Роль витамина к в свертывании крови


Витамин К (филлохинон). Роль в организме. Свойства

Датский учёный Дам в 1929 г. впервые заметил в опытах на цыплятах, что искусственная диета, состоящая из 66% крахмала, 18% казеина, 4, 5% солевой смеси, 2, 5% клетчатки и содержащая витамины группы В (экстракт из дрожжей), витамины А и D (рыбий жир), приводила к появлению кровоточивости в кишечнике и кровоизлияний в мышцах, подкожной клетчатке и мозгу. Замена в этой диете крахмала смесью злаков предохраняла цыплят от кровоизлияния. Фактор, необходимый для предупреждения кровоизлияния у цыплят, имеет отношению крови, за что этот фактор был назван витамином К (коагуляционный фактор). Позднее этому же автору удалось доказать, что витамин К хоть и растворяется в жирах, но он не идентичен витаминам А и D. Витамин К содержится в зеленых частях растений, особенно много витамин К содержится в листьях люцерны. Вскоре был выделен витамин К и из продуктов животного происхождения, в частности из гниющей рыбной муки и был назван витамином К2. В свежей рыбе не содержится, а он синтезируется микроорганизмами при гниении рыбы.

Химическое название: филлохинон (К1), мелахинон (К2). Витамин К разрушается при тепловой обработке. В 1939 г. швейцарским химиком Карреромбыла установлена природа витамина К.

Витамины группы К нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в петролейном эфире, ацетоне, бензоле и спирте. Витамин К1 - светлое маслянистое вещество, в ультрафиолетовом свете имеет пять характерных максимумов поглощения света - при 243, 249, 261, 270, 325 mi, а витамин К2 - светло-желтое кристаллическое вещество имеет максимум поглощения света при 249, 261, 269 и 320 mi. Оба витамина К подвергаются окислительному распаду с образованием фталевой кислоты. Витамины К обладают окислительно-восстановительными свойствами, т. е. способностью отдавать и принимать протоны и электроны по типу превращения хитона в гидрохитон и обратно.

Нерастворимость витаминов К1 и К2 в воде затрудняет их использование в тех случаях, когда витамин необходимо ввести в кровь для предотвращения сильного кровотечения при операциях на внутренние органах ─ сердце, печени и др. Поэтому возникла необходимость получить препарат, растворимый в воде. М. М. Шемякин и А. В. Палладин получили такой препарат и дали ему название викасола. Отличается он от природного витамина тем, что у него нет боковой цепочки, и он является бисульфитным производным С11Н9О5SNa.

Суточная потребность

для мужчин – 80 мкг в сутки, для женщин – 65 мкг в сутки.

Суточная потребность возрастает у новорожденных, а также у тех, кто страдает болезнью печени, принимает антибиотики или лекарства, снижающие свертываемость крови. Источники витамина К: зеленые листья салата, капуста, шпинат, крапива, йогурт, люцерна, яичный желток, соевое молоко, рыбий жир, зеленый горошек, тыква.

Роль витамина К в организме

Необходим для синтеза в печени активных форм протромбина (сложного белка плазмы крови) и других факторов свертывания крови, ускоряет свертывание крови, уменьшает проницаемость капилляров, стимулирует восстановление поврежденных тканей; необходим для синтеза кальцийсвязывающих белков, для нормального формирования костей и почек.

В результате исследований было выявлено, что всасывание витамина К из кишечника происходит при участии желчи. С прекращением поступления в кишечник желчи нарушается всасывание витамина, что отражается на содержание протромбина в крови и на её свертывании. При применении больших доз сульфаламидных препаратов нарушается биосинтез витамина К бактериями кишечника. Всасывается витамин К вместе с жирами преимущественно в лимфатическую систему. При внутремышечном введении мышам меченого по углероду витамина К наблюдали быстрое выделение радиоактивного нафтохинона и только небольшая часть его задерживалась в крови в течении 15 часов после инъекции. Наибольшее количество витамина К депонировалось в печени и ретикуло-эндотиальной системе.

Установлено, что витамин К принимает участие в свертывании крови через образование в печени белка - тромботропина, необходимого для образования из протромбина тромбина, способствующего превращению фибриногена в фибрин.

В связи с тем, что витамин К широко распространён в растительных организмах, где участие его как важнейшего фактора свёртывания крови возник вопрос: не выполняет ли витамин К какую-либо ещё важную роль. Оказалось, что витамин К играет большую роль в биологическом окислении. Перенос электронов от восстановленного ДПН-Н (кофермент - простетическая группа фермента, принимающая активное участие в обмене) на молекулярный кислород через систему цитохромов осуществляется витамином К3. Фермент, в котором этот витамин является простетической группой, получил название менадион-редуктазы в отличие от хитон-редуктазы, найденной в порохе. Кроме того, была установлена роль витамина К в процессах фосфорилирования только на свету в анаэробных условиях, в присутствии аскорбиновой кислоты, ионов магния и рибофлавина (витамина В2).

Из организма витамин К выделяется с мочой в соединении с глюкороновой кислотой.

Витамин К назначают внутрь в виде порошка и таблеток, а для инъекций в настоящее время в лечебной практике используют 0, 3% раствор витамина К. Эмульсия, содержащая 20мг витамина в 1мл, введённая в организм, восстанавливает в течение 24 часов полностью содержание протромбина в крови. Водорастворимый препарат - бисульфитное производное витамина К - викасол используется в таблетках, содержащих 10-15 мг препарата.

Антивитамины

В 1952 г. М. Д. Машковский обнаружил, что дикумарин понижает прочность каппиляров и вызывает мелкие кровоизлияния. Б. А. Кудряшов показал, что введение 0, 5мг дикумарина снижает прочность каппиляров на 35%.

Введение 15-20 мг викасола снимало это вредное действие дикумарина. Естественным антикоагулянтом, т. е. антагонистом витамина К является гепарин ─гетерополисахарид, вырабатываемый в тканях печени и лёгких, он задерживает процесс превращения протромбина в тромбин, что способствует замедлению процесса свёртывания крови.

