Vitamina K - Vitamin K

Vitamina K
Aula de drogas
Estruturas da vitamina K. MK-4 e MK-7 são ambos subtipos de K 2 .
Identificadores de classe
Usar	Deficiência de vitamina K , overdose de varfarina
Código ATC	B02BA
Alvo biológico	Gama-glutamil carboxilase
Dados clínicos
Drugs.com	Enciclopédia Médica
links externos
Malha	D014812
No Wikidata

A vitamina K refere-se estruturalmente similares, solúveis em gordura vitâmeros encontrado em alimentos e comercializados como suplementos dietéticos. O corpo humano requer vitamina K para a modificação pós-síntese de certas proteínas que são necessárias para a coagulação do sangue (K de coagulação , dinamarquês para "coagulação") ou para controlar a ligação do cálcio nos ossos e outros tecidos . A síntese completa envolve a modificação final dessas chamadas "proteínas Gla" pela enzima gama-glutamil carboxilase, que usa a vitamina K como cofator . A presença de proteínas não carboxiladas indica deficiência de vitamina K. A carboxilação permite que eles liguem ( quelem ) os íons de cálcio , o que eles não podem fazer de outra forma. Sem vitamina K, a coagulação do sangue é seriamente prejudicada e ocorre sangramento descontrolado. A pesquisa sugere que a deficiência de vitamina K também pode enfraquecer os ossos, potencialmente contribuindo para a osteoporose e pode promover a calcificação de artérias e outros tecidos moles.

Quimicamente, a família da vitamina K compreende derivados de 2- metil - 1,4-naftoquinona (3-) . A vitamina K inclui dois vitaminas naturais: vitamina K ₁ ( filoquinona ) e vitamina K ₂ ( menaquinona ). A vitamina K ₂ , por sua vez, consiste em vários subtipos químicos relacionados, com diferentes comprimentos de cadeias laterais de carbono feitas de grupos isoprenóides de átomos. As duas mais estudadas são a menaquinona-4 (MK-4) e a menaquinona-7 (MK-7).

A vitamina K ₁ é produzida pelas plantas e é encontrada em maiores quantidades em vegetais de folhas verdes , porque está diretamente envolvida na fotossíntese. É ativo como uma vitamina em animais e desempenha as funções clássicas da vitamina K, incluindo sua atividade na produção de proteínas de coagulação do sangue. Os animais também podem convertê-lo em vitamina K ₂ , variante MK-4. As bactérias da flora intestinal também podem converter K ₁ em MK-4. Todas as formas de K _2, exceto MK-4, só podem ser produzidas por bactérias, que as usam durante a respiração anaeróbica . A vitamina K ₃ ( menadiona ), uma forma sintética da vitamina K, era usada para tratar a deficiência de vitamina K, mas como interfere na função da glutationa , não é mais usada dessa forma na nutrição humana.

Definição

A vitamina K refere-se a vitaminas lipossolúveis, estruturalmente semelhantes, encontradas em alimentos e comercializadas como suplementos dietéticos. A "vitamina K" inclui vários compostos químicos. Eles são semelhantes em estrutura por compartilharem um anel de quinona, mas diferem no comprimento e no grau de saturação da cauda de carbono e no número de unidades de isopreno repetidas na cadeia lateral (veja as figuras na seção de Química). As formas de origem vegetal são principalmente vitamina K ₁ . Os alimentos de origem animal são principalmente vitamina K ₂ . A vitamina K tem várias funções: um nutriente essencial absorvido dos alimentos, um produto sintetizado e comercializado como parte de um suplemento dietético multivitamínico ou monovitamínico e um medicamento de prescrição para fins específicos.

