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Diese Rolle spielt Vitamin K2 in der menschlichen Ernährung

Vitamin K ist ein essenzielles Spurenelement. Der EU Nährstoffaufnahme-Referenzwert (Nutrient Reference Vale – NRV) ist 75μg (1) und die empfohlene Tagesmenge in den USA (Reference Daily Intake – RDI) ist 120 (2). Beide Werte sind mit einer abwechslungsreichen westlichen Ernährungsweise einfach zu erreichen. Die primäre Funktion von Vitamin K ist es, eine effiziente Blutgerinnung und Gefäßintegrität sicherzustellen. Deshalb spielt das Vitamin eine wichtige Rolle bei der Wundheilung. Darüber hinaus ist Vitamin K auch ein wichtiger Faktor für die Erhaltung der Knochengesundheit.

Die Hauptform von Vitamin K ist Phyllochinon, die auch als Vitamin K1 bekannt ist. Diese kommt natürlich in pflanzlichen Produkten vor und ist in einer ausgewogenen Ernährung normalerweise reichlich vorhanden, Vitamin-K-Mangel ist deshalb bei älteren Kindern und Erwachsenen selten. Eine andere Form von Vitamin K ist Menachinon oder Vitamin K2. Bei Vitamin K2 handelt es sich tatsächlich um eine Gruppe, die aus mehreren Subtypen besteht, die sich alle strukturell unterscheiden. Menakinone-4 (MK-4) und MK-7 sind die am häufigsten vorkommenden und haben die beste biologische Aktivität (3). MK-4 ist die einzige Form von Vitamin K2, die von Vitamin K1 synthetisiert werden kann (4).

Vitamin K2 wird in der Regel, zusätzlich zu Vitamin K1, nicht als essenziell angesehen, da keine offensichtlichen Mangelerscheinungen entstehen, wenn nicht genügend aufgenommen wird. Allerdings kann Vitamin K2 als eine alternative Vitamin K-Form Mängel vorbeugen, und ist die Form die von Ärzten zur Nahrungsergänzung verschrieben wird. Obwohl es nicht im gleichen Sinne „essenziell“ ist, wie andere Nährstoffe, hat es zahlreiche Vorteile für die Gesundheit, wenn wir es durch unsere Ernährung aufnehmen. Vitamin K2 hat die gleichen Funktionen wie Vitamin K1 und verbessert die Blutgerinnung und Gefäßintegrität, zudem hat sich gezeigt, dass es entzündungshemmend wirken kann, was wiederum Vorteile für das Herz-Kreislauf-System (5.6). Außerdem sorgt es für verbesserte Knochengesundheit (7,8,9,10) und kann auch helfen, das Risiko von Prostatakrebs (11) zu reduzieren.

Die von der EU empfohlenen 75μg Vitamin K unterscheiden nicht zwischen Vitamin K1 und K2. Die Empfehlung basiert auf der angemessenen Aktivierung von Gerinnungsfaktoren im Blut, und bei gesunden Menschen reicht diese Menge aus, um die vollständige Aktivierung von Gerinnungsfaktoren zu garantieren (12,13,14).

Sowohl Vitamin K1 als auch MK-4 haben gezeigt, dass sie die Knochengesundheit verbessern, allerdings nur nur bei sehr hohen Dosen: 1 bis 5 mg Vitamin K1 und 45mg für MK-4 (15,16,17). Die kurzen Halbwertzeiten erfordern diese hohen Dosen. In solch hohen Dosen werden Vitamine oft als Arzneimittel eingestuft und nicht mehr als Nahrungsergänzungsmittel. Zum Beispiel wird MK-4 in Japan mit einer Dosis von 45 mg / Tag medizinisch, zur Behandlung von Osteoporose (18), eingesetzt.

Einige Formen von K2, insbesondere MK-4, sind in tierischen Produkten vorhanden und werden im Darm durch Bakterien aus Nahrungsmitteln fermentiert, mit dem Resultat, dass Vitamin K2 erzeugt wird, das wiederum im Gewebe gespeichert oder aktiviert wird. Ein Vitamin K2, das durch bakterielle Fermentation hergestellt wird, kommt zum Beispiel in Natto vor - einem traditionellen japanischen Gericht aus fermentierten Sojabohnen – Dabei handelt es sich um MK-7. MK-7 ist die biologisch wirksamste Form aufgrund seiner Stabilität (3). Es ist außerdem der Subtyp von größtem Interesse.

