МК № 7, Медицинский колледж № 7 — Учёба.ру
Высшее образование онлайн
Федеральный проект дистанционного образования.
Я б в нефтяники пошел!
Пройди тест, узнай свою будущую профессию и как её получить.
Химия и биотехнологии в РТУ МИРЭА
120 лет опыта подготовки
Международный колледж искусств и коммуникаций
МКИК — современный колледж
Английский язык
Совместно с экспертами Wall Street English мы решили рассказать об английском языке так, чтобы его захотелось выучить.
15 правил безопасного поведения в интернете
Простые, но важные правила безопасного поведения в Сети.
Олимпиады для школьников
Перечень, календарь, уровни, льготы.
Первый экономический
Рассказываем о том, чем живёт и как устроен РЭУ имени Г.В. Плеханова.
Билет в Голландию
Участвуй в конкурсе и выиграй поездку в Голландию на обучение в одной из летних школ Университета Радбауд.
Цифровые герои
Они создают интернет-сервисы, социальные сети, игры и приложения, которыми ежедневно пользуются миллионы людей во всём мире.
Работа будущего
Как новые технологии, научные открытия и инновации изменят ландшафт на рынке труда в ближайшие 20-30 лет
Профессии мечты
Совместно с центром онлайн-обучения Фоксфорд мы решили узнать у школьников, кем они мечтают стать и куда планируют поступать.
Экономическое образование
О том, что собой представляет современная экономика, и какие карьерные перспективы открываются перед будущими экономистами.
Гуманитарная сфера
Разговариваем с экспертами о важности гуманитарного образования и областях его применения на практике.
Молодые инженеры
Инженерные специальности становятся всё более востребованными и перспективными.
Табель о рангах
Что такое гражданская служба, кто такие госслужащие и какое образование является хорошим стартом для будущих чиновников.
Карьера в нефтехимии
Нефтехимия — это инновации, реальное производство продукции, которая есть в каждом доме.
Щетка МК-7 (МКП) зимнее–летняя с поливом
Описание
Щетка МКП предназначена для очистки улиц, дорог, тротуаров и других участков от мусора, снега, песчаных наносов методом подметания. Установленное оборудование для увлажнения в летнее время при очистке территорий позволяет уменьшить запыленность, в зимнее время возможно использование жидких реагентов для борьбы с гололедицей. Агрегат комбинированный коммунальный с плужно-щеточным оборудованием, бульдозерным отвалом, погрузчиком монтируется на базе пневмоколесного трактора и оснащен гидросистемой. Может использоваться в комплекте с коммунальным отвалом КО-2,5, погрузчиками фронтальными ПКУ-0,8 и ПКУ-0,8Б, отвалом бульдозерным ОБ-2,0. Привод щетки выполнен от заднего вала отбора мощности (ВОМ) трактора. МКП является частью агрегата комбинированного коммунального АКК-2,5, произведена на основе щетки МК-454 с установкой оборудования для увлажнения (установлена пластиковая емкость 500 литров, электрический насос, соединительные шланги и трубки).
Технические характеристики
№ | Наименование показателей | Значения |
---|---|---|
1 | Тип базового трактора, на который навешивается оборудование | Беларус-80/82, Трактора мощностью от 40 до 80 л. |
2 | Частота вращения, об/мин | 260 |
3 | Техническая (расчётная ) производительность оборудования, м2 /час | 23400 |
4 | Рабочие скорости, км/час | 12,9 |
5 | Максимальная высота снега, убираемого плужно-щёточным оборудованием, мм | 500 |
6 | -ширина рабочей зоны, мм, не менее -диаметр щётки по ворсу, мм -масса, кг | 1800 550 ± 20 345 |
7 | Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100 |
ВИДЕОКАМЕРЫ «ОРИОН МК ВК ТИП-7»
Видеокамера «Орион МК ВК тип-7» предназначена для преобразования оптического изображения в электрический сигнал с последующей передачи по кабельным сетям на пост оператора в условиях возможного присутствия взрывоопасной среды, а также агрессивных сред. Видеокамера позволяет вести видеосъёмку как в дневное время, так и в условиях недостаточной видимости (сумерки, ночь).
Область применения в обеспечение охраны, безопасности и контроля за технологическими процессами взрывоопасных и агрессивных производств нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой и в других сложно-технологических производствах, в том числе в рудниках и шахтах.
Видеокамера «Орион МК ВК тип-7» имеет взрывозащиту вида «взрывонепроницаемая оболочка “d”». Маркировка взрывозащиты 1Ex d IIС T6 Gb X / РВ Ex d I Mb X по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011. Знак «Х» в маркировке означает: не подвергать светопропускающую часть механическим воздействиям.
Видеокамера относится к взрывозащищенному электрооборудованию групп I, II, III по ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 и предназначена для применения в подземных выработках шахт, рудников и их наземных строениях, а также во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок в соответствии с установленной маркировкой взрывозащиты, требованиями ТР ТС 012/2011, ГОСТ Р МЭК 60079-14-2011, других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования.
Взрывозащищенная видеокамера рассчитана на эксплуатацию при температуре окружающей среды от минус 40°С до плюс 60°С, вид климатического исполнения УХЛ1 по ГОСТ 15150-69. Атмосферное давление от 84 до 106.7 кПа. Степень защиты оболочки – IP67 по ГОСТ 14254.
Защита от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.07.0-75: класс III. Металлический корпус имеет защитное заземление и рабочую изоляцию от токоведущих частей.
Корпус видеокамеры может быть выполнен из разных материалов:
- А – алюминиевый сплав;
- Н – нержавеющая сталь;
Видеокамера поставляется с одним кабельным вводом серии КВ ТУ 3449-138-81888935-2016 производства «ООО Компания СМД» различных исполнений:
- К – под кабель для открытой прокладки;
- Б – под бронированный кабель;
- Т1/2 – под прокладку кабеля в трубе с присоединительной резьбой G1/2;
- Т3/4 – под прокладку кабеля в трубе с присоединительной резьбой G3/4;
- КМ10 – под кабель в металлорукаве 10 мм;
- КМ12 – под кабель в металлорукаве 12 мм;
- КМ15 – под кабель в металлорукаве 15 мм;
- КМ20 – под кабель в металлорукаве 20 мм.
Присоединительная резьба кабельного ввода М20х1,5. Кабельный ввод позволяют ввести и вывести кабель круглого сечения диаметром 6.5-13.9мм.
Конструкция
Видеокамеры серии Орион МК ВК используются в условиях возможного воздействия агрессивных сред как природного, так и искусственного характера. Данное оборудование является взрывозащищенным, позволяя полностью исключить возникновение взрыва при утечки опасных газов.
В зависимости от комплектации Орион МК ВК устанавливается на удаленном расстоянии от объекта наблюдения, так как используются камеры высокой четкостью с встроенной инфракрасной подсветкой, что позволяет получить высококачественную картинку в условиях ночного видеонаблюдения. Линзы, установленные на диодах, улучшают угол обзора и дальность подсветки. Внутреннее пространство видеокамеры оснащается подогревом в случаи понижении температуры, устанавливается оптимальный режим работы. Встроенный очиститель обеспечивает качественную очистку смотрового окна от различного рода загрязнений.
Видеокамера Орион МК ВК представляет собой взрывозащищенный корпус с видом взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка “d” с установленной внутри камерой. Видеокамера во взрывозащищенном исполнении изготавливается из низкоуглеродистой стали; коррозионностойкой стали; алюминиевого сплава. Корпус представляет собой полый цилиндр с приварными фланцами для крепления крышек. Задняя крышка оболочки крепится к корпусу на шести винтах и имеет на внешней стороне два штуцера с внутренней резьбой для установки кабельных вводов, а на противоположной стороне, которая устанавливается внутрь корпуса монтируется плата питания с терморегуляторами. С помощью терморегуляторов обеспечивается, прогрев внутреннего пространства видеокамеры. При «холодном старте» питание на видеокамеру подается после прогрева внутреннего пространства видеокамеры.
В комплект поставки по выбору заказчика Орион МК ВК оснащается кронштейном для монтажа на горизонтальную или вертикальную плоскость, а также консольным кронштейном для крепления на трубу.
Стратегия в реальном времени, ролевая игра и симулятор жизни |
|
MK-7 и его влияние на качество и прочность костей
Питательные вещества. 2020 Apr; 12 (4): 965.
Поступила в редакцию 26 февраля 2020 г .; Принято 28 марта 2020 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.
Abstract
Витамин К действует как кофактор и необходим для посттрансляционного γ-карбоксилирования витамин К-зависимых белков (ВКДП).Текущая рекомендуемая суточная доза (RDI) витамина K в большинстве стран установлена на основе нормальных требований коагуляции. Было показано, что витамин K1 и менахинон (MK) -4 уменьшают γ-карбоксилирование остеокальцина (OC) на уровнях RDI. Среди нескольких гомологов витамина К только MK-7 (витамин K2) может способствовать γ-карбоксилированию внепеченочных VKDP, OC и матриксного белка Gla при питательной дозе около RDI. МК-7 имеет более высокую эффективность из-за его более высокой биодоступности и более длительного периода полувыведения, чем другие гомологи витамина К.Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 обладают различной биоактивностью, их RDI следует устанавливать на основе их относительной активности. MK-7 увеличивает минеральную плотность костей и способствует их качеству и прочности. На продукцию коллагена и, следовательно, на качество костей могут влиять МК-7 или МК-4, преобразованные из МК-7. В этом обзоре мы всесторонне обсуждаем различные свойства МК-7.
Ключевые слова: витамин K2, менахинон-7, остеокальцин, костный метаболизм, качество костей
1. Введение
Витамин K действует как кофактор γ-глутамилкарбоксилазы (GGCX), фермента, который катализирует остатки глутаминовой кислоты специфические белки к γ-карбоксиглутаминовой кислоте (Gla) с образованием Gla-содержащих белков.Эти белки, также называемые витамин K-зависимыми белками (VKDP) [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11], перечислены в. При недостаточном поступлении витамина К ВКДП не активируются полностью и не могут выполнять свои специфические функции.
Таблица 1
Витамин К-зависимые белки.
Белок | Функция | Ссылка |
---|---|---|
Факторы II (протромбин), VII, IX, X | Прокоагулянты | [1,2] |
Белки C, S, Z | Антикоагулянты | [1,2] |
Остеокальцин | Регулятор минерального отложения | [3] |
Матричный белок γ-карбоксиглутаминовой кислоты | Ингибирование эктопической кальцификации | [4] |
Богатый гамма-карбоксиглутаминовой кислотой белок | Ингибирование эктопической кальцификации, противовоспалительное действие | [5] |
Периостин | Ингибирование эктопической кальцификации, регенерация тканей | [6] |
Белок, специфичный для остановки роста 6 | Клеточная пролиферация | [7,8] |
Пролин-богатые γ-карбоксиглутамиловые белки 1 и 2 | Неизвестно | [9,10] |
γ-глутамилкарбоксилаза | γ-глутамилкарбоксилирование витамин K-зависимых белков | [11] |
Многочисленные факторы свертывания крови, включая факторы свертывания II (протромбин), VII, IX и X, а также факторы антикоагуляции, такие как белки C, S и Z, являются хорошо известными примерами ВКДП и синтезируются в печени [1,2]. Таким образом, витамин К является незаменимым питательным веществом для нормальной свертываемости крови, и его дефицит редко возникает у взрослых.