Таким образом, дикумарин и гепарин являются антикоагулянтами и находят широкое применение в практике при повышенной свёртываемости крови, которая нередко приводит к возникновению инфарктов вследствии образования тромбов. Окисляется дикумарин в тканях и выводится с мочой в виде эфиров с глюкороновой кислотой - глюкоронидов.

Недостаток и избыток витамина К

Авитаминоз проявляется в замедлении свертывания крови и развитии выраженного геморрагического синдрома в связи с угнетением синтеза протромбина, а также в замедлении превращения фибриногена в фибрин. Наряду с этим отмечаются изменения функциональной активности скелетных и гладких мышц, снижается активность ряда ферментов. В раннем детском возрасте недостаточность витамина К проявляется в виде геморрагического диатеза (болезни, связанной с недостатком в крови тромбоцитов), к которому особенно склонны недоношенные дети и новорожденные с явлениями внутриутробной асфиксии (избытком углекислого газа в крови) и внутричерепной травмы. Одной из причин заболевания может быть нарушение всасывания витамина в кишечнике при болезнях печени и прекращение поступления в кишечник желчи, которая обеспечивает его всасывание. Авитаминоз встречается редко, так как кишечная микрофлора синтезирует витамин в достаточном количестве.

При гипервитаминозе очень большие дозы могут приводить к разрушению красных кровяных телец с развитием анемии.



biofile.ru

Витамин К

Витамин К является жирорастворимым витамином, запасаемым в небольших количествах в печени, он разрушается на свету и в щелочных растворах.

Впервые было высказано предположение о наличии фактора, влияющего на свертываемость крови, в 1929 г. Датский биохимик Хенрик Дам (Henrik Dam) выделил жирорастворимый витамин, который в 1935 г. назвали витамином К (koagulations vitamin) из-за его роли в свертываемости крови. За эту работу ему в 1943 г. была присуждена Нобелевская премия.

Можно сказать, что витамин К – противогеморрагический витамин, или коагуляционный.

Витамин К также играет важную роль в формировании и восстановлении костей, обеспечивает синтез остеокальцина – белка костной такни, на котором кристаллизуется кальций. Он способствует предупреждению остеопороза, участвует в регуляции окислительно-восстановительных процессов в организме.

В организм витамин К поступает в основном с пищей, частично образуется микроорганизмами кишечника. Всасывание витамина, поступающего с пищей, происходит при участии желчи.

По биологической активности синтетический препарат сохраняет свойства природного витамина К1.

Под общим названием витамин К объединяется большая группа близких по своему химическому составу и действию на организм веществ (от витамина К1 до К7).

Из этой группы наибольший интерес представляют две главные формы витамина К, существующие в природе: витамин К1 и витамин К2.

  • Витамин К1– вещество, которое синтезируется в растениях и содержится в листьях.
  • Витамин К2– вещество, которое преимущественно синтезируется в организме человека микроорганизмами (сапрофитными бактериями) в тонком отделе кишечника, а также клетками печени животных. Витамин К можно обнаружить во всех тканях животных.

По химической природе обе разновидности природного витамина К являются нафтохинонами. Витамин К1 является 2-метил-3-фнтил-1,4-нафтохиноном, витамин К2 — 2-метил-3-дифарнезил-1,4-нафтохиноном.

История

В 1929 году датский учёный Хенрик Дам (дат. Carl Peter Henrik Dam) исследовал последствия недостатка холестерина у цыплят, находившихся на лишённой холестерина диете. Через несколько недель у цыплят развилась геморрагия – кровоизлияние в подкожную клетчатку, мышцы и другие ткани. Добавление очищенного холестерина не устраняло патологических явлений. Оказалось, что целебным эффектом обладают зёрна злаков и другие растительные продукты. Наряду с холестерином из продуктов были выделены вещества, которые способствовали повышению свертывания крови. За этой группой витаминов закрепилось название витамины К, поскольку первое сообщение об этих соединениях было сделано в немецком журнале, где они назывались Koagulationsvitamin (витамины коагуляции).

В 1939 году в лаборатории швейцарского ученого Каррера впервые был выделен из люцерны витамин К, его назвали филлохинон.

В том же году американские биохимики Бинклей и Дойзи получили из гниющей рыбной муки вещество с антигеморрагическим действием, но с иными свойствами, чем препарат, выделенный из люцерны. Это вещество получило название витамин К2, в отличие от витамина из люцерны, названного витамином К1.

В 1943 году Дам и Дойзи получили Нобелевскую премию за открытие и установление химической структуры витамина K.

Роль витамина в организме человека

  1. Система крови: печень применяет витамин K для синтеза протромбина (формирует кровяной сгусток) и других белков, которые обеспечивают свертываемость крови. Витамин К1 (филлохинон) координирует процессы свертывания крови, останавливает ее течение, содействует скорейшему заживлению ран. Дефицит витамина снижает синтез многих компонентов крови, которые принимают участие в процессах коагуляции, увеличивается проницаемость капилляров.
  2. Метаболизм кости: витамин K участвует в преобразовании остеокальцина в активную форму. Остеокальцин является костным белком, регулирующим функциикальция в костях в ходе процесса обновления и минерализации.
  3. Почки: витамин K вовлечен в синтез мочевого белка, препятствующего формированию оксалатных почечных камней.   

Симптомы дефицита

  • кровоточивость десен
  • гипопротромбинемия
  • жидкий, дегтеобразный кал (у новорожденных)
  • кровотечения (у новорожденных)
  • желудочно-кишечные кровотечения
  • подкожные кровоизлияния
  • кровавая рвота (у новорожденных)

Симптомы передозировки

Прием сверхбольших доз витамина К на протяжении длительных промежутков времени позволяет ему накапливаться в организме, что может привести к повышенному потоотделению, расстройствам и отравлениям, повреждению печени или головного мозга.

Какие медицинские условия требуют дополнительного потребления витамина К?