Recomendações dietéticas

A Academia Nacional de Medicina dos Estados Unidos não faz distinção entre K ₁ e K ₂  - ambos são contados como vitamina K. Quando as recomendações foram atualizadas pela última vez em 1998, não havia informações suficientes disponíveis para estabelecer uma necessidade média estimada ou subsídio dietético recomendado , termos que existem para a maioria das vitaminas. Em casos como esses, a academia define ingestões adequadas (IAs) como quantidades que parecem ser suficientes para manter uma boa saúde, com o entendimento de que em alguma data posterior, os IAs serão substituídos por informações mais exatas. Os IAs atuais para mulheres adultas e homens com 19 anos ou mais são 90 e 120 μg / dia, respectivamente, para gravidez é 90 μg / dia e para lactação é 90 μg / dia. Para bebês de até 12 meses, o IA é de 2,0–2,5 μg / dia; para crianças de 1 a 18 anos, o IA aumenta com a idade de 30 a 75 μg / dia. Quanto à segurança, a academia define níveis máximos de ingestão toleráveis (conhecidos como "limites superiores") para vitaminas e minerais quando as evidências são suficientes. A vitamina K não tem limite superior, pois os dados humanos para efeitos adversos de altas doses não são suficientes.

Na União Europeia, a ingestão adequada é definida da mesma forma que nos EUA. Para mulheres e homens com mais de 18 anos, a ingestão adequada é de 70 μg / dia, para gravidez 70 μg / dia e para lactação 70 μg / dia. Para crianças de 1 a 17 anos, os valores de ingestão adequados aumentam com a idade de 12 a 65 μg / dia. O Japão estabeleceu a ingestão adequada para mulheres adultas de 65 μg / dia e para homens de 75 μg / dia. A União Europeia e o Japão também revisaram a segurança e concluíram - assim como os Estados Unidos - que não havia evidências suficientes para estabelecer um limite superior para a vitamina K.

Para fins de rotulagem de alimentos e suplementos dietéticos nos EUA, a quantidade em uma porção é expressa como uma porcentagem do valor diário. Para fins de rotulagem de vitamina K, 100% do valor diário era de 80 μg, mas em 27 de maio de 2016 foi revisado para cima para 120 μg, para ficar de acordo com o valor mais alto para ingestão adequada. A conformidade com os regulamentos de rotulagem atualizados foi exigida até 1º de janeiro de 2020 para fabricantes com US $ 10 milhões ou mais em vendas anuais de alimentos, e até 1º de janeiro de 2021 para fabricantes com menor volume de vendas de alimentos. Uma tabela dos antigos e novos valores diários para adultos é fornecida na Referência Diária Ingestão .

Fortificação

De acordo com o Global Fortification Data Exchange, a deficiência de vitamina K é tão rara que nenhum país exige que os alimentos sejam fortificados. A Organização Mundial da Saúde não tem recomendações sobre a fortificação com vitamina K.

Fontes

A vitamina K ₁ provém principalmente de plantas, especialmente vegetais de folhas verdes. Pequenas quantidades são fornecidas por alimentos de origem animal. A vitamina K ₂ é principalmente de alimentos de origem animal, com aves e ovos fontes muito melhores do que carne de vaca, porco ou peixe. Uma exceção a este último é o nattō , que é feito de soja fermentada por bactérias. É uma fonte alimentar rica em vitamina K _2, variante MK-7, produzida pela bactéria.

Vitamina K ₁

Vitamina K ₂

Alimentos de origem animal são uma fonte de vitamina K _2. A forma do MK-4 resulta da conversão da vitamina K _{1 de} origem vegetal em vários tecidos do corpo.

Deficiência de vitamina

Como a vitamina K auxilia nos mecanismos de coagulação do sangue, sua deficiência pode levar à redução da coagulação do sangue e, em casos graves, pode resultar em redução da coagulação, aumento do sangramento e aumento do tempo de protrombina .

As dietas normais geralmente não são deficientes em vitamina K, indicando que a deficiência é incomum em crianças e adultos saudáveis. Uma exceção podem ser bebês que apresentam um risco aumentado de deficiência, independentemente do estado de vitamina da mãe durante a gravidez e a amamentação, devido à baixa transferência da vitamina para a placenta e às baixas quantidades da vitamina no leite materno.