Функции внепеченочных ВКДП широко изучены. Некоторые ВКДП играют важную роль в поддержании метаболизма костей и подавлении эктопической кальцификации, что приводит к улучшению здоровья костей и сердечно-сосудистой системы [12]. Например, остеокальцин (OC) синтезируется остеобластами, матричный белок Gla (MGP) синтезируется в гладкомышечных клетках сосудов, хрящах и костях, а белок, богатый Gla (GRP), экспрессируется в хрящах и костях.Специфический для остановки роста белок 6 (Gas6), экспрессируемый в головном мозге, участвует в пролиферации клеток. С другой стороны, функции некоторых VKDP, то есть богатого пролином белка Gla 1 (PRGP1), PRGP2, трансглутаминазы 3 (TGM3) и TGM4, все еще недостаточно изучены. VKDP GGCX также экспрессируется почти во всех тканях. и могут быть другие ВКДП, которые еще предстоит обнаружить.
Помимо активации различных ВКДП, витамин К действует как антиоксидант [13], а витамин К2 или менахинон-4 (МК-4) действует как лиганд стероидного и ксенобиотического рецептора / рецептора прегненолона X (SXR / PXR) [ 14,15]. Таким образом, ожидается, что витамин К будет иметь различные преимущества для здоровья [13], предотвращая или облегчая сердечно-сосудистые заболевания, переломы костей, сахарный диабет, рак, заболевания печени, хронические заболевания почек, иммунные расстройства, неврологические заболевания и ожирение.
Недавно было обнаружено, что витамин K2 (MK-7) очень эффективен для активации внепеченочных ВКДП в пищевых дозах. В этом исследовании мы рассмотрим свойства МК-7.
2. Источники витамина К
Две встречающиеся в природе формы витамина К — это витамин K1 (филлохинон) и витамин K2 (менахинон (MKs или MK-n)).Витамин K1 содержится в различных зеленых овощах и растительных маслах и является основным пищевым источником витамина K [16]. Витамин K1 присутствует в хлоропластной мембране листовых зеленых овощей. Витамин K2 имеет переменную длину боковой цепи от четырех до 15 изопреновых единиц и обозначается как MK-n, где n обозначает количество изопреноидных единиц. Небольшое количество МК-4 содержится в продуктах животного происхождения, таких как яйца, мясо и печень. MK-4 в кормах для животных является результатом превращения витамина K1 в кормах для растений или менадиона (синтетического аналога витамина K, содержащего только кольцевую структуру 2-метил-1,4-нафтохинона), предоставляемого животным в качестве кормовой добавки [ 17,18].МК с длинной цепью, такие как МК-7 – МК-9, содержатся в ферментированных продуктах. Эти МК также являются бактериальными продуктами, содержащимися в ферментированных продуктах [19,20]. Традиционный японский продукт питания, натто, представляет собой уникальный соевый продукт, ферментированный особым видом Bacillus subtilis и содержащий MK-7 в очень высокой концентрации [19,20].
Бактерии, присутствующие в толстой кишке, продуцируют значительное количество длинноцепочечных МК [21,22]. Степень вклада МК кишечных бактерий в ежедневную потребность в витамине К является предметом дискуссий [23,24].Однако считается, что МК, полученные из кишечных бактерий, трудно всасываются в дистальных отделах пищеварительного тракта, и некоторые эксперименты показали, что МК, полученные только из кишечной флоры, недостаточны [25,26].
Витамины K1, MK-4 и MK-7 в настоящее время используются в пищевой промышленности для обогащения пищевых продуктов и в качестве пищевых добавок ().
Состав витамина К1, менахинона-4 (МК-4) и менахинона-7 (МК-7).
3. Суточная потребность в витамине К
В настоящее время рекомендуемая суточная доза (RDI) или адекватная доза (AI) витамина K основана на поддержании нормальной свертываемости крови [27,28].Национальная академия медицины США установила AI витамина K1 на уровне 120 мкг / день для взрослых мужчин и 90 мкг / день для взрослых женщин [29]. Всемирная организация здравоохранения и Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций установили рекомендуемые дозировки витамина K1 на уровне 65 мкг / день для мужчин и 55 мкг / день для женщин из расчета 1 мкг / день / кг массы тела [30]. Европейская комиссия установила рекомендуемую суточную норму витамина К на уровне 75 мкг / день [31]. В Японии в 2010 году Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения установило ИА витамина К на уровне 75 мкг / день для взрослых мужчин и 65 мкг / день для взрослых женщин [32], причем оба значения превышают 1 мкг / день / кг массы тела.
Однако исследования показали, что для здоровья костей и сосудов требуется относительно высокое потребление витамина К [33]. Поскольку витамин К накапливается в основном в печени и используется для свертывания крови, считается, что его большее количество требуется для внепеченочных тканей [34]. В предыдущем исследовании мы продемонстрировали AI для витамина K для взрослых японских женщин, установленный в 2010 году, то есть 65 мкг / день, недостаточен для γ-карбоксилирования остеокальцина (ОК) [35]. Потребление витамина К с пищей всеми участниками строго контролировалось в среднем на уровне 72 мкг / день, в основном с витамином К1 и небольшими количествами МК-4 на протяжении всего исследования.Мы проанализировали карбоксилированные ОС (cOC) и недокарбоксилированные ОС (ucOC) в сыворотке и определили соотношение cOC / ucOC, чувствительного маркера статуса витамина K в кости. Отношение cOC / ucOC значительно снизилось через две недели и далее снизилось примерно на 40% от исходного уровня () [35]. Более того, концентрации cOC и ucOC продолжали демонстрировать тенденцию к снижению. Поскольку суточное потребление 72 мкг / день соответствует 1,3 мкг / день / кг массы тела, результаты показали, что текущие РСНП витамина К, установленные многими странами, недостаточны для γ-карбоксилирования ОК.Следует отметить, что сфабрикованные диеты, такие как продукты для энтерального питания и мульти-питательные диеты для больниц, подготовленные на основе RDI, могут привести к дефициту витамина K для метаболизма костной ткани, влияя на здоровье костей и увеличивая риск переломов костей.
Изменение отношения карбоксилированного остеокальцина (cOC) к недкарбоксилированному остеокальцину (ucOC) по сравнению с исходным уровнем. Субъектам вводили 72 мкг витамина К / день (примерно адекватное потребление витамина К) в течение четырех недель. Данные выражены в виде среднего значения ± стандартное отклонение для 14–15 субъектов.* Значительно отличается от исходного уровня, p <0,001. По материалам [35].
В нашем исследовании [35] дополнительное потребление 50 мкг / день МК-7 защищало скорость карбоксилирования ОС или cOC / ucOC. В 2015 году суточная норма витамина К в Японии для взрослых была увеличена почти вдвое до 150 мкг / день как для взрослых мужчин, так и для женщин. Однако до сих пор неизвестно, достаточно ли этого уровня для нормального метаболизма костей, поскольку витамин K1 из овощей плохо усваивается [20].
Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 имеют разную скорость всасывания в кишечнике и период полураспада в крови у людей, считается, что их физиологическая активность также различается [36,37].Таким образом, RDI для гомологов витамина K следует устанавливать на основе их относительной активности.
При использовании более высоких доз по сравнению с рекомендуемой суточной дозой гиперкоагуляции не наблюдалось [38]. О побочных эффектах МК-7 при длительном приеме МК-7 в течение 3 лет не сообщалось [39,40]. Мы обнаружили, что прием 600 мкг МК-7 в день в течение одного месяца не влиял на биохимические показатели в сыворотке и моче здоровых людей. Безопасность MK-7 была рассмотрена Marles et al. [28], а его использование в пищевых продуктах в целях обогащения было одобрено во многих странах.
4. МК-7 и качество костей
Натто, ферментированная соя, специально производимая B. subtilis , представляет собой традиционный японский продукт с высоким содержанием МК-7 (200–400 мкг на порцию 30–45 г). Из-за характерного резкого запаха, липкости и текстуры потребление натто заметно варьируется в зависимости от региона. Региональные исследования показали, что потребление натто снижает частоту переломов бедра у женщин в Японии () [41,42]. Недавно крупное проспективное когортное исследование показало, что потребление натто обратно коррелирует с риском переломов [43].В этом исследовании частота употребления других соевых продуктов не связана с риском переломов. Основное различие между натто и другими соевыми продуктами заключается в том, что первые получают ферментацией с использованием B. subtilis и содержат большое количество МК-7. Таким образом, более высокие уровни МК-7 из-за потребления натто могли способствовать относительно более низкому риску переломов [41,42,43]. Натто употребляли в пищу в Японии на протяжении веков, и о каких-либо особо проблемных побочных эффектах не сообщалось.Однако пациенты, принимающие антагонисты витамина К (VKA), такие как варфарин, должны воздерживаться от приема натто, поскольку это может повлиять на стабильность VKA.
Корреляция между региональной относительной частотой переломов бедра и потреблением натто японскими женщинами. По материалам [41].
Было показано, что связь частого употребления натто со сниженным риском остеопоротических переломов не зависит от минеральной плотности костей (МПК), что свидетельствует о положительном влиянии натто на качество костей [43].В исследовании сообщалось, что введение МК-7 в течение шести недель не оказало никакого влияния на прочность и минеральную плотность костей у крыс, подвергшихся удалению яичников [44]. Однако другое исследование показало, что прием МК-7 в течение пяти месяцев в определенной степени предотвращал потерю МПК, но значительно улучшал прочность костей у крыс () [45]. Таким образом, основные преимущества MK-7 заключаются в поддержании и улучшении качества костей, тем самым улучшая прочность костей, а не увеличивая МПК. Клиническое исследование показало, что у женщин в постменопаузе, получавших фармакологическую дозу МК-4 (45 мг / сут) в течение трех лет, не наблюдалось влияния на МПК, но показатели качества костей бедренной кости увеличились [46].Кроме того, было продемонстрировано, что MK-7 (180 мкг / день) ингибирует потерю костной массы и помогает поддерживать высокую прочность костей у здоровых женщин в постменопаузе [39].
Влияние менахинона-7 (МК-7) на минеральную плотность костей (МПК) и прочность костей бедренных костей крыс с удаленными яичниками. Имитация: ложно управляемая группа; OVX: контрольная группа крыс с удаленными яичниками; OVX + MK-7: крысы с удаленными яичниками, которых кормили MK-7. Данные выражены в относительных величинах с фиктивной группой, принятой за 100%. По материалам [45].
В дополнение к карбоксилированию ОС, которое модулирует отложение кальция в кости, МК-4 увеличивает накопление коллагена [47]. Мы также подтвердили, что MK-7 увеличивает выработку коллагена с помощью остеобластов [48]. Коллаген необходим для гибкости и эластичности костей и занимает более половины объема костей. Он отвечает за производство матрицы, материала, в котором накапливаются кальций и другие минералы. Следовательно, наряду с минералами костей, накопление коллагена имеет решающее значение для формирования высококачественной кости.
Помимо OC, многие VKDP, такие как MGP, белок S [49] и периостин, продуцируются в костном матриксе, что предполагает комплексное участие витамина K и VKDP в костях.
