Vitamin K - die vielfältigen Aufgabengebiete, Quellen und Vorkommen

Vitamin K

Vitamin K

Vitamin K zählt gemeinsam mit Vitamin A, D und E zur Familie der fettlöslichen Vitamine und übernimmt als solches lebenswichtige Aufgaben, von welchen einige bis vor kurzer Zeit noch unbekannt waren. Nicht selten ist daher von einem unterschätzten Vitamin die Rede.

Die Vielfalt der Einsatzgebiete von Vitamin K ist darauf zurückzuführen, dass eiweißhaltige Wirksubstanzen im Körper erst mithilfe von Vitamin K in ihre aktive Form umgewandelt werden können. Mit der Entdeckung dieser Eiweiß-Substanzen erweiterte sich auch das Wissen um die Wirkkraft des Vitamins.

Das K steht übrigens für Koagulation, was übersetzt Blutgerinnung bedeutet und diesem einzigartigen Talent verdankt das Vitamin auch seine Entdeckung, als vor knapp 100 Jahren im Rahmen einer Fett-Studie mit cholesterinfrei ernährten Küken an diesen blaue Flecken sowie Organblutungen festgestellt wurden, die  – nachdem alle bekannten in Frage kommenden Ursachen ausgeschieden waren – nur noch dem Fehlen eines unbekannten Stoffs zugeordnet werden konnten. Nach sehr aufwendiger, jahrelanger Ursachensuche konnten die Symptome auf den Mangel von Vitamin K zurückgeführt werden, wofür seine Entdecker Henrik Dam und Edward Adelbert Doisy im Jahr 1943 den Nobelpreis für Medizin erhielten.

[tw-toggle title=“Vitamin K chemisch betrachtet…“] Vitamin K ist für die Bildung und Aktivität der sogenannten Gla-Proteine essenziell. Gla-Proteine übernehmen sehr unterschiedliche Aufgaben im Körper, besitzen aber die Gemeinsamkeit, dass sie erst nach Aktivierung durch Vitamin K funktionstüchtig werden. Vitamin K fungiert dabei als Co-Enzym des Enzyms gamma-Glutamylcarboxylase, das für die Anbindung einer Carboxylgruppe an eiweißgebundenes Glutamat (Carboxylierung der Glutamatreste) sorgt, infolge dessen schließlich gamma-Carboxyglutaminsäure gebildet wird und die Aktivierung erfolgt. 

Das bei diesem Prozess verbrauchte Vitamin K wird durch das Enzym VKOR (Vitamin K Expoxide Reductase) wieder regeneriert, wodurch Vitamin K für weitere Zyklus-Durchgänge zur Verfügung steht.

Der Gla-Proteinfamilie gehören die Gerinnungsfaktoren II, VII und IX, X sowie Protein C und S an sowie die Wirksubstanzen Osteocalcin, Matrix-Gla-Protein und Gas6 an. Gla-Proteine enthalten einen hohen Anteil an Glutamatresten, die durch Vitamin K carboxyliert werden müssen um schließlich als aktivierte Form wirken zu können.[/tw-toggle]

Vitamin K existiert als natürliche und für den Menschen relevante Verbindung in Form von Vitamin K1 (Phyllochinon) und Vitamin K2 (Menachinon). Vitamin K1 reichert sich überwiegend in der Leber an um dort verschiedene Gerinnungsfaktoren zu koordinieren, Vitamin K2 übernimmt alle Aktivierungsvorgänge außerhalb der Leber. Künstlich hergestelltes Vitamin K ist Vitamin K3 (Menadion) und als Vitaminpräparat in Apotheken erhältlich.

Die vielfältigen Aufgabengebiete des Vitamin K

Vitamin K fördert die Blutstillung

Vitamin K aktiviert in Zusammenarbeit mit Kalzium wichtige Gerinnungsfaktoren, und erst dadurch wird die Blutstillung möglich. Aber auch einige natürliche körpereigene Gerinnungshemmer werden als Vorstufen in der Leber gebildet und danach von Vitamin K aktiviert. Dabei ist beachtlich, dass Vitamin K trotz Regulation gerinnungshemmender und gerinnungsfördernder Substanzen dazu in der Lage ist, das Gleichgewicht selbst auszubalancieren. Aus diesem Grund geht eine höhere Vitamin K-Zufuhr nicht automatisch mit einem erhöhten Risiko für „Verklumpungen“ einher, die zum Beispiel Thrombosen auslösen könnten.

Vorsicht ist allerdings bei der Einnahme von gerinnungshemmenden Medikamenten geboten, die immer der Aufsicht und Diätanweisung des behandelnden Arztes unterliegen!