As deficiências secundárias podem ocorrer em pessoas que consomem quantidades adequadas, mas apresentam condições de má absorção, como fibrose cística ou pancreatite crônica, e em pessoas que apresentam lesão ou doença hepática . A deficiência secundária de vitamina K também pode ocorrer em pessoas que têm uma receita de um medicamento antagonista da vitamina K, como a varfarina. Um medicamento associado ao aumento do risco de deficiência de vitamina K é o cefamandol , embora o mecanismo seja desconhecido.

Usos médicos

Tratamento da deficiência de vitaminas em recém-nascidos

A vitamina K é administrado como uma injecção de recém-nascidos para evitar sangramento deficiência de vitamina K . Os fatores de coagulação do sangue de bebês recém-nascidos são cerca de 30–60% dos valores dos adultos; isso parece ser uma consequência da má transferência da vitamina através da placenta e, portanto, baixo teor de vitamina K no plasma fetal. A ocorrência de sangramento por deficiência de vitamina K na primeira semana de vida do bebê é estimada em 0,25-1,7%, com uma prevalência de 2–10 casos por 100.000 nascimentos. O leite humano contém 0,85–9,2 μg / L (mediana 2,5 μg / L) de vitamina K ₁ , enquanto a fórmula infantil é formulada na faixa de 24–175 μg / L. O sangramento de início tardio, com início 2 a 12 semanas após o nascimento, pode ser consequência do aleitamento materno exclusivo, principalmente se não houver tratamento preventivo. Prevalência de início tardio relatada em 35 casos por 100.000 nascidos vivos em bebês que não receberam profilaxia no nascimento ou logo após o nascimento. O sangramento por deficiência de vitamina K ocorre com mais frequência na população asiática do que na população caucasiana.

O sangramento em bebês devido à deficiência de vitamina K pode ser grave, levando à hospitalização, danos cerebrais e morte. A injeção intramuscular, normalmente aplicada logo após o nascimento, é mais eficaz na prevenção do sangramento por deficiência de vitamina K do que a administração oral, que requer uma dosagem semanal até os três meses de idade.

Gerenciando terapia com varfarina

A varfarina é um medicamento anticoagulante . Ele funciona inibindo uma enzima responsável por reciclar a vitamina K para um estado funcional. Como consequência, as proteínas que deveriam ser modificadas pela vitamina K não o são, incluindo as proteínas essenciais para a coagulação do sangue e, portanto, não são funcionais. O objetivo do medicamento é reduzir o risco de coagulação sanguínea inadequada, que pode ter consequências graves e potencialmente fatais. A ação anticoagulante adequada da varfarina é função da ingestão de vitamina K e da dose do medicamento. Devido às diferenças na absorção do medicamento e nas quantidades de vitamina K na dieta, a dosagem deve ser monitorada e individualizada para cada paciente. Alguns alimentos são tão ricos em vitamina K ₁ que o conselho médico é para evitá-los (exemplos: couve, espinafre, folhas de nabo) inteiramente, e para alimentos com um teor modestamente alto de vitaminas, mantenha o consumo o mais consistente possível, para que a combinação da ingestão de vitaminas e varfarina mantém a atividade anticoagulante na faixa terapêutica.

A vitamina K é um tratamento para eventos hemorrágicos causados ​​por overdose do medicamento. A vitamina pode ser administrada por via oral, intravenosa ou subcutânea . A vitamina K oral é usada em situações em que a razão normalizada internacional de uma pessoa é maior que 10, mas não há sangramento ativo. Os novos anticoagulantes apixabana , dabigatrana e rivaroxabana não são antagonistas da vitamina K.

Tratamento de envenenamento por rodenticida

A cumarina é usada na indústria farmacêutica como um reagente precursor na síntese de uma série de produtos farmacêuticos anticoagulantes sintéticos. Um subconjunto, 4-hidroxicumarinas , actuam como antagonistas da vitamina K . Eles bloqueiam a regeneração e a reciclagem da vitamina K. Alguns dos anticoagulantes da classe 4-hidroxicumarina são projetados para ter alta potência e longos tempos de residência no corpo, e são usados ​​especificamente como rodenticidas de segunda geração ("veneno de rato"). A morte ocorre após um período de vários dias a duas semanas, geralmente por hemorragia interna. Para humanos e para animais que consumiram o rodenticida ou ratos envenenados pelo rodenticida, o tratamento é a administração prolongada de grandes quantidades de vitamina K. Às vezes, essa dosagem deve ser continuada por até nove meses em casos de envenenamento por rodenticidas " supervarfarina " como brodifacoum . A vitamina K ₁ oral é preferível a outras vias de administração da vitamina K ₁ porque tem menos efeitos colaterais.

