Die Rolle von Vitamin K für Knochen, Kreislauf, Krebsprävention und Blutzuckerwerte

Vitamin K tritt in verschiedenen Formen auf und hat eine Reihe unterschiedlicher biologischer Funktionen. Die jüngste Forschung konzentriert sich auf Vitamin K2, das für die Kalziumverteilung des Körpers von entscheidender Bedeutung ist und daher eine entscheidende Rolle beim Knochenaufbau und bei der Vorbeugung von Arteriosklerose spielt. Vitamin K2 ist auch wichtig für verschiedene Proteine, die am Energieumsatz, der Blutzuckerregulierung und Krebsprävention beteiligt sind. Dies geht aus einem Übersichtsartikel hervor, der in BioMed Research International veröffentlicht wurde. Derzeit gelten Vitamin-K2-Mängel als selten, doch es gibt Studien die darauf hindeuten, dass vielen Menschen der Nährstoff aufgrund veränderter Ernährungsgewohnheiten und des Einsatzes von Cholesterinsenkern fehlt. Die Frage ist, wie viel Vitamin K2 brauchen wir eigentlich?

Unsere Lebenserwartung ist gestiegen, und die Menschen wollen heute körperlich aktiv bleiben und das ganze Leben über alleine zurechtkommen. Trotzdem können heimtückische Probleme wie Osteoporose und Arteriosklerose auftreten, und ein plötzlicher, unerwarteter Sturz kann zu einem Bruch des Handgelenks, Knöchels, der Hüfte oder zu einem Blutgerinnsel führen. Selbst wenn Sie genug Kalzium aus Ihrer Ernährung oder aus Nahrungsergänzungsmitteln erhalten, ist es weitaus problematischer, wenn Sie einen Vitamin-K2-Mangel aufweisen. Dies werden wir in Bezug auf die Knochengesundheit, Kreislaufgesundheit und viele andere lebenswichtige Funktionen genauer betrachten.

Knochen sind unser ganzes Leben hindurch lebendes Gewebe

Wenn man über den Aufbau starker Knochen spricht, konzentriert man sich normalerweise auf Kalzium und Vitamin D, die beide wichtig sind für die Kalziumaufnahme. Wir brauchen aber auch Vitamin K2, Magnesium und kleinere Mengen anderer Mineralien. Knochen enthalten auch Blutgefäße, Nerven und Zellen. Zwei Arten von Zellen sind für die Verwaltung der Knochenstruktur verantwortlich:

• Osteoblasten sind knochenbildende Zellen. Sie produzieren ein Hormon namens Osteocalcin, das das Knochengewebe stärkt. Osteocalcinspiegel im Blut werden als Indikator für den Knochenstoffwechsel verwendet.
• Osteoklasten bauen alte und abgenutzte Knochenzellen ab. Außerdem entfernen Osteoklasten Kalzium aus den Knochen, um den pH-Wert des Blutes zu regulieren, falls die Nieren nicht in der Lage sind, überschüssige Säure auszuscheiden.

Knochenaufbau und knochenzerstörende Prozesse

Knochen werden in der Kindheit und Jugend gebildet. Im Laufe des Lebens wird abgenutztes Knochengewebe durch neues Knochengewebe ersetzt. Solange der Körper mehr Knochen aufbaut als abbaut, behalten unsere Knochen ihre Stärke. Im Alter von 30-35 Jahren beginnen sich unsere Knochen jedoch abzubauen. Ernährung und Lebensstil sind sehr wichtig für die Aufrechterhaltung starker Knochen, und Vitamin K wird dabei oft unterschätzt.

Die verschiedenen Formen von Vitamin K und die Bedeutung des Nährstoffs

Henrik Dam, ein dänischer Biochemiker, erhielt 1943 den Nobelpreis für seine Entdeckung von Vitamin K. Der Nährstoff ist wichtig für die Blutgerinnung, hat aber auch andere Funktionen, und die Wissenschaft findet ständig neue. Vitamin K kommt in vielen verschiedenen Formen vor. Seine Hauptfunktion besteht darin, als Co-Faktor bei der Produktion und Aktivierung einer Vielzahl verschiedener Vitamin-K-abhängiger Proteine zu dienen.

Vitamin K1 (Phyllochinon)

Vitamin K1 (Phyllochinon) ist vor allem für seine Rolle bei der Blutgerinnung bekannt. Es kommt hauptsächlich in dunklen Blattgemüsen wie Brokkoli, Petersilie, Spinat, Kohl und Bohnen vor. Über unsere Nahrung nehmen wir nur etwa 10% des Nährstoffs in Verbindung mit Fett auf. Vitamin K1 ist wichtig für die Blutgerinnung und das Vitamin wird in der Leber gespeichert.

