Витамин к и его химические состав
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 ноября 2019;
проверки требуют 6 правок.
Витамин К — групповое название липофильных (жирорастворимых) и гидрофобных витаминов, необходимых для синтеза белков, обеспечивающих нормальный уровень коагуляции крови. Химически является производным 2-метил-1,4-нафтохинона. Играет значительную роль в обмене веществ в мышцах и в соединительной ткани, а также в здоровой работе почек. Во всех этих случаях витамин участвует в усвоении кальция и в обеспечении взаимодействия кальция и витамина D. В других тканях, например, в лёгких и в сердце, тоже были обнаружены белковые структуры, которые могут быть синтезированы только с участием витамина К
Физико-химические свойства[править | править код]
Витамин K1 представляет собой вязкую жёлтую жидкость, хорошо растворим в петролейном эфире, хлороформе, плохо — в этаноле, не растворим в воде.[1]
Основные формы витамина К[править | править код]
Витамин K определяют как группу липофильных (гидрофобных) витаминов.
Витамин K2 (менахинон, менатетренон) продуцируется бактериями в кишечнике, поэтому его недостаточность проявляется редко, преимущественно при дисбактериозах.
Химическое строение[править | править код]
Витамин K2 (менахинон). Боковая цепь может состоять из разного числа изопреноидных остатков.
Витамин K — групповое название для ряда производных 2-метил-1,4-нафтохинона, сходного строения и близкой функции в организме. Обычно они имеют метилированный нафтохиноновый фрагмент с переменной по числу звеньев алифатической боковой цепью в положении 3 (см. рис. 1). Филлохинон (также именуемый витамином K1) содержит 4 изопреноидных звена, одно из которых является ненасыщенным.
В природе найдены только два витамина группы К: выделенный из люцерны витамин K1 и выделенный из гниющей рыбной муки K2. Кроме природных витаминов К, в настоящее время известен ряд производных нафтохинона, обладающих антигеморрагическим действием, которые получены синтетическим путём. К их числу относятся следующие соединения:
витамин К3 (2-метил-1,4-нафтохинон), витамин К4
(2-метил-1,4-нафтогидрохинон), витамин К5
(2-метил-4-амино-1-нафтогидрохинон), витамин К6
(2-метил-1,4-диаминонафтохинон), витамин К7
(3-метил-4-амино-1-нафтогидрохинон).
Биохимия[править | править код]
Витамин K участвует в карбоксилировании остатков глутаминовой кислоты в полипептидных цепях некоторых белков. В результате такого ферментативного процесса происходит превращение остатков глутаминовой кислоты в остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (сокращенно Gla-радикалы). Остатки гамма-карбоксилглутаминовой кислоты (Gla-радикалы), благодаря двум свободным карбоксильным группам, участвуют в связывании кальция. Gla-радикалы играют важную роль в биологической активности всех известных Gla-белков[2].
В настоящее время обнаружены 14 человеческих Gla-белков, играющих ключевые роли в регулировании следующих физиологических процессов:
- свёртывание крови (протромбин (фактор II), факторы VII, IX, X, белок C, белок S и белок Z)[3].
- метаболизм костей (остеокальцин, также названный Gla-белком кости, и матрицей gla белка (MGP))[4].
- сосудистая биология[5].
Некоторые бактерии, такие как кишечная палочка, найденная в толстом кишечнике, способны синтезировать витамин K2 , но не витамин K1[6].
В этих бактериях витамин K2 служит переносчиком электронов в процессе, называемым анаэробным дыханием. Например, такие молекулы, как лактаты, формиаты или NADH, являющиеся донорами электронов, с помощью фермента передают два электрона K2. Витамин K2, в свою очередь, передает эти электроны молекулам — акцепторам электронов, таким как фумараты или нитраты, которые, соответственно, восстанавливаются до сукцинатов или нитритов. В результате таких реакций синтезируется клеточный источник энергии АТФ, подобно тому, как он синтезируется в эукариотических клетках с аэробным дыханием. Кишечная палочка способна осуществлять как аэробное, так и анаэробное дыхание, в котором участвуют интермедиаты менахиноны.
Роль в возникновении заболеваний[править | править код]
Дефицит витамина К может развиваться из-за нарушения усвоения пищи в кишечнике (такие как закупорка желчного протока), из-за терапевтического или случайного всасывания антагонистов витамина K, или, очень редко, дефицитом витамина К в рационе. В результате приобретенного дефицита витамина К Gla-радикалы формируются не полностью, вследствие чего Gla-белки не в полной мере выполняют свои функции. Вышеописанные факторы могут привести к следующему: обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, серьёзная деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов.