Métodos de avaliação

Um aumento no tempo de protrombina , um ensaio de coagulação, tem sido usado como um indicador do status da vitamina K, mas carece de sensibilidade e especificidade suficientes para esta aplicação. A filoquinona sérica é o marcador mais comumente usado do status da vitamina K. Concentrações <0,15 µg / L são indicativas de deficiência. As desvantagens incluem a exclusão de outros vitaminas K e interferência da ingestão alimentar recente. A vitamina K é necessária para a gama-carboxilação de resíduos de ácido glutâmico específicos dentro do domínio Gla das 17 proteínas dependentes da vitamina K. Assim, um aumento nas versões não carboxiladas dessas proteínas é um marcador indireto, mas sensível e específico para a deficiência de vitamina K. Se a protrombina não carboxilada estiver sendo medida, esta "proteína induzida pela ausência / antagonismo da vitamina K (PIVKA-II)" é elevada na deficiência de vitamina K. O teste é usado para avaliar o risco de sangramento por deficiência de vitamina K em recém-nascidos. A osteocalcina está envolvida na calcificação do tecido ósseo. A proporção de osteocalcina não carboxilada para osteocalcina carboxilada aumenta com a deficiência de vitamina K. A vitamina K2 demonstrou diminuir essa proporção e melhorar a densidade mineral óssea das vértebras lombares . A proteína da matriz Gla deve sofrer fosforilação e carboxilação dependentes da vitamina K. A concentração plasmática elevada de MGP desfosforilado e não carboxilado é indicativa de deficiência de vitamina K.

Efeitos colaterais

Nenhuma toxicidade conhecida está associada a altas doses orais de vitamina K ₁ ou (vitamina K ₂ ) formas de vitamina K, portanto, as agências reguladoras dos EUA, Japão e União Europeia concordam que não é necessário definir níveis máximos de ingestão toleráveis . No entanto, a vitamina K ₁ foi associada a reações adversas graves, como broncoespasmo e parada cardíaca quando administrada por via intravenosa. A reação é descrita como uma reação anafilactoide não imunomediada , com incidência de 3 por 10.000 tratamentos. A maioria das reações ocorreu quando óleo de rícino polioxietilado foi usado como agente solubilizante.

Usos não humanos

Formas não encontradas na natureza e, portanto, não "vitaminas" são menadiona e 4-Amino-2-metil-1-naftol ("K ₅ "). A menadiona, um composto sintético às vezes referido como vitamina K ₃ , é usada na indústria de alimentos para animais de estimação porque, uma vez consumida, é convertida em vitamina K ₂ . A Food and Drug Administration dos Estados Unidos proibiu a venda deste formulário como suplemento dietético humano porque foi demonstrado que grandes doses causam reações alérgicas , anemia hemolítica e citotoxicidade nas células do fígado. Pesquisas com K ₅ sugerem que ele pode inibir o crescimento de fungos em sucos de frutas.

Química

Vitamina K ₁ (filoquinona) - ambas as formas da vitamina contêm um anel de naftoquinona funcional e uma cadeia lateral alifática . A filoquinona tem uma cadeia lateral de fitila .

Vitamina K ₂ (menaquinona). Na menaquinona, a cadeia lateral é composta por um número variável de resíduos isoprenóides . O número mais comum desses resíduos é quatro, uma vez que as enzimas animais normalmente produzem menaquinona-4 a partir da filoquinona vegetal.