Витамин К может играть определенную роль при:

  • антикоагулянтной терапии
  • переломах
  • хронических заболеваниях печени
  • муковисцидозе
  • затвердении артерий
  • воспалительных заболеваниях кишечника
  • раке печени
  • раке поджелудочной железы
  • камнях в почках
  • тошноте и рвоте во время беременности
  • остеопении (потеря костной массы)
  • остеопорозе (снижение минеральной плотности костной ткани)
  • тромбозе

Суточная норма

Потребность витамина К удовлетворяется частично – по средствам биосинтеза соединения микрофлорой кишечника и за счет поступления с продуктами питания. Количество филлохинона и менахинона, необходимое для обязательного ежедневного приема точно не установлено. Данный показатель рассчитывается в индивидуальном порядке и зависит от веса человека: 1 микрограмм нутриента на 1 килограмм массы тела. Обычно с едой поступает 300 микрограмм полезного соединения в сутки, что несколько больше дневной нормы, однако это не приводит к возникновению признаков передозировки и развитию побочных реакций.

Согласно литературным данным, в первые дни жизни рекомендуемая суточная потребность для новорожденных составляет 2 микрограмма, для младенцев до года норма возрастает до 2,5, для детей от 1 до 3 лет – 20, от 4 до 8 лет – 30, от 9 до 13 лет – 40, для подростков от 14 до 18 лет – 50, для взрослых – 60 – 90.

При беременности и во время лактации рекомендуется употреблять не более 140 микрограмм синтетического витамина К в сутки. В последний триместр количество нутриента (с препаратами) нужно уменьшить до 80 – 120 микрограмм в день, иначе переизбыток вещества в организме матери может вызвать развитие токсических реакций у новорожденного.

Помните, женское грудное молоко содержит мало витамина К. Чтобы предотвратить развитие недостаточности соединения у новорожденных, нужно вводить в рацион младенцев добавки искусственного питания. Чем раньше в пищеварительный тракт малыша попадут полезные кишечные бактерии, тем быстрее его организм начнет производить нутриент в требуемом количестве.

К-гипервитаминоз

Избыток К1 и К2 в организме человека вызывает аллергические реакции: покраснение кожи, повышенное потоотделение.

Гипервитаминоз, как правило, наблюдается только у малышей, данное заболевание сопровождается появлением гемолитического синдрома и характеризируется поражением крови младенца. Введение больших доз витамина К в рацион ребенка (свыше 15 микрограмм в сутки) может привести к развитию гипербилирубинемии, ядерной желтухи, гемолитической анемии.

Симптомы передозировки филлохинона:

  • увеличение печени, селезенки;
  • боли в костях;
  • анемия;
  • пожелтение белковой оболочки глаз, кожи;
  • искривление зубов;
  • кожные высыпания;
  • головные боли;
  • зуд;
  • шелушение кожи;
  • изменение эритроцитов;
  • повышенное артериальное давление;
  • появление камней в желчном пузыре;
  • высокое расположение неба;
  • образование язв.

Лечение гипервитаминоза К основано на полной отмене приема препаратов, содержащих филлохинон и предполагает исключение из рациона ребенка продуктов, богатых на полезное соединение (фруктов, мяса, яиц, капусты, пшеницы) до устранения симптомов заболевания.

Дефицит витамина К: причины и последствия

Потребность в витамине К точно не установлена, так как, кроме пищи, организм получает его в результате жизнедеятельности микрофлоры кишечника. При недостаточности витамина К, обычно возникающей вследствие нарушения его реабсорбции кишечником при нарушении желчевыделения (природный витамин К является жирорастворимым), развивается типичная картина геморрагического диатеза, проявляющаяся кровотечениями из слизистых оболочек и геморрагиями в кожу. У новорожденных существует физиологическая недостаточность витамина К, поскольку в течение 1-й недели жизни происходит постепенное заселение кишечника микробами, которые лишь в дальнейшем начинают синтезировать витамин К.

У взрослых дефицит витамина К может развиться из-за нарушения усвоения пищи в кишечнике (например, при закупорке желчного протока), терапевтического или случайного всасывания антагонистов витамина K, а также вследствие его дефицита в рационе. Результатом приобретенного дефицита витамина К могут стать обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов. В частности, дефицит витамина K повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, а ингибирование его синтеза антикоагулянтом непрямого действия варфарином приводит к отложению кальция в артериях.

Источники витамина К

Значительную часть витамина К организм человека получает из пищи, остальная же часть синтезируется микрофлорой кишечника. Для того, чтобы витамин К, находящийся в пище, хорошо усваивался, необходима нормальная работа печени и желчного пузыря.

В сутки в кишечнике взрослого человека синтезируется до 1,5 мг витамина К. Происходит это в основном благодаря кишечной палочке, которая активно выделяет его. Дефицит или авитаминоз витамина К может быть как первичный, так и вторичный.

Растительные: Зеленые овощи, шиповник, шпинат, помидор, спаржа, картофель капуста, зеленый чай, овсянка, бананы, люцерна, водоросли, злаки, авокадо, киви, оливковое масло, соя и продукты из нее.

Животные: Говяжья печень, яйца, молоко и молочные продукты.

Синтез в организме: Основная часть витамина К продуцируется бактериями в кишечнике.

Приготовление, хранение и переработка продуктов, содержащих витамин К

Как правило, витамин К достаточно хорошо сохраняется при обработке продуктов и при хранении. Некоторые веб-сайты предупреждают о том, что замораживание некоторых овощей, содержащих витамин Е имеет потенциальную угрозу потери витамина, но исследования не документирует этот риск. На самом деле, подавляющее большинство исследований показывают, что диапазон значений витамина К для свежих и замороженных продуктов меняется примерно на 20-30%.

Что касается приготовления пищи, лабораторными данными подтверждено, что при термической обработке возникает серьезная потеря витамина К в овощах. В некоторых случаях, во время приготовления пищи повышается количество витамина К. исследователи полагают, что это увеличение витамина К может быть связано с локализациейвитамина К в овощах. Поскольку филлохинон, форма витамина К, расположен в хлоропластах, компоненты растительных клеток, при приготовлении пищи могут быть высвобождать часть витамина К. Таким образом, приготовление овощей, не влияет на содержание витамина К в негативном ключе.