5. Преимущества MK-7
Остеокальцин использовался в качестве биомаркера метаболизма костей. Дефицит витамина К приводит к увеличению сывороточного ucOC, а высокий уровень сывороточного ucOC был связан с переломами бедра [50,51] и был признан независимым фактором риска переломов. С 2007 года сывороточный ucOC используется в качестве диагностического маркера для оценки дефицита витамина К в костях в Японии. Меньшая доза MK-7 может γ-карбоксилат OC по сравнению с дозами K1 или MK-4.Дополнительный прием 250–1000 мкг витамина K1 в день активирует ОК [52], что выше, чем текущие РСНП витамина K в большинстве стран. Заметно более высокая доза МК-4 (600-1500 мкг / день) требуется для активации ОК [53,54], поскольку было показано, что у человека он имеет очень короткий период полувыведения [37] и плохо всасывается. [55]. Пищевые дозы МК-4, такие как последовательный прием 60 мкг / день или однократный прием 420 мкг, оказались неэффективными [55]. Напротив, MK-7 в дозах, близких к текущим RDI (90–180 мкг / день), способствовал карбоксилированию ОК [35,38,56].Исследование показало, что МК-7, полученный из натто, имеет очень длительный период полужизни в сыворотке и вызывает более полное карбоксилирование ОК по сравнению с витамином К1 у людей [57].
Поскольку все гомологи витамина К превращаются в МК-4 в тканях, считается, что МК-4 выполняет другие специфические функции, отличные от γ-карбоксилирования ВКДП [58,59]. Однако в нашем предыдущем исследовании [60] прием пищевой дозы МК-4 не приводил к увеличению уровня МК-4 во внепеченочных органах крыс, тогда как уровень МК-7 приводил к значительному увеличению MK-4 в таких органах, как бедренная кость, мозг и яички.Это означает, что для достижения физиологических эффектов, специфичных для МК-4, может быть лучше принимать МК-7 в качестве предшественника МК-4, чем сам МК-4.
В дополнение к γ-карбоксилированию VKDP и лиганда рецептора SXR путем преобразования MK-7 в MK-4, MK-7, предшественник MK-4, непосредственно активирует образование кости остеобластами [61] и подавляет костную ткань. резорбция [62]. Также было показано, что МК-7 стимулирует остеобластогенез и подавляет остеокластогенез, ингибируя активацию NF-κB [63].
6. Выводы
Было показано, что среди гомологов витамина К МК-7 обладает самой высокой биодоступностью и наиболее значительным влиянием на карбоксилирование ОК у людей. Витаминов K1 и MK-4 при их текущих РСНП недостаточно для активации ОК. С другой стороны, ожидается, что МК-7 может способствовать здоровью костей.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить Editage (www.editage.com) за редактирование на английском языке.
Вклад авторов
Написание — рецензирование и редактирование, T.S .; Статистический анализ, Н.И. куратор, Т.Ю. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование не получало внешнего финансирования.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
1. Ширер М.Дж. Витамин К и витамин К-зависимые белки. Br. J. Haematol. 1990; 75: 156–162. DOI: 10.1111 / j.1365-2141.1990.tb02642.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2.Furie B., Furie B.C. Молекулярные основы свертывания крови. Клетка. 1988. 53: 505–518. DOI: 10.1016 / 0092-8674 (88)-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Цена П.А. Роль витамин К-зависимых белков в метаболизме костей.















MK-7 и его влияние на качество и прочность костей
Питательные вещества. 2020 Apr; 12 (4): 965.
Поступила в редакцию 26 февраля 2020 г .; Принято 28 марта 2020 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария.Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .Abstract
Витамин К действует как кофактор и необходим для посттрансляционного γ-карбоксилирования витамин К-зависимых белков (ВКДП). Текущая рекомендуемая суточная доза (RDI) витамина K в большинстве стран установлена на основе нормальных требований коагуляции. Было показано, что витамин K1 и менахинон (MK) -4 уменьшают γ-карбоксилирование остеокальцина (OC) на уровнях RDI. Среди нескольких гомологов витамина К только MK-7 (витамин K2) может способствовать γ-карбоксилированию внепеченочных VKDP, OC и матриксного белка Gla при питательной дозе около RDI. МК-7 имеет более высокую эффективность из-за его более высокой биодоступности и более длительного периода полувыведения, чем другие гомологи витамина К. Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 обладают различной биоактивностью, их RDI следует устанавливать на основе их относительной активности.MK-7 увеличивает минеральную плотность костей и способствует их качеству и прочности. На продукцию коллагена и, следовательно, на качество костей могут влиять МК-7 или МК-4, преобразованные из МК-7. В этом обзоре мы всесторонне обсуждаем различные свойства МК-7.
Ключевые слова: витамин K2, менахинон-7, остеокальцин, костный метаболизм, качество костей
1. Введение
Витамин K действует как кофактор γ-глутамилкарбоксилазы (GGCX), фермента, который катализирует остатки глутаминовой кислоты специфические белки к γ-карбоксиглутаминовой кислоте (Gla) с образованием Gla-содержащих белков. Эти белки, также называемые витамин K-зависимыми белками (VKDP) [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11], перечислены в. При недостаточном поступлении витамина К ВКДП не активируются полностью и не могут выполнять свои специфические функции.
Таблица 1
Витамин К-зависимые белки.
Белок | Функция | Ссылка |
---|---|---|
Факторы II (протромбин), VII, IX, X | Прокоагулянты | [1,2] |
Белки C, S, Z | Антикоагулянты | [1,2] |
Остеокальцин | Регулятор минерального отложения | [3] |
Матричный белок γ-карбоксиглутаминовой кислоты | Ингибирование эктопической кальцификации | [4] |
Богатый гамма-карбоксиглутаминовой кислотой белок | Ингибирование эктопической кальцификации, противовоспалительное действие | [5] |
Периостин | Ингибирование эктопической кальцификации, регенерация тканей | [6] |
Белок, специфичный для остановки роста 6 | Клеточная пролиферация | [7,8] |
Пролин-богатые γ-карбоксиглутамиловые белки 1 и 2 | Неизвестно | [9,10] |
γ-глутамилкарбоксилаза | γ-глутамилкарбоксилирование витамин K-зависимых белков | [11] |
Многочисленные факторы свертывания крови, включая факторы свертывания II (протромбин), VII, IX и X, а также факторы антикоагуляции, такие как белки C, S и Z, являются хорошо известными примерами ВКДП и синтезируются в печени [1,2]. Таким образом, витамин К является незаменимым питательным веществом для нормальной свертываемости крови, и его дефицит редко возникает у взрослых.
Функции внепеченочных ВКДП широко изучены. Некоторые ВКДП играют важную роль в поддержании метаболизма костей и подавлении эктопической кальцификации, что приводит к улучшению здоровья костей и сердечно-сосудистой системы [12]. Например, остеокальцин (OC) синтезируется остеобластами, матричный белок Gla (MGP) синтезируется в гладкомышечных клетках сосудов, хрящах и костях, а белок, богатый Gla (GRP), экспрессируется в хрящах и костях.Специфический для остановки роста белок 6 (Gas6), экспрессируемый в головном мозге, участвует в пролиферации клеток. С другой стороны, функции некоторых VKDP, то есть богатого пролином белка Gla 1 (PRGP1), PRGP2, трансглутаминазы 3 (TGM3) и TGM4, все еще недостаточно изучены. VKDP GGCX также экспрессируется почти во всех тканях. и могут быть другие ВКДП, которые еще предстоит обнаружить.
Помимо активации различных ВКДП, витамин К действует как антиоксидант [13], а витамин К2 или менахинон-4 (МК-4) действует как лиганд стероидного и ксенобиотического рецептора / рецептора прегненолона X (SXR / PXR) [ 14,15]. Таким образом, ожидается, что витамин К будет иметь различные преимущества для здоровья [13], предотвращая или облегчая сердечно-сосудистые заболевания, переломы костей, сахарный диабет, рак, заболевания печени, хронические заболевания почек, иммунные расстройства, неврологические заболевания и ожирение.
Недавно было обнаружено, что витамин K2 (MK-7) очень эффективен для активации внепеченочных ВКДП в пищевых дозах. В этом исследовании мы рассмотрим свойства МК-7.
2. Источники витамина К
Две встречающиеся в природе формы витамина К — это витамин K1 (филлохинон) и витамин K2 (менахинон (MKs или MK-n)).Витамин K1 содержится в различных зеленых овощах и растительных маслах и является основным пищевым источником витамина K [16]. Витамин K1 присутствует в хлоропластной мембране листовых зеленых овощей. Витамин K2 имеет переменную длину боковой цепи от четырех до 15 изопреновых единиц и обозначается как MK-n, где n обозначает количество изопреноидных единиц. Небольшое количество МК-4 содержится в продуктах животного происхождения, таких как яйца, мясо и печень. MK-4 в кормах для животных является результатом превращения витамина K1 в кормах для растений или менадиона (синтетического аналога витамина K, содержащего только кольцевую структуру 2-метил-1,4-нафтохинона), предоставляемого животным в качестве кормовой добавки [ 17,18].МК с длинной цепью, такие как МК-7 – МК-9, содержатся в ферментированных продуктах. Эти МК также являются бактериальными продуктами, содержащимися в ферментированных продуктах [19,20]. Традиционный японский продукт питания, натто, представляет собой уникальный соевый продукт, ферментированный особым видом Bacillus subtilis и содержащий MK-7 в очень высокой концентрации [19,20].
Бактерии, присутствующие в толстой кишке, продуцируют значительное количество длинноцепочечных МК [21,22]. Степень вклада МК кишечных бактерий в ежедневную потребность в витамине К является предметом дискуссий [23,24].Однако считается, что МК, полученные из кишечных бактерий, трудно всасываются в дистальных отделах пищеварительного тракта, и некоторые эксперименты показали, что МК, полученные только из кишечной флоры, недостаточны [25,26].
Витамины K1, MK-4 и MK-7 в настоящее время используются в пищевой промышленности для обогащения пищевых продуктов и в качестве пищевых добавок ().
Состав витамина К1, менахинона-4 (МК-4) и менахинона-7 (МК-7).
3. Суточная потребность в витамине К
В настоящее время рекомендуемая суточная доза (RDI) или адекватная доза (AI) витамина K основана на поддержании нормальной свертываемости крови [27,28].Национальная академия медицины США установила AI витамина K1 на уровне 120 мкг / день для взрослых мужчин и 90 мкг / день для взрослых женщин [29]. Всемирная организация здравоохранения и Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций установили рекомендуемые дозировки витамина K1 на уровне 65 мкг / день для мужчин и 55 мкг / день для женщин из расчета 1 мкг / день / кг массы тела [30]. Европейская комиссия установила рекомендуемую суточную норму витамина К на уровне 75 мкг / день [31]. В Японии в 2010 году Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения установило ИА витамина К на уровне 75 мкг / день для взрослых мужчин и 65 мкг / день для взрослых женщин [32], причем оба значения превышают 1 мкг / день / кг массы тела.