Vitamin K wirkt als Gefäßschutz

Die Rotterdamer-Herz-Studie hat 10 Jahre lang die Auswirkungen von Vitamin K und insbesondere von Vitamin K2-reicher Ernährung untersucht. Dabei kam sie zu dem Ergebnis, dass jene Probanden, die mindestens 32 µg Vitamin K2 mit ihrer täglichen Ernährung aufnahmen, viel geringere Plaqueablagerungen aufwiesen und infolge auch ein um 50 % gesenktes Risiko hatten, später eine Herz-Kreislauf-Erkrankung zu entwickeln.

Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Eiweißstoff Matrix-Gla-Protein zu, der als Verkalkungshemmer im Knorpelgewebe und in Muskelzellen aktiv ist. Nach Aktivierung durch Vitamin K erlangt er die Fähigkeit, Kalzium zu binden und dadurch Kalziumablagerungen an Gefäßen, Weichteilen und Knorpelgeweben vorzubeugen.

Vitamin K kann Kalkablagerungen abbauen und arteriosklerotischen Prozessen aktiv gegenzusteuern.

Die Gefäßgesundheit ist somit untrennbar mit der Verfügbarkeit an Vitamin K verbunden. Insofern ist es wenig verwunderlich, dass Studien mit Vitamin K-hemmenden Medikamenten zeigen, dass deren Einnahme Verkalkungen an den Gefäßen begünstigen kann. Dabei handelt es sich um sogenannte Vitamin K-Antagonisten aus der Familie der Gerinnungshemmer, welche die Gerinnungsneigung des Blutes senken können indem sie die Wirkung von Vitamin K drosseln. Sie werden häufig in der Prävention eingesetzt und gehen mit einer engmaschigen Kontrolle des INR- und Quickwertes einher. Dabei handelt es sich um Kontrollparamter, die sicherstellen sollen, dass das gewünschte Ausmaß der Gerinnungshemmung erreicht ist, gleichzeitig aber auch nicht zu stark herabgesetzt wird, weil ansonsten das Verblutungsrisiko ansteigen kann. Um die Gefäße längerfristig vor übermäßigen Kalkablagerungen zu schützen, kann es sich daher lohnen, Strategien für das Erreichen des persönlichen Vitamin K-Bedarfs mit dem behandelnden Kardiologen abzuklären.

[tw-toggle title=“Was ist Arteriosklerose?“] Arteriosklerose bezeichnet den Prozess der Arterienverkalkung, bei der es zu einer vermehrten Ablagerung von Plaques in den Gefäßen kommt. Die Plaques bestehen hauptsächlich aus Kalk, Fetten, Bindegewebe und Thromben. Bricht ein solches Plaque auf, wird die Arterienwand im Gefäß verletzt. Der Körper reagiert daraufhin mit dem Heilprozess und es bildet sich ein Propfen (Thrombus) aus Blutplättchen und Gerinnungsfaktoren um die Wunde zu verschließen. Sind die Gefäße an dieser Stelle bereits stark verdickt, kann es zu einem vollständigen Gefäßverschluss kommen, was je nach Lokalisation zu Infarkt, Schlaganfall oder Lungenembolie führen kann. Gefäßverletzungen können aber auch die unmittelbare Folge von Bluthochdruck sein, wenn bedingt durch den hohen Druck, Risse und Einblutungen an der Gefäßwand entstehen, die zwecks Blutstillung verschlossen werden müssen.
[/tw-toggle] [tw-toggle title=“Tipp bei Osteoporose!“] Bei Osteoporose ist es sinnvoll auch den Vitamin K-Status überprüfen zu lassen, weil der übermäßige Abbau an Knochensubstanz zu einer vermehrten Freisetzung von Kalzium aus den Knochen führt. Die überhöhte Menge kann bei Vitamin K-Mangel zusätzliche Kalkablagerungen an den Gefäßen verursachen.
[/tw-toggle]

Vitamin K stärkt Knochen und Zähne

Vitamin K besitzt die Fähigkeit, Kalzium aus dem Blut aufzunehmen und in die Knochen und Zähne einzubauen. Bewerkstelligt wird diese Mineralisierung durch das kalziumbindende Hormon Osteocalcin – ebenfalls ein Eiweißstoff, der aus den knochenaufbauenden Zellen gebildet, aber erst durch Vitamin K aktiviert wird.

[tw-toggle title=“Osteocalcin hilft auch bei Diabetes!“] Osteocalcin kann auch die Beta-Zellen des Pankreas dazu veranlassen mehr Insulin zu bilden. Gleichzeitig werden Fettzellen zur Bildung des Hormons Adiponektin stimuliert, das die Empfindlichkeit der Fettzellen gegenüber Insulin zusätzlich steigen lässt. Daher gilt Vitamin K allgemein als Schutzfaktor bei Diabetes.
[/tw-toggle]

Vitamin K schützt die Zellen und repariert

Bei schädlichen und entzündlichen Prozessen bilden Leukozyten des Abwehrsystems den Eiweißstoff Gas6. Nach Aktivierung durch Vitamin K übernimmt Gas6 zellregulatorische Aufgaben wie Zellteilung, Zelldifferenzierung und Zellschutz, weshalb Vitamin K auch an den Reparaturprozessen des Körpers eine wichtige Bedeutung zukommt.