A estrutura da filoquinona, vitamina K ₁ , é marcada pela presença de uma cadeia lateral de fitila. As estruturas das menaquinonas, vitamina K ₂ , são marcadas pela cadeia lateral de poliisoprenil presente na molécula que pode conter de quatro a 13 unidades de isoprenil. MK-4 é a forma mais comum.

Uma amostra de fitomenadiona injetável, também chamada de filoquinona

Conversão de vitamina K ₁ em vitamina K ₂

Em animais, a forma MK-4 da vitamina K ₂ é produzida pela conversão da vitamina K ₁ nos testículos , pâncreas e paredes arteriais . Embora as principais questões ainda cercem a via bioquímica dessa transformação, a conversão não depende das bactérias intestinais , como ocorre em ratos livres de germes e em K ₁ administrado por via parenteral em ratos. Há evidências de que a conversão prossegue pela remoção da cauda fitila de K ₁ para produzir menadiona (também conhecida como vitamina K ₃ ) como um intermediário, que é então prenilado para produzir MK-4.

Fisiologia

Em animais, a vitamina K está envolvida na carboxilação de certos resíduos de glutamato em proteínas para formar resíduos de gama-carboxiglutamato (Gla). Os resíduos modificados estão frequentemente (mas nem sempre) situados em domínios específicos de proteínas chamados domínios Gla . Os resíduos Gla estão geralmente envolvidos na ligação do cálcio e são essenciais para a atividade biológica de todas as proteínas Gla conhecidas.

17 proteínas humanas com domínios Gla foram descobertas; eles desempenham papéis importantes na regulação de três processos fisiológicos:

• Coagulação sanguínea : protrombina (fator II), fatores VII , IX e X e proteínas C , S e Z
• Metabolismo ósseo : osteocalcina , proteína Gla da matriz (MGP), periostina e proteína rica em Gla.
• Biologia vascular: proteína Matrix Gla, parada de crescimento - proteína 6 específica (Gas6)
• Funções desconhecidas: proteínas γ-carboxiglutamil ricas em prolina 1 e 2, e proteínas γ-carboxiglutamil transmembrana 3 e 4.

Absorção

A vitamina K é absorvida pelo jejuno e íleo no intestino delgado . O processo requer sucos biliares e pancreáticos . As estimativas de absorção são da ordem de 80% para a vitamina K ₁ em sua forma livre (como suplemento dietético), mas muito mais baixas quando presente nos alimentos. Por exemplo, a absorção de vitamina K da couve e do espinafre - alimentos identificados como tendo alto teor de vitamina K - é da ordem de 4% a 17%, independentemente de serem crus ou cozidos. Há menos informações disponíveis sobre a absorção da vitamina K ₂ dos alimentos.

A proteína da membrana intestinal Niemann – Pick C1-like 1 (NPC1L1) medeia a absorção de colesterol. Estudos em animais mostram que também influencia a absorção das vitaminas E e K ₁ . A droga ezetimiba inibe a NPC1L1 causando uma redução na absorção do colesterol em humanos e, em estudos com animais, também reduz a absorção da vitamina E e da vitamina K ₁ . Uma consequência esperada seria que a administração de ezetimiba a pessoas que tomam varfarina (um antagonista da vitamina K) potencializaria o efeito da varfarina. Isso foi confirmado em humanos.

Bioquímica

Função em animais

Mecanismo cíclico de ação da vitamina K

Hidroquinona de vitamina K

Vitamina K epóxido

Em ambos os casos, R representa a cadeia lateral isoprenóide

A vitamina K é distribuída de forma diferente nos animais, dependendo de seu homólogo específico. A vitamina K ₁ está presente principalmente no fígado, coração e pâncreas, enquanto o MK-4 está mais bem representado nos rins, cérebro e pâncreas. O fígado também contém homólogos de cadeia mais longa MK-7 a MK-13.