Однако исследования показали, что для здоровья костей и сосудов требуется относительно высокое потребление витамина К [33]. Поскольку витамин К накапливается в основном в печени и используется для свертывания крови, считается, что его большее количество требуется для внепеченочных тканей [34]. В предыдущем исследовании мы продемонстрировали AI для витамина K для взрослых японских женщин, установленный в 2010 году, то есть 65 мкг / день, недостаточен для γ-карбоксилирования остеокальцина (ОК) [35]. Потребление витамина К с пищей всеми участниками строго контролировалось в среднем на уровне 72 мкг / день, в основном с витамином К1 и небольшими количествами МК-4 на протяжении всего исследования.Мы проанализировали карбоксилированные ОС (cOC) и недокарбоксилированные ОС (ucOC) в сыворотке и определили соотношение cOC / ucOC, чувствительного маркера статуса витамина K в кости. Отношение cOC / ucOC значительно снизилось через две недели и далее снизилось примерно на 40% от исходного уровня () [35]. Более того, концентрации cOC и ucOC продолжали демонстрировать тенденцию к снижению. Поскольку суточное потребление 72 мкг / день соответствует 1,3 мкг / день / кг массы тела, результаты показали, что текущие РСНП витамина К, установленные многими странами, недостаточны для γ-карбоксилирования ОК.Следует отметить, что сфабрикованные диеты, такие как продукты для энтерального питания и мульти-питательные диеты для больниц, подготовленные на основе RDI, могут привести к дефициту витамина K для метаболизма костной ткани, влияя на здоровье костей и увеличивая риск переломов костей.
Изменение отношения карбоксилированного остеокальцина (cOC) к недкарбоксилированному остеокальцину (ucOC) по сравнению с исходным уровнем. Субъектам вводили 72 мкг витамина К / день (примерно адекватное потребление витамина К) в течение четырех недель. Данные выражены в виде среднего значения ± стандартное отклонение для 14–15 субъектов.* Значительно отличается от исходного уровня, p <0,001. По материалам [35].
В нашем исследовании [35] дополнительное потребление 50 мкг / день МК-7 защищало скорость карбоксилирования ОС или cOC / ucOC. В 2015 году суточная норма витамина К в Японии для взрослых была увеличена почти вдвое до 150 мкг / день как для взрослых мужчин, так и для женщин. Однако до сих пор неизвестно, достаточно ли этого уровня для нормального метаболизма костей, поскольку витамин K1 из овощей плохо усваивается [20].
Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 имеют разную скорость всасывания в кишечнике и период полураспада в крови у людей, считается, что их физиологическая активность также различается [36,37].Таким образом, RDI для гомологов витамина K следует устанавливать на основе их относительной активности.
При использовании более высоких доз по сравнению с рекомендуемой суточной дозой гиперкоагуляции не наблюдалось [38]. О побочных эффектах МК-7 при длительном приеме МК-7 в течение 3 лет не сообщалось [39,40]. Мы обнаружили, что прием 600 мкг МК-7 в день в течение одного месяца не влиял на биохимические показатели в сыворотке и моче здоровых людей. Безопасность MK-7 была рассмотрена Marles et al. [28], а его использование в пищевых продуктах в целях обогащения было одобрено во многих странах.
4. МК-7 и качество костей
Натто, ферментированная соя, специально производимая B. subtilis , представляет собой традиционный японский продукт с высоким содержанием МК-7 (200–400 мкг на порцию 30–45 г). Из-за характерного резкого запаха, липкости и текстуры потребление натто заметно варьируется в зависимости от региона. Региональные исследования показали, что потребление натто снижает частоту переломов бедра у женщин в Японии () [41,42]. Недавно крупное проспективное когортное исследование показало, что потребление натто обратно коррелирует с риском переломов [43].В этом исследовании частота употребления других соевых продуктов не связана с риском переломов. Основное различие между натто и другими соевыми продуктами заключается в том, что первые получают ферментацией с использованием B. subtilis и содержат большое количество МК-7. Таким образом, более высокие уровни МК-7 из-за потребления натто могли способствовать относительно более низкому риску переломов [41,42,43]. Натто употребляли в пищу в Японии на протяжении веков, и о каких-либо особо проблемных побочных эффектах не сообщалось.Однако пациенты, принимающие антагонисты витамина К (VKA), такие как варфарин, должны воздерживаться от приема натто, поскольку это может повлиять на стабильность VKA.
Корреляция между региональной относительной частотой переломов бедра и потреблением натто японскими женщинами. По материалам [41].
Было показано, что связь частого употребления натто со сниженным риском остеопоротических переломов не зависит от минеральной плотности костей (МПК), что свидетельствует о положительном влиянии натто на качество костей [43].В исследовании сообщалось, что введение МК-7 в течение шести недель не оказало никакого влияния на прочность и минеральную плотность костей у крыс, подвергшихся удалению яичников [44]. Однако другое исследование показало, что прием МК-7 в течение пяти месяцев в определенной степени предотвращал потерю МПК, но значительно улучшал прочность костей у крыс () [45]. Таким образом, основные преимущества MK-7 заключаются в поддержании и улучшении качества костей, тем самым улучшая прочность костей, а не увеличивая МПК. Клиническое исследование показало, что у женщин в постменопаузе, получавших фармакологическую дозу МК-4 (45 мг / сут) в течение трех лет, не наблюдалось влияния на МПК, но показатели качества костей бедренной кости увеличились [46].Кроме того, было продемонстрировано, что MK-7 (180 мкг / день) ингибирует потерю костной массы и помогает поддерживать высокую прочность костей у здоровых женщин в постменопаузе [39].
Влияние менахинона-7 (МК-7) на минеральную плотность костей (МПК) и прочность костей бедренных костей крыс с удаленными яичниками. Имитация: ложно управляемая группа; OVX: контрольная группа крыс с удаленными яичниками; OVX + MK-7: крысы с удаленными яичниками, которых кормили MK-7. Данные выражены в относительных величинах с фиктивной группой, принятой за 100%. По материалам [45].
В дополнение к карбоксилированию ОС, которое модулирует отложение кальция в кости, МК-4 увеличивает накопление коллагена [47]. Мы также подтвердили, что MK-7 увеличивает выработку коллагена с помощью остеобластов [48]. Коллаген необходим для гибкости и эластичности костей и занимает более половины объема костей. Он отвечает за производство матрицы, материала, в котором накапливаются кальций и другие минералы. Следовательно, наряду с минералами костей, накопление коллагена имеет решающее значение для формирования высококачественной кости.
Помимо OC, многие VKDP, такие как MGP, белок S [49] и периостин, продуцируются в костном матриксе, что предполагает комплексное участие витамина K и VKDP в костях.
5. Преимущества MK-7
Остеокальцин использовался в качестве биомаркера метаболизма костей. Дефицит витамина К приводит к увеличению сывороточного ucOC, а высокий уровень сывороточного ucOC был связан с переломами бедра [50,51] и был признан независимым фактором риска переломов. С 2007 года сывороточный ucOC используется в качестве диагностического маркера для оценки дефицита витамина К в костях в Японии. Меньшая доза MK-7 может γ-карбоксилат OC по сравнению с дозами K1 или MK-4.Дополнительный прием 250–1000 мкг витамина K1 в день активирует ОК [52], что выше, чем текущие РСНП витамина K в большинстве стран. Заметно более высокая доза МК-4 (600-1500 мкг / день) требуется для активации ОК [53,54], поскольку было показано, что у человека он имеет очень короткий период полувыведения [37] и плохо всасывается. [55]. Пищевые дозы МК-4, такие как последовательный прием 60 мкг / день или однократный прием 420 мкг, оказались неэффективными [55]. Напротив, MK-7 в дозах, близких к текущим RDI (90–180 мкг / день), способствовал карбоксилированию ОК [35,38,56].Исследование показало, что МК-7, полученный из натто, имеет очень длительный период полужизни в сыворотке и вызывает более полное карбоксилирование ОК по сравнению с витамином К1 у людей [57].
Поскольку все гомологи витамина К превращаются в МК-4 в тканях, считается, что МК-4 выполняет другие специфические функции, отличные от γ-карбоксилирования ВКДП [58,59]. Однако в нашем предыдущем исследовании [60] прием пищевой дозы МК-4 не приводил к увеличению уровня МК-4 во внепеченочных органах крыс, тогда как уровень МК-7 приводил к значительному увеличению MK-4 в таких органах, как бедренная кость, мозг и яички.Это означает, что для достижения физиологических эффектов, специфичных для МК-4, может быть лучше принимать МК-7 в качестве предшественника МК-4, чем сам МК-4.
В дополнение к γ-карбоксилированию VKDP и лиганда рецептора SXR путем преобразования MK-7 в MK-4, MK-7, предшественник MK-4, непосредственно активирует образование кости остеобластами [61] и подавляет костную ткань. резорбция [62]. Также было показано, что МК-7 стимулирует остеобластогенез и подавляет остеокластогенез, ингибируя активацию NF-κB [63].
6. Выводы
Было показано, что среди гомологов витамина К МК-7 обладает самой высокой биодоступностью и наиболее значительным влиянием на карбоксилирование ОК у людей. Витаминов K1 и MK-4 при их текущих РСНП недостаточно для активации ОК. С другой стороны, ожидается, что МК-7 может способствовать здоровью костей.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить Editage (www.editage.com) за редактирование на английском языке.
Вклад авторов
Написание — рецензирование и редактирование, T.S .; Статистический анализ, Н.И. куратор, Т.Ю. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование не получало внешнего финансирования.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
1. Ширер М.Дж. Витамин К и витамин К-зависимые белки. Br. J. Haematol. 1990; 75: 156–162. DOI: 10.1111 / j.1365-2141.1990.tb02642.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2.Furie B., Furie B.C. Молекулярные основы свертывания крови. Клетка. 1988. 53: 505–518. DOI: 10.1016 / 0092-8674 (88)-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Цена П.А. Роль витамин К-зависимых белков в метаболизме костей.















MK-7 и его влияние на качество и прочность костей
Питательные вещества. 2020 Apr; 12 (4): 965.
Поступила в редакцию 26 февраля 2020 г .; Принято 28 марта 2020 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария.Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .Abstract
Витамин К действует как кофактор и необходим для посттрансляционного γ-карбоксилирования витамин К-зависимых белков (ВКДП). Текущая рекомендуемая суточная доза (RDI) витамина K в большинстве стран установлена на основе нормальных требований коагуляции. Было показано, что витамин K1 и менахинон (MK) -4 уменьшают γ-карбоксилирование остеокальцина (OC) на уровнях RDI. Среди нескольких гомологов витамина К только MK-7 (витамин K2) может способствовать γ-карбоксилированию внепеченочных VKDP, OC и матриксного белка Gla при питательной дозе около RDI. МК-7 имеет более высокую эффективность из-за его более высокой биодоступности и более длительного периода полувыведения, чем другие гомологи витамина К. Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 обладают различной биоактивностью, их RDI следует устанавливать на основе их относительной активности.MK-7 увеличивает минеральную плотность костей и способствует их качеству и прочности. На продукцию коллагена и, следовательно, на качество костей могут влиять МК-7 или МК-4, преобразованные из МК-7. В этом обзоре мы всесторонне обсуждаем различные свойства МК-7.