Промышленная переработка — это другой вопрос. Особенно в отношении фруктов и их переработки в фруктовые соки. Имеются доказательства того, что конечный продукт лишается в значительной мере витамина К. В то время как при приготовлении свежих соков в домашних условиях, витамин К утрачивается в гораздо меньшей степени.

Таким образом, замораживание и хранение овощей и фруктов, а также их термическая обработка, не вызывает значимой потери витамина К.

Интересные факты

  • Открытию витамина К в ХХ веке предшествовали многолетник исследования ученых на цыплятах.
  • Свое имя витамин получил от английского слова coagulation – свертывание.
  • Активное участие во всасывании витамина К в организме принимает желчь.
  • Большая часть витамина К вырабатывается микроорганизмами, содержащимися в кишечнике, и только 20% – поступает в организм с пищей.
  • В 20 г зелени петрушки содержится 1,5 суточной нормы потребления витамина К.
  • Длительные безжировые диеты и употребление продуктов, содержащих консерванты резко уменьшают уровень количества витамина К в организме.
  • Спортсменам витамин К очень нужен, т.к. он значительно уменьшает риск кровотечения после травматических повреждений и усиливает сокращение мышц.
  • Витамин К относится к группе соединений, которыми организм способен обеспечить себя сам.
  • В результате нехватки витамина К в организме, возникают симптомы поражения целостности сосудов – кровоподтеки, кровотечения, геморрагические диатезы.
  • Больше всего витамин К содержат продукты растительного происхождения, особенно зеленые листовые овощи.
  • Витамин К улучшает метаболизм кальция в организме, тем самым способствует восстановлению костной ткани и предупреждает развитие заболеваний со стороны костной системы.
  • Показательным тестом на количество содержания витамина К в организме является уровень протромбина в крови.
  • Большинство лекарственных препаратов ухудшают усвоение организмом витамина К.

Витамин К способен оказывать нейтрализующее действие на некоторые отравляющие и ядовитые вещества.

Ссылки на источники

mfina.ru

pensioneram.info

25.10.2015 в 15:48 | Наталия Врублевская |

Среди множества полезных и жизненно необходимых нам биологически активных веществ существует «рыцарь», о котором мало кто знает. Это витамин К — защитник крови, костей, кожи, почек, печени, имеющий уникальное свойство останавливать истечение крови из сосудов. При дефиците этого витамина даже небольшой порез может вызвать опасное кровотечение.

В последнее время были сделаны неожиданные научные открытия, касающиеся свойств витамина К, с которыми ученые связывают большие надежды в профилактике и лечении основных болезней цивилизации

В начале 1930-х годов было замечено, что при выращивании животных и птиц на искусственной диете у них наблюдалось нарушение свертываемости крови, и они погибали от внутренних кровотечений. При добавлении к питанию зеленых листьев растений скорость свертывания повышалась до такой степени, что животные выживали.

В 1940 году в лаборатории швейцарского ученого Пауля Каррера из листьев люцерны было выделено вещество, повышающее свертываемость крови. Его назвали витамином К (koagulation vitamin), что указывало на его важнейшую роль в процессе коагуляции (свертывания) крови.

Оказалось, что витамин К нужен для активации четырех факторов свертывания крови в печени. Они синтезируются там в виде абсолютно неактивных профакторов и только потом с помощью витамина К активизируются.

Витамин К повышает не вязкость крови, а ее свертываемость, способность к коагуляции.

Физиологическое значение витамина К

Витамин K не только контролирует процесс свертывание крови, но также

  • регулирует уровень кальция в крови и обеспечивает его нормальное взаимодействие с витамином D;
  • принимает участие в костеобразование;
  • действуя вместе с витамином D, защищает кровеносные сосуды от обызвествления и предупреждает развитие атеросклероза;
  • помогает нормализовать кровяное давление, особенно у больных гипертонией;
  • играет важную роль в правильном функционировании головного мозга, способствуя улучшению рефлексов, повышению концентрации внимания и укреплению памяти;
  • влияет на уровень сахара в крови;
  • участвует в синтезе белковых соединений в тканях сердца и легких;
  • способствует здоровой работе почек и нормальному функционированию органов зрения; является союзником в борьбе с раком.

Природа поставляет нам достаточно витамина К

Наиболее богаты витамином К продукты растительного происхождения: листовой салат, петрушка, зеленый лук, мангольд (листовая свекла), сельдерей, шпинат, тыква, морковь, томаты, авокадо, все виды капусты (белокочанная, цветная и брюссельская капуста, брокколи)и и особенно квашеная капуста.

Источниками витамина К являются также постное мясо, свиная печень, молоко, яйца, оливковое масло, чечевица, грецкие орехи, сливы, виноград, абрикосы, плоды шиповника, киви, инжир, авокадо.

Витамин К не только поступает в организм с пищей, но и вырабатывается микрофлорой кишечника.

Подобно витаминам A, D и E витамин K относится к жирорастворимым. По этой причине он лучше усваивается при одновременном употреблении жиров или масел, разрушается под действием дневного света и в щелочных растворах. В небольшом количестве этот витамин накапливается в печени.

Дефицит витамина К и его последствия

Для человека с нормальной кишечной микрофлорой, который к тому же любит листовую зелень и блюда из капусты, полностью исключена опасность возникновения К-гиповитаминоза.

Симптомы недостатка витамина К наблюдаются у людей, страдающих нарушениями пищеварения и усвоения жиров. К-гиповитаминоз может возникнуть при остром и хроническом поражении печени, желчнокаменной болезни, нарушении функций поджелудочной железы, поносах, при длительном внутривенном питании у тяжелобольных, нарушениях нормальной микрофлоры кишечника в результате применения больших доз антибиотиков или сульфаниламидных препаратов. Причиной дефицита витамина К является прием некоторых лекарственных препаратов: антикоагулянтов (к примеру, варфарина), некоторых антиконвульсантов, слабительных, снотворных (барбитуратов), а также лечение рака методом химиотерапии.

