ویتامین K به دلیل اثر ضد هموراژیک (هموستاتیک) ، ویتامین انعقادی نامیده می شود ، که در سال 1929 توسط کارولوژیست و بیوشیمیست کارل پیتر هنریک سد بر اساس خون مطالعات لخته شدن ویتامین K یک ماده یکنواخت نیست ، اما در سه نوع ساختاری وجود دارد. مواد زیر از گروه ویتامین K قابل تشخیص است:
- ویتامین K1 - فیلوکینون - که در طبیعت وجود دارد.
- ویتامین K2 - منوکینون (MK-n) - در طبیعت اتفاق می افتد.
- ویتامین K3 - 2-متیل-1,4،XNUMX-نفتوکینون ، منادیون - محصول مصنوعی.
- ویتامین K4 - 2-متیل-1,4،XNUMX-نفتو هیدروکینون ، منادیول - محصول مصنوعی.
معرفی ویتامین K انواع مختلف مشترک هستند که از 2-متیل-1,4،3-نفتوکینون مشتق شده اند. تفاوت ساختاری اصلی بر اساس زنجیره جانبی در موقعیت C1 است. در حالی که زنجیره جانبی لیپوفیلی (محلول در چربی) در ویتامین KXNUMX دارای یک واحد ایزوپرن اشباع نشده (با پیوند دوگانه) و سه واحد اشباع شده (بدون پیوند دوگانه) است ، ویتامین K2 دارای یک زنجیره جانبی با متفاوت ، معمولاً 6-10 ایزوپرن است مولکول ها. ویتامین K3 ، آن است آبمناديون مشتق محلول سدیم هیدروژن سولفیت و ویتامین K4 - دی استر منادیول ، مانند دی بوتیرات منادیول - زیرا محصولات مصنوعی فاقد زنجیره جانبی هستند. در ارگانیسم ، پیوست کووالانسی چهار واحد ایزوپرن به موقعیت C3 حلقه کینوئید رخ می دهد. گروه متیل روی حلقه کینوئید در موقعیت C2 مسئول اثر بیولوژیکی خاص ویتامین K است. زنجیره جانبی در موقعیت C3 حلقه کینوئید گروه متیل است. از طرف دیگر ، زنجیره جانبی در موقعیت C3 حلالیت چربی را تعیین می کند و بنابراین تأثیر می گذارد جذب (جذب از طریق روده). طبق تجربه قبلی ، حدود 100 کینون با فعالیت ویتامین K شناخته شده است. با این حال ، فقط به طور طبیعی رخ می دهد ویتامین ها K1 و K2 از اهمیت عملی برخوردار هستند ، زیرا ویتامین K3 و سایر نفتوکینون ها می توانند اثرات سوverse ، گاهی سمی (سمی) داشته باشند [2-4 ، 9-12 ، 14 ، 17].
ترکیب
در حالی که فیلوکینون (ویتامین K1) در کلروپلاست ها (اندامک های سلولی قادر به فتوسنتز) در گیاهان سبز سنتز (تشکیل) می شود ، جایی که در فرآیند فتوسنتز نقش دارد ، بیوسنتز مناکوینون (ویتامین K2) توسط روده های مختلف انجام می شود باکتریمانند اشریشیا کلی و لاکتوباسیلوس اسیدوفیلوس که در ایلئوم انتهایی ایجاد می شوند (پایین روده کوچک) و روده بزرگ (روده بزرگ) ، به ترتیب. در روده انسان ، تا 50٪ مناكینون می تواند سنتز شود - اما فقط به شرطی كه فلور روده حاضر است. برداشتن روده (برداشتن روده با جراحی) ، بیماری التهابی روده (IBD) ، بیماری سلیاک و سایر بیماری های روده ، و همچنین درمان با آنتی بیوتیک ها مانند سفالوسپورین ها, آمپی سیلین و تتراسایکلین ها ، می تواند به طور قابل توجهی سنتز منوکینون را مختل کند. به طور مشابه ، تغییرات رژیم غذایی به دلیل تغییر در فلور روده ممکن است سنتز ویتامین K2 روده را تحت تأثیر قرار دهد. میزان ویتامین K2 باکتریایی سنتز شده در تأمین نیازها کمک می کند بحث برانگیز است. از آنجا که ، با توجه به تجربه تجربی ، جذب میزان منوکینون نسبتاً کم است ، می توان فرض کرد که عملکرد سنتز روده است باکتری فقط سهمی جزئی در تأمین ویتامین K دارد. مشاهده اینکه بعد از پنج هفته فاقد ویتامین K ، هیچ علائم کمبود ویتامین K در افراد یافت نشد رژیم غذایی، اما این بعد از 3-4 هفته ظاهر شد آنتی بیوتیک ها به طور همزمان تجویز می شوند ، این فرض را تأیید می کند که ویتامین K سنتز روده ای (از طریق روده) برای تأمین نیاز بسیار مهم است.