Ключевые слова: витамин K2, менахинон-7, остеокальцин, костный метаболизм, качество костей
1. Введение
Витамин K действует как кофактор γ-глутамилкарбоксилазы (GGCX), фермента, который катализирует остатки глутаминовой кислоты специфические белки к γ-карбоксиглутаминовой кислоте (Gla) с образованием Gla-содержащих белков. Эти белки, также называемые витамин K-зависимыми белками (VKDP) [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11], перечислены в. При недостаточном поступлении витамина К ВКДП не активируются полностью и не могут выполнять свои специфические функции.
Таблица 1
Витамин К-зависимые белки.
Белок | Функция | Ссылка |
---|---|---|
Факторы II (протромбин), VII, IX, X | Прокоагулянты | [1,2] |
Белки C, S, Z | Антикоагулянты | [1,2] |
Остеокальцин | Регулятор минерального отложения | [3] |
Матричный белок γ-карбоксиглутаминовой кислоты | Ингибирование эктопической кальцификации | [4] |
Богатый гамма-карбоксиглутаминовой кислотой белок | Ингибирование эктопической кальцификации, противовоспалительное действие | [5] |
Периостин | Ингибирование эктопической кальцификации, регенерация тканей | [6] |
Белок, специфичный для остановки роста 6 | Клеточная пролиферация | [7,8] |
Пролин-богатые γ-карбоксиглутамиловые белки 1 и 2 | Неизвестно | [9,10] |
γ-глутамилкарбоксилаза | γ-глутамилкарбоксилирование витамин K-зависимых белков | [11] |
Многочисленные факторы свертывания крови, включая факторы свертывания II (протромбин), VII, IX и X, а также факторы антикоагуляции, такие как белки C, S и Z, являются хорошо известными примерами ВКДП и синтезируются в печени [1,2]. Таким образом, витамин К является незаменимым питательным веществом для нормальной свертываемости крови, и его дефицит редко возникает у взрослых.
Функции внепеченочных ВКДП широко изучены. Некоторые ВКДП играют важную роль в поддержании метаболизма костей и подавлении эктопической кальцификации, что приводит к улучшению здоровья костей и сердечно-сосудистой системы [12]. Например, остеокальцин (OC) синтезируется остеобластами, матричный белок Gla (MGP) синтезируется в гладкомышечных клетках сосудов, хрящах и костях, а белок, богатый Gla (GRP), экспрессируется в хрящах и костях.Специфический для остановки роста белок 6 (Gas6), экспрессируемый в головном мозге, участвует в пролиферации клеток. С другой стороны, функции некоторых VKDP, то есть богатого пролином белка Gla 1 (PRGP1), PRGP2, трансглутаминазы 3 (TGM3) и TGM4, все еще недостаточно изучены. VKDP GGCX также экспрессируется почти во всех тканях. и могут быть другие ВКДП, которые еще предстоит обнаружить.
Помимо активации различных ВКДП, витамин К действует как антиоксидант [13], а витамин К2 или менахинон-4 (МК-4) действует как лиганд стероидного и ксенобиотического рецептора / рецептора прегненолона X (SXR / PXR) [ 14,15]. Таким образом, ожидается, что витамин К будет иметь различные преимущества для здоровья [13], предотвращая или облегчая сердечно-сосудистые заболевания, переломы костей, сахарный диабет, рак, заболевания печени, хронические заболевания почек, иммунные расстройства, неврологические заболевания и ожирение.
Недавно было обнаружено, что витамин K2 (MK-7) очень эффективен для активации внепеченочных ВКДП в пищевых дозах. В этом исследовании мы рассмотрим свойства МК-7.
2. Источники витамина К
Две встречающиеся в природе формы витамина К — это витамин K1 (филлохинон) и витамин K2 (менахинон (MKs или MK-n)).Витамин K1 содержится в различных зеленых овощах и растительных маслах и является основным пищевым источником витамина K [16]. Витамин K1 присутствует в хлоропластной мембране листовых зеленых овощей. Витамин K2 имеет переменную длину боковой цепи от четырех до 15 изопреновых единиц и обозначается как MK-n, где n обозначает количество изопреноидных единиц. Небольшое количество МК-4 содержится в продуктах животного происхождения, таких как яйца, мясо и печень. MK-4 в кормах для животных является результатом превращения витамина K1 в кормах для растений или менадиона (синтетического аналога витамина K, содержащего только кольцевую структуру 2-метил-1,4-нафтохинона), предоставляемого животным в качестве кормовой добавки [ 17,18].МК с длинной цепью, такие как МК-7 – МК-9, содержатся в ферментированных продуктах. Эти МК также являются бактериальными продуктами, содержащимися в ферментированных продуктах [19,20]. Традиционный японский продукт питания, натто, представляет собой уникальный соевый продукт, ферментированный особым видом Bacillus subtilis и содержащий MK-7 в очень высокой концентрации [19,20].
Бактерии, присутствующие в толстой кишке, продуцируют значительное количество длинноцепочечных МК [21,22]. Степень вклада МК кишечных бактерий в ежедневную потребность в витамине К является предметом дискуссий [23,24].Однако считается, что МК, полученные из кишечных бактерий, трудно всасываются в дистальных отделах пищеварительного тракта, и некоторые эксперименты показали, что МК, полученные только из кишечной флоры, недостаточны [25,26].
Витамины K1, MK-4 и MK-7 в настоящее время используются в пищевой промышленности для обогащения пищевых продуктов и в качестве пищевых добавок ().
Состав витамина К1, менахинона-4 (МК-4) и менахинона-7 (МК-7).
3. Суточная потребность в витамине К
В настоящее время рекомендуемая суточная доза (RDI) или адекватная доза (AI) витамина K основана на поддержании нормальной свертываемости крови [27,28].Национальная академия медицины США установила AI витамина K1 на уровне 120 мкг / день для взрослых мужчин и 90 мкг / день для взрослых женщин [29]. Всемирная организация здравоохранения и Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций установили рекомендуемые дозировки витамина K1 на уровне 65 мкг / день для мужчин и 55 мкг / день для женщин из расчета 1 мкг / день / кг массы тела [30]. Европейская комиссия установила рекомендуемую суточную норму витамина К на уровне 75 мкг / день [31]. В Японии в 2010 году Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения установило ИА витамина К на уровне 75 мкг / день для взрослых мужчин и 65 мкг / день для взрослых женщин [32], причем оба значения превышают 1 мкг / день / кг массы тела.
Однако исследования показали, что для здоровья костей и сосудов требуется относительно высокое потребление витамина К [33]. Поскольку витамин К накапливается в основном в печени и используется для свертывания крови, считается, что его большее количество требуется для внепеченочных тканей [34]. В предыдущем исследовании мы продемонстрировали AI для витамина K для взрослых японских женщин, установленный в 2010 году, то есть 65 мкг / день, недостаточен для γ-карбоксилирования остеокальцина (ОК) [35]. Потребление витамина К с пищей всеми участниками строго контролировалось в среднем на уровне 72 мкг / день, в основном с витамином К1 и небольшими количествами МК-4 на протяжении всего исследования.Мы проанализировали карбоксилированные ОС (cOC) и недокарбоксилированные ОС (ucOC) в сыворотке и определили соотношение cOC / ucOC, чувствительного маркера статуса витамина K в кости. Отношение cOC / ucOC значительно снизилось через две недели и далее снизилось примерно на 40% от исходного уровня () [35]. Более того, концентрации cOC и ucOC продолжали демонстрировать тенденцию к снижению. Поскольку суточное потребление 72 мкг / день соответствует 1,3 мкг / день / кг массы тела, результаты показали, что текущие РСНП витамина К, установленные многими странами, недостаточны для γ-карбоксилирования ОК.Следует отметить, что сфабрикованные диеты, такие как продукты для энтерального питания и мульти-питательные диеты для больниц, подготовленные на основе RDI, могут привести к дефициту витамина K для метаболизма костной ткани, влияя на здоровье костей и увеличивая риск переломов костей.
Изменение отношения карбоксилированного остеокальцина (cOC) к недкарбоксилированному остеокальцину (ucOC) по сравнению с исходным уровнем. Субъектам вводили 72 мкг витамина К / день (примерно адекватное потребление витамина К) в течение четырех недель. Данные выражены в виде среднего значения ± стандартное отклонение для 14–15 субъектов.* Значительно отличается от исходного уровня, p <0,001. По материалам [35].
В нашем исследовании [35] дополнительное потребление 50 мкг / день МК-7 защищало скорость карбоксилирования ОС или cOC / ucOC. В 2015 году суточная норма витамина К в Японии для взрослых была увеличена почти вдвое до 150 мкг / день как для взрослых мужчин, так и для женщин. Однако до сих пор неизвестно, достаточно ли этого уровня для нормального метаболизма костей, поскольку витамин K1 из овощей плохо усваивается [20].
Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 имеют разную скорость всасывания в кишечнике и период полураспада в крови у людей, считается, что их физиологическая активность также различается [36,37].Таким образом, RDI для гомологов витамина K следует устанавливать на основе их относительной активности.
При использовании более высоких доз по сравнению с рекомендуемой суточной дозой гиперкоагуляции не наблюдалось [38]. О побочных эффектах МК-7 при длительном приеме МК-7 в течение 3 лет не сообщалось [39,40]. Мы обнаружили, что прием 600 мкг МК-7 в день в течение одного месяца не влиял на биохимические показатели в сыворотке и моче здоровых людей. Безопасность MK-7 была рассмотрена Marles et al. [28], а его использование в пищевых продуктах в целях обогащения было одобрено во многих странах.
4. МК-7 и качество костей
Натто, ферментированная соя, специально производимая B. subtilis , представляет собой традиционный японский продукт с высоким содержанием МК-7 (200–400 мкг на порцию 30–45 г). Из-за характерного резкого запаха, липкости и текстуры потребление натто заметно варьируется в зависимости от региона. Региональные исследования показали, что потребление натто снижает частоту переломов бедра у женщин в Японии () [41,42]. Недавно крупное проспективное когортное исследование показало, что потребление натто обратно коррелирует с риском переломов [43].В этом исследовании частота употребления других соевых продуктов не связана с риском переломов. Основное различие между натто и другими соевыми продуктами заключается в том, что первые получают ферментацией с использованием B. subtilis и содержат большое количество МК-7. Таким образом, более высокие уровни МК-7 из-за потребления натто могли способствовать относительно более низкому риску переломов [41,42,43]. Натто употребляли в пищу в Японии на протяжении веков, и о каких-либо особо проблемных побочных эффектах не сообщалось.Однако пациенты, принимающие антагонисты витамина К (VKA), такие как варфарин, должны воздерживаться от приема натто, поскольку это может повлиять на стабильность VKA.
Корреляция между региональной относительной частотой переломов бедра и потреблением натто японскими женщинами. По материалам [41].