Снижение в организме уровня витамина К происходит в результате исключения из рациона питания жиров, потребления алкоголя, газированных напитков и продуктов промышленного производства, содержащих консерванты, ароматизаторы, красители и другие добавки.

О недостатке в организме витамина К свидетельствует снижение уровня протромбина в крови (гипопротромбинемия).

Недостаток витамина К в организме вызывает мелкоточечные кровоизлияния на коже, кровоизлияния в суставы и сетчатку глаза, нарушения процессов свертывания крови, кровотечения в желудочно-кишечном тракте и в области половых органов. Следствием дефицита витамина К бывают носовые кровотечения, кровоточивость десен, длительные и обильные менструации у женщин. При К-витаминной недостаточности процесс свертывания крови замедляется, что приводит к сильным кровотечениям при травмах и операциях, кровоизлияниям в кожу даже при самой незначительной травме, к появлению симптомов, характерных для диабета, к развитию остеопороза и анемии.

Витамины К1 и К2

В конце 1990-х годов с появлением высокотехнологичных приборов были открыты новые свойства витамина К. В настоящее время известно несколько его подвидов, имеющих сходную структуру — от витамина К1 до К7, но наиболее хорошо изучены два: витамин К1 — филлохинон и К2 -менахинон.

Витамин К1 синтезируется в зеленых листьях растений, именно он обеспечивает процесс свертывания крови, влияя на образование протромбина в печени. Содержание витамина в зеленых листьях достаточно высокое. Особенно богаты им зелень петрушки, шпинат, белокочанная капуста и брокколи, листовые салаты, зеленые яблоки, виноград, киви, авокадо, оливки, а также оливковое и соевое масло.

Если витамин К1 растительного происхождения, то К2 — животного, он содержится в определенных продуктах питания, а также образуется в желудочно-кишечном тракте человека и животных микрофлорой кишечника. Кроме того, в печени всех живых существ происходит сложная трансформация К1 в К2 подобно тому, как бета-каротин растений в человеческом организме превращается в витамин А.

Наиболее богаты витамином К2 печень животных и птицы, яичные желтки, сыры, жирный творог, сливочное масло, цельное молоко. Обезжиренные молочные продукты его лишены, поскольку витамины К1 и К2, как и А, D и Е, — жирорастворимые, они хорошо усваиваются в тонком кишечнике только в присутствии жиров. Именно поэтому жиры, растительные и животные, в умеренном количестве необходимы для всасывания этих витаминов.

К1 и К2 термоустойчивы, при тепловой обработке они не разрушаются. Поскольку К2 синтезируется нормальной кишечной микрофлорой человека, за счет этого создается специальное «кишечное» депо этого витамина.

У витаминов К1 и К2 несколько разные функции, и некоторые ученые считают, что их следует рассматривать как два разных витамина — ведь существуют же витамины группы В — В1, В2, В6, В12 и т. д.

Функция витамина К2 многопланова. Прежде всего, в содружестве с витамином D он участвует в витаминно-гормональной регуляции кальциевого обмена. Хорошо известно, что кальций является одним из основных минеральных компонентов костей, и его главная роль — обеспечить прочность, твердость костной ткани, в которой находится 99% кальция, содержащегося в организме. Витамин D способствует всасыванию кальция из тонкого кишечника в кровь. При нехватке витамина D в потребляемых продуктах, даже богатых кальцием, он не поступит в кровь, и организму будет грозить дефицит кальция.

Витамин К2 поставляет кальций из крови в костную ткань, не давая развиться остеопорозу (уменьшению плотности костей), таким образом он непосредственно влияет на прочность костной ткани и тем самым предупреждает переломы костей. Также он исполняет роль своеобразного «регулировщика» — направляет кальций туда, где ему необходимо присутствовать, и забирает оттуда, где его не должно быть. Так, витамин К2 препятствует кальцинированию сосудов и атеросклеротических бляшек, а если бляшки уже образовались и кальцинировались, извлекает из них кальций и отправляет по назначению — в костную ткань. В целом К2 можно считать профилактическим средством от заболевания атеросклерозом, инфарктом миокарда, инсультом. Достаточное содержание витамина К2 в организме человека помогает ему сохранить здоровую крепкую костную систему и гладкие, эластичные сосуды.

Исследования показали, что витамин К2 способствует саморазрушению лейкемических клеток. Результаты исследований, опубликованные в « Journal of the American Medical Association», свидетельствуют о том, что витамин K2 тормозит развитие рака печени у людей из группы риска.

Следует иметь в виду, что витамин К2 действует в организме вместе с витамином D3 и кальцием.

Причины дефицита витаминов К1 и К2

Нормальное поступление в организм витаминов К1 и К2 может обеспечить сбалансированное питание, в котором присутствуют зеленые листовые овощи, капуста (в том числе и квашеная), а также печень животных, яйца, сливочное масло, сыры, молочные продукты не ниже 2,5% жирности.

К сожалению, рацион среднестатистического человека далек от идеала, и дефицит витаминов К1 и К2 — довольно частое явление.

Причины его могут быть следующие:

  • нарушение всасывания и образования витамина в кишечнике вследствие хронических заболеваний кишечника (энтериты, колиты) и болезней печени (гепатит, желчнокаменная болезнь), а также дисбактериоз;
  • злоупотребление мясными копчеными блюдами — трансжиры и консерванты, содержащиеся в них, препятствуют трансформации витамина К1 в витамин К2 в клетках печени;
  • немалое количество лекарств, в частности обезболивающих и антибиотиков, которые приходится принимать некоторым людям, — медикаменты препятствуют усвоению витаминов группы К и приводят к преждевременному выводу их из организма.

