Vitamin K (Phyllochinon, Menachinon)

Vitamin K ist in seiner Funktion als Coenzym für den Knochenaufbau und der Blutgerinnung von essenzieller Bedeutung für unseren Körper.

Wissenschaftlicher Name: Vitamin K1: Phyllochinon; Vitamin K2: Menachinone³

Nährstoffkategorie: essenzielles Vitamin, fettlöslich¹

Funktion im Körper: trägt zum Erhalt der Knochen und der Blutgerinnung bei⁴,⁶

Natürliche Quellen: Vitamin K1: grünes Gemüse (Spinat, Kohlarten, Kopfsalat), Getreide, Trauben, Kiwi; Vitamin K2: Fleisch, Milch und Milchprodukte (Hartkäse), Eier⁷

Tagesbedarf laut DGE: Kinder bis 15 Jahre: 15-50 µg/Tag; Jugendliche und Erwachsene: 70-80 µg/Tag (m), 60-65 µg/Tag (w)¹

Mangelerscheinungen: Blutungsneigung durch geringe Aktivität der Blutgerinnungsfaktoren⁴,⁸, reduzierte Knochenmineralisierung, erhöhtes Osteoporose-Risiko⁸

Risikogruppen: Säuglinge³, Menschen mit chronischen gastrointestinalen Entzündungen (Morbus Crohn, Colitis Ulcerosa)³, VeganerInnen und VegetarierInnen⁷

Beschreibung Vitamin K

Als Vitamin K wird eine Gruppe fettlöslicher Substanzen mit dem Grundgerüst 2-Methyl-1,4-Naphthochinon bezeichnet³,⁴. Die natürlich vorkommenden Vitamin-K-Formen sind Vitamin K1 (Phyllochinon) und Vitamin K2 (Menachinone, MK-n)³. Vitamin K1 trägt in 3-Stellung eine Phytolgruppe⁵. Vitamin K2 stellt eine Gruppe von Verbindungen mit einer Polyisoprenyl-Seitenkette in 3-Stellung dar. Die Verbindungen unterscheiden sich in der Anzahl der Isoprenreste in der Seitenkette³. Die wichtigsten Verbindungen enthalten vier (MK-4), sieben (MK-7), acht (MK-8) oder neun (MK-9) Isoprenreste⁵,¹⁰.

Das synthetisch hergestellte Vitamin K3 (Menadion) besitzt keine Seitenkette und darf für die Anreicherung von Lebensmitteln und Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln nicht verwendet werden⁵.

Physiologische Bedeutung von Vitamin K

Vitamin K fungiert als Coenzym bei der Synthese von Proteinen und ist demnach für die Bildung dieser notwendig. Dabei steht das Enzym γ-Glutamyl-Carboxylase im Mittelpunkt. Mithilfe von Vitamin K kann das Enzym die Aminosäure Glutamat zur γ-Carboxyglutaminsäure (Gla) umwandeln⁴,⁶. Dadurch können die Vorstufen von Gerinnungsfaktoren (Faktor II, VII, IX, X) gebildet werden. Diese regulieren die Blutgerinnung. Des Weiteren werden Proteine, die zur Knochenmineralisation beitragen, über diesen Weg gebildet. Dazu zählen Osteocalcin, Matrix-Gla-Protein (MGP) und Protein S⁴.

Anwendungsgebiete von Vitamin K

Ein erhöhter Vitamin K-Bedarf besteht bei Menschen, die das Vitamin aufgrund von Erkrankungen nicht ausreichend aufnehmen und verwerten können. Dazu zählen die chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (z.B. Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa), Leberzirrhose sowie Cholestase (Stillstand des Gallenflusses)⁸. Zudem beeinflussen einige Medikamente den Vitamin K-Zyklus, sodass bei Verwendung dieser auf eine ausreichende Vitamin K-Zufuhr geachtet werden muss. Dazu zählen einige Antibiotika und Salicylatdosen. Auch hohe Mengen Vitamin A und E können die Aufnahme von Vitamin K beeinträchtigen³. Zudem müssen VeganerInnen und VegetarierInnen auf eine ausreichende Zufuhr von Vitamin K achten, da Vitamin K2 nur in tierischen Lebensmitteln vorkommt⁷.