A função da vitamina K ₂ na célula animal é adicionar um grupo funcional de ácido carboxílico a um resíduo de aminoácido glutamato (Glu) em uma proteína , para formar um resíduo gama-carboxiglutamato (Gla). Esta é uma modificação pós-tradução incomum da proteína, que é então conhecida como "proteína Gla" . A presença de dois grupos −COOH (ácido carboxílico) no mesmo carbono no resíduo gama-carboxiglutamato permite quelar íons de cálcio . A ligação de íons de cálcio dessa forma muitas vezes desencadeia a função ou ligação de enzimas da proteína Gla, como os chamados fatores de coagulação dependentes da vitamina K discutidos abaixo.

Dentro da célula, a vitamina K participa de um processo cíclico. A vitamina sofre redução de elétrons para uma forma reduzida chamada hidroquinona de vitamina K, catalisada pela enzima vitamina K epóxido redutase (VKOR). Outra enzima então oxida a hidroquinona da vitamina K para permitir a carboxilação de Glu em Gla; essa enzima é chamada de gama-glutamil carboxilase ou carboxilase dependente da vitamina K. A reação de carboxilação só prossegue se a enzima carboxilase for capaz de oxidar a hidroquinona da vitamina K em epóxido de vitamina K ao mesmo tempo. As reações de carboxilação e epoxidação são consideradas acopladas. O epóxido de vitamina K é então restaurado em vitamina K por VKOR. A redução e subsequente reoxidação da vitamina K, juntamente com a carboxilação de Glu, é chamada de ciclo da vitamina K. Os seres humanos raramente são deficientes em vitamina K porque, em parte, a vitamina K ₂ é continuamente reciclada nas células.

A varfarina e outras 4-hidroxicumarinas bloqueiam a ação do VKOR. Isso resulta em concentrações diminuídas de vitamina K e hidroquinona de vitamina K nos tecidos, de modo que a reação de carboxilação catalisada pela glutamil carboxilase é ineficiente. Isso resulta na produção de fatores de coagulação com Gla inadequado. Sem Gla nos terminais amino desses fatores, eles não se ligam mais de forma estável ao endotélio do vaso sanguíneo e não podem ativar a coagulação para permitir a formação de um coágulo durante a lesão do tecido. Como é impossível prever qual dose de varfarina proporcionará o grau desejado de supressão da coagulação, o tratamento com varfarina deve ser monitorado cuidadosamente para evitar subdosagem e superdosagem.

Proteínas gama-carboxiglutamato

As seguintes proteínas humanas contendo Gla ("proteínas Gla") foram caracterizadas ao nível da estrutura primária: fatores de coagulação sanguínea II ( protrombina ), VII, IX e X, proteína anticoagulante C e proteína S , e o fator X- segmentação proteína Z . A proteína osteocalcina Gla óssea , a proteína Gla de matriz inibidora da calcificação (MGP), a proteína do gene 6 específico de parada do crescimento regulador do crescimento celular e as quatro proteínas Gla transmembrana, cuja função é atualmente desconhecida. O domínio Gla é responsável pela ligação de alta afinidade dos íons cálcio (Ca ²⁺ ) às proteínas Gla, muitas vezes necessária para sua conformação, e sempre necessária para sua função.

As proteínas Gla são conhecidas por ocorrerem em uma ampla variedade de vertebrados: mamíferos, pássaros, répteis e peixes. O veneno de várias cobras australianas atua ativando o sistema de coagulação do sangue humano. Em alguns casos, a ativação é realizada por enzimas contendo Gla de cobra que se ligam ao endotélio dos vasos sanguíneos humanos e catalisam a conversão de fatores de coagulação pró-coagulantes em fatores ativados, levando a uma coagulação indesejada e potencialmente mortal.

Outra classe interessante de proteínas contendo Gla de invertebrados é sintetizada pelo caracol caçador de peixes Conus geographus . Esses caracóis produzem um veneno contendo centenas de peptídeos neuroativos , ou conotoxinas , que são tóxicos o suficiente para matar um ser humano adulto. Várias das conotoxinas contêm de dois a cinco resíduos de Gla.

