Hoofdstuk 1: De rol van vitamine K bij chronische nierziekte: een focus op bot- en cardiovasculaire gezondheid

Voor meer informatie. contacttina.xiang@wecistanche.com

Samenvatting: Chronische nierziekte (CKD) wordt vaak geassocieerd met vitamine K-tekort. Enkele van de ernstige complicaties van CKD worden weergegeven door:hart-en vaatziekte(HVZ) en skeletfragiliteit met een verhoogd risico op morbiditeit en mortaliteit. Er bestaat een complexe pathogenetische link tussen hormonale en ionische stoornissen, veranderingen in botweefsel en metabolisme, en vasculaire calcificatie (VC) en is gedefinieerd als chronische nierziekte-minerale en botaandoening (CKD-MBD). Een slechte vitamine K-status lijkt een sleutelrol te spelen bij de progressie van CKD, maar ook bij het ontstaan ​​en voortschrijden van zowel bot- als cardiovasculaire complicaties. Er zijn momenteel drie vormen van vitamine K bekend: vitamine K1 (phylloquinon), vitamine K2 (menaquinon) en vitamine K3 (menadion). Vitamine K speelt verschillende rollen, onder meer bij het activeren van vitamine K-afhankelijke eiwitten (VKDP's) en bij het moduleren van het botmetabolisme en bij de remming van VC. Deze review richt zich op de biochemische en functionele kenmerken van vitamine Kvitamers, wat suggereert dat deze voedingsstof een mogelijke marker is voor nier-, CV- en botschade in de CKD-populatie en het mogelijke gebruik ervan voor het bevorderen van de gezondheid in deze klinische setting onderzoekt. Behandelingsstrategieën voor CKD-geassocieerde osteoporose en CV-ziekte moeten vitamine K-suppletie omvatten. Er zijn echter verdere gerandomiseerde klinische onderzoeken nodig om de veiligheid en de juiste dosering te beoordelen om deze CNI-complicaties te voorkomen.

Trefwoorden: nier; vitamine K; phylloquinon; menachinon; hart-en vaatziekte; verkalking;hypertensie; osteoporose; bot; breuk

Klik hier om te zien waar cistanche tubulosa te koop is

1. Inleiding

Chronische nierziekte(CKD) wordt gekenmerkt door gelijktijdige vasculaire calcificaties en een verstoord botmetabolisme. In het bijzonder is een disbalans van de bot-vasculaire as met daaruit voortvloeiende veranderingen van zowel de vascularisatie als het bot aangetoond [2]. Hoewel de mechanistische link van deze overspraak tussen het vasculaire en skeletachtige systeem tot nu toe slecht begrepen is, wordt erkend dat sommige hormonen, waaronder parathyroïdhormoon (PTH) en 1,25-dihydroxyvitamine D3, zowel skelet- als vasculaire mineralisatie orkestreren. evenals stamcelregeneratie [3]. Daarom werd de term "calcificatieparadox" bedacht om de associatie aan te geven van ectopische mineralisatie in het vaatstelsel met verminderde botomzetting en verminderde botmineraaldichtheid (BMD) [4]. In de afgelopen jaren is de kennis over de sleutelrol van vitamine K exponentieel toegenomen, vanwege de algemeen erkende betrokkenheid bij vasculaire calcificaties, hart- en vaatziekten en botweefselbeschadiging. Onlangs lijkt groeiend bewijs te suggereren dat vitamine K-suppletie een hulpmiddel zou kunnen zijn om de snelle progressie van vasculaire calcificaties te voorkomen en de botgezondheid bij CKD-patiënten te behouden. In deze context wilden we ons concentreren op de huidige kennis van de biologische functies van vitamine K, de betrokkenheid ervan bij de relaties tussen hart- en vaatziekten (met name bij hypertensieve patiënten) en botmetabolisme bij CKD-patiënten, en het mogelijke gebruik van vitamine K-vitameren voor het bevorderen van de gezondheid in deze klinische setting.

2. Methoden Zoekstrategie

Er is een verkennend onderzoek uitgevoerd naar de beschikbare literatuur. Ten eerste werden de studies opgehaald uit de online databases PubMed, Scopus en Web of Knowledge, door de volgende trefwoorden te matchen: "chronische nierziekte", "vitamine K", "vasculaire calcificatie", "botmetabolisme", "osteoporose", en "cardiovasculaire ziekte". Een voorlopige filter op de online zoekopdracht werd toegepast op taal (Engels) en beschikbaarheid van full-text artikelen. Daarnaast zijn de referentielijsten van de geïncludeerde onderzoeken onderzocht om verdere potentieel relevante onderzoeken te identificeren die tijdens het zoeken in de database zijn gemist. Op 15 maart 2022 is de online zoektocht definitief afgerond.

