех се използва и за лечебни цели.

Витамин К2 е изолиран от рибено брашно и включва група съединения менахинони, различаващи се по дължината на страничната верига, броя на изопреновите остатъци и броя на въглеродните атоми във веригата (витамин К2(20), Н=4; витамин К2(30), Н=6; витамин K2(40), Н=8 и т.н., докато Н може да достигне до 13, но най-често е 6). Витамин К2 се. различава от витамин K1 само по строежа на страничната верига при въглеродния атом в позиция 3. Установява се в животински организми и бактерии. Освен естествено срещащите се витамини K1 и К2, известни са голям брой синтетични аналози, много често притежаващи по-висока биологична активност. Такъв е менадионът, който в организма се алкилира до менадион-4 [К2(20)] и е междинен продукт на метаболизма на останалите К-витамини (Gregory, 1996).

Витамините K1 и К2 са твърди или жълтеникави масла, неразтворими във вода, разтворими в неполярни разтворители. Устойчиви са при нагряване, лесно се разлагат под влияние на слънчева и ултравиолетова светлина. Те са стабилни вещества в редуцираната си хиноидна форма. Витамин К-хомолозите се отнасят към природосрещаните хинони, наречени още убихинони. Витамин А-активност в тази група притежават само ви-тамините К и Е (Рачин, 2003).

Биологично значение

Витамините K1 и К2 са известни още като витамини на коагулацията. Те не участват директно в образуването на тромба, но участват в синтеза на протеините, ко-ито са фактори в коагулационния процес. Участват в ГАМА-карбоксилирането на глутаминовата киселина с образуване на ГАМА-кар бокси производни, необходими за свързването на йоните на калция (SCF, ЕС, 2003).

физиологичната активност на филохинона (витамин К1) се дължи на способността му на превръщане на оксидираната му (хинон и 2,3 епоксид) и редуцираната му (хидрохинон) форми.

Менахиноните изпълняват ролята на посредници на някои окислително-редукционни процеси (чрез пренасяне на електрони), като окислително фосфорилиране, фотосинтеза и окисление на дихидрофотовата киселина до фотова киселина (Sut- tie, 1996; Olson, 1994)…

…следва продължение…

Вашият коментар