Vitamin K und K2: Welche Wirkungen hat es und wo ist es in der Nahrung enthalten?

Was ist Vitamin K und Vitamin K2? Welche Wirkungen hat es und warum ist es für den Menschen wichtig? Was kann einen Mangel und einen Überschuss an Vitamin K verursachen und welche natürlichen Quellen gibt es in der Nahrung?

Vitamin K gilt als ein Schlüsselfaktor für die Blutgerinnung.

Es wurde bereits 1936 an Hühnern entdeckt, die bei fettarmer Ernährung deutlich mehr Blutungen aufwiesen. Dies veranlasste die Wissenschaftler, seine Herkunft zu erforschen.

Vitamin K löst sich in Fett. In diesem Fall wurde es nicht ausreichend aufgenommen. Die Folge war eine geringe Gerinnungsfähigkeit.

Da Vitamin K bei seiner Entdeckung mit der Blutgerinnung in Verbindung gebracht wurde, erhielt es seinen Namen vom deutschen Wort"Gerinnung".

Vitamin K kommt in der Natur in zwei Formen vor:

• Vitamin K1 - auch als Phylloquinon bezeichnet
• Vitamin K2 - auch Menachinon genannt

Vitamin K2 wird je nach seiner chemischen Struktur in zwei Untertypen unterteilt: Mit der sogenannten:

• Kurzkette.
• langkettig

Vitamin K kommt auch in einer dritten, synthetischen Form als Vitamin K3 vor. Diese Form des Vitamins hat jedoch eine Reihe von unerwünschten Wirkungen. Dazu gehört die Hämolyse (Abbau der roten Blutkörperchen). Außerdem hat es toxische Wirkungen auf die Leber.

In der Literatur wird auch Vitamin K4 erwähnt, eine reduzierte Form von Vitamin K3.

Die Vitamine K1 und K2 und ihre Funktionen im menschlichen Körper

Vitamin K hat mehrere Wirkungen in unserem Körper. Die Wirkungen von Vitamin K1 und K2 unterscheiden sich jedoch erheblich voneinander. Daher werden wir uns speziell mit den Wirkungen beider Vitamine befassen.

Eine der bekanntesten Wirkungen von Vitamin K1 ist seine Beteiligung an der Blutgerinnung. Vitamin K1 ist an der Aktivierung von Blutgerinnungsfaktoren beteiligt.

Diese sind:

• Gerinnungsfaktor II - auch als Prothrombin bezeichnet
• die Gerinnungsfaktoren VII, IX und X

und die gerinnungshemmenden Proteine C und S.

Vitamin K wird vor allem in der Leber gespeichert und konzentriert. Die Leber dient also als Reservoir für dieses Vitamin. Bei der Herstellung von Gerinnungsfaktoren wird Vitamin K jedoch schnell verbraucht.

Wird es nicht in Form von Nahrungsmitteln (oder Nahrungsergänzungsmitteln) zugeführt, z. B. bei einer eingeschränkten Ernährung, sind die Reserven innerhalb weniger Tage erschöpft.

Neugeborene erhalten kurz nach der Geburt Vitamin K1, entweder als einmalige Injektion oder längerfristig in Form von Tropfen zum Einnehmen, um lebensbedrohliche Blutungen infolge eines Mangels an diesem Vitamin zu verhindern.

Diese Blutungen können auftreten während:

• In den ersten 24 Stunden nach der Geburt - auch als Frühgeburt bezeichnet. Dieses Phänomen ist selten. Es wird in der Regel durch Medikamente verursacht, die die Mutter während der Schwangerschaft eingenommen hat. Zu diesen Medikamenten gehören:
  • Antiepileptika - Carbamazepin, Phenytoin, Barbiturate
  • Medikamente gegen Tuberkulose - Isoniazid, Rifampicin
  • Antibiotika - Cephalosporine
  • Blutverdünner - Warfarin

Ohne Vitamin-K1-Prophylaxe kann es jedoch auch zu diesen tödlichen Blutungen kommen

• In der ersten Lebenswoche eines Neugeborenen - auch als klassisch bezeichnet.