Было показано, что связь частого употребления натто со сниженным риском остеопоротических переломов не зависит от минеральной плотности костей (МПК), что свидетельствует о положительном влиянии натто на качество костей [43].В исследовании сообщалось, что введение МК-7 в течение шести недель не оказало никакого влияния на прочность и минеральную плотность костей у крыс, подвергшихся удалению яичников [44]. Однако другое исследование показало, что прием МК-7 в течение пяти месяцев в определенной степени предотвращал потерю МПК, но значительно улучшал прочность костей у крыс () [45]. Таким образом, основные преимущества MK-7 заключаются в поддержании и улучшении качества костей, тем самым улучшая прочность костей, а не увеличивая МПК. Клиническое исследование показало, что у женщин в постменопаузе, получавших фармакологическую дозу МК-4 (45 мг / сут) в течение трех лет, не наблюдалось влияния на МПК, но показатели качества костей бедренной кости увеличились [46].Кроме того, было продемонстрировано, что MK-7 (180 мкг / день) ингибирует потерю костной массы и помогает поддерживать высокую прочность костей у здоровых женщин в постменопаузе [39].
Влияние менахинона-7 (МК-7) на минеральную плотность костей (МПК) и прочность костей бедренных костей крыс с удаленными яичниками. Имитация: ложно управляемая группа; OVX: контрольная группа крыс с удаленными яичниками; OVX + MK-7: крысы с удаленными яичниками, которых кормили MK-7. Данные выражены в относительных величинах с фиктивной группой, принятой за 100%. По материалам [45].
В дополнение к карбоксилированию ОС, которое модулирует отложение кальция в кости, МК-4 увеличивает накопление коллагена [47]. Мы также подтвердили, что MK-7 увеличивает выработку коллагена с помощью остеобластов [48]. Коллаген необходим для гибкости и эластичности костей и занимает более половины объема костей. Он отвечает за производство матрицы, материала, в котором накапливаются кальций и другие минералы. Следовательно, наряду с минералами костей, накопление коллагена имеет решающее значение для формирования высококачественной кости.
Помимо OC, многие VKDP, такие как MGP, белок S [49] и периостин, продуцируются в костном матриксе, что предполагает комплексное участие витамина K и VKDP в костях.
5. Преимущества MK-7
Остеокальцин использовался в качестве биомаркера метаболизма костей. Дефицит витамина К приводит к увеличению сывороточного ucOC, а высокий уровень сывороточного ucOC был связан с переломами бедра [50,51] и был признан независимым фактором риска переломов. С 2007 года сывороточный ucOC используется в качестве диагностического маркера для оценки дефицита витамина К в костях в Японии. Меньшая доза MK-7 может γ-карбоксилат OC по сравнению с дозами K1 или MK-4.Дополнительный прием 250–1000 мкг витамина K1 в день активирует ОК [52], что выше, чем текущие РСНП витамина K в большинстве стран. Заметно более высокая доза МК-4 (600-1500 мкг / день) требуется для активации ОК [53,54], поскольку было показано, что у человека он имеет очень короткий период полувыведения [37] и плохо всасывается. [55]. Пищевые дозы МК-4, такие как последовательный прием 60 мкг / день или однократный прием 420 мкг, оказались неэффективными [55]. Напротив, MK-7 в дозах, близких к текущим RDI (90–180 мкг / день), способствовал карбоксилированию ОК [35,38,56].Исследование показало, что МК-7, полученный из натто, имеет очень длительный период полужизни в сыворотке и вызывает более полное карбоксилирование ОК по сравнению с витамином К1 у людей [57].
Поскольку все гомологи витамина К превращаются в МК-4 в тканях, считается, что МК-4 выполняет другие специфические функции, отличные от γ-карбоксилирования ВКДП [58,59]. Однако в нашем предыдущем исследовании [60] прием пищевой дозы МК-4 не приводил к увеличению уровня МК-4 во внепеченочных органах крыс, тогда как уровень МК-7 приводил к значительному увеличению MK-4 в таких органах, как бедренная кость, мозг и яички.Это означает, что для достижения физиологических эффектов, специфичных для МК-4, может быть лучше принимать МК-7 в качестве предшественника МК-4, чем сам МК-4.
В дополнение к γ-карбоксилированию VKDP и лиганда рецептора SXR путем преобразования MK-7 в MK-4, MK-7, предшественник MK-4, непосредственно активирует образование кости остеобластами [61] и подавляет костную ткань. резорбция [62]. Также было показано, что МК-7 стимулирует остеобластогенез и подавляет остеокластогенез, ингибируя активацию NF-κB [63].
6. Выводы
Было показано, что среди гомологов витамина К МК-7 обладает самой высокой биодоступностью и наиболее значительным влиянием на карбоксилирование ОК у людей. Витаминов K1 и MK-4 при их текущих РСНП недостаточно для активации ОК. С другой стороны, ожидается, что МК-7 может способствовать здоровью костей.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить Editage (www.editage.com) за редактирование на английском языке.
Вклад авторов
Написание — рецензирование и редактирование, T.S .; Статистический анализ, Н.И. куратор, Т.Ю. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование не получало внешнего финансирования.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
1. Ширер М.Дж. Витамин К и витамин К-зависимые белки. Br. J. Haematol. 1990; 75: 156–162. DOI: 10.1111 / j.1365-2141.1990.tb02642.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2.Furie B., Furie B.C. Молекулярные основы свертывания крови. Клетка. 1988. 53: 505–518. DOI: 10.1016 / 0092-8674 (88)-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Цена П.А. Роль витамин К-зависимых белков в метаболизме костей.















MK-7 и его влияние на качество и прочность костей
Питательные вещества. 2020 Apr; 12 (4): 965.
Поступила в редакцию 26 февраля 2020 г .; Принято 28 марта 2020 г.
Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария.Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .Abstract
Витамин К действует как кофактор и необходим для посттрансляционного γ-карбоксилирования витамин К-зависимых белков (ВКДП). Текущая рекомендуемая суточная доза (RDI) витамина K в большинстве стран установлена на основе нормальных требований коагуляции. Было показано, что витамин K1 и менахинон (MK) -4 уменьшают γ-карбоксилирование остеокальцина (OC) на уровнях RDI. Среди нескольких гомологов витамина К только MK-7 (витамин K2) может способствовать γ-карбоксилированию внепеченочных VKDP, OC и матриксного белка Gla при питательной дозе около RDI. МК-7 имеет более высокую эффективность из-за его более высокой биодоступности и более длительного периода полувыведения, чем другие гомологи витамина К. Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 обладают различной биоактивностью, их RDI следует устанавливать на основе их относительной активности.MK-7 увеличивает минеральную плотность костей и способствует их качеству и прочности. На продукцию коллагена и, следовательно, на качество костей могут влиять МК-7 или МК-4, преобразованные из МК-7. В этом обзоре мы всесторонне обсуждаем различные свойства МК-7.
Ключевые слова: витамин K2, менахинон-7, остеокальцин, костный метаболизм, качество костей
1. Введение
Витамин K действует как кофактор γ-глутамилкарбоксилазы (GGCX), фермента, который катализирует остатки глутаминовой кислоты специфические белки к γ-карбоксиглутаминовой кислоте (Gla) с образованием Gla-содержащих белков. Эти белки, также называемые витамин K-зависимыми белками (VKDP) [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11], перечислены в. При недостаточном поступлении витамина К ВКДП не активируются полностью и не могут выполнять свои специфические функции.
Таблица 1
Витамин К-зависимые белки.
Белок | Функция | Ссылка |
---|---|---|
Факторы II (протромбин), VII, IX, X | Прокоагулянты | [1,2] |
Белки C, S, Z | Антикоагулянты | [1,2] |
Остеокальцин | Регулятор минерального отложения | [3] |
Матричный белок γ-карбоксиглутаминовой кислоты | Ингибирование эктопической кальцификации | [4] |
Богатый гамма-карбоксиглутаминовой кислотой белок | Ингибирование эктопической кальцификации, противовоспалительное действие | [5] |
Периостин | Ингибирование эктопической кальцификации, регенерация тканей | [6] |
Белок, специфичный для остановки роста 6 | Клеточная пролиферация | [7,8] |
Пролин-богатые γ-карбоксиглутамиловые белки 1 и 2 | Неизвестно | [9,10] |
γ-глутамилкарбоксилаза | γ-глутамилкарбоксилирование витамин K-зависимых белков | [11] |
Многочисленные факторы свертывания крови, включая факторы свертывания II (протромбин), VII, IX и X, а также факторы антикоагуляции, такие как белки C, S и Z, являются хорошо известными примерами ВКДП и синтезируются в печени [1,2]. Таким образом, витамин К является незаменимым питательным веществом для нормальной свертываемости крови, и его дефицит редко возникает у взрослых.
Функции внепеченочных ВКДП широко изучены. Некоторые ВКДП играют важную роль в поддержании метаболизма костей и подавлении эктопической кальцификации, что приводит к улучшению здоровья костей и сердечно-сосудистой системы [12]. Например, остеокальцин (OC) синтезируется остеобластами, матричный белок Gla (MGP) синтезируется в гладкомышечных клетках сосудов, хрящах и костях, а белок, богатый Gla (GRP), экспрессируется в хрящах и костях.Специфический для остановки роста белок 6 (Gas6), экспрессируемый в головном мозге, участвует в пролиферации клеток. С другой стороны, функции некоторых VKDP, то есть богатого пролином белка Gla 1 (PRGP1), PRGP2, трансглутаминазы 3 (TGM3) и TGM4, все еще недостаточно изучены. VKDP GGCX также экспрессируется почти во всех тканях. и могут быть другие ВКДП, которые еще предстоит обнаружить.
Помимо активации различных ВКДП, витамин К действует как антиоксидант [13], а витамин К2 или менахинон-4 (МК-4) действует как лиганд стероидного и ксенобиотического рецептора / рецептора прегненолона X (SXR / PXR) [ 14,15]. Таким образом, ожидается, что витамин К будет иметь различные преимущества для здоровья [13], предотвращая или облегчая сердечно-сосудистые заболевания, переломы костей, сахарный диабет, рак, заболевания печени, хронические заболевания почек, иммунные расстройства, неврологические заболевания и ожирение.
Недавно было обнаружено, что витамин K2 (MK-7) очень эффективен для активации внепеченочных ВКДП в пищевых дозах. В этом исследовании мы рассмотрим свойства МК-7.
2. Источники витамина К
Две встречающиеся в природе формы витамина К — это витамин K1 (филлохинон) и витамин K2 (менахинон (MKs или MK-n)).Витамин K1 содержится в различных зеленых овощах и растительных маслах и является основным пищевым источником витамина K [16]. Витамин K1 присутствует в хлоропластной мембране листовых зеленых овощей. Витамин K2 имеет переменную длину боковой цепи от четырех до 15 изопреновых единиц и обозначается как MK-n, где n обозначает количество изопреноидных единиц. Небольшое количество МК-4 содержится в продуктах животного происхождения, таких как яйца, мясо и печень. MK-4 в кормах для животных является результатом превращения витамина K1 в кормах для растений или менадиона (синтетического аналога витамина K, содержащего только кольцевую структуру 2-метил-1,4-нафтохинона), предоставляемого животным в качестве кормовой добавки [ 17,18].МК с длинной цепью, такие как МК-7 – МК-9, содержатся в ферментированных продуктах. Эти МК также являются бактериальными продуктами, содержащимися в ферментированных продуктах [19,20]. Традиционный японский продукт питания, натто, представляет собой уникальный соевый продукт, ферментированный особым видом Bacillus subtilis и содержащий MK-7 в очень высокой концентрации [19,20].