Первые признаки нехватки витаминов К1 и К2:

  • нарушение работы желудочно-кишечного тракта (частые запоры или диарея);
  • кровоточащие, плохо заживающие раны и ссадины;
  • носовые, желудочные, кишечные кровотечения;
  • болезненные, обильные менструации;
  • повышенная утомляемость.

pensioneram.info

Роль витамина К в свертывании крови.

Факторы свертывания крови (II, VII, IX, X) содержат в своем составе остатки γ-карбоксиглутаминовой кислоты, которые, посредством ионов Са++, обеспечивают связь этих ферментов с фосфолипидами клеточных мембран. В отсутствии ионов Са++ кровь не свертывается. γ-карбоксилирование глутаминовой кислоты катализируется карбоксилазой, коферментом которой является витамин К. В связи с этим при недостатке витамина К нарушается γ-карбоксилирование выше названных факторов свертывания, что сопровождается кровоточивостью, подкожными и внутренними кровоизлияниями.

Противосвертывающая система кровивключает различные ингибиторы свертывания крови, чаще белковой природы, способствуют сохранению крови в жидком состоянии. К ним относятся: антитромбин III, α2-анитплазмин, α1-антитрипсин, α1-антихимотрипсин, С1-инактиватор, α2-макроглобулин и др.

Искусственные антикоагулянты: дикумарин, неодикумарин, варфарин и другие лекарственные препараты являются антивитаминами К, которые назначают для снижения активности свертывающей системы крови. Механизм их действия: образование комплекса фактор свертывания крови + ингибитор, далее комплекс выводится из кровотока, гидролизуется и свертывание прекращается.

Фибринолитическая система – система протеаз, способных гидролизовать образованный тромб. Тромб образуется за несколько минут, а растворяется в течение нескольких дней.

Таким образом, процесс свертывания крови, противоствертывающая система и система фибринолиза представлены большим набором белков - предшественников. Активация этих белков осуществляется в каскаде ферментативных реакций – путем их протеолиза, что обеспечивает быстрое свертывание крови.

Водно-минеральный обмен

Для нормальной жизнедеятельности организма, наряду с белками, жирами, углеводами, витаминами, необходимо поступление воды и минеральных веществ, которые являются также незаменимыми факторами питания.

Вода и растворенные в ней вещества, в том числе минеральные, создают внутреннюю среду организма, кроме того, минеральные вещества входят в состав тканевых структур и придают им характерные свойства.

Биохимическая значимость воды определяется ее химическими и физическими свойствами, обусловленными строением воды. Вода:

1. Основной растворитель органических и неорганических веществ, метаболизирующихся в организме, участвует в химических реакциях организма;

2. Основа внутриклеточного обмена, и также внутренней среды организма – крови, лимфы, тканевой жидкости, осуществляющая гуморальную связь между клетками и частями организма;

3. Характеризуется высокой теплоемкостью, поэтому является хорошим теплоизолятором;

4. Обладает высокой величиной теплоты парообразования, ее испарение даже в небольших количествах гарантирует большую теплоотдачу;

5. Имеет высокую теплопроводность, вследствие чего в тканях и внутренней среде организма быстро выравнивается температура;

6. Выполняет структурную функцию, участвует в организации биологических мембран, поддерживает функциональную активность белков.

Суточная потребность в воде – 1500 мл, таковы же и потери с потом, калом, мочой, выдыхаемым воздухом. Потребность обеспечивается поступлением из вне (питьевая и пищевая вода) и за счет тканевого дыхания (до 300 мл – метаболическая вода). Содержание воды зависит от возраста, степени упитанности, функционального состояния организма. Различные ткани и органы отличаются по содержанию воды. Печень, мозг, кожа содержат 70% воды, мышцы, сердце – 76-80%, кости и жировая ткань содержат наименьший процент воды.

Регуляция водного обмена осуществляется антидиуретическим гормоном (АДГ, вазопрессин) и реннин-ангиотензиновой системой (РАС). Нарушение водного обмена приводит к серьезной патологии (гипергидратации или дегидратации тканей).

Всем без исключения организмам абсолютно необходимы С, Н, N, О, Р и S. Более 96 % органической массы приходится на долю четырех элементов - водорода, кислорода, углерода и азота и почти 4% - на долю семи так называемых макроэлементов: кальция, фосфора, натрия, серы, калия, хлора и магния. Среди важнейших микроэлементов выделяют железо, кобальт, медь, цинк, хром, молибден, марганец, фтор, йод и селен.

Минеральные вещества поступают в организм с пищевыми продуктами и водой. Дополнительно человек употребляет только поваренную соль. Большинство солей легко всасываются в кишечнике и поступают в кровь, тканевые жидкости и ткани. Некоторые ионы задерживаются определенными тканями, являющимися их депо. Например, NaCl – в коже, Fe, Cu, Co, Mn – в печени, I – в щитовидной железе, K в мышцах, Ca, P, Mg, F – в костной ткани.

В крови минеральные вещества находятся либо в связанном с белками состоянии – транспортная неактивная форма, либо в ионизированном состоянии – активная форма, а также в виде солей, например, в костной ткани.

Минеральные вещества имеют большое значение для функционирования организма. Они используются как пластический материал в образовании костной ткани, построении клеточных мембран, влияют на проницаемость клеточных мембран и сосудов, определяют многие химические и физические свойства биологических жидкостей (осмотическое давление, буферные свойства и др.), участвуют в нервно-мышечном возбуждении, входят в состав биологически активных веществ.

Суточная потребность в минеральных веществах незначительна и близка к потребности в витаминах. В организме человека около 65 минеральных элементов.

Макроэлементы(кислород, углерод, водород, азот, кальций, фосфор, натрий, калий, магний, сера, магний, железо) содержаться в сравнительно больших количествах в организме(в концентрации от 0.001% до 70%).

Натрий – основной катион внеклеточного отдела, играет главную роль в поддержании осмотического давления и сохранения кислотно-щелочного состояния, которое определяется тем, что натрий входит в состав буферных систем, в частности обеспечивает щелочной резерв крови – концентрацию бикарбоната плазмы. Натрий участвует в возникновении и поддержании электрохимического потенциала, влияет на процессы нервной деятельности, на состояние мышечной и сердечно-сосудистой системы, на способность внутритканевых коллоидов к набуханию, активирует ряд ферментов (амилазу, транспортную АТФазу).