Wir kennen aber auch

• Spät - das kann zwischen der zweiten Woche und dem sechsten Lebensmonat des Babys auftreten.

Niedrige Vitamin-K1-Spiegel bei Neugeborenen sind in erster Linie auf eine geringe Vitamin-K1-Passage durch die Plazenta zurückzuführen.

Die Tatsache, dass die Muttermilch nur sehr geringe Mengen an Vitamin K1 enthält, und die Unreife des Verdauungstrakts des Neugeborenen tragen ebenfalls zu diesem Zustand bei und führen zu einer geringen Aufnahme.

Jüngste Studien haben gezeigt, dass Vitamin K1 auch eine antioxidative Wirkung in unserem Körper hat, die jedoch durch die Wirkung von Warfarin verringert wird.

Vitamin K fördert auch die ATP-Produktion in den Mitochondrien, was bei mitochondrialer Dysfunktion hilfreich ist.

Vitamin K2 spielt eine wichtige Rolle bei:

• Herz-Kreislauf-Erkrankungen
• beim Knochenaufbau und bei der Behandlung von Knochenbrüchen
• chronischen Nierenkrankheiten
• und bei bestimmten Krebsarten

Gleichzeitig hat es aber auch eine bedeutende Wirkung auf:

• Lebererkrankungen
• Immunreaktionen des Körpers
• neurologische Erkrankungen
• aber auch auf Fettleibigkeit

Vitamin K2 und Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Die Ablagerung von Kalziumionen in den Blutgefäßen ist ein Prozess, der Krankheiten im Herz-Kreislauf-System unseres Körpers verursacht.

Der Schutzmechanismus unseres Körpers, der den Prozess der Kalziumablagerung in den Blutgefäßen verhindert, wird nach aktuellem Stand der Forschung durch bestimmte Proteine gewährleistet, die jedoch von Vitamin K2 abhängig sind. Vitamin K2 hat also eine schützende Funktion bei der Bildung von Verkalkungen der Blutgefäße.

Auch nach einer Behandlung mit Vitamin K2 wurde eine Verbesserung der Elastizität der Blutgefäße und eine Rückbildung der Arterienverkalkung beobachtet. In Studien wurden Patienten auch mit Vitamin K1 behandelt, aber die Wirkung wurde nur mit Vitamin K2 nachgewiesen.

Da noch viele Studien bei Patienten mit verschiedenen Herz-Kreislauf-Erkrankungen laufen, ist es wahrscheinlich, dass es in naher Zukunft weitere Diagnosen geben wird, für die Vitamin K2 empfohlen wird.

Vitamin K2 und Knochenbrüche

Es ist inzwischen gut belegt, dass Vitamin K2 die Knochenqualität verbessert und damit auch das Risiko von Knochenbrüchen verringert. Diese Erkenntnisse werden durch eine Reihe von Studien mit Patienten über 50 Jahren gestützt.

Vitamin K2 ist auch für die Knochenentwicklung von Kindern wichtig, die aufgrund einer genetischen Mutation mit einem Vitamin-K2-Mangel geboren werden. In diesem Fall sollten Nahrungsergänzungsmittel und Vitamin-K2-haltige Medikamente verabreicht werden.

Gleichzeitig laufen noch weitere Studien, um die Rolle von Vitamin K2 für die Entwicklung, Gesundheit und Erhaltung der Knochenfunktion genauer zu klären.

Vitamin K2 und Diabetes mellitus

Studien haben bestätigt, dass die langfristige Einnahme von Vitamin-K2-Präparaten das Diabetesrisiko verringert.

Die größte Studie, an der 38 000 Männer und Frauen im Alter von 20 bis 70 Jahren teilnahmen, zeigte, dass die Einnahme von 10 µg Vitamin K2 pro Tag das Diabetesrisiko um 7 % senkt.