Knochengesundheit

Die Rolle die Vitamin K2 für die Knochengesundheit spielt, ist besonders interessant. Es scheint an der Aktivierung von Osteocalcin beteiligt zu sein, einem Protein das wichtig für den Transport und die Integration von Kalzium in die Knochen ist. Kalzium ist ein wichtiger Bestandteil der Knochen und eine optimale Nahrungsaufnahme ist von entscheidender Bedeutung für den Aufbau und Erhalt eines gesunden Knochengerüstes. Vitamin D, das sowohl über die Nahrung als auch über das Sonnenlicht aufgenommen wird, wird benötigt, um die Aufnahme von Kalzium aus dem Darm zu erhöhen und es dem Körper für den Knochenaufbau zur Verfügung zu stellen. Aber auch ein dritter Nährstoff, der bis vor Kurzem übersehen wurde, spielt eine wichtige Rolle bei der Kalziumbildung für die Knochen: Vitamin K2. Es sorgt dafür, dass das Kalzium über das Blut die Knochen erreicht und in die Matrix einbaut wird. Vitamin D spielt hier die Hauptrolle, während Vitamin K2 als Cofaktor für den Prozess wirkt (15). Einmal aktiviert, bindet Osteocalcin das Kalzium in den Blutkreislauf, für den Transport in die Knochenmatrix, ein (19). Darüber hinaus gibt es ein weiteres Protein, das an der Reaktion beteiligt ist. Dieses Protein ist als Matrix-gamma-Carboxyglutaminsäure (Gla) bekannt und wird durch Vitamin K2 aktiviert. Es garantiert den Transport des Kalziums zu den Knochen und nicht in Bereiche des Körpers in denen es schädlich sein könnte (12).

Von allen Menaquinone- Formen, sind MK-4 (mit einer kürzeren Seitenkette) und MK-7 (mit einer längeren Seitenkette) die wichtigsten für die Knochengesundheit. Obwohl beide gezeigt haben, dass sie wichtig für die Gesundheit der Knochen sind, aktiviert MK-7 den größten Anteil von Osteocalcin und ist die bevorzugte Form von Vitamin K2 für die Verwendung in Nahrungsergänzungsmitteln.

Vitamin K2 und kardiovaskuläre Gesundheit

Wie oben beschrieben, ist Vitamin K2 an der Regulierung des Kalziumspiegels und dem Transport des Kalziums, über das Blut in die Knochen, beteiligt. Außer den offensichtlichen Vorteilen für die Knochen, hat es noch weitere positive Effekte, wenn das Kalzium aus dem Blut abtransportiert wird: wenn sich Kalzium in den Blutgefäßen ansammelt, können Bereiche verkalken, die Gefäßelastizität reduziert und das Risiko von Herz-Kreislauf -Erkrankungen (CVD) erhöht werden.

Eine Studie mit postmenopausalen Frauen hat gezeigt, dass eine hohe Zufuhr von Vitamin K2, aber nicht von Vitamin K1, die Verkalkung von Blutgefäßen reduziert (20). Das hängt wiederum mit dem Matrix-Gla-Protein zusammen, dessen unzureichende Aktivierung im Zusammenhang mit Gefäßverkalkung (21) steht. Entzündungen sind ein Schlüsselprozess bei der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Vitamin K2, das entzündungshemmende Eigenschaften besitzt, kann deshalb einen hohen Nutzen für die Herzgesundheit haben (5,6).

Ist Vitamin K2 essenziell?

Vitamin K1 kommt in grünem Blattgemüse vor, und die tägliche Aufnahme von Vitamin K wird in der Bevölkerung auf 70-250μg (22) geschätzt, so dass die meisten Menschen genügend konsumieren um den Bedarf zu decken. Da Vitamin K1 und Vitamin K2 jedoch unterschiedliche Funktionen haben, kann eine hohe Zufuhr von Vitamin K1 nicht vollständig eine unzureichende Vitamin K2-Aufnahme kompensieren. Bis heute wissen wir wenig über Vitamin K2-Aufnahmen der allgemeinen Bevölkerung. Obwohl die typische westliche Ernährung minimale Mengen an Vitamin K2 enthält, erreichen nur Personen die viel fermentierten Käse und Natto konsumieren Mengen, die hoch genug sind, dass sie einen Nutzen für die Gesundheit haben. Ein guter Grund für die Aufnahme durch Nahrungsergänzungsmittel.