Umwandlung von Vitamin K1 zu Vitamin K2

In der Leber wird viel Vitamin K1 in Vitamin K2 umgewandelt, die Umwandlung ist jedoch durch eine schlechte Leberfunktion eingeschränkt. Vitamin K1 kann auch im Darm in Vitamin K2 umgewandelt werden, vorausgesetzt, wir haben eine gut funktionierende Darmflora. Die dabei umgewandelten Mengen sind in der Regel jedoch zu gering zur Erhaltung der Gesundheit.

Vitamin K2 (Menachinon)

Vitamin K2 (Menachinon) ist eine Gruppe chemischer Substanzen, die auch als MK-2 bis MK-14 bezeichnet werden. Die Ernährung ist eine wichtige Quelle für Vitamin K2 und normalerweise nehmen wir 100 Prozent des Nährstoffs daraus auf. Vitamin K2 kommt nur in fermentierten Lebensmitteln wie Sauerkraut, Kefir, Weichkäse wie Brie und dem japanischen Sojaprodukt Natto vor, bei dem das Vitamin während des Fermentationsprozesses von Bakterien wie Bacillus subtilis produziert wird.
Vitamin K2 wird in der Leber gespeichert, der Nährstoff ist aber auch im Gehirn, in der Bauchspeicheldrüse und in den Sexualdrüsen enthalten. Unsere Vitamin-K2-Vorräte sind vergleichsweise schnell aufgebraucht, wenn wir nicht eine regelmäßige Zufuhr über unsere Ernährung erhalten. Der Körper hat einen Mechanismus zur Wiederverwertung von Vitamin K2.

Vitamin K2 aktiviert Osteocalcin, das Kalzium in den Knochen ablagert

In den 1980er Jahren entdeckten Wissenschaftler, dass Vitamin K2 an der Aktivierung des Proteins Osteocalcin beteiligt ist, das für die Ablagerung von Kalciumsalzen in unseren Knochen verantwortlich ist. Vitamin K2 hilft in Zusammenarbeit mit Kalzium, Magnesium und Vitamin D beim Aufbau und Erhalt von starkem Knochengewebe. Die meisten knochenbildenden Präparate enthalten nur Kalzium und Vitamin D, was bedeutet, dass nicht garantiert werden kann, dass ihr Kalziumgehalt in den Knochen endet.

Starke Knochen und gesunde Blutgefäße – stehen in Verbindung

Später wurde wissenschaftlich entdeckt, dass Vitamin K2 ein anderes Protein, Matrix-Gla-Protein oder MGP, aktiviert, das hauptsächlich in Blutgefäßen vorkommt. Wenn Vitamin K2 das MGP aktiviert, bindet es an Kalziumionen und verwandelt Vitamin K2 in ein leistungsstarkes Werkzeug zur Vorbeugung von Arteriosklerose. MGP ist auch am Knochenbau beteiligt. Hier wird es zusammen mit Osteocalcin vorgefunden.
Wenn Ihnen Vitamin K2 fehlt oder wenn MGP inaktiviert ist, führt dies möglicherweise zu arteriosklerotischem Plaque und kann auch die Knochen schädigen, da sie zu wenig Kalzium erhalten. Deshalb ist Vitamin K2 sowohl für die Gesundheit der Knochen als auch des Kreislaufs wichtig. Vitamin D erhöht die tatsächliche Produktion von MGP. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass Vitamin K2 das Risiko für Knochenschwund, Knochenbrüche und Arteriosklerose senkt. In Japan ist die Rate dieser Krankheiten niedriger, da die Bevölkerung mehr Vitamin K2 aus Quellen wie Natto erhält.
Eine andere Studie zeigt, dass es von Vorteil ist, Vitamin K2 mit Bisphosphonaten zu kombinieren, die normalerweise als medizinische Therapie bei Osteoporose eingesetzt werden.

Vitamin K2, Osteocalcin und Blutzuckerwerte

Wie bereits erwähnt, ist Vitamin K2 an der Aktivierung von Osteocalcin beteiligt, das Kalzium in unseren Knochen ablagert. Vielen Menschen ist nicht bewusst, dass Osteocalcin auch eine Rolle bei der Regulation von Insulin spielt, dem Hormon, das für die Kanalisierung des Blutzuckers (Glukose) in die Zellen verantwortlich ist
Viele Menschen haben instabile Blutzuckerwerte und im Falle einer Insulinresistenz ist die zelluläre Aufnahme von Blutzucker reduziert. Dieser Zustand ist Teil des sogenannten metabolischen Syndroms (Syndrom X) oder Prä-Diabetes. Es gibt Hinweise darauf, dass ein Vitamin-K2-Mangel das Risiko einer Insulinresistenz erhöht.
Es ist bereits bekannt, dass Menschen mit Typ-2-Diabetes ein erhöhtes Risiko für Arteriosklerose und Osteoporose haben. Studien an diabetischen Mäusen haben gezeigt, dass Vitamin K2- und Vitamin-D-Präparate für Diabetiker mit Osteoporose nützlich sein können.