Der genaue Mechanismus, durch den Vitamin K2 dieses Risiko senkt, ist jedoch noch nicht geklärt.

Möglicherweise steht er im Zusammenhang mit der Aktivierung von Osteocalcin durch Vitamin K2, das auf die Betazellen der Bauchspeicheldrüse wirkt und so die Insulinproduktion beeinflusst.

Folglich wird vermutet, dass Vitamin K2 eine Wirkung auf den Glukosestoffwechsel hat.

Vitamin K2 und Krebs

In mehreren Studien wurde Vitamin K2 als Zusatztherapie bei Krebspatienten eingesetzt. Studien haben gezeigt, dass Vitamin K2 das Wachstum und die Metastasierung mehrerer Krebszelllinien verhindert hat.

In einigen Fällen ging die Krebsentwicklung sogar zurück oder die Patienten wurden vollständig geheilt.

Interessanterweise war die Wirkung von Vitamin K2 nicht auf eine bestimmte Krebsart beschränkt, sondern wurde bei mehreren Arten der Erkrankung beobachtet.

Vitamin K2 und Lebererkrankungen

Die Rolle von Vitamin K1 in der Leber wurde bereits weiter oben in diesem Artikel beschrieben. Aber was ist mit Vitamin K2 und seinen Auswirkungen auf die Leber? Vitamin K2 scheint eine regenerierende Wirkung auf die Leberzellen zu haben. Es beeinflusst auch die Reifung und Bildung von Leberzellen aus Stammzellen.

Und da es die Entwicklung von Krebs hemmen kann, hat es sich auch bei Leberkrebs als wirksam erwiesen. Vitamin K2 war in beiden Fällen dieses Krebses wirksam, ob es sich nun um eine alkoholische oder nichtalkoholische Leberzirrhose handelte.

Auch seine positive Wirkung bei Leberzirrhose allein wird in Betracht gezogen.

Vitamin K2 und chronische Nierenerkrankungen

Vitamin-K-Mangel tritt bei chronischen Nierenerkrankungen auf. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Einnahme von Vitamin K2 die Funktion der Nierenarterien verbessert.

Gleichzeitig verhinderte diese Behandlung weitere Kalziumablagerungen (die so genannte Verkalkung) in den Nierenarterien. Beide Prozesse tragen zur Verbesserung der Nierenfunktion bei.

Die Behandlung mit Vitamin K2 verbessert nachweislich auch die glomeruläre Filtrationsrate.

Vitamin K2 und das Immunsystem

Vitamin K2 verringerte im Vergleich zu Vitamin K1 die Zahl der aktivierten Zellen des Immunsystems. Daher wird Vitamin K2 eine immunsuppressive Wirkung zugeschrieben. Diese Wirkung könnte z. B. bei atopischer Dermatitis genutzt werden.

Dies muss jedoch noch weiter untersucht werden.

Vitamin K2 und neurologische Erkrankungen

In einer Studie wird beschrieben, dass Patienten mit Multipler Sklerose im Vergleich zu gesunden Probanden geringere Vitamin-K2-Spiegel aufweisen.

Sie beschrieb auch die Funktion von Vitamin K2 bei der neuronalen Differenzierung und seine Wirkung auf den Schutz der Gehirnzellen.

Der Vitamin-K2-Spiegel korrelierte auch mit neurologischen Spasmen und Läsionen des Sehnervs. Diese Studien deuten darauf hin, dass Vitamin K2 nicht nur bei der neurologischen Entwicklung, sondern auch bei neurologischen Erkrankungen eine sehr wichtige Rolle spielt.

Vitamin K2 und Fettleibigkeit

In Studien, die an Menschen durchgeführt wurden, hat sich gezeigt, dass die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln mit Vitamin K2 zu einer Verbesserung des Körpergewichts und anderer Parameter führt, wie z. B.:

• Taillenumfang - Berechnung des Verhältnisses von Taille zu Hüfte
• Körperbau
• Menge an viszeralem Fett
• Fortschreiten von Diabetes

Insgesamt lässt sich sagen, dass Vitamin K2 einen positiven Einfluss auf den Glukose- und Fettstoffwechsel hat, aber auch hier besteht weiterer Forschungsbedarf.