Vitamin K2 in Huel

Der Großteil des Vitamin K1 in Huel kommt aus den drei Hauptbestandteilen, d.h. dem Sonnenblumenpulver, Hafer und Leinsamen, der Rest wird als Teil unserer Vitamin- und Mineralstoffmischung hinzugefügt; In Mengen die dem EU Nährstoffaufnahme-Referenzwert entsprechen. Das K2 in Huel wird zusätzlich zu diesem Referenzwert zugegeben. Das bedeutet, dass Huel genügend Vitamin K2 enthält, um gesundheitliche Vorteile zu erzielen. Diese sind zusätzliche Vorteile zu der grundlegenden Funktion der Blutgerinnung, deren Funktion schon durch das Vitamin K1 sichergestellt wird.

Die in Huel enthaltene Art von Vitamin K2 ist MK-7 und ist absolut rein. Es handelt sich dabei um die all-trans-Variante; Wir verwenden keine biologisch inaktiven cis-Isomere. Wir verwenden ausschließlich MK-7, weil es die biologisch aktivste ist. Seine Struktur hat eine lange Seitenkette, die es ihm erlaubt, die Leber zu erreichen. Zudem hat es eine lange Halbwertszeit von etwa drei Tagen. MK-4 hat eine kürzere Seitenkette und eine viel kürzere Halbwertszeit.

Referenzen

  1. http://www.fooddrinkeurope.eu/uploads/publications_documents/FDE_Guidance_WEB.pdf
  2. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?fr=101.9
  3. Sato T, et al. Comparison of menaquinone-4 and menaquinone-7 bioavailability in healthy women. Nutr J. 2012;(12): 11:93.
  4. Okano T, et al. Conversion of Phylloquinone (Vitamin K1) into Menaquinone-4 (Vitamin K2) in Mice. J Biol Chem. 2007;283: 11270–9.
  5. Geleijnse JM, et al. Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. J Nutr. 2004;134(11): 3100–5.
  6. Beulens JW, et al. High dietary menaquinone intake is associated with reduced coronary calcification. Atherosclerosis. 2009;203(2): 489–93.
  7. Purwosunu Y, et al. Vitamin K2 treatment for postmenopausal osteoporosis in Indonesia. J Obstet Gynaecol Res. 2006;32(2): 230–4.
  8. Knapen MH, et al. Vitamin K2 supplementation improves hip bone geometry and bone strength indices in postmenopausal women. Osteoporos Int. 2007;18(7): 963–72.
  9. Vermeer C & Theuwissen E. Vitamin K, osteoporosis and degenerative diseases of ageing. Menopause Int. 2011;17(1): 19–23.
  10. Knapen MH, et al. Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. Osteoporos Int. 2013;24(9): 2499–507.
  11. Samykutty A, et al. Vitamin K2, a naturally occurring menaquinone, exerts therapeutic effects on both hormone-dependent and hormone-independent prostate cancer cells. Evid Based Complement Alt Med. 2013;2013: 287358.
  12. Vermeer C. Vitamin K: the effect on health beyond coagulation – an overview. Food Nutr Res. 2012. 56: 10.3402/fnr.v56i0.5329.
  13. European Union, Official Journal of the European Union, Commission Directive (EU) No. 432/2012, L 285/9-12. 2008.
  14. Nicolaidou P, et al. The Effect of Vitamin K Supplementation on Biochemical Markers of Bone Formation in Children and Adolescents with Cystic Fibrosis. Eur J Pediatr. 2006;165(8): 540–5.
  15. Booth SL. Roles for vitamin K beyond coagulation. Annu Rev Nutr. 2009; 29: 89–110.
  16. Iwamoto J, et al. High-dose vitamin K supplementation reduces fracture incidence in postmenopausal women: a review of the literature. Nutr Res. 2009; 29(4): 221–8.
  17. Cockayne S, et al. Vitamin K and the prevention of fractures: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med. 2006;166(12): 1256–61.
  18. Iwamoto J. Vitamin K2 Therapy for Postmenopausal Osteoporosis. Nutrients. 2014;6(5): 1971–80.
  19. Crockett JC, et al. Bone Remodelling at a Glance. J Cell Sci. 2001;124(7): 991–8.
  20. Beulens JW, et al. High dietary menaquinone intake is associated with reduced coronary calcification. Atherosclerosis. 2009;203(2), 489–93.
  21. Schurgers LJ, et al. Novel conformation-specific antibodies against matrix gamma-carboxyglutamic acid (Gla) protein: undercarboxylated matrix Gla protein as marker for vascular calcification. Arterioscler Thromb.Vasc Biol. 2005;25(8), 1629–33.
  22. Suttie JS (Ed). Vitamin K in Health and Disease (CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, 2009).

 

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