جذب
تفاوتهای عمده ای بین مواد منفرد گروه ویتامین K از نظر وجود دارد جذب. جذب رژیم غذایی عمدتا فیلوکینون است. از نظر غذایی (همراه با غذا) مناكینون تهیه شده یا باکتریایی سنتز می شود و نقش كمی در تأمین ویتامین K دارد. ویتامین ها، ویتامین های K1 و K2 در هنگام هضم چربی جذب می شوند ، یعنی وجود چربی های رژیم غذایی به عنوان وسیله ای برای انتقال لیپوفیلیک مولکول ها, اسیدهای صفراوی برای حل شدن (افزایش حلالیت) و تشکیل میسل (تشکیل دانه های حمل و نقل که مواد محلول در چربی را در محلول آبی قابل حمل می کند) و لیپازهای پانکراس (هضم آنزیم ها از پانکراس) برای تجزیه ویتامین K متصل یا استری شده برای جذب مطلوب روده (جذب از طریق روده) لازم است. ویتامین ها K1 و K2 ، به عنوان بخشی از میسل های مخلوط ، به غشای آپیکال سلولهای انترولی (ژنوم) (روده خالی) - فیلو و مناکینون تأمین شده از طریق غذا - و ایلئوم انتهایی (پایین) می رسد. روده کوچک) - منوکینون باکتریایی سنتز شده - و داخلی می شوند. در سلول ، اختلاط (جذب) ویتامین های K1 و K2 در چیلومیکرون ها (لیپوپروتئین های غنی از لیپید) رخ می دهد که ویتامین های لیپوفیلی را از طریق لنف به محیطی خون گردش. در حالی که ویتامین K1 و K2 غذایی (غذایی) از طریق انتقال فعال وابسته به انرژی به دنبال سینتیک اشباع جذب می شود ، جذب ویتامین K2 باکتریایی سنتز شده از طریق انتشار غیرفعال اتفاق می افتد. ویتامین K1 در بزرگسالان به سرعت از طریق روده (از طریق روده) جذب می شود با میزان جذب بین 20 و 80٪ در نوزادان ، میزان جذب فیلوکوئینون فقط به دلیل استئاتوره فیزیولوژیکی (مدفوع چرب) حدود 30٪ است. دسترسی به زیستی ویتامین های لیپوفیلی K1 و K2 به PH موجود در روده ، نوع و مقدار چربی های موجود در رژیم غذایی و وجود آن بستگی دارد. اسیدهای صفراوی و لیپازها از لوزالمعده (هضم کننده آنزیم ها از پانکراس) pH پایین و با زنجیره کوتاه یا متوسط اشباع شده اسیدهای چرب افزایش می یابد ، در حالی که اسیدهای چرب اشباع نشده با pH بالا و زنجیره بلند باعث جلوگیری از جذب فیلو و منوکینون می شود. از آنجا که چربی های رژیم غذایی و اسیدهای صفراوی مورد نیاز برای جذب فقط به میزان محدودی در ایلئوم دیستال (بخش پایین تر از آن) موجود است روده کوچک) و روده بزرگ (روده بزرگ) ، جایی که ویتامین K2 سنتز می کند باکتری یافت می شود ، منوکینون باکتریایی در مقایسه با فیلوکینون بسیار کمتر جذب می شود. به دلیل آب دوست بودن آنها (آب حلالیت) ، ویتامین های مصنوعی K3 و K4 و مشتقات محلول در آب آنها (مشتقات) منفعلانه به طور مستقل از چربی های رژیم غذایی جذب می شوند ، صفرا اسیدها، و لیپازهای پانکراس (گوارشی) آنزیم ها از لوزالمعده) هم در روده کوچک و هم روده بزرگ (روده بزرگ) و مستقیماً در جریان خون آزاد می شود.