Vitamin K1 und K2 und ihr Vorkommen in der Nahrung

Vitamin K1

Vitamin K1 ist hauptsächlich in grünem Blattgemüse und grünen Pflanzenteilen enthalten, weniger in grünen Früchten.

Vitamin K2 wird von Bakterien produziert und kommt daher hauptsächlich in Lebensmitteln vor, die mit Hilfe von Bakterien hergestellt werden, also in fermentierten Produkten.

Die wichtigsten Quellen für Vitamin K1 sind:

• Gemüse, z. B.:
  • Spinat - 96,7 µg/100 g
  • Sauerkraut - 22,4 µg/100 g
  • Weißkohl - 75,3 µg/100 g
• Früchte, darunter:
  • Avocado - 15,7 bis 27 µg/100 g
  • Kiwis - 33,9 bis 50,3 µg/100 g
  • grüne und rote Weintrauben - 13,8 bis 18,1 µg/100 g

Es kommt aber auch vor in:

• Roter Bete - 568 µg/100 g
• Grünkohl - 75,3 µg/100 g
• Brokkoli - 146,7 µg/100 g
• gerösteten Sojabohnen - 57,3 µg/100 g
• oder Karottensaft - 25,5 µg/100 g

Zusätzlich zu den oben genannten Früchten kann Vitamin K1 gewonnen werden aus:

• Heidelbeeren - 14,7 bis 27,2 µg/100 g
• Brombeeren - 14,7 bis 25,1 µg/100 g
• getrockneten Feigen - 11,4 bis 20,0 µg/100 g
• aber auch Pflaumen - 51,1 bis 68,1 µg/100 g

Zu den Vertretern unter den Nüssen gehören:

• Pinienkerne - 33,4 bis 73,7 µg/100 g
• Cashewnüsse - 19,4 bis 64,3 µg/100 g
• und Pistazien - 10,1 bis 15,1 µg/100 g

Andere Früchte und Nüsse enthalten sehr geringe Mengen an Vitamin K1.

Der Vitamin-K-Gehalt von Fleisch und Fisch hängt nicht nur von der Tierart, sondern auch von der Herkunft des Fleisches ab.

Die wichtigsten Quellen für Vitamin K1 in Fleisch sind:

• Rehrücken - 2,4 µg/100 g
• Rinderleber - 2,3 µg/100 g

Von den Fischquellen sind die folgenden Arten am reichsten an Vitamin K1:

• Makrele - 0,5 µg/100 g
• oder auch Aal - 1,3 µg/100 g

Vitamin K1 ist ein fettlösliches Vitamin, so dass seine Aufnahme über die Nahrung mit einer fettreichen Ernährung zunimmt.

Vitamin K wird im Dünndarm absorbiert und dann über das Blut zur Leber transportiert.

Vitamin K1 wird von der Leber aufgenommen und geht schnell wieder aus dem Blutkreislauf verloren. Die Leber synthetisiert aus Vitamin K1 Gerinnungsfaktoren.

Im Gegensatz dazu verbleibt Vitamin K2 länger im Blutkreislauf und wird vom Knochen- und Gefäßgewebe aufgenommen.

Vitamin K2

Was das Vitamin K2 betrifft, so sind fermentierte Produkte die Hauptquelle für Vitamin K2, egal ob es sich um Fleisch oder Milchprodukte handelt.

Die höchste Menge an Vitamin K2 (985 ng/g) findet sich in Natto, einem japanischen Lebensmittel, das durch Fermentierung von Sojabohnen mit Bakterien hergestellt wird.