Statine hemmen die Synthese von Vitamin K2

Laut einer Studie, die in der Expert Research Review of Clinical Pharmacology veröffentlicht wurde, erhöhen cholesterinsenkende Statine, im Gegensatz zur herkömmlichen Meinung, das Risiko für Arteriosklerose und Herzinsuffizienz. In dem Artikel weisen die Wissenschaftler auf mehrere Mechanismen hin, die dafür verantwortlich sein könnten. Ein Mechanismus ist, dass Statine die Synthese zu Vitamin K2 von Vitamin K1 hemmen.

Vitamin K, Krebs und Entzündungen

Gas6 (growth arrest-specific 6) gehört zur Gruppe der Vitamin K-abhängigen Proteine. Gas6 kommt in vielen Geweben des Körpers vor und steuert dort verschiedene biologische Prozesse, einschließlich der Zellentwicklung, des Zellwachstums und der Zelladhäsion. Gas6 ist auch wichtig für die Krebszelle und ihre Fähigkeit zur Selbstzerstörung (Apoptose). Dies ist ein Prozess, der es kranken und abgenutzten Zellen ermöglicht, sich selbst zu eliminieren. Gas6 wirkt auch Entzündungen entgegen, die in Verbindung mit Krebs stehen. Vitamin K2 senkt im Allgemeinen das Risiko für verschiedene Krebsformen.

Allgemeiner Mangel und schlechte Nutzung

Vitamin-K-Mängel werden als sehr selten angesehen. Überraschenderweise deuten neuere Studien darauf hin, dass sie weit verbreitet sind. Neben der Tatsache, dass unsere Ernährung nicht ausgewogen ist und wir nicht so viele fermentierte Lebensmittel konsumieren, können Vitamin-K-Mangelerscheinungen auch bei längerem Gebrauch von Arzneimitteln wie Antibiotika, Antazida, Acetylsalicylsäure, Cholesterinsenkern und blutverdünnenden Vitamin-K-Antagonisten (Marevan/Waran) zur Vorbeugung von Blutgerinnseln auftreten. Patienten, die diese Art von Blutverdünnern einnehmen, dürfen keine Vitamin-K-Präparate einnehmen.

Wie viel Vitamin K benötigen wir?

Es gibt verschiedene Empfehlungen für die tägliche Einnahme von Vitamin K1 und K2. Bei Verdacht auf Osteoporose oder Atherosklerose wird eine tägliche Einnahme von 150-180 Mikrogramm empfohlen.
Die Hälfte dieser Menge (75-90 Mikrogramm täglich) ist die empfohlene Menge zur Vorbeugung von Osteoporose und Atherosklerose.
Vitamin K2 löst unmittelbar die biochemischen Reaktionen aus, die dem Kreislaufsystem zugute kommen und die Knochen stärken. Es dauert jedoch ein Jahr, bis die Ergebnisse analysiert und gemessen werden können. Laut Henrik Hey, Chefarzt am Vejle Sygehus in Dänemark, könnten 80 Prozent der erwachsenen Bevölkerung in Dänemark von der Einnahme von Vitamin K2 als vorbeugende Maßnahme oder als Teil ihrer medizinischen Behandlung gegen verschiedene Krankheiten profitieren.

Quellen:

Solmaz Akbari. Vitamin K and Bone Metabolism: A Review of the Latest Evidence in Preclinical Studies. BioMed Research International 2018

Nutrition insight. Role of Vitamin K in Bone Health Underlined in New Study. Jun 2017

Okyama et al. Statins stimulate atherosclerosis and heart failure: pharmacological mechanisms. PubMed.gov 2015

Guiling Wu. Targeting Gas6/TAM in cancer cells and tumor microenvironment. Melecular cancer 2018

Henrik Hey. K2 vitamin anbefalinger og advarsler. 2016

Hyung Jin Choi et al. Vitamin K2 Supplementation Improves Insulin Sensitivity via Osteocalcin Metabolism: A Placebo-Controlled Trial. American Diabetes Care. 2011

Shane Peterson, Søren Ejlersen & Ditte Ingemann. Fermentering. People´s Press 2015

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