В то же время переизбыток витамина К способствует увеличению тромбоцитов, увеличению вязкости крови, и как следствие крайне нежелательно употребление продуктов богатых витамином К для больных варикозом, тромбофлебитом, некоторыми видами мигреней, людям с повышенным уровнем холестерина (так как формирование тромбов начинается с утолщения артериальной стенки вследствие формирования холестериновой бляшки).
История[править | править код]
В 1929 году датский учёный Хенрик Дам (дат. Carl Peter Henrik Dam) исследовал последствия недостатка холестерина у цыплят, находившихся на лишённой холестерина диете[7]. 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[8].
В 1943 году Дам и Дойзи получили Нобелевскую премию за открытие и установление химической структуры витамина K.
Нормы потребления[править | править код]
Рекомендованная дневная норма для мужчин (25 лет) в США Dietary Reference Intake[en] (DRI) — 120 мкг/сут.
Таблица норм потребления витамина K[править | править код]
| Группа людей | Возраст | Суточная норма витамина K, мкг/день |
|---|---|---|
| Младенцы | до 6 месяцев | 2,0 |
| Младенцы | 7—12 месяцев | 2,5 |
| Дети | 1—3 года | 30 |
| Дети | 4—8 лет | 55 |
| Дети | 9—13 лет | 60 |
| Подростки | 14—18 лет | 75 |
| Взрослые | 19 лет и старше | 120 |
Источники[править | править код]
Витамин K обнаружен в зелёных листовых овощах, таких как шпинат и латук; в зелёном чае; в капустных — кормовой капусте, белокочанной капусте, цветной капусте, брокколи и брюссельской капусте; в таких растениях, как крапива, дымянка лекарственная[9], пшеница (отруби) и другие злаки, тыкве, авокадо, в некоторых фруктах, таких как киви и бананы; в мясе; коровьем молоке и молочных продуктах; яйцах; сое и продуктах из неё. Петрушка также содержит значительное количество витамина К.
Токсичность[править | править код]
Возможны аллергические реакции.
См. также[править | править код]
- Филлохинон
Примечания[править | править код]
- ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/773.html XuMuK.ru — ВИТАМИН К — Химическая энциклопедия]. www.xumuk.ru. Дата обращения 4 мая 2017.
- ↑ Furie B., Bouchard B. A., Furie B. C. Vitamin K-dependent biosynthesis of gamma-carboxyglutamic acid. (англ.) // Blood. — 1999. — 15 March (vol. 93, no. 6). — P. 1798—1808. — PMID 10068650. [исправить]
- ↑ Mann K. G. Biochemistry and physiology of blood coagulation. (англ.) // Thrombosis And Haemostasis. — 1999. — August (vol. 82, no. 2). — P. 165—174. — PMID 10605701. [исправить]
- ↑ Price P. A. Role of vitamin-K-dependent proteins in bone metabolism. (англ.) // Annual Review Of Nutrition. — 1988. — Vol. 8. — P. 565—583. — doi:10.1146/annurev.nu.08.070188.003025. — PMID 3060178. [исправить]
- ↑ Berkner K. L., Runge K. W. The physiology of vitamin K nutriture and vitamin K-dependent protein function in atherosclerosis. (англ.) // Journal Of Thrombosis And Haemostasis : JTH. — 2004. — December (vol. 2, no. 12). — P. 2118—2132. — doi:10.1111/j.1538-7836.2004.00968.x. — PMID 15613016. [исправить]
- ↑ Bentley R., Meganathan R. Biosynthesis of vitamin K (menaquinone) in bacteria. (англ.) // Microbiological Reviews. — 1982. — September (vol. 46, no. 3). — P. 241—280. — PMID 6127606. [исправить]
- ↑ DAM H. The Antihæmorrhagic Vitamin of the Chick.: Occurrence And Chemical Nature (англ.) // Nature. — 1935. — April (vol. 135, no. 3417). — P. 652—653. — ISSN 0028-0836. — doi:10.1038/135652b0. [исправить]
- ↑ MacCorquodale D. W., Binkley S. B., Thayer S. A., Doisy E. A. ON THE CONSTITUTION OF VITAMIN K1 (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1939. — July (vol. 61, no. 7). — P. 1928—1929. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01876a510. [исправить]
- ↑ Лебеда А. Ф. и др. Лекарственные растения. Самая полная энциклопедия / Научн. ред. Н. Замятина. — М.: АСТ-пресс книга, 2009. — С. 138. — (Золотая коллекция растений). — ISBN 978-5-462-00943-3
[1]
Литература[править | править код]
- Dam, H., Researches in Vitamin K, In: Pespectives in Biological Chemistry (RE Olson, ed.), Marcel Dekker, 1970. The Nobel Prize winner recounts the history of the discovery of Vitamin K.