Substitution von Vitamin K

Aufgrund der unzureichenden Datenlage gibt es keine Empfehlungen für die tolerierbare Gesamtaufnahme von Vitamin K. Allerdings wird von nur einer geringen akuten und chronischen Toxizität bei hohen Dosen Vitamin K ausgegangen. Das Bundesinstitut für Risikobewertung empfiehlt für die Aufnahme durch Nahrungsergänzungsmittel eine Höchstmenge von 80 µg Vitamin K1 und 25 µg Vitamin K2 pro Tag (aufgrund ihrer Wirkung auf die Blutgerinnung)².

In der Praxis werden verschiedene Mengen für die Supplementation mit Vitamin K empfohlen. In mehreren Studien konnte die tägliche Zufuhr von K2 in Mengen von 180-200 µg positive Auswirkungen auf die Knochendichte zeigen¹⁴,¹⁵. Der Carboxylierungsgrad von Vitamin-K-abhängigen Proteinen konnte durch Mengen von 50-150 µg/Tag oder 0,5 -1 µg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag gesteigert werden¹⁶. Diese Menge empfehlen auch die Autoren einer Publikation des Journals Dermato-Endocrinology für präventive Zwecke. Mengen von 2-4 µg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag können für therapeutische Zwecke (z.B. bei Osteoporose) in Betracht gezogen werden¹⁷.

Bei der Supplementation ist darauf zu achten, dass erhöhte Vitamin-K-Aufnahmen die Wirkung von einigen Antikoagulanzien (Vitamin-K-Antagonisten) abschwächen können². Aus diesem Grund sollte die Vitamin-K-Supplementation bei Menschen, die Medikamente zur Blutverdünnung einnehmen, vorher durch ärztliches Personal abgeklärt werden²,⁶.

Vitamin K wird bevorzugt in Kombination mit Fetten und Vitamin D aufgenommen. Durch den Zusatz von Ölen wird das fettlösliche Vitamin vom Körper besser absorbiert³. Beide Vitamine sind für die Bildung von Osteocalcin (Calciumbindendes Hormon) notwendig⁴.

Vitamin K3 und Vitamin-K-Analoga dürfen aufgrund von Nebenwirkungen nicht mehr verwendet werden³.

Qualitäts-/ Anwendungs-unterschiede

Vitamin K-Supplemente können Vitamin K1 oder K2 beinhalten. Dabei ist die Bioverfügbarkeit von Vitamin K2 höher als von K1⁷. Die Bioverfügbarkeit unterscheidet sich auch zwischen den verschiedenen K2-Formen. Vitamin K2 in Form von MK-7 kann von unserem Körper am besten verwertet werden und führt zum höchsten Anstieg der Serumkonzentration von Vitamin K⁷. Zusätzlich kann es die Carboxylierung in Proteinen effizienter unterstützen⁴. MK-7 verfügt über eine Halbwertszeit von etwa drei Tagen⁸,⁹ und ist damit von allen Formen am längsten für den Körper verfügbar. Darüber hinaus verteilt es sich besser im Gewebe⁹. MK-7 ist in zwei unterschiedlichen geometrischen Strukturen vorhanden, der cis- und der trans-Form. Die cis-Form ist für den Körper so gut wie unwirksam, da er diese Struktur nicht verwerten kann¹¹,¹². Aus diesem Grund ist darauf zu achten, dass Supplemente die trans-Form verwenden. MK-7 in trans-Form kann durch die Fermentation und Extraktion aus Soja oder Natto gewonnen oder aus pflanzlichen Rohstoffen synthetisiert werden¹³.

Weit verbreitet ist der K2-Wirkstoff des norwegischen Herstellers Kappa Bioscience AS¹⁸. K2VITAL® beinhaltet im wesentlichen nur die all-trans Form des MK-7 (92%). Die Hersteller garantieren eine laborgeprüfte hohe Reinheit und Konzentration des all-trans-MK-7. Maximal 6% des MK-7 liegen in der cis-Form vor und Verunreinigungen, die während des Herstellungsprozesses entstehen, beschränken sich auf maximal 2%¹⁹. Im Gegensatz dazu stehen verschiedene K2-Supplemente, die in einer Studie untersucht wurden²⁰. Viele der Supplemente enthielten Vitamin K2 trotz ihrer “all-trans”-Deklarierung nur in geringen Mengen oder gar nicht²⁰.