3. Vitamine K: chemie, voedingsbronnen, distributie en metabolisme

De term vitamine K, of naftochinon, verwijst naar een familie van in vet oplosbare moleculen die een vergelijkbare structuur hebben, gemaakt door een 2-methyl-1,4-naftochinonring maar met een andere oorsprong en functie. Momenteel zijn er drie primaire vormen bekend, gedefinieerd als vitameren, die verschillen in de zijketens die zijn gekoppeld aan de 2-methyl-1,4-naftochinonring op de positie3 [6]; namelijk, dit zijn vitamine K1 (phylloquinon), vitamine K2 (menaquinon) en vitamine K3 (menadion). De belangrijkste bekende biologische functie van vitamine K1 wordt gespeeld bij de bloedstolling, aangezien het fungeert als een cofactor voor de enzymatische omzetting van glutaminezuur (Glu)-residuen in gamma-carboxyglutaminezuur (GLA) in vitamine K-afhankelijke eiwitten (VKDP's), door middel van vitamine K-afhankelijke gamma-glutamylcarboxylase, gelokaliseerd in het endoplasmatisch reticulum van de cellen van alle zoogdierweefsels [7-9], en voor de omzetting van eiwitgebonden glutamaat in carboxy-glutamaat, nodig voor I, VI, IX , en X stollingscascadefactoren, en voor de natuurlijke anticoagulantia eiwitten S en C [10,11]. De bron van vitamine K1 wordt voornamelijk vertegenwoordigd door blad- of bloeiende groenten (spinazie, sla, broccoli, kool, spruitjes, raapstelen), maar kikkererwten, erwten, sova, groene thee, eieren, varkensvlees en runderlever bevatten ook vitamine K1 [12]. Vitamine K2 wordt hoofdzakelijk gesynthetiseerd door de darmmicrobiota en wordt aangeduid als menachinon (MK); afhankelijk van de lengte van de isopreenketen die aan de gemethyleerde naftochinonring is bevestigd, kunnen verschillende vormen worden geïdentificeerd, genummerd van 4 tot 13. MK-4 wordt verkregen door de omzetting van phylloquinon of menadion en komt voornamelijk voor in vlees en dierlijke bijproducten zoals eieren, koemelk en yoghurt [13-15]. Aan de andere kant is MK-7 een vorm met een lange keten die ook wordt geproduceerd door darmbacteriën en wordt aangetroffen in gefermenteerd voedsel, zoals kaas en soja [16]. De MK4 en MK7 zijn twee van de meest voorkomende menaquinonen in het menselijke dieet, samen met MK8, MK9 en MK10[13]. Vitamine K3, ook wel menadion genoemd, werd vroeger beschouwd als een synthetische vorm van vitamine K. Het is echter aangetoond dat vitamine K3 ook in de darm kan ontstaan ​​als tussenproduct van de orale omzetting van vitamine K1 in vitamine K2, namelijk MK4 .

De opname van vitamine K vindt plaats in verschillende delen van de darm: vitamine K1 wordt opgenomen in het ileum; vitamine K2 bevindt zich in de colongedeelten. Een efficiënte gal- en pancreasfunctie is essentieel voor een adequate absorptie. Vitamine K-moleculen worden opgenomen in chylomicronen en vervolgens afgegeven aan lipoproteïne met zeer lage dichtheid (VLDL) en lipoproteïne met lage dichtheid (LDL), met daaropvolgende afgifte aan weefsels. Vitamine K1 en K2 moeten continu worden gesynthetiseerd en geleverd door darmbacteriën, vanwege hun relatief korte halfwaardetijd (17 uur). Het katabolisme van vitamine K1 en vitamine K2 deelt gemeenschappelijke mechanismen, beginnend met initiële hydroxylering gemedieerd door CYP4F2, gevolgd door verkorting van de polyisopreenzijketen via b-oxidatie tot carbonzuren (in 5 C, 7 C of 10 C metabolieten), die worden geglucuronideerd en uitgescheiden in urine en gal.

Bij gezonde mensen is gemeld dat de nuchtere plasmaconcentraties van fylloquinon variëren van 0,29 tot 2,64 nmol/L [21]. Het evalueren van serumspiegels van vitamine K is echter moeilijk uit te voeren, omdat ze worden beïnvloed door verschillende factoren (bijv. lage plasmaspiegels, niet-polaire aard en lipideninterferentie). dieet enontstekingzijn aanvullende variabelen die de plasmaspiegels beïnvloeden. Daarom worden vitamine K-spiegels vaak indirect geschat door de protrombinetijd (voor vitamine K1) of de concentratie van gedecarboxyleerde Y-carboxyglutaminezuur (GLA)-eiwitten te meten (niet voor alle laboratoria beschikbaar).

The intake recommendations for vitamin K by the World Health Organization (WHO)and the Food and Agriculture Organization (FAO)are 65 mcg/day for men and 55 mcg/day for women, based on a calculated requirement of 1 mcg/day/kg body weight. The Italian Society of Human Nutrition (SINU) recommended an age-stratified intake of vitamin K:140 mcg/day or 170 mcg/day for people aged 18-59 and >60-vears, respectievelijk [24]. Vitamine K-tekort is gecorreleerd met een verhoogd aantal cardiovasculaire gebeurtenissen [7]. Observationele studies toonden een omgekeerd verband aan tussen vitamine K2 en vasculaire calcificaties (VC) [25], terwijl de inname van vitamine K1 niet significant was.

Desalniettemin analyseerden Xu et al. recentelijk prospectieve klinische onderzoeken waarbij mensen met CKD betrokken waren, met als doel te onderzoeken welk soort interventie VC zou kunnen verzwakken, geëvalueerd door middel van radiologische methoden. Ze concludeerden dat er tegenstrijdige gegevens bestaan ​​over vitamine K-therapie bij progressie van CKD en VC [27]. Vitamine K is ook belangrijk voor de regulatie van de glykemische status door het risico op het ontwikkelen van diabetes mellitus te verminderen en de insulinegevoeligheid te verbeteren. Vitamine K2 speelt daarentegen een overheersende rol bij botontwikkeling, vasculaire bescherming, metabole,lever, ennierziekten. In dit opzicht is vitamine K nodig voor de synthese van osteocalcine in het bot en matrix GLA-eiwit in het kraakbeen en in de bloedvatwand. Het speelt dus een cruciale rol bij het calciumtransport, het voorkomen van calciumafzetting in bloedvaten en calciummobilisatie uit botweefsels [11].