Protizánětlivé účinky vitamínu K2

Zajímavá je potenciální úloha vitaminu K při zlepšování signálních transdukčních cest, jelikož vitamín K může být schopen modulovat podnět přijatý na povrchu buňky a přenést zprávy do buněčného jádra pro interpretaci a odezvu.

Několik důležitých chronických onemocnění se zánětlivým původem bylo spojeno s nedostatkem vitamínu K2. Ty zahrnují mimo jiné cystickou fibrózu, zánětlivé onemocnění střev, pankreatitidu, chronické onemocnění ledvin a osteoporózu. 

Vitamín K a jeho deriváty byly zkoumány kvůli jejich schopnosti zasahovat do aktivace NF-kB.

Zkoumání zjistila, že vitamin K2 byl účinnější protizánětlivější sloučeninou než vitamin K1.

Další protizánětlivé sloučeniny podobné vitamínu K

Některé studie používají i jiné sloučeniny než vitamín K1 a K2, a které také vykazují protizánětlivé působení. Jedná se o syntetický vitamín K3 (menadion) a katabolit karboxylové kyseliny vitaminu K.

Je však známo, že menadion je inertní jako kofaktor pro gama-karboxylační reakci závislou na vitaminu K, což naznačuje, že alternativní mechanismy, které se týkají jejich redoxních vlastností spíše než modifikace proteinů, pravděpodobně budou dominantnější.

VITAMÍN K2 a NF-KB

Existují důkazy, že vitamín K může regulovat aktivaci dráhy NF-kB. Další zprávy naznačují, že vitamín K má regulační působení i na signálních cestách jiných než NF-κB, jako jsou kinázy aktivované mitogenem (MAP).

Většina výzkumu regulace vitaminu K u dráhy NF-kB byla provedena in vitro, přičemž velký podíl pochází od výzkumných pracovníků v Japonsku zkoumající molekulární mechanismy regulující rakovinné buňky.

Vitamín K2, ve formě menachinonu-4, byl zkoumán pro účinky regulující růst ve třech hepatocelulárních buněčných liniích.

Vědci zjistili, že menachinion-4 (MK4) fosforyluje IkB s potlačením aktivity IKK kinázy a potlačuje expresi enzymů matrixové metaloproteinázy MMP, které se podílejí na degradaci kolagenu a umožnují také rozšíření metastatických nádorů.  V dalších pokusech bylo také zjištěno, že vitamín K2 potlačuje aktivaci signální dráhy kinázy aktivované mitogenem (MAP).

Jejich další studie zkoumala účinky vitaminu K2 na protein kinázu C (PKC). Ve studii PKC tito vědci nalezli rozdíl v reakci na vitamin K2 mezi izoformami PKC. Bylo zjištěno, že všechny izoformy PKC se podílejí na aktivaci NF-kB, ale vitamin K2 inhiboval aktivaci NF-κB prostřednictvím svých účinků na pouze dvě z nich, PKCα a PKCε. 

Vitamín K2 a osteoklasty

Jednou z dominantních oblastí zkoumání NF-kB je v osteoklastogenezi. Bylo zjištěno, že aktivace této dráhy v hematopoetických kmenových buňkách receptorovým aktivátorem ligandu kappa-B nukleárního faktoru (RANKL), člena nadrodiny nádorového nekrotického ligandu, je významným iniciátorem tvorby osteoklastů. Jakmile jsou prekurzorové buňky připraveny k vývoji na osteoklasty pomocí RANKL, NF-κB dále usnadňuje vývoj prostřednictvím inhibice apoptózy.

Menachinon (MK7), jiná verze vitamínu K2 než menachinon (MK4), která je více hydrofobní, omezuje tvorbu osteoklastů u krys při různých výzvách. Další studie zjistily, že anti-osteoklastogenní účinky menachinonu (MK7) byly zprostředkovány inhibicí NF-κB.

Přínosy vitamínu K2

Protizánětlivá aktivita vitamínu K2 byla zjištěna ve stále rostoucím počtu studií. Tato inhibiční aktivita se zdá být zaměřena prostřednictvím inhibice signalizace NF-kB. V experimentech s buněčnou kulturou výsledky ukazují na inhibici uvolňování cytokinů, které při častém nedostatku vitaminu K při chronických onemocněních mohou odrážet úlohu vitaminu K při homeostáze orgánů. 

Existují již některé náznaky přínosu zvýšeného příjmu vitaminu K z rozsáhlých populačních studií v Japonsku. Při zkoumání spotřeby "natto" - fermentovaného pokrmu ze sojových bobů, kde vitamín K2 MK7 produkují živé bakterie Bacillus subtilis bylo zjištěno, že požití podstatně zvyšuje hladinu menachinonu MK7, a že bakteriální kolonizace střeva byla patrná několik dní po požití jediné porce 80 g  fermentovaného natto. Konzumace "sýru" natto také korelovala se zřetelným snížením výskytu zlomenin beder souvisejícího s věkem s oblastmi výšší konzumace v populaci na východě Japonska.  

Vzhledem k bezpečnosti vitaminu K, i při vysokých farmaceutických dávkách může mít vitamín K2 přínosy i mimo požadavky na koagulaci, zejména u časných chronických zánětlivých onemocnění a zánětu.