Außer in fermentierten Produkten findet sich Vitamin K2 auch in:

• Hühnerfleisch - 10,1 µg/100 g
• Eigelb
• Hartkäse
• Sauerkraut
• Rindfleisch - 1,9 µg/100 g
• aber auch in Lachsfleisch

Neben den oben genannten Lebensmitteln enthalten auch die folgenden Lebensmittel viel Vitamin K2:

• Rinderleber - 11,2 µg/100 g
• und Schweineleber - 1,8 µg/100 g

Fisch ist am reichsten an Vitamin K2:

• ähnlich wie Vitamin K1, Aal - 63,1 µg/100 g
• Scholle - 5,3 µg/100 g
• Lachs - 0,6 µg/100 g

Vitamin K2 wird jedoch auch von unseren Darmbakterien im Verdauungstrakt gebildet.

Lebensmittel, die sowohl Vitamin K1 als auch Vitamin K2 enthalten

Sauerkraut ist die idealste Quelle für beide Formen von Vitamin K1 und K2.

• K1: 22,4 µg/100 g
• K2: 5,5 µg/100 g

Der Vitamin-K-Gehalt von Käse hängt von verschiedenen Produktionsfaktoren ab, unter anderem von der Reifezeit.

Dies ist vor allem auf die Dauer des Gärungsprozesses, aber auch auf die Art der verwendeten Bakterien zurückzuführen.

Es ist jedoch zu bedenken, dass kein Käse als alleinige Vitamin-K2-Quelle angesehen werden kann.

Von den europäischen Käsesorten wiesen die Sorten mit dem höchsten Vitamin-K1-Gehalt auf:

• Roquefort - 6,56 µg/100g
• Pecorino - 5,56 µg/100g
• Brie - 4,55 µg/100g
• aber auch andere Sorten

K2 war wiederum hauptsächlich enthalten:

• Munster - 80,1 µg/100 g
• Camembert - 68,1 µg/100 g
• Gamaloste - 54,2 µg/100 g
• aber auch Ementhal und Roquefort

Vitamin K und seine tägliche Zufuhr

Die tägliche Zufuhr von Vitamin K1 ist nicht genau definiert.

Bei Männern schwankt sie zwischen 65 µg/Tag und 120 µg/Tag.

Bei Frauen variiert sie zwischen 55 µg/Tag und 90 µg/Tag.

Untersuchungen zeigen, dass die tägliche Aufnahme von Vitamin K1 über die Nahrung durchaus ausreicht, um die empfohlene Tagesdosis zu decken. In vielen Fällen liegt diese Aufnahme über der empfohlenen Tagesdosis.

Ein Mangel an Vitamin K1 wurde bei gesunden Erwachsenen bisher nicht beobachtet.

Bei Vitamin K2 hingegen ist die Zufuhr über die Nahrung unzureichend: Nur etwa 25 % des empfohlenen Tagesbedarfs werden über die Nahrung aufgenommen.

Aus diesem Grund wird empfohlen, die Vitamin-K2-Zufuhr durch Nahrungsergänzungsmittel und Medikamente zu erhöhen.

Allerdings gibt es derzeit keinen genauen Referenzwert für die tägliche Zufuhr von Vitamin K2.

Was die Nebenwirkungen betrifft, so wurden diese bei der diätetischen Einnahme nicht beobachtet. Obwohl die Befürchtung besteht, dass eine übermäßige Einnahme zu einer übermäßigen Blutgerinnung führen könnte, ist das Gegenteil der Fall.

Extrem hohe Dosen von Vitamin K haben beim Menschen eine Hypoprothrombinämie (verminderte Fähigkeit zur Bildung von Blutgerinnseln) verursacht, bei Tieren haben hohe Dosen zu Blutungen und anschließender Anämie geführt.

Im Allgemeinen können als Nebenwirkungen leichte Magen-Darm-Beschwerden auftreten. Bei der Einnahme von Vitamin-K2-Präparaten wurde über Hautausschläge berichtet, die nach der Behandlung verschwanden.

Es ist jedoch zu bedenken, dass die synthetische Form von Vitamin K - Vitamin K3 - viele schwerwiegende Nebenwirkungen hat, die hauptsächlich auf seine chemische Struktur zurückzuführen sind.

