Витамин К (част 2)

Витамин К (част 2)

Още през 6О-те години на миналия век научни изследвания показват, че витамин К участва в превръщането на неактивния прекурсор на протромбина в биологичноактивната му форма протромбин. Изследвания показват, че след ензимно разграждане на протромбина се отделят кисели пептиди, съдържащи гама -карбоксиглутаминова киселина (Gla). Тези резултати впоследствие са подкрепени от установяването на имунохимичноподобни на протромбина, но биологичнонеактивни молекули, чиято концентрация нараства в плазмата на пациенти, третирани с антикоагуланти (Suttie, 1996). Плазмените фактори на кръвосъсирване VII, IX и X също зависят от витамин К – за синтеза им и за съдържанието на Gla-остатъците (Furie, 1992).

Реакциите ясно показват основните метаболитни трансформации на трите форми на витамин К – хинон, хидрохинон и 2,3-епоксид, протичащи в чернодробните микрозоми. Двете форми – хинон и хидрохинон се превръщат една в друга с участието на различни 1ХАГ)(Р)Н-зависими редуктази. Редуцираната форма витамин КН2 изпълнява ролята на субстрат за микрозомалната гама-глутамил карбоксилаза-епоксидаза, която превръща витамина до неговите 2,3-епоксид и карбоксилиран глутамил до гама-карбоксиглутамилни остатъци. Епоксидната форма в тази реакция се редуцира и рециклира чрез микрозомалната епоксидредуктаза (Suttie, 1996). В клетката с най- висока карбоксилазна активност са микрозомите, а в митохондриите, ядрото и цитозола тя е много ниска. (Suttie, 1985) в неговите ранни проучвания установява, че за този цикъл не е необходим аденозинтрифосфат (АТф), а днес вече съобщава, че енергията, необходима за протичане на реакцията на

карбоксилиране, се получава от реоксидацията на редуцираната форма на витамин К (Suttie, 1993). Тази интересна карбоксилаза изисква О2. Директните проучвания с СО2 и НСОз- показват, че СО2 е много по-активният участник в сравнение с НСОз-.

Антагонистите на витамин К инхибират карбоксилазната активност и по този начин водят до забавяне на процесите на кръвосъсирване. От екзогенните замърсители на околната среда мощна инхибиторна активност притежават полихлорираните феноли, което обяснява един от механизмите на ток- сичното им действие (Suttie, 1985).

Биологичната роля на витамин К се свързва основно със синтеза на протеините, участващи като фактори на кръвосъсирването. Множество проучвания през 70-те години разширяват спектъра на биологичната му активност, установявайки значението на витамин К и за костното здраве. Оказва се, че протеините, участващи и в костния метаболизъм се нуждаят от витамин К при техния синтез. (Binkley anti Suttie, 1995; Furie and Furie, 1992).

Витамин K е есенциален кофактор на гама-карбоксилазата, участваща в захващането на водорода от гама-позиция на

глутамиловия остатък, осигурявайки възможност за действие на СО2 на това място. Основната роля на филохинона е пост-транслационното добавяне на карбоксилна група на гама-позиция в глута- матните остатъци на специфични биологичноактивни протеини. Реакцията включва превръщането на глутамата в гама-карбоксиглутамат, известен като Gla-протеин. При това превръщане остатъците на Gla-протеина привличат Са+ йони и подсилват тяхното вграждане в кристалите на хидроксиапатита. Отлагането на хидроксиапатита в костния матрикс е от значение както за костното минерално съдържание, така и за костната плътност – показатели, свързани със скелетната издръжливост на натоварване (Дамянов, 1999).

Способността на Gla-остатъците да привличат и свързват калциевите йони е от значение и при активацията на протромбина в тромбин. Недостигът на витамин К, например, води до намалена екскреция на Gla и увеличена циркулация на недостатъчно хидроксилиран протромбин (Suttie, 1996).

Недостатъчното карбоксилиране на протеините, участващи в костния метаболизъм, се изразява в нарушена минерализация на костта. Известни са няколко Gla-претеина, свързани с костната тъкан. От тях най-добре е проучен остеокалцина. Той е основният костен, неколагенов белтък, изграден от три Gla-остатъка и се нарича още Gla-протеин. При недостиг на вита-мин К се увеличава количеството на некарбоксилиран остео-калцин, който не може да се вгради в костния матрикс. В ре-зултат на това костите са по-крехки и вероятността за фрактури нараства (Takenchi et al, 2000). Суплементирането на диетата с витамин К намалява нивото на некарбоксилиран остеокалцин, понижава екскрецията на Са с урината и по този начин подобрява костния обмен (Vermeer et al, 1995; Shiraki et al, 2000; Ribarova and Manolova, 2002)

Освен че участва в гама-карбоксилирането на костните протеини, витамин К повлиява костния метаболизъм чрез ефекта си върху екскрецията на Са с урината (Kon-Siong et al, 1993; Scholz-Ahrens, 1996) или като инхибира образуването на някои биологичноактивни съединения, свързани с костната резорбция – простагландин Е2 (Koshihara et al., 1993; Hara et al., 1993) и интерлевкин6 (ILe) (Kon-Siong et al., 1993; Scholz-Ahrens, 1996).

Съвременни данни от кохторното проучване „Framingam Heart Study“ сочат повишена честота на бедрените фрактури при нисък хранителен прием на витамин К, но не установяват значима зависимост между приема на витамин К и костната плътност при мъже и жени (Booth et al, 2000). Други автори обаче съобщават, че ниското ниво на витамин К е свързано с ниска костна плътност и увеличен брой фрактури (Konai et al, 1997; Feskanish et al, 1999)…

…следва продължение…

Вашият коментар