- Suttie, J.W., Vitamin K, In: Handbook of Lipid research: The fat-soluble vitamins (HF DeLuca, ed.), Plenum Press, 1978. Outstanding review of Vitamin K research from 1930—1978 by one of the leaders in the field.
- David A. Bender, Nutritional biochemistry of the vitamins, Cambridge University Press, 2003
- G. F. M. Ball, Vitamins: their role in the human body, Blackwell Science, 2004
- Gerald F. Combs, The vitamins: fundamental aspects in nutrition and health, Academic Press, 1998
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных ссылок
|
- ↑ Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации Методические рекомендации МР 2.3.1.2432—08 [1][2]
Источник
Общая характеристика витамина К (Нафтохинона, филлохинона, менаквинона, менатетренона)
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.
Под общим названием витамин К объединяется большая группа близких по своему химическому составу и действию на организм веществ (от витамина К1 до К7). В природе найдены только два витамина группы К: K1 и K2. Кроме природных витаминов К, в настоящее время известен ряд производных нафтохинона, обладающих антигеморрагическим действием, которые получены синтетическим путем (калоризатор).
Физико-химические свойства витамина К
Витамин K – групповое название для ряда производных 2-метил-1,4-нафтохинона, сходного строения и близкой функции в организме.
Витамин К представляет собой светло-жёлтое масло, которое кристаллизуется при температуре -20 °C и кипит при 115-145 °C в вакууме. Это вещество растворимо в хлороформе, этиловом спирте и других органических растворителях. Его растворы поглощают ультрафиолетовые лучи.
Пищевые источники витамина К
Самые известные витамины группы К – К1 и К2. Витамин К1 человеческий организм может получить только вместе с пищей.
Витамин K1 обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинат и латук, в крестоцветных – кормовой капусте, белокочанной капусте, цветной капусте, брокколи, и брюссельской капусте, в таких растениях, как крапива, пшеничные отруби, злаки, в некоторых фруктах, таких, как авокадо, киви и бананы. Оливковое масло также содержит значительное количество витамина К.
Самый важный источник витамина К2 – некоторые бактерии, такие как кишечная палочка, найденная в толстом кишечнике, способны синтезировать, но не витамин K1. Однако, мы можем получить его и из окружающей среды. Наиболее богаты веществом продукты животного происхождения: творог, молочные продукты, мясо.
Суточная потребность в витамине К
Потребность в витамине К, то есть то количество, которое необходимо для предотвращения дефицита в нормальных условиях, 1 мкг на килограмм веса тела в день. При весе 60 кг человеку требуется 60 мкг витамина К в день. Типичный рацион содержит от 300 до 500 мкг витамина К в день. Антибиотики повышают необходимую норму приема витамина К в добавках.
Полезные свойства витамина К
- Способствует нормальной свертываемости крови. Нормальная свертываемость крови является важным фактором здоровья человека. Витамин способен поддерживать этот показатель в норме.
- Защищает от остеопороза. Если организму не хватает витамина К, то кальций, который не может из-за отсутствия остеокальцина принять участие в формировании костей, выводится из организма вместе с мочой. Это приводит к остеопорозу.
- Во время менопаузы у женщин витамин К способен активизировать рост костной ткани.
- Витамин К защищает сосуды от кальцификации. При достаточном уровне витамин К защищает организм от затвердевания кальцием сосудов, что в свою очередь приводит к нарушению функционирования. Витамин К способствует правильному синтезу специального белка, который замедляет отложение кальция в мягких тканях.
- Обеспечивает защиту от возможного рака печени и рака предстательной железы.
Вредные свойства витамина К
Витамин не токсичен, но при чрезмерном его потреблении может привести к образованию тромбов, покраснению кожи.
Взаимодействие витамина К (Нафтохинона, филлохинона, менаквинона, менатетренона) с другими веществами
Прием антибиотиков убивающих бактерии влияет на процесс синтеза витамина К кишечными бактериями. Антибиотики влияют и на усвоение витамина К.
Витамин К не препятствует всасыванию каких-либо веществ и хорошо сочетается с жирными продуктами (кефиром, йогуртом, рыбьим жиром).
Снижению всасывания витамина К способствуют большие дозы витамина Е, снотворные, алкоголь, консерванты, ароматизаторы, красители.