Vitamin K und Blutverdünner

Warfarin, ein Blutverdünner, gehört zur Gruppe der so genannten oralen Cumarin-Antikoagulanzien.

Warfarin wurde ursprünglich als Rattengift verwendet, das die Ratten nach der Einnahme verbluten ließ.

Warfarin wirkt als Vitamin-K-Antagonist.

Indem es die Umwandlung von Vitamin K hemmt, greift es in die Produktion von Gerinnungsfaktoren ein. Diese Wirkung führt also zu einer verminderten Produktion von Gerinnungsfaktoren. Das Ergebnis ist seine gerinnungshemmende Wirkung.

Warfarin hat jedoch keinen Einfluss auf die Wirkung der bereits in unserem Blutkreislauf gebildeten Gerinnungsfaktoren (Faktoren II, VII, IX und X), so dass seine Wirkung erst dann voll zum Tragen kommt, wenn die vorhandenen Gerinnungsfaktoren erschöpft sind.

Die Wirkung einer Vitamin-K-reichen Ernährung auf die Wirkung von Warfarin ist seit langem bekannt.

Insbesondere eine Ernährung mit viel grünem Gemüse, verschiedene Reduktionsdiäten und die Einnahme von Vitamin-K-Präparaten haben zum Versagen der gerinnungshemmenden Therapie beigetragen.

Die eingenommene Vitamin-K-Menge lag zwischen 25 und 6 000 µg/Tag.

Eine andere Studie bestätigte, dass Patienten, die mehr als 250 µg/Tag Vitamin K erhielten, weniger empfindlich auf die Behandlung mit Warfarin reagierten. Die Einnahme einer einzigen 250 µg-Tablette hatte keinen Einfluss auf die Wirkung von Warfarin bei Patienten, die bereits stabil auf diese Behandlung eingestellt waren.

Eine Behandlung, die länger als eine Woche dauerte, beeinträchtigte jedoch bereits die Wirkung von Warfarin, so dass eine Erhöhung der Warfarindosis erforderlich war.

Vorsicht ist jedoch auch bei Multivitaminpräparaten geboten, die in vielen Fällen auch Vitamin K enthalten. Patienten, die Warfarin einnehmen, sollten daher vorsichtig damit umgehen. Unabhängig davon, ob sie mit der Einnahme von Multivitaminen beginnen, sie einnehmen oder vor kurzem abgesetzt haben.

Der behandelnde Arzt sollte auch darüber informiert werden, dass Sie eine gerinnungshemmende Therapie beginnen oder einnehmen.

Viele Patienten, die Warfarin einnehmen, haben jedoch sehr niedrige Vitamin-K-Spiegel, was in erster Linie auf diätetische Einschränkungen zurückzuführen ist.

Studien haben jedoch bestätigt, dass bei niedrigen Vitamin-K-Konzentrationen in unserem Körper die Einnahme selbst geringer Vitamin-K-Dosen einen großen Einfluss auf die Wirkung von Warfarin haben kann.

Daher wird bei Patienten, die mit gerinnungshemmenden Medikamenten behandelt werden, langsam von einer Vitamin-K-armen Diät Abstand genommen. Ideal ist eine gleichmäßige Ernährung.

In den letzten Jahren wurde jedoch auch die genetische Veranlagung des Einzelnen untersucht, und es hat sich herausgestellt, dass auch diese einen Einfluss auf die gerinnungshemmende Wirkung von Vitamin K hat.

Abschließend möchten wir daran erinnern, dass Vitamin K seit mehr als 80 Jahren bekannt ist, vor allem wegen seiner wichtigen Funktion bei der Blutgerinnung.

Viele der Wirkungen der verschiedenen Formen von Vitamin K sind noch nicht vollständig geklärt, so dass es sicherlich noch ein großes Potenzial für die verschiedenen Arten von Krankheiten und deren Behandlung hat.