Vitamin K2. Josef Pies
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Название: Vitamin K2

Автор: Josef Pies

Издательство: Bookwire

Жанр: Сделай Сам

Серия: vak vital

isbn: 9783954840687

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СКАЧАТЬ der Energieumwandlung fungieren. Als Fänger freier Radikale unterstützen sie außerdem das Redoxgleichgewicht in Zellen (vgl. Oldenburg et al. 2008). Im Tierreich hingegen fungiert Vitamin K als Cofactor für das Enzym Gamma-Carboxylase. Auch hier übernimmt es den Elektronentransport. Als gemeinsames Grundelement besitzen die Vitamin-K-Varianten einen sogenannten Naphthochinonring mit unterschiedlichen Seitenketten.

      In Pflanzen und Bakterien dient Vitamin K der Energiegewinnung, beim Menschen sorgt es für die Aktivierung von Proteinen.

      Insgesamt unterscheidet man bis zu vierzehn K-Vitamine. Auch wenn uns hier nur die physiologisch wichtigen Vitamine K1 und K2 interessieren, wollen wir die Begriffsgruppe etwas näher beleuchten.

      Vitamin K1 ist das mit Abstand am besten untersuchte K-Vitamin. Es hat eine Phytylgruppe als Seitenkette. Alternative Bezeichnungen für Vitamin K1 lauten Phyllochinon, Phytonadion, Phytomenadion (= von der Weltgesundheitsorganisation vergebener internationaler Freiname (INN) oder generischer gemeinfreier Name); 2-Methyl-3-phytyl-1,4-naphthochinon; 2-Methyl-3-(3,7,11,15-tetramethyl-2-hexadecenyl)-1,4-naphthalendion; 2-methyl-3-[(2E)-3,7,11,15-tetramethylhexadec-2-en-1-yl]naphthoquinone (= von der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) vergebener Name). Im Englischen lauten die Bezeichungen etwas anders, nämlich phylloquinone, phytonadione und phytomenadione usw.

      Vitamin K1 kommt in grünen Pflanzen vor. Diese gewinnen ihre Energie mittels Photosynthese aus dem Sonnenlicht. Das geschieht mithilfe des grünen Farbpigments Chlorophyll. Dabei übernimmt Vitamin K1 die Aufgabe, Elektronen zu transportieren. Der Wortteil phyll des griechischen Wortes für „Blatt“ trägt dem Vorkommen von Vitamin K1 alias Phyllochinon in grünen Pflanzen Rechnung. Besonders hohe Konzentrationen findet man in grünem Blattgemüse wie Kohl und Spinat.

      Strukturformel von Phyllochinon (Vitamin K1)

      Vitamin K2 ist unter den Namen Menachinon und Farnochinon bekannt sowie unter der chemischen Bezeichnung 2-Methyl-3-multiprenyl-1,4-naphtochinon. Vitamin K2 kommt in mehreren Varianten mit unterschiedlich langen Polyisoprenoid-Seitenketten vor. Während man früher nach der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Seitenkette unterschied, legt man heute die Anzahl der sogenannten Isoprenoideinheiten oder einfacher ausgedrückt die Anzahl der Doppelbindungen in der Seitenkette zugrunde. Diese Varianten werden heute mit MK (abgeleitet von Menachinon und Vitamin K) und der Angabe der Anzahl von Doppelbindungen (bzw. Isoprenoideinheiten) in der Seitenkette abgekürzt, während man früher nach der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Seitenkette unterschied. Was früher K2(35), also ein Vitamin K2 mit 35 Kohlenstoffatomen in der Seitenkette war, wird heute als MK-7 bezeichnet, also Menachinon mit sieben Doppelbindungen oder Isoprenoideinheiten.

      Strukturformel von Menachinon (Vitamin K2)

      Insgesamt kennt man Vitamin K2 in Varianten bis MK-13. Für uns sind vor allem MK-4 (Menatetrenon) und MK-7 interessant. Der wissenschaftliche Name für MK-4 lautet 2-Methyl-3-geranylgeranyl-1,4-naphtochinon, der für MK-7 entsprechend 2-Methyl-3-farnesylgeranyl-geranyl-1,4-naphtochinon.

      Da kurzkettige Menachinone (MK-6 bis MK-8) eine größere Bioverfügbarkeit aufweisen als längerkettige, haben sie möglicherweise eine größere biologische Bedeutung.

      Vitamin K3 (Menadion, Methylnaphthochinon) ist ein synthetisches Molekül ohne Seitenkette, das in kleinen Mengen aber auch als Zwischenstufe bei der Umwandlung von Vitamin K1 in Vitamin K2 in unserem Körper entsteht. In der industriellen Viehzucht wird Menadion dem Futter beigemischt. Es gelangt passiv aus dem Darm in den Körper und wird dort von den Tieren in Vitamin K2 (MK-4) umgewandelt und als solches (Vitamin K2) von uns später aufgenommen. Vitamin K3 selbst fungiert nicht als Cofaktor und gefährdet die Leber (hepatotoxisch).