Vitamin K steuert Reparaturprozesse z.B. an Blutgefäßen, Augen und Nieren.

Kann es zu einem Mangel mit Vitamin K kommen?

Ein Mangel an Vitamin K kommt in unseren Breitengraden zwar eher selten vor, ist aber unter bestimmten Bedingungen möglich. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um die Nebenwirkung einer blutgerinnungshemmenden Therapie. Standardmäßig werden dafür oft Cumarine eingesetzt, die Vitamin K direkt hemmen indem sie es aus jenem Enzymsystem drängen, das für die Aktivierung der Gerinnungsfaktoren verantwortlich ist und wofür die Anwesenheit von Vitamin K nötig ist.

Auch intravenöse (paranterale) Ernährung mit fehlendem Vitamin K-Zusatz, extreme Mangelernährung oder exzessiver Alkoholkonsum können zu Mangelerscheinungen führen. Aufnahmebehinderungen im Darm sowie Einschränkungen der Syntheseleistung in der Leber – beispielsweise infolge einer Leberzirrhose – können ebenfalls Mangelsymptome verursachen.

Bemerkbar macht sich ein Vitamin K-Mangel durch Störungen der Blutgerinnung in Form von Einblutungen unter der Haut (es kommt zu blauen oder blutroten Flecken), Zahnfleischbluten, Blut im Urin sowie in extremen Fällen durch innere Organblutungen.

Babies und Vitamin K

Nachdem Muttermilch nur sehr geringe Mengen an Vitamin K enthält, wird bei Neugeborenen eine Vitamin K-Mangel-Prophylaxe gegeben um Blutungen vorzubeugen. Dazu erhalten sie eine einmalig Gabe von Vitamin K1 kurz nach der Geburt.

Kann es zu einer Überdosierung mit Vitamin K kommen?

Vitamin K ist in höheren Mengen nicht toxisch, weil es nicht lange gespeichert wird und es daher auch zu keinen Vergiftungserscheinungen kommt. Einzig beim Neugeborenen ist Vorsicht geboten, weil eine Überdosierung vermehrt deren rote Blutkörperchen zerstören können, die zu Blutarmut – genau zu einer hämolytischen Anämie – führen können.

Quellen für Vitamin K

Vitamin K1 ist überwiegend in grünen Blattgemüsesorten wie Spinat, Mangold, Grünkohl, Salaten, Portulak sowie grünen Gräsern und Kräutern wie Petersilie oder Schnittlauch enthalten. Aber auch Avocados, die Blätter der Roten Rüben und weitere Kohlarten wie Brokkoli, Karfiol und Weißkohl sind reich an Vitamin K1. Unter den pflanzlichen Ölen dominieren Sojaöl, Rapslöl und Sonnenblumenöl mit besonders hohen Mengen.

Vitamin K2 kommt dagegen überwiegend in tierischen Produkten wie Eidotter, Butter, Milch, Käse, Fisch, Fleisch und Leber vor. Aber auch in fermentierten Lebensmitteln wie rohem Sauerkraut oder die japanische Sojaspezialität Natto enthalten viel Vitamin K2. Darüber hinaus kann Vitamin K2 im Darm über Mikroorganismen selbst hergestellt werden.

Wie hoch ist der Vitamin K-Bedarf?

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung gibt als Schätzwert 60 – 80 µg Vitamin K pro Tag an.

In Anbetracht der Tatsachen, dass Vitamin K in hohen Dosen nicht toxisch ist, seine Wirkungsvielfalt bisher ziemlich unterschätzt wurde und die Natur in bestimmten Lebensmitteln sehr viel davon anzubieten hat, sind diese Schätzwerte wahrscheinlich äußerst niedrig angesetzt.

[tw-column width=“two-third“]

Der Vitamin K-Bedarf lässt sich gut über die Ernährung decken..

100 g Grünkohl = 817 µg Vitamin K
100 g Schnittlauch = 380 µg Vitamin K
100 g Spinat = 305 µg Vitamin K
100 g Traubenkernöl = 280 µg Vitamin K
100 g Brunnenkresse = 250 µg Vitamin K

[/tw-column][tw-column width=“one-third“ position=“last“]vitamin-k1[/tw-column]

Wie stabil ist Vitamin K?

Vitamin K verträgt Hitze sehr gut, weshalb beim Kochen kaum Vitaminverluste zu beklagen sind. Allerdings sollten Vitamin K-reiche Lebensmittel aufgrund der starken Lichtempfindlichkeit stets dunkel gelagert werden. Gegenüber Sauerstoff ist Vitamin K stabil.

>