Função nas plantas

A vitamina K ₁ é um importante produto químico em plantas verdes, onde funciona como um aceitador de elétrons no fotossistema I durante a fotossíntese . Por esse motivo, a vitamina K ₁ é encontrada em grandes quantidades nos tecidos fotossintéticos das plantas ( folhas verdes e vegetais de folhas verdes escuras, como alface , couve e espinafre ), mas ocorre em quantidades muito menores em outros tecidos vegetais.

Função em bactérias

Muitas bactérias, incluindo Escherichia coli encontrada no intestino grosso , podem sintetizar a vitamina K ₂ (MK-7 até MK-11), mas não a vitamina K ₁ . As algas verdes e algumas espécies de cianobactérias (às vezes chamadas de algas verde-azuladas) são capazes de sintetizar a vitamina K ₁ . Nas bactérias que sintetizam a vitamina K ₂ , a menaquinona transfere dois elétrons entre duas pequenas moléculas diferentes, durante processos de produção de energia metabólica independente de oxigênio ( respiração anaeróbica ). Por exemplo, uma pequena molécula com excesso de elétrons (também chamada de doador de elétrons), como lactato , formato ou NADH , com a ajuda de uma enzima, passa dois elétrons para a menaquinona. A menaquinona, com a ajuda de outra enzima, transfere esses dois elétrons para um oxidante adequado, como fumarato ou nitrato (também chamado de aceptor de elétrons). Adicionar dois elétrons ao fumarato ou nitrato converte a molécula em succinato ou nitrito mais água , respectivamente. Algumas dessas reações geram uma fonte de energia celular, ATP , de maneira semelhante à respiração aeróbica de células eucarióticas , exceto que o aceptor de elétrons final não é o oxigênio molecular , mas fumarato ou nitrato . Na respiração aeróbica , o oxidante final é o oxigênio molecular , que aceita quatro elétrons de um doador de elétrons, como o NADH, para serem convertidos em água . A E. coli , como anaeróbia facultativa , pode realizar respiração aeróbica e respiração anaeróbia mediada por menaquinona.

História

Em 1929, o cientista dinamarquês Henrik Dam investigou o papel do colesterol ao alimentar as galinhas com uma dieta pobre em colesterol. Ele inicialmente replicou experimentos relatados por cientistas do Ontario Agricultural College . McFarlane, Graham e Richardson, trabalhando no programa de ração para pintinhos da OAC, usaram clorofórmio para remover toda a gordura da ração para pintinhos. Eles notaram que pintos alimentados apenas com ração pobre em gordura desenvolveram hemorragias e começaram a sangrar nos locais de marcação. Dam descobriu que esses defeitos não podiam ser restaurados adicionando-se colesterol purificado à dieta. Parecia que - junto com o colesterol - um segundo composto havia sido extraído da comida, e esse composto foi chamado de vitamina da coagulação. A nova vitamina recebeu a letra K porque as descobertas iniciais foram relatadas em um jornal alemão, no qual foi designada como Koagulationsvitamin . Edward Adelbert Doisy, da Saint Louis University, fez grande parte da pesquisa que levou à descoberta da estrutura e natureza química da vitamina K. Dam e Doisy compartilharam o Prêmio Nobel de Medicina de 1943 por seu trabalho sobre as vitaminas K ₁ e K ₂ publicado em 1939 Vários laboratórios sintetizaram o (s) composto (s) em 1939.

Por várias décadas, o modelo do pintinho com deficiência de vitamina K foi o único método de quantificar a vitamina K em vários alimentos: os pintinhos ficaram deficientes em vitamina K e, posteriormente, alimentados com quantidades conhecidas de alimentos contendo vitamina K. A medida em que a coagulação do sangue foi restaurada pela dieta foi considerada uma medida para o seu conteúdo de vitamina K. Três grupos de médicos descobriram isso independentemente: Instituto de Bioquímica, Universidade de Copenhagen (Dam e Johannes Glavind), Departamento de Patologia da Universidade de Iowa (Emory Warner, Kenneth Brinkhous e Harry Pratt Smith) e a Clínica Mayo ( Hugh Butt , Albert Snell e Arnold Osterberg).