Усвояемость витамина К
Витамин К может синтезироваться микрофлорой в кишечнике человека. Необходимо помнить, несмотря на то, что он находится в широком спектре овощной пищи, тем не менее, поскольку витамин является жирорастворимым, для того, чтобы его усвоение осуществлялось нормально, в кишечнике должно быть немного жира.
Дефицит витамина К в организме
Дефицит витамина – явление редкое, за исключением тех случаев, когда питание резко ограничено или когда взаимодействия с лекарствами влияют на усвояемость витамина (calorizator). Даже без пищевых источников нормально функционирующая популяция бактерий кишечника может привести достаточно витамина К.
Избыток витамина К в организме
Случаев гипервитаминоза (избытка) К не отмечено, так как сам по себе он не является токсичным. Однако применяя препараты витамина К необходимо помнить о его способности повышать свертываемость крови, что недопустимо при некоторых состояниях.
Больше о витамине К смотрите в видео-ролике «Органическая химия. Витамин К»
Автор: Марина Л. (специально для Calorizator.ru)
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.
Источник
Автор Профессор Кузнецов Г.Э. На чтение 6 мин. Просмотров 2.3k. Опубликовано 14.09.2019
В мультивитаминных комплексах часто можно встретить необычный витамин – витамин К1. Для чего нужен витамин К1 и чем он полезен организму?
Существует группа веществ, участвующая в биохимических реакциях организма в качестве витаминов и оказывающая существенное влияние на реологические свойства крови, формирование и обновление костной ткани, структурные характеристики сосудистой стенки. Эти вещества обобщенно называют витаминами группы К или витамином К.
В природе найдены два представителя данной группы: витамин К1 (филлохинон) и витамин К2 (менахинон). Фармацевтическая промышленность научилась синтезировать остальных участников группы витаминов К (производных нафтохинона): К3, К4, К5,К6, К7.
Витамин К1 (филлохинон) – входит в состав зеленых овощей (салатные виды капусты, листовые салаты, шпинат, брокколи, брюссельская капуста, савойская капуста, мангольд, щавель, зеленые водоросли, петрушка, кервель). Витамин К1 способен влиять на текучесть крови и проницаемость сосудистой стенки — это защита от кровоточивости.
На сайте pnb-shop.ru помимо гель лаков вы запросто найдете все необходимые средства для изначальной подготовки ногтей. Чтобы достичь желаемого результата, создав красочный маникюр с яркими переливами, не достаточно поработать только одной кисточкой. Изначально следует убрать заусеницы и удалить кутикулы, выровняв и тщательно высушив ногтевую пластину.
Витамин К2 (менахинон) – единственный представитель группы витаминов К, который умеет синтезировать сам организм, но при участии кишечных бактерий. Для синтеза витамина К2 необходимы определенные условия: наличие питательных сред для кишечных бактерий и присутствие самих бактерий. Развитие на фоне интенсивной антибиотикотерапии дисбактериоза кишечника может привести к нарушениям синтеза данного витамина и соответственно авитаминозу витамина К. Для синтеза витамина К2 необходимо употреблять в пищу молочно – кислые продукты, жиры, клетчатку и поддерживать микрофлору кишечника приемом пробиотических культур (искусственно выращенных бактерий).
Группа витамина К несет ответственность за многие важные процессы в организме:
- это природные коагулянты;
- это вещества – коферменты, участвующие в синтезе белков;
- это вещества, сопутствующие усвоению других важных элементов из пищи (в частности, усвоению витамина D и кальция);
- это строители костной и соединительной ткани;
- это регуляторы мышечной и сосудистой деятельности, способствующие расслаблению волокон гладкой мускулатуры.
Помимо съедобных зеленых листовых культур витамин К можно найти в отрубях, листьях зеленого чая и липы, зеленых фруктах и овощах, в перьях лука, ботве кормовых растений, в листьях крапивы. Природный витамин К образуется под действием ультрафиолета в процессе фотосинтеза в хлоропластах листьев растений, чем и обусловлено его наличие именно в листовой части растений.
Где можно встретить синтетические химические аналоги витамина К? Это фармпрепараты: витаминные комплексы, Викасол (менадиона натрия бисульфит).
Прежде чем витамин к1 купить в ближайшей аптеке, нужно обязательно проконсультироваться с врачом. Самолечение опасно для Вашего здоровья.
Поскольку авитаминоз витамина К встречается редко, сам витамин прописывают в случаях, когда требуется восстановить скорость свертываемости крови. Антагонистом витамина К является витамин Е, который препятствует усвоению витамина К. По этой причине данные витамины необходимо принимать с большим временным промежутком. К препаратам – антагонистам витамина К относят препараты — антикоагулянты.