      Strukturformel von Vitamin K3 (Menadion)

      Vitamin K4 (Menadiol, Hydrochinon) wird zur Behandlung von Hypoprothrombinämie (Blutung infolge eines Mangels an Prothrombin) injiziert.

      Vitamin K5 (4-Amino-2-Methyl-1-Naphtholhydrochlorid) ist ein Antipilzmittel (Fungizid).

      Wie erwähnt, dienen unterschiedliche Chinone dem Elektronentransport bei der Energiegewinnung von Lebewesen. Vitamin K1 wird von grünen Pflanzen im Chlorophyll verwendet. Die unterschiedlichen Varianten von Vitamin K2 dienen Bakterien bei der Energiegewinnung, und von der Art der Bakterien hängt die Art der Seitenkette ab. Anaerobe Bakterien (Energiegewinnung ohne Sauerstoff) und viele aerob (Energiegewinnung mit Sauerstoff) gramnegative Bakterien nutzen ausschließlich Menachinone (Vitamin K2) in ihrer Elektronentransportkette.

      In einigen fakultativ aeroben / anareoben Bakterien (sie können zwischen Gärung und Atmung umschalten) wie Escherichia coli werden Ubichinon und Menachinon als alternative Elektronentransporter genutzt. Menachinon ist zudem ein Cofactor des Photosynthese-Reaktionszentrums grüner Schwefelbakterien. Außerdem wurde es im Photosystem I der roten Alge Cyanidium caldarium gefunden. (Oldenburg et al 2008).

      Unser Bedarf an Vitamin K2 (Menachinon) wird teilweise in unserem Verdauungstrakt vor allem von anaeroben Bakterien wie Bacteroides fragilis, Eubacterium, Probionibakterium und Arachnia produziert. Dabei unterscheidet sich die Kettenlänge der jeweils produzierten Menachinone voneinander, sodass man auf diese Weise sogar Rückschlüsse auf die Darmflora ziehen kann. Die bisherigen dünnen Daten weisen auf einen Gehalt von 0,3 bis 5,1 Milligramm Menachinon (MK) im Darm hin, was recht ansehnlich ist. Dabei stehen MK-9 und MK-10 mengenmäßig an erster Stelle. Im unteren (distalen) Ende des Dickdarms findet man die größte Menge an Vitamin K2, weniger im Ileum (Krummdarm), und im Jejunum (Leerdarm) findet sich kaum etwas. Phyllochinon, also Vitamin K1, findet man hingegen kaum im Verdauungstrakt. Der Gehalt liegt bei nur 0,13 bis 0,63 Milligramm (vgl. Suttie 2009).

      Auch bei der Energiegewinnung in den Mitochondrien unserer Zellen bedienen wir uns eines Chinons. Dieses Ubichinon, das allgemein besser als Coenzym Q10 bekannt ist, dient ebenfalls dem Elektronentransport in der sogenannten Atmungskette.

      Anders ausgedrückt: Wir können das für die Energiegewinnung notwendige Ubichinon selbst herstellen, Pflanzen benötigen Phyllochinon für die Energiegewinnung und stellen es ebenfalls selbst her. Viele Bakterien benötigen Menachinon für die Energiegewinnung, das sie selbst produzieren. Mensch und Tier wiederum können Phyllochinon gar nicht und Menachinon nur in sehr geringem Maße selbst herstellen, nutzen Ersteres aber als Vitamin K1 vorwiegend für die Steuerung der Blutgerinnung und Letzteres als Vitamin K2 vorwiegend für die Steuerung des Kalziumhaushalts. Beide Vitamine müssen wir mit der Nahrung zu uns nehmen, um ausreichend damit versorgt zu sein.

      Vitamin K1 stammt aus grünen Pflanzen und Vitamin K2 aus Fisch, Fleisch und Tierprodukten wie Eier und Milch, da Letzteres von Bakterien im Darm der Tiere produziert wird. Vitamin K2 kann aber auch vom Organismus selbst, so auch beim Menschen, in geringer Menge aus Vitamin K1 hergestellt werden; dazu später mehr.

      Nun verstehen wir, warum Pflanzen eine wichtige Quelle für Vitamin K1 sind und Tierprodukte wichtige Quellen für Vitamin K2. Bakteriell weiter verarbeitete Milchprodukte wie Käse oder Joghurt enthalten sogar noch höhere Konzentrationen an Vitamin K2 СКАЧАТЬ