У здорового человека содержание натрия в плазме колеблется от 135 до 150 ммоль/л. Главная роль в поддержании гомеостаза натрия в плазме крови принадлежит почкам. Гормон, задерживающий натрий в организме – альдостерон. Он усиливает реабсорбцию натрия в почечных канальцах.

Гипонатриемия наступает вследствие недостаточного поступления натрия в организма (бессолевая диета), при обильном пототделении, тяжелых длительных рвотах, острой и хронической надпочечниковой недостаточности (снижении секреции альдостерона), избыточном выведении натрия почками, избыточном поступлении воды в организм или задержке ее в организме (сердечная недостаточность). Гипернатриемия может возникнуть при олигоурии или анурии любого происхождения, гиперпродукции коры надпочечников (синдром Кушинга, первичный альдостеронизм), вследствие приема большого количества лекарственных средств (кортикостероидов, АКТГ), при парентеральном введении гипертонического раствора натрия или в результате ограничения приема жидкости.

Калий– основной катион внутриклеточной жидкости. Содержание калия в сыворотке крови – 4-5,5 ммоль/л. Физиологическая роль калия в организме обусловлена участием К+ в создании электро-химического потенциала на клеточной мембране. Встроенная в плазматическую мембрану клетки Na+, К+-АТФаза (Na+, К+-насос) осуществляет сопряженный с гидролизом АТФ активный выброс Na+ из клетки и закачивание К+ в клетку: транспорт калия и натрия через клеточную мембрану лежит в основе возникновения процесса возбуждения мышечной и нервной ткани.

Ионы К+ обладают выраженной биологической активностью и участвуют в регуляции функций сердца, нервной системы, скелетной и гладкой мускулатуры, участвует в биосинтезе гликогена, поддержании осмотического давления и кислотно-щелочного состояния (буферные системы).

Гипокалиемия возникает при недостаточном приеме калия с пищей; усиленном выделении калия с мочой (гиперфункция коры надпочечников и передней доли гипофиза); усиленной секреции АДГ; алкалозе; гиперсекреции (введении) АКТГ, альдостерона.

Гиперкалиемия наблюдается при повышенном распаде клеток и тканей; нарушении выделения калия с мочой; обезвоживании; анафилактическом шоке.

Кальций – внеклеточный катион. Содержание кальция в плазме (сыворотке) крови человека, весьма тонко регулируемая биологическая константа, колеблется в пределах 2,25-2,5 ммоль/л. Физиологическая роль кальция сводится к тому, что он:

· основа минерального компонента костей и зубов;

· необходим для свертывания крови (фактор IV);

· играет роль в стабилизации клеточных мембран;

· участвует в механизмах синаптической передачи;

· участвует в нервно-мышечной проводимости и мышечном сокращении;

· является вторичным посредником в действии гормонов;

· регулирует активность многих ферментов (АТФазы, сукцинатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, а-амилазы, липазы, фосфолипазы, нуклеазы);

· ограниченно участвует в поддержании осмотического давления;

· активатор мембранных фосфолипаз и перекисного окисления липидов клеточных мембран, которые вызывают деструкцию мембран и гибель клеток.

Большая часть кальция (около 99 %) находится в костной ткани и зубах. Общий кальций крови включает три фракции: белок-связанный, ультрафильтрующийся (ионизированный) и неионизированный (в составе пирофосфата, сульфата и фосфата). В регуляции кальциевого обмена участвуют:

1. Паратгормон – активирует мобилизацию кальция из костной ткани, усиливает канальцевую реабсобцию кальция и тормозит ребсорбцию фосфата.

2. Кальцитонин – обеспечивает депонирование кальция в костной ткани.

3. Активная форма витамина D3 – 1,25-дегидроксихолекальцеферол - в слизистой кишечника способствует превращению белка предшественника в кальций-связывающий белок, который участвует во всасывании кальция из кишечника.

Гипокальциемия наблюдается при гипофункции паращитовидных желез; нарушении всасывания или повышенном выведение кальция при нарушениях переваривания и всасывания; дефиците витамина D или резистентности к нему при рахите; нарушении образования кальцитонина. Гиперкальциемия возникает при приобретенной повышенной чувствительности к витамину D; гиперпаратиреоидизме; повышенном всасывании кальция; снижении выделения кальция с мочой.

Магний. Содержание магния в сыворотке крови составляет от 0,74 до 1,23 ммоль/л. Во внеклеточном сегменте содержится в меньших количествах по сравнению с внутриклеточной жидкостью (примерно в 10 раз). Депонируется магний, главным образом, в коже и мышцах, а выводится через желудочно-кишечный тракт от 40 до 80 %. Магний имеет большое значение для нормальной жизнедеятельности, т.к. входит в состав многих ферментных систем (биосинтеза белка, ассоциации рибосом), активирует ацил-КоА-синтетазу, фосфорилазу, обеспечивает гликолиз, циклы Кребса и мочевинообразования, принимает участие в нервно-мышечной возбудимости; в виде фосфата и бикарбоната входит в состав костной ткани; является антагонистом кальция.

Повышение концентрации магния в крови происходит при ануриях, хронической почечной недостаточности, гипотиреозе. Снижение концентрация магния в крови наблюдается при раковых опухолях, хронической сердечной недостаточности, острой и хронической почечной недостаточности, гипертиреозе.

Фосфор. Содержание фосфатов в плазме крови 0,8-2 ммоль/л, в клетках крови примерно в 30-40 раз выше, чем в плазме.

Фосфат крови и костной ткани находится в состоянии динамического равновесия – при снижении содержания фосфатов в плазме они переходят в кровь из костей и наоборот.

