Vitamin K
Zum Vitamin K zählen Vitamin K1 = Phyllochinon; K2 = Menachinon-n und K3 = Menadion. Diese Vitamine gehören zur Gruppe der fettlöslichen Vitamine. Sie sind an den Reaktionen der Gamma-Glutamylcarboxylase beteiligt. Dabei werden im menschlichen Körper Gerinnungsfaktoren sowie gerinnungshemmende Faktoren aktiviert und reguliert. Außerdem spielen die K-Vitamine eine wichtige Rolle für das Zellwachstum. Sie aktivieren das Knochenprotein Osteocalcin; Calbindin = ein Transportprotein sowie die Liganden einiger Rezeptor-Tyrosingenasen, unter anderem das Growth-arrest-specificgene-6, welches das Zellwachstum und die Zellerneuerung beeinflusst. Vitamin K1 ist darüber hinaus für die Photosynthese von Pflanzen unverzichtbar. Für den menschlichen Körper haben nur die Vitamine K1 und K2 Bedeutung, alle anderen sind für die menschliche Ernährung unwichtig oder teilweise sogar toxisch.
Ein Mangel an Vitamin K kann für den Körper insgesamt schlimme Folgen haben, da er in viele Organsysteme eingreift. Vitamin K1 kommt in unterschiedlicher Konzentration als normaler Bestandteil des Fotosynthese-Systems in den Chloroplasten von Grünpflanzen und teilweise auch in deren Früchten vor. Vitamin K2 schützt vor Gefäßverkalkungen. Es kann auch von einigen Escherichia coli oder Bacteroides fragilis Bakterien-Stämmen im menschlichen Darm produziert werden. Vitamin K ist gegenüber Sauerstoff und Hitze stabil. Deshalb treten beim Erhitzen von Lebensmitteln keine Verluste dieses Vitamins auf. Allerdings wird es unter Einwirkung von UV-Licht inaktiv und verliert somit seine Bioverfügbarkeit. Deshalb hat Gemüse, insbesondere Blattgemüse einen höheren Vitamingehalt, wenn es sofort nach der Ernte tiefgefroren wurde.
Funktionen im Körper
Das über die Nahrung aufgenommene Vitamin K1 wird mithilfe der Gallensäure und des Enzyms Pankreaslipase in die Mukosazellen des Dünndarms transportiert und dort zu 20-70% aufgenommen. Vitamin K2 hingegen gelangt durch Diffusion in das Dünndarmgewebe und von dort an Chylomikronen und andere Lipoproteine gebunden mit der Lymphflüssigkeit in den Ductus thoracicus. Von dort aus gelangt ins Blut und mit dem Blut schließlich in die unterschiedlichen Gewebe. In der Leber kann Vitamin K bis zu 14 Tage gespeichert werden. Im endoplasmatischen Retikulum wird das Vitamin K-Chinon in seine biologisch aktive Form K-Hydrochinon umgewandelt. Dieses aktivierte KH2 Vitamin ist als Kofaktor an der Gamma-Glutamylcarboxylase beteiligt.
Bei der Carboxylierungsreaktion wird es in ein Vitamin-K2,3-Epoxid umgewandelt. Die Glutaminsäure des Proteins hingegen wird mit Hilfe von CO2 und der Energie aus ATP zu Gamma-Carboxy-Glutaminsäure carboxyliert. Vitamin K2 fungiert außerdem als Elektronentransporter in den Mitochondrien und ist daran beteiligt die Gerinnungsfaktoren II,VII, IX und X in ihre wirksamen Formen zu überführen. In Gegenwart von Calciumionen können diese dann aufgrund ihrer Carboxylglutamatreste an Phospholipidmembranen gebunden werden. Sie haben damit eine wesentliche Aufgabe beim Ablauf der plasmatischen Gerinnung. Die gerinnungshemmenden Proteine S und C werden als Vorstufen in der Leber synthetisiert und dann ebenfalls unter Mithilfe von Vitamin K carboxyliert. Damit kommt dem Vitamin K eine wesentliche Bedeutung bei der Regulierung der Blutgerinnung zu. Bei der Einnahme von gerinnungshemmenden Medikamenten darf kein zusätzliches Vitamin K genommen werden, weil dadurch ihre Wirkung aufgehoben wird.
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