حمل و نقل و توزیع در بدن
در حین حمل و نقل به کبد، رایگان اسیدهای چرب (FFS) و مونوگلیسیریدهای حاصل از شیلومیکرونها تحت تأثیر لیپوپروتئین به بافتهای محیطی آزاد می شوند لیپاز (LPL) ، که روی سطوح سلول قرار دارد و شکاف می خورد تری گلیسیرید. از طریق این فرآیند ، chylomicrons به باقی مانده های chylomicron (بقایای کم چربی chylomicron) ، که با واسطه آپولیپوپروتئین E (ApoE) ، به گیرنده های خاص (محل های اتصال) در کبد. جذب ویتامین های K1 و K2 به داخل کبد توسط اندوسیتوز با واسطه گیرنده اتفاق می افتد. فیلو و مناکینون تا حدی در کبد جمع می شوند و بخشی از آن در VLDL سنتز شده کبدی (در کبد) گنجانیده می شوند (بسیار کم چگالی لیپوپروتئین ها لیپوپروتئینهای حاوی چربی با چگالی بسیار کم). پس از آزاد شدن VLDL در جریان خون ، ویتامین های جذب شده K3 و K4 نیز به VLDL متصل شده و به بافت های خارج کبدی (خارج از کبد) منتقل می شوند. اندام های هدف شامل کلیه, غده فوق کلیوی, ریه, مغز استخوانو لنف گره ها جذب ویتامین K توسط سلولهای هدف از طریق لیپوپروتئین اتفاق می افتد لیپاز فعالیت (LPL). تا کنون ، نقش یک منوکینون خاص (MK-4) که توسط باکتریهای روده سنتز شده و از ارگانیسم از فیلوکینون و منادیون منشا می گیرد ، هنوز مشخص نیست. در پانکراس ، غدد بزاقی, مغز و استرنوم یک بالاتر غلظت از MK-4 می توان بیش از phylloquinone.Phylloquinone یافت غلظت in خون پلاسما تحت تأثیر محتوای تری گلیسیرید و چند شکلی ApoE قرار دارد. افزایش سرم تری گلیسیرید غلظت با افزایش سطح فیلوکینون همراه است که با افزایش سن بیشتر مشاهده می شود. با این حال ، بزرگسالان ≥ 60 سال معمولاً از نظر ویتامین K ضعیف هستند ، و این نشان می دهد که نسبت فیلوکوئینون: تری گلیسیرید در مقایسه با بزرگسالان کم است. پلی مورفیسم ApoE (لیپوپروتئین چیلومایکرون ها) منجر به تغییرات ساختاری در پروتئین می شود ، که از بقایای شیلومایکرون جلوگیری می کند ( باقی مانده های چیلومایکرون کم چرب) از اتصال به گیرنده های کبدی. در نتیجه ، غلظت فیلوکینون خون علاوه بر غلظت لیپیدها افزایش می یابد ، درواقع نشان دهنده تأمین کافی ویتامین K است.
ذخیره سازی
ویتامین های K1 و K2 که به طور طبیعی وجود دارند ، عمدتا در کبد تجمع می یابند و به دنبال آن غده فوق کلیوی, کلیه، ریه ها ، مغز استخوانو لنف گره ها از آنجا که ویتامین K در معرض گردش سریع (گردش مالی) است - حدود 24 ساعت - ظرفیت ذخیره سازی کبد فقط می تواند یک پل را ایجاد کند کمبود ویتامین برای حدود 1-2 هفته ویتامین K3 فقط در حد كمی در كبد وجود دارد ، در مقایسه با فیلو و مناكینون طبیعی با سرعت بیشتری در ارگانیسم توزیع می شود و با سرعت بیشتری متابولیزه (متابولیزه) می شود. میزان کل ویتامین K بدن کم است و به ترتیب از 70-100 میکروگرم و 155-200 نانومول متغیر است. مطالعات در مورد دسترسی به زیستی از نظر مصرف فیلو و مناكینون در مردان سالم نشان داده است كه پس از دریافت مواد غذایی از مقادیر مشابه ویتامین K1 و K2 ، غلظت مناكینون در گردش بیش از 10 برابر بیش از غلظت فیلوكینون است. دلیل این امر از یک طرف نسبتاً کم است دسترسی به زیستی فیلوکینون از مواد غذایی - 2-5 برابر کمتر از ویتامین K مکمل - به دلیل اتصال ضعیف نسبت به کلروپلاستهای گیاهی و انتشار کم روده از ماتریس مواد غذایی. از طرف دیگر ، نیمه عمر مناكینون بیشتر از فیلوكینون است و بنابراین ویتامین K2 برای مدت زمان طولانی تری در دسترس بافتهای خارج كبدی مانند استخوان است.
دفع
ویتامین های K1 و K2 از طریق کلیه دفع می شوند (از طریق کلیه) به صورت گلوکورونید بعد از گلوکورونیداسیون بیش از 50٪ در صفرا با مدفوع (مدفوع) و حدود 20٪ پس از کوتاه شدن زنجیره جانبی توسط اکسیداسیون بتا (تخریب اکسیداتیو اسیدهای چرب) به موازات فیلو و مناكینون ، ویتامین K3 نیز با فرایند تبدیل بیولوژیك به فرم دفع تبدیل می شود. انتقال بیولوژیک در بسیاری از بافت ها ، به ویژه در کبد ، رخ می دهد و می تواند به دو مرحله تقسیم شود:
- در فاز I ، ویتامین K توسط سیستم سیتوکروم P-450 برای افزایش حلالیت هیدروکسیله می شود (قرار دادن یک گروه OH).
- در فاز II ، ترکیب با مواد کاملاً آب دوست (محلول در آب) اتفاق می افتد - برای این منظور ، اسید گلوکورونیک به ترتیب با کمک سولفوترانسفراز به گروه OH که ویتامین K قبلاً وارد کرده اند ، با کمک گلوکورونیل ترانسفراز یا یک گروه سولفات منتقل می شود.
تا کنون ، از بین متابولیت ها (واسطه ها) و محصولات دفع ویتامین K3 ، فقط 2-متیل-1,4،1,4-نفتو هیدروکینون-2،1,4-دیگلوکورونید و 1-متیل-1،2-هیدروکسی-70-نفتیل سولفات شناسایی شده است. ، که برخلاف ویتامین KXNUMX و KXNUMX ، به سرعت و تا حد زیادی در ادرار از بین می رود (~ XNUMX٪). اکثر متابولیت های منادیون هنوز مشخص نشده اند.