Биологическая роль:

- входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых килот, фосфолипидов, фосфопротеидов, витаминов, коферментов и т.д.;

- фосфорилирование и дефосфорилирование биомолекул является одним из механизмов активации и инактивирования;

- присоединения фосфата к АДФ – основа процесса окислительного фосфорилирования;

- анионы НРО42- и Н2РО4- представляют фосфатную буферную систему, которая участвует в регуляции кислотно-щелочного равновесия;

- анионы фосфата – главные минеральные компоненты скелета.

Гиперфосфатемия наблюдается при гиперпаратиреоидизме; гипервитаминозе D; поражении почек. Гипофосфатемия сопровождает диабетический кетоацидоз; гиповитаминоз D; нарушения реабсорбции фосфатов и др.

Хлор. Содержание хлора в сыворотке крови – 45-110 ммоль/л. В организме он находится в ионизированном состоянии в виде солей натрия, калия, кальция, магния и др. Играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия (между плазмой и эритроцитами), осмотического давления (между кровью и тканями) и баланса воды в организме, активирует ферменты (амилазу). Соляная кислота входит в состав желудочного сока, участвует в переваривании белковой пищи. Хлор – важнейший анион внеклеточного пространства. В регуляции обмена хлора принимает участие щитовидная железа: при недостаточной функции ее происходит задержка хлора и натрия и развивается микседема.

Сера в организме находится, преимущественно, в составе сложных органических соединений. Сера теснейшим образом связана с белковым, углеводным и липидным обменом. В составе аминокислот метионина, цистеина и цистина сера входит в состав различных белков, стабилизируя их структуру дисульфидными связями. Кроме того, сера является одним из липотропных факторов, принимает участие в биосинтезе фосфолипидов, предотвращая жировую инфильтрацию печени. С углеводами сера связана в форме гликозаминогликанов (основа соединительной ткани), является составной частью липидов нервной ткани - сфинголипидов. Сера входит в состав гормонов (инсулина), витаминов (биотина, тиамина, липоевой кислоты), коэнзима А, глутатиона, ФАФС.

Микроэлементы- железо, медь, марганец, цинк, фтор, молибден, иод и др. содержаться в организме в низких концентрациях (10-3-10-5 % весовых процентов,не превышают 1 мкг на грамм веса живой ткани), Биологическая рольмикроэлементовопределяется участием практически во всех видах обмена веществ: они являются кофакторами многих ферментов, компонентами витаминов, гормонов, участвуют в процессах кроветворения, роста, размножения и дифференцировки, стабилизации клеточных мембран, тканевом дыхании, иммунных реакциях и многих других процессах, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность.

Железо содержится в организме 3,5 –4,2 г, в сыворотке крови – 11,64-31,34 мкмоль/л. Суточная потребность в железе – 15 мг. Снижение содержания железа в пище до 5-6 мг приводит к малокровию, т.к. снижается синтез гемоглобина; избыток железа в организме вызывает гемохроматоз. Во всасывании железа участвует апоферритин, белок крови трансферрин регулирует количество железа в сыворотке крови. Депонируется железо в форме ферритина (резервная форма). Железо выделяется в основном через кишечник и в незначительном количестве с мочой.

Функции железосодержащих биомолекул:

1. Транспорт электронов - цитохромы а,b,c; железопротеиды – сукцинатдегидрогеназа (СДГ), дегидрогеназа электронпереносящего белка, НАДН-дегидрогеназа и др.

2. Транспорт и депонирование кислорода (миоглобин, гемоглобин).

3. Участие в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов: пероксидазы, каталазы, лактороксидазы (в слюнных, слезных, гарднеровых железах – концентрирует йод, окисление иодидов), тиреопероксидаза (биосинтез йодтиронинов).

4. Транспорт и депонирование железа (трансферрин, ферритин, лактоферрин, гемосидерин, гастроферрин).

Медь участвует в биохимических процессах как составная часть электронпереносящих белков, осуществляющих реакции окисления органических субстратов молекулярным кислородом. Находясь в составе церулоплазмина (белок, обладающий ферментативной активностью, транспортирует медь по крови), медь участвует в переводе железа из двухвалентного в трехвалентное состояние, ускоряя образование трансферрина, и таким образом, участвует в кроветворении. Ферменты, содержащие медь:

- аминоксидаза и др. (окисление первичных аминов);

- супероксиддисмутаза (СОД); тирозиназа;

- цитохром-с-оксидаза;

- церулоплазмин – обладает активностю ферроксидазы, аминноксидазы, СОД, участвует в гомеостазе меди, играет роль реактанта острой фазы в воспалительных процессах, защищает липидные мембраны от перекисного окисления.

Цинк играет важную роль в обмене белков, кроветворении и окислительно-восстановительных процесса. Цинку принадлежит важная роль в синтезе белка и нуклеиновых кислот. Он присутствует во всех 20 изученных в настоящее время нуклеотидилтрансферазах, необходим для стабилизации структуры ДНК, РНК и рибосом, играет важную роль в процессе трансляции, развитии скелета и процесса кальцификации, стабилизирует клеточные мембраны. Он входит в состав инсулина, усиливает активность половых гормонов. Ферменты, содержащие цинк: алкогольдегидрогеназа; супероксиддисмутаза (СОД); карбоксипептидаза А, В; щелочная фосфатаза; карбоангидраза.

Марганец активирует биологическое окисление, в ряде биологических реакциях действует как окислитель и активирует ряд ферментов, принимающих участие в углеводном обмене. Ферменты, содержащие марганец: аргиназа; пируваткарбиксилаза. Ферменты, активируемые марганцем: мевалонаткиназа; РНК-полимераза; ДНК-полимераза; галактозилтрансфераза; щелочная фосфатаза; кислая фосфатаза; фосфоенолпируват-карбоксикиназа; глутаминсинтетаза. Марганец необходим для нормальной секреции инсулина.

Хромусиливает действие инсулина во всех метаболических процессах, регулируемых этим гормоном. Прочно связывается с нуклеиновыми кислотами и защищает их от денатурации. Способен замещать йод в тиреоидных гормонах.

cyberpedia.su


Смотрите также