O primeiro relatório publicado de tratamento bem-sucedido com vitamina K de hemorragia com risco de vida em um paciente ictérico com deficiência de protrombina foi feito em 1938 por Smith, Warner e Brinkhous.

A função precisa da vitamina K não foi descoberta até 1974, quando a protrombina , uma proteína de coagulação do sangue, foi confirmada como dependente da vitamina K. Quando a vitamina está presente, a protrombina tem aminoácidos próximos ao terminal amino da proteína como γ-carboxiglutamato em vez de glutamato , e é capaz de se ligar ao cálcio, parte do processo de coagulação.

Pesquisar

Osteoporose

A vitamina K é necessária para a gama-carboxilação da osteocalcina no osso. O risco de osteoporose , avaliado por meio da densidade mineral óssea e fraturas, não foi afetado para pessoas em terapia com varfarina - um antagonista da vitamina K. A maior ingestão de vitamina K _{1 na} dieta pode diminuir modestamente o risco de fraturas. No entanto, há evidências mistas para apoiar a alegação de que a suplementação de vitamina K reduz o risco de fraturas ósseas. Para mulheres na pós-menopausa e para todas as pessoas com diagnóstico de osteoporose, os ensaios de suplementação relataram aumentos na densidade mineral óssea, uma redução nas chances de qualquer fratura clínica, mas nenhuma diferença significativa para fraturas vertebrais. Existe um subconjunto da literatura sobre a suplementação com vitamina K ₂ MK-4 e saúde óssea. Uma meta-análise relatou uma diminuição na proporção de osteocalcina não carboxilada para carboxilada, um aumento na densidade mineral óssea da coluna lombar, mas nenhuma diferença significativa para fraturas vertebrais.

Saúde cardiovascular

A proteína Matrix Gla é uma proteína dependente da vitamina K encontrada nos ossos, mas também em tecidos moles, como artérias, onde parece funcionar como uma proteína anticalcificante. Em estudos com animais, os animais que não possuem o gene para MGP apresentam calcificação de artérias e outros tecidos moles. Em humanos, a síndrome de Keutel é uma doença genética recessiva rara associada a anormalidades no gene que codifica para MGP e caracterizada por calcificação difusa anormal da cartilagem . Essas observações levaram a uma teoria de que, em humanos, MGP inadequadamente carboxilado, devido à baixa ingestão da vitamina na dieta, pode resultar em aumento do risco de calcificação arterial e doença coronariana.

Em meta-análise de estudos de população, baixa ingestão de vitamina K foi associado com MGP inativo, arterial calcificação e rigidez arterial. Ingestão dietética mais baixa de vitamina K ₁ e vitamina K ₂ também foi associada a doença cardíaca coronária mais elevada . Quando a concentração sanguínea de vitamina K ₁ circulante foi avaliada, houve um risco aumentado em todas as causas de mortalidade associada à baixa concentração. Em contraste com esses estudos populacionais, uma revisão de estudos randomizados usando suplementação com vitamina K ₁ ou vitamina K ₂ não relatou nenhum papel na atenuação da calcificação vascular ou na redução da rigidez arterial. Os testes foram muito curtos para avaliar qualquer impacto nas doenças coronárias ou na mortalidade.

De outros

Estudos populacionais sugerem que o status da vitamina K pode ter papéis na inflamação, função cerebral, função endócrina e um efeito anticâncer. Para todos esses, não há evidências suficientes de ensaios de intervenção para tirar quaisquer conclusões. A partir de uma revisão de estudos observacionais, o uso em longo prazo de antagonistas da vitamina K como terapia anticoagulante está associado a uma menor incidência de câncer em geral. Existem análises conflitantes sobre se os agonistas reduzem o risco de câncer de próstata.

Referências

Leitura adicional

• "Vitamina K: outro motivo para comer verduras" (PDF) . Pesquisa Agrícola . 48 (1). Janeiro de 2000. ISSN  2169-8244 .

links externos

• "Vitamina K" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
• "Filoquinona" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
• "Phytomenadione" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
• "Vitamina K2" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
• "Menadione" . Portal de informações sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.