Бактерии, присутствующие в толстой кишке, продуцируют значительное количество длинноцепочечных МК [21,22]. Степень вклада МК кишечных бактерий в ежедневную потребность в витамине К является предметом дискуссий [23,24].Однако считается, что МК, полученные из кишечных бактерий, трудно всасываются в дистальных отделах пищеварительного тракта, и некоторые эксперименты показали, что МК, полученные только из кишечной флоры, недостаточны [25,26].
Витамины K1, MK-4 и MK-7 в настоящее время используются в пищевой промышленности для обогащения пищевых продуктов и в качестве пищевых добавок ().
Состав витамина К1, менахинона-4 (МК-4) и менахинона-7 (МК-7).
3. Суточная потребность в витамине К
В настоящее время рекомендуемая суточная доза (RDI) или адекватная доза (AI) витамина K основана на поддержании нормальной свертываемости крови [27,28].Национальная академия медицины США установила AI витамина K1 на уровне 120 мкг / день для взрослых мужчин и 90 мкг / день для взрослых женщин [29]. Всемирная организация здравоохранения и Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций установили рекомендуемые дозировки витамина K1 на уровне 65 мкг / день для мужчин и 55 мкг / день для женщин из расчета 1 мкг / день / кг массы тела [30]. Европейская комиссия установила рекомендуемую суточную норму витамина К на уровне 75 мкг / день [31]. В Японии в 2010 году Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения установило ИА витамина К на уровне 75 мкг / день для взрослых мужчин и 65 мкг / день для взрослых женщин [32], причем оба значения превышают 1 мкг / день / кг массы тела.
Однако исследования показали, что для здоровья костей и сосудов требуется относительно высокое потребление витамина К [33]. Поскольку витамин К накапливается в основном в печени и используется для свертывания крови, считается, что его большее количество требуется для внепеченочных тканей [34]. В предыдущем исследовании мы продемонстрировали AI для витамина K для взрослых японских женщин, установленный в 2010 году, то есть 65 мкг / день, недостаточен для γ-карбоксилирования остеокальцина (ОК) [35]. Потребление витамина К с пищей всеми участниками строго контролировалось в среднем на уровне 72 мкг / день, в основном с витамином К1 и небольшими количествами МК-4 на протяжении всего исследования.Мы проанализировали карбоксилированные ОС (cOC) и недокарбоксилированные ОС (ucOC) в сыворотке и определили соотношение cOC / ucOC, чувствительного маркера статуса витамина K в кости. Отношение cOC / ucOC значительно снизилось через две недели и далее снизилось примерно на 40% от исходного уровня () [35]. Более того, концентрации cOC и ucOC продолжали демонстрировать тенденцию к снижению. Поскольку суточное потребление 72 мкг / день соответствует 1,3 мкг / день / кг массы тела, результаты показали, что текущие РСНП витамина К, установленные многими странами, недостаточны для γ-карбоксилирования ОК.Следует отметить, что сфабрикованные диеты, такие как продукты для энтерального питания и мульти-питательные диеты для больниц, подготовленные на основе RDI, могут привести к дефициту витамина K для метаболизма костной ткани, влияя на здоровье костей и увеличивая риск переломов костей.
Изменение отношения карбоксилированного остеокальцина (cOC) к недкарбоксилированному остеокальцину (ucOC) по сравнению с исходным уровнем. Субъектам вводили 72 мкг витамина К / день (примерно адекватное потребление витамина К) в течение четырех недель. Данные выражены в виде среднего значения ± стандартное отклонение для 14–15 субъектов.* Значительно отличается от исходного уровня, p <0,001. По материалам [35].
В нашем исследовании [35] дополнительное потребление 50 мкг / день МК-7 защищало скорость карбоксилирования ОС или cOC / ucOC. В 2015 году суточная норма витамина К в Японии для взрослых была увеличена почти вдвое до 150 мкг / день как для взрослых мужчин, так и для женщин. Однако до сих пор неизвестно, достаточно ли этого уровня для нормального метаболизма костей, поскольку витамин K1 из овощей плохо усваивается [20].
Поскольку витамины K1, MK-4 и MK-7 имеют разную скорость всасывания в кишечнике и период полураспада в крови у людей, считается, что их физиологическая активность также различается [36,37].Таким образом, RDI для гомологов витамина K следует устанавливать на основе их относительной активности.
При использовании более высоких доз по сравнению с рекомендуемой суточной дозой гиперкоагуляции не наблюдалось [38]. О побочных эффектах МК-7 при длительном приеме МК-7 в течение 3 лет не сообщалось [39,40]. Мы обнаружили, что прием 600 мкг МК-7 в день в течение одного месяца не влиял на биохимические показатели в сыворотке и моче здоровых людей. Безопасность MK-7 была рассмотрена Marles et al. [28], а его использование в пищевых продуктах в целях обогащения было одобрено во многих странах.
4. МК-7 и качество костей
Натто, ферментированная соя, специально производимая B. subtilis , представляет собой традиционный японский продукт с высоким содержанием МК-7 (200–400 мкг на порцию 30–45 г). Из-за характерного резкого запаха, липкости и текстуры потребление натто заметно варьируется в зависимости от региона. Региональные исследования показали, что потребление натто снижает частоту переломов бедра у женщин в Японии () [41,42]. Недавно крупное проспективное когортное исследование показало, что потребление натто обратно коррелирует с риском переломов [43].В этом исследовании частота употребления других соевых продуктов не связана с риском переломов. Основное различие между натто и другими соевыми продуктами заключается в том, что первые получают ферментацией с использованием B. subtilis и содержат большое количество МК-7. Таким образом, более высокие уровни МК-7 из-за потребления натто могли способствовать относительно более низкому риску переломов [41,42,43]. Натто употребляли в пищу в Японии на протяжении веков, и о каких-либо особо проблемных побочных эффектах не сообщалось.Однако пациенты, принимающие антагонисты витамина К (VKA), такие как варфарин, должны воздерживаться от приема натто, поскольку это может повлиять на стабильность VKA.
Корреляция между региональной относительной частотой переломов бедра и потреблением натто японскими женщинами. По материалам [41].
Было показано, что связь частого употребления натто со сниженным риском остеопоротических переломов не зависит от минеральной плотности костей (МПК), что свидетельствует о положительном влиянии натто на качество костей [43].В исследовании сообщалось, что введение МК-7 в течение шести недель не оказало никакого влияния на прочность и минеральную плотность костей у крыс, подвергшихся удалению яичников [44]. Однако другое исследование показало, что прием МК-7 в течение пяти месяцев в определенной степени предотвращал потерю МПК, но значительно улучшал прочность костей у крыс () [45]. Таким образом, основные преимущества MK-7 заключаются в поддержании и улучшении качества костей, тем самым улучшая прочность костей, а не увеличивая МПК. Клиническое исследование показало, что у женщин в постменопаузе, получавших фармакологическую дозу МК-4 (45 мг / сут) в течение трех лет, не наблюдалось влияния на МПК, но показатели качества костей бедренной кости увеличились [46].Кроме того, было продемонстрировано, что MK-7 (180 мкг / день) ингибирует потерю костной массы и помогает поддерживать высокую прочность костей у здоровых женщин в постменопаузе [39].
Влияние менахинона-7 (МК-7) на минеральную плотность костей (МПК) и прочность костей бедренных костей крыс с удаленными яичниками. Имитация: ложно управляемая группа; OVX: контрольная группа крыс с удаленными яичниками; OVX + MK-7: крысы с удаленными яичниками, которых кормили MK-7. Данные выражены в относительных величинах с фиктивной группой, принятой за 100%. По материалам [45].
В дополнение к карбоксилированию ОС, которое модулирует отложение кальция в кости, МК-4 увеличивает накопление коллагена [47]. Мы также подтвердили, что MK-7 увеличивает выработку коллагена с помощью остеобластов [48]. Коллаген необходим для гибкости и эластичности костей и занимает более половины объема костей. Он отвечает за производство матрицы, материала, в котором накапливаются кальций и другие минералы. Следовательно, наряду с минералами костей, накопление коллагена имеет решающее значение для формирования высококачественной кости.
Помимо OC, многие VKDP, такие как MGP, белок S [49] и периостин, продуцируются в костном матриксе, что предполагает комплексное участие витамина K и VKDP в костях.
5. Преимущества MK-7
Остеокальцин использовался в качестве биомаркера метаболизма костей. Дефицит витамина К приводит к увеличению сывороточного ucOC, а высокий уровень сывороточного ucOC был связан с переломами бедра [50,51] и был признан независимым фактором риска переломов. С 2007 года сывороточный ucOC используется в качестве диагностического маркера для оценки дефицита витамина К в костях в Японии. Меньшая доза MK-7 может γ-карбоксилат OC по сравнению с дозами K1 или MK-4.Дополнительный прием 250–1000 мкг витамина K1 в день активирует ОК [52], что выше, чем текущие РСНП витамина K в большинстве стран. Заметно более высокая доза МК-4 (600-1500 мкг / день) требуется для активации ОК [53,54], поскольку было показано, что у человека он имеет очень короткий период полувыведения [37] и плохо всасывается. [55]. Пищевые дозы МК-4, такие как последовательный прием 60 мкг / день или однократный прием 420 мкг, оказались неэффективными [55]. Напротив, MK-7 в дозах, близких к текущим RDI (90–180 мкг / день), способствовал карбоксилированию ОК [35,38,56].Исследование показало, что МК-7, полученный из натто, имеет очень длительный период полужизни в сыворотке и вызывает более полное карбоксилирование ОК по сравнению с витамином К1 у людей [57].
Поскольку все гомологи витамина К превращаются в МК-4 в тканях, считается, что МК-4 выполняет другие специфические функции, отличные от γ-карбоксилирования ВКДП [58,59]. Однако в нашем предыдущем исследовании [60] прием пищевой дозы МК-4 не приводил к увеличению уровня МК-4 во внепеченочных органах крыс, тогда как уровень МК-7 приводил к значительному увеличению MK-4 в таких органах, как бедренная кость, мозг и яички.Это означает, что для достижения физиологических эффектов, специфичных для МК-4, может быть лучше принимать МК-7 в качестве предшественника МК-4, чем сам МК-4.
В дополнение к γ-карбоксилированию VKDP и лиганда рецептора SXR путем преобразования MK-7 в MK-4, MK-7, предшественник MK-4, непосредственно активирует образование кости остеобластами [61] и подавляет костную ткань. резорбция [62]. Также было показано, что МК-7 стимулирует остеобластогенез и подавляет остеокластогенез, ингибируя активацию NF-κB [63].
6. Выводы
Было показано, что среди гомологов витамина К МК-7 обладает самой высокой биодоступностью и наиболее значительным влиянием на карбоксилирование ОК у людей. Витаминов K1 и MK-4 при их текущих РСНП недостаточно для активации ОК. С другой стороны, ожидается, что МК-7 может способствовать здоровью костей.
Благодарности
Мы хотели бы поблагодарить Editage (www.editage.com) за редактирование на английском языке.
Вклад авторов
Написание — рецензирование и редактирование, T.S .; Статистический анализ, Н.И. куратор, Т.Ю. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.