Противопоказан витамин К людям, страдающим склонностью к тромбозу кровеносных сосудов.
Под общим названием витамин К объединяется большая группа близких по своему химическому составу и действию на организм веществ (от витамина К1 до К7). В природе найдены только два витамина группы К: K1 и K2. Кроме природных витаминов К, в настоящее время известен ряд производных нафтохинона, обладающих антигеморрагическим действием, которые получены синтетическим путем (калоризатор).
Физико-химические свойства витамина К
Витамин K – групповое название для ряда производных 2-метил-1,4-нафтохинона, сходного строения и близкой функции в организме.
Витамин К представляет собой светло-жёлтое масло, которое кристаллизуется при температуре -20 °C и кипит при 115-145 °C в вакууме. Это вещество растворимо в хлороформе, этиловом спирте и других органических растворителях. Его растворы поглощают ультрафиолетовые лучи.
Пищевые источники витамина К
Самые известные витамины группы К – К1 и К2. Витамин К1 человеческий организм может получить только вместе с пищей.
Витамин K1 обнаружен в зелёных листовых овощах, таких, как шпинат и латук, в крестоцветных – кормовой капусте, белокочанной капусте, цветной капусте, брокколи, и брюссельской капусте, в таких растениях, как крапива, пшеничные отруби, злаки, в некоторых фруктах, таких, как авокадо, киви и бананы. Оливковое масло также содержит значительное количество витамина К.
Самый важный источник витамина К2 – некоторые бактерии, такие как кишечная палочка, найденная в толстом кишечнике, способны синтезировать, но не витамин K1. Однако, мы можем получить его и из окружающей среды. Наиболее богаты веществом продукты животного происхождения: творог, молочные продукты, мясо.
Суточная потребность в витамине К
Потребность в витамине К, то есть то количество, которое необходимо для предотвращения дефицита в нормальных условиях, 1 мкг на килограмм веса тела в день. При весе 60 кг человеку требуется 60 мкг витамина К в день. Типичный рацион содержит от 300 до 500 мкг витамина К в день. Антибиотики повышают необходимую норму приема витамина К в добавках.
Полезные свойства витамина К
- Способствует нормальной свертываемости крови. Нормальная свертываемость крови является важным фактором здоровья человека. Витамин способен поддерживать этот показатель в норме.
- Защищает от остеопороза. Если организму не хватает витамина К, то кальций, который не может из-за отсутствия остеокальцина принять участие в формировании костей, выводится из организма вместе с мочой. Это приводит к остеопорозу.
- Во время менопаузы у женщин витамин К способен активизировать рост костной ткани.
- Витамин К защищает сосуды от кальцификации. При достаточном уровне витамин К защищает организм от затвердевания кальцием сосудов, что в свою очередь приводит к нарушению функционирования. Витамин К способствует правильному синтезу специального белка, который замедляет отложение кальция в мягких тканях.
- Обеспечивает защиту от возможного рака печени и рака предстательной железы.
Вредные свойства витамина К
Витамин не токсичен, но при чрезмерном его потреблении может привести к образованию тромбов, покраснению кожи.
Взаимодействие витамина К (Нафтохинона, филлохинона, менаквинона, менатетренона) с другими веществами
Прием антибиотиков убивающих бактерии влияет на процесс синтеза витамина К кишечными бактериями. Антибиотики влияют и на усвоение витамина К.
Витамин К не препятствует всасыванию каких-либо веществ и хорошо сочетается с жирными продуктами (кефиром, йогуртом, рыбьим жиром).
Снижению всасывания витамина К способствуют большие дозы витамина Е, снотворные, алкоголь, консерванты, ароматизаторы, красители.
Усвояемость витамина К
Витамин К может синтезироваться микрофлорой в кишечнике человека. Необходимо помнить, несмотря на то, что он находится в широком спектре овощной пищи, тем не менее, поскольку витамин является жирорастворимым, для того, чтобы его усвоение осуществлялось нормально, в кишечнике должно быть немного жира.
Дефицит витамина К в организме
Дефицит витамина – явление редкое, за исключением тех случаев, когда питание резко ограничено или когда взаимодействия с лекарствами влияют на усвояемость витамина (calorizator). Даже без пищевых источников нормально функционирующая популяция бактерий кишечника может привести достаточно витамина К.
Избыток витамина К в организме
Случаев гипервитаминоза (избытка) К не отмечено, так как сам по себе он не является токсичным. Однако применяя препараты витамина К необходимо помнить о его способности повышать свертываемость крови, что недопустимо при некоторых состояниях.
Больше о витамине К смотрите в видео-ролике «Органическая химия. Витамин К»
Источник