Финансирование
Это исследование не получало внешнего финансирования.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ссылки
1. Ширер М.Дж. Витамин К и витамин К-зависимые белки. Br. J. Haematol. 1990; 75: 156–162. DOI: 10.1111 / j.1365-2141.1990.tb02642.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2.Furie B., Furie B.C. Молекулярные основы свертывания крови. Клетка. 1988. 53: 505–518. DOI: 10.1016 / 0092-8674 (88)-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Цена П.А. Роль витамин К-зависимых белков в метаболизме костей.
Выбор правильного витамина K2: менахинон-4 против менахинона-7
Ссылка
Абдель-Рахман М.С., Алькадий Е.А., Ахмед С. Менахинон-7 как новая фармакологическая терапия при лечении ревматоидного артрита: клиническое исследование. Eur J Pharmacol. 2015 15 августа; 761: 273-278.
Цель исследования
Для выяснения терапевтической роли формы витамина К менахинон-7 (МК-7) 2 , добавленной к стандартной схеме лечения ревматоидного артрита (РА)
Типовой проект
Рандомизированное клиническое исследование
Участников
Восемьдесят четыре пациента с РА (24 мужчины, 60 женщин), средний возраст 47 лет, проходящих стандартное лечение РА (терапия метотрексатом [MTX])
Операция
Сорок два пациента получали 100 мкг / день МК-7, а 42 пациента служили контролем без добавок.
Оценка параметров исследования
Оценка активности заболевания для 28 суставов, рассчитанная с учетом скорости оседания эритроцитов (DAS28-СОЭ), матричной металлопротеиназы (ММР-3), только СОЭ, С-реактивного белка (СРБ) и концентрации МК-7 в сыворотке
Ключевые выводы
Группа, получавшая MK-7, показала заметное снижение биохимических маркеров RA по сравнению с контролем, включая значительно более низкие уровни CRP, ESR и DAS28-ESR. Это свидетельствует об улучшении активности заболевания у пациентов с РА и о многообещающем новом препарате для лечения РА в сочетании со стандартным лечением РА.
Практическое значение
РА — хроническое воспалительное заболевание, поражающее несколько суставов. Прогрессирующее разрушение суставов в основном зависит от развития гиперпластической синовиальной ткани, которая, в свою очередь, является функцией нерегулируемой клеточной пролиферации и апоптоза.
Метотрексат является стандартной терапией РА, и считается, что механизм его действия заключается в его ингибирующем влиянии на гиперплазию синовиальной ткани. Теоретически, другие методы лечения, которые подавляют синовиальную гиперплазию, потенциально могут применяться для лечения анти-РА.
Менахинон-7, по-видимому, предлагает ряд практических преимуществ по сравнению с менахиноном-4 с точки зрения более низкой дозировки и однократного ежедневного приема вместо многократных доз.
Витамин К 2 в форме менахинона-4 (МК-4), как было показано, снижает пролиферацию ревматоидных синовиальных клеток на моделях in vitro и in vivo. 1 Недавно было обнаружено, что 45 мг МК-4 в день снижают клинические и биохимические маркеры активности заболевания. 2,3 По этим причинам МК-4 был рекомендован в качестве нового средства для лечения РА либо отдельно, либо в сочетании со стандартной терапией РА.
МК-7 представляет собой форму витамина К 2 , которая имеет большую биодоступность, чем МК-4, после перорального приема, 4 , но терапевтическая польза МК-7 при РА ранее не исследовалась. Настоящее исследование показало, что введение MK-7 (100 мкг / день) пациентам с РА в течение 3 месяцев снижает уровни CRP, ESR, DAS28-ESR и MMP-3, что позволяет предположить, что эта форма витамина K 2 также является эффективен при лечении РА.
Витамин К 2 встречается в природе в нескольких формах; каждая форма обозначается длиной боковой цепи (числом изопреноидных единиц) этой жирорастворимой молекулы.Различные формы витамина К 2 содержатся в различных количествах в продуктах разного происхождения. MK-4, менахинон с относительно короткой цепью, содержится в продуктах животного происхождения, таких как масло и яичные желтки. Менахиноны с более длинной цепью (от МК-5 до МК-10) обнаруживаются в различных количествах в ферментированных продуктах, таких как сыр. 5 МК-7 является преобладающей формой витамина К 2 в японских ферментированных соевых продуктах натто и представляет коммерческий и клинический интерес, поскольку легко доступен для добавления.
Синтетические добавки MK-4 были первыми на рынке, и ранние исследования витамина K 2 , начатые в середине 1990-х годов, использовали эту форму, как правило, в дозе 15 мг 3 раза в день или 45 мг (45000 мкг) ежедневно. Хотя эта доза очень высока и кажется произвольной, витамин K 2 практически нетоксичен, поэтому эта доза стала стандартной в исследованиях и клинической практике. В одном недавнем исследовании МК-4 использовался в более низких дозах, например 600 мкг в день. 6 Необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, эффективен ли MK-4 в этих более низких, более доступных с диетой дозах.
Исследования с использованием формы витамина К МК-7 2 начались около десяти лет назад. Вероятно, из-за того, что его более длинная боковая цепь придает большую растворимость в жирах, МК-7 имеет гораздо более длительный период полураспада, чем МК-4. Это основная причина того, что дозировка МК-7 может составлять всего 45 мкг в день, и что возможна однократная суточная доза. В настоящем исследовании использовалось 100 мкг один раз в день.
На основании этого небольшого исследования выяснилось, что МК-7 в дозах 100 мкг в день в течение 3 месяцев может улучшить показатель активности заболевания у пациентов с РА.Это исследование было ограничено его небольшим размером и возможной ошибкой отбора, что было признано авторами. Тем не менее, он подтверждает действия, ранее наблюдавшиеся с MK-4, и вносит свой вклад в совокупность знаний о витамине K 2 в обеих коммерчески доступных формах в качестве потенциально полезного агента при лечении RA.
Следует отметить, что клиницистам следует отметить, что 6 из 42 пациентов в группе лечения настоящего исследования (примерно 14% этой небольшой выборки) не продемонстрировали улучшения активности ревматоидного заболевания и считались неответчиками.Было обнаружено, что уровни MK-7 в крови у этих пациентов были значительно ниже, что свидетельствует о различиях в абсорбции и / или метаболизме. Никаких комментариев относительно того, как этот результат сравнивается с уровнями неполучения ответов по МК-4, сделано не было.
MK-7, по-видимому, предлагает ряд практических преимуществ по сравнению с MK-4 с точки зрения более низкой дозировки и однократного суточного дозирования вместо многократных доз. Однако для того, чтобы полностью понять, действительно ли один тип витамина К 2 превосходит другой, необходимо провести больше прямых исследований, сравнивающих клинические исходы обеих общедоступных форм витамина К 2 .
Сравнение биодоступности менахинона-4 и менахинона-7 у здоровых женщин | Nutrition Journal
Витамин К действует как кофактор эндоплазматического фермента γ-глутамилкарбоксилазы во время посттрансляционного преобразования остатков глутаминовой кислоты определенных белков в γ-карбоксиглутаминовую кислоту (Gla) с образованием Gla-содержащих белков. Ряд факторов свертывания крови, включая факторы свертывания крови II (протромбин), VII, IX и X, являются хорошо известными примерами Gla-содержащих белков, которые синтезируются в печени.Остеокальцин, костно-специфический белок, синтезируемый остеобластами, и матричный белок Gla, синтезируемый в кровеносных сосудах и костях, представляют собой Gla-содержащие белки, синтезируемые во внепеченочных участках [1].
Существуют две встречающиеся в природе формы витамина K: витамин K 1 (филлохинон), полученный из зеленых растений, и витамин K 2 (менахиноны, MK-n), который представляет собой серию витамеров с мультиизопреновыми звеньями при положение 3 общей кольцевой структуры 2-метил-1,4-нафтохинона.
В пище витамин К 1 связывается с мембраной хлоропласта листовых зеленых овощей. МК-4 содержится в продуктах животного происхождения, таких как яйца, мясо и печень. МК-4 образуется в результате превращения менадиона (синтетический аналог витамина К, состоящий только из кольцевой структуры 2-метил-1,4-нафтохинона), который вводят животным. Менахиноны с длинной цепью (например, МК-7, МК-8 и МК-9) содержатся в ферментированных продуктах, таких как сыр, творог и квашеная капуста [2]. Японский ферментированный пищевой продукт «натто» содержит МК-7 в исключительно высокой концентрации [2].
Эффекты длинноцепочечных MK-n, таких как MK-7, на нормальную свертываемость крови сильнее и продолжительнее, чем у витамина K 1 и MK-4 [3–5]. Эффект МК-7, полученного из натто, объясняется его очень длительным периодом полужизни в сыворотке, обеспечивая лучшую степень карбоксилирования остеокальцина по сравнению с витамином К 1 [5].
Недавние исследования показали, что витамин К 2 способствует здоровью как костей, так и сердечно-сосудистой системы [6–8]. И МК-4, и МК-7 использовались в качестве пищевых ингредиентов.Было показано, что все гомологи витамина К могут быть преобразованы в MK-4 in vivo [9–11]. Считается, что МК-4 выполняет специфические функции, отличные от γ-карбоксилирования витамин К-зависимых белков [12, 13]. Однако о биодоступности пищевой дозы МК-4 известно очень мало [7]. В этом исследовании мы сравнили биодоступность МК-4 и МК-7 и последующие изменения уровней в сыворотке крови у здоровых добровольцев.
Комплекс витаминов K2 MK-4 и MK-7 1250 мкг — 120 капсул Купить онлайн
Высокодозированный витамин К2, содержащий 1000 мкг менахинона МК-4 и 250 мкг менахинона МК-7
Витамин K2 обладает множеством положительных свойств и может поддерживать организм во многих отношениях.Например, витамин K2 гарантирует, что кальций используется в первую очередь для формирования костей, потому что важный минерал часто откладывается в артериях. Вот почему витамин k2, с одной стороны, способствует здоровью сердца, а с другой — укрепляет кости.
Витамин K2 способствует здоровому кровообращению и поддержанию крепких костей
Существует множество исследований чудесного витамина К2, подтверждающих его положительные свойства. Его способность поддерживать кровообращение и естественную сохранность костей особенно полезна пожилым людям.Пищевая добавка также способствует укреплению костей и чистоте артерий, что особенно важно, потому что в пожилом возрасте снабжение кальцием часто бывает недостаточным.
Витамин K2 — один из жирорастворимых витаминов, поддерживающий здоровье зубов. Это также помогает организму усваивать кальций из пищи, поэтому он не откладывается в кровеносных сосудах. Витамин К активирует белки, которые отвечают за транспортировку кальция (например, белки Gla).Кроме того, это питательное вещество способно поддерживать здоровую свертываемость крови.
Роттердамское исследование сердца на витамин K2
Существует множество исследований витамина К2. В 2004 году было опубликовано контролируемое исследование, так называемое Роттердамское исследование сердца. Всего ок. Под наблюдением находилось 4800 человек в возрасте от 55 лет. Исследование пришло к выводу, что у всех участников, которые регулярно принимали витамин К2, были здоровые артерии и меньше кальция в крови. Это доказывает, что пищевые добавки, содержащие витамин K2, поддерживают кровообращение.
Эта добавка витамина K2 от Fairvital объединяет менахинон MK-4 и менахинон MK-7.