Det har lenge vært kjent at vitamin K er viktig i de kalsiumbindende proteiner i blodkoaguleringen, men oppgaver utover det er lite kjent. I hvilken grad er vitaminet aktuelt for andre proteiner som binder kalsium? Hva er nivået av vitamin K i norsk kosthold? Det foreligger nå en rekke interessante forskningsresultater. Jeg har gjort søk i Medline, fått tilsendt enkelte artikler og presenterer her en del av de publiserte data.
Vitamin K – kjemisk, opptak og omsetning
Vitaminet finnes som fyllokinon (K₁) fra planter, mens menakinoner (K₂) dannes av bakterier (fig 1) (1). Vitaminet tas opp i tarmen med kostfett og transporteres med lipoproteiner. Opptaket øker med økende fettmengde i måltidet, inntil ca. 20 energiprosent fett (2). Opptaket skjer i overveiende grad i øvre tynntarm, mens det som dannes i tykktarmen (K₂) har liten tilgjengelighet (3). Det er små lagre av vitamin K i kroppen fordi omsetningen er meget rask. Det er derfor viktig med jevn tilførsel (1). Overinntak avgis med galle og betydelige mengder tapes med urin (4). Konsentrasjonen av metabolitter i urin og blodnivå av vitaminet er viktig for å vurdere ernæringsnivået av vitamin K (5). Vitaminet er fettløselig, men virker nesten som et vannløselig vitamin med hensyn til at det ikke kan lagres i kroppen og at metabolittene utskilles i urin. Dyreforsøk har vist at K₁ kan omdannes til K₂ i kroppen, mest i arterievegger og bukspyttkjertel (6).
Figur 1 Strukturformler til vitamin K
Funksjonene til vitamin K
Det er et samspill mellom vitamin D og vitamin K. Vitamin D regulerer genlesingen av proteiner (7) som vitamin K gir kalsiumbindende egenskaper (fig 2). Vitamin K omdanner aminosyren glutaminsyre (glu) til γ-karboksyglutaminsyre (gla) på proteiner via mikrosomalt γ-karboksylase i vitamin K-syklus (fig 3). Proteinene kalles nå “gla-proteiner”. De har to karboksylsyrer. Dette gir dem spesiell evne til å binde kalsium. Det er funnet gla-proteiner i vev som lunge, nyre, milt, lever, bein og magevegg (8). Det omdannende enzymet er funnet i morkake, bukspyttkjertel, hud og hjerne (9). Begge vitamin K-variantene deltar i vitamin K-syklus, men det ser ut til at ulike vev har ulik preferanse for K₁ (lever og hjerte) og K₂ (bukspyttkjertel og arterievegger) (6).
Figur 2 Karboksylering av aminosyren Glu (glutamat) til aminosyren Gla γ-karboksyglutamat (Gla) på peptider. Vitamin K deltar
Figur 3 Vitamin K-syklus. Gjenvinning av vitamin K i vitamin K-syklus. X Sted der warfarin trolig hemmer vitamin K-syklus
Gla-proteiner
Følgende gla-proteiner er kjent:
Koaguleringsfaktorene (II, VII, IX, X)
Osteokalsin i skjelett og tenner (1)
Matriks gla-protein (MGP) i beinmatriks
Gas-6 i nervevev (9)
Gas-6 i celledeling (8)
Nefrokalsin som kan hemme utfellingen av kalsium-oksalatkrystaller i urinen (8)
S- og C-proteiner som er negative korrelasjonsfaktorer i koaguleringskaskaden (8)
Matriks gla-protein (MGP) virker hemmende ved forkalkning i arterier (6, 10, 11).
Vitamin K og beinskjørhet
Det er vist at kvinner med mange beinbrudd har lavere vitamin K₁-innhold i blodet (12) og at store doser av vitamin K₁ gir mer beindanning og mindre beinnedbrytning (10). En gjennomgang av 16 studier konkluderer med at et vitamin K-inntak langt høyere enn dagens anbefalinger vil bedre biokjemiske markører for beindanning og beintetthet (12). Dette er også sett hos eldre menn (13). Langvarige inntak av blodfortynnende midler gir økt risiko for ryggradsbrudd og ribbeinsbrudd (14). Beinmasse hos kvinnelige eliteidrettsutøvere uten menstruasjon kan være lav, selv om kvinnene har ”nok” vitamin K₁ i kosten (1 µg vitamin K₁/kg). Da de fikk tilskudd på 10 000 µg vitamin K₁/dag i en måned, ble det en økning i markører for bedre beindanning på ca. 20 % (15).
Osteokalsin måles som underkarboksylert serum-osteokalsin (uCO) og bundet serum-osteokalsin (bCO), der bCO er en markør for beindanning og uCO er markør for beinnedbrytning. Høy uCO-verdi er en sensitiv indikator for lav vitamin K-status, og en indikator for lårhalsbrudd hos eldre (16). Forholdet uCO/bCO er lavt hos kvinner under 50 år, og øker med økende alder. Inntak på 1 000 µg K₁/dag har redusert uCO-nivået også hos unge (17). Samme mengde er gitt til postmenstruelle kvinner, da ble forholdet mellom uCO/bCO som hos unge (18). Analysemetodene for uCO er omdiskutert (19), men uten at sammenhengen mellom uCO som markør for nedbrytning av beinvev er avvist. Framingham Heart Study viser at personer i høyeste kvartil for inntak av K₁ (median 254 µg/dag) hadde langt lavere risiko for lårhalsbrudd enn personer i nedre kvartil (median 56 µg/dag) (20). Tilsvarende viser Nurses’ Health Study at laveste kvintil for inntak av K₁ (<109 µg K₁/dag) hadde høyere risiko for lårhalsbrudd (21).
Dagens anbefaling er for lav
De nordiske anbefalingene og de amerikanske (RDA) (22) (1 µg K₁/kg kroppsvekt) fra mat er nok for en normal blodkoagulering, men ikke nok til å danne karboksylert osteokalsin hos eldre (23), og trolig for lite for å få ønsket effekt mot beinskjørhet og hjerte- og karsykdommer (13, 3). Vermeer anbefaler 45 µg K₂ og 375 µg K₁ som nye anbefalte inntak med henblikk på hjerte- og karsykdommer og beinskjørhet (6), mens anbefaling opp til 1 000 µg/dag eller høyere for eldre også er foreslått (15). Det er foreslått 65 – 80 µg K₁/dag for dem som tar blodfortynnende midler (warfarin) (24).
Vitamin K i matvarer
Lever og melkeprodukter var tidligere vurdert som gode kilder for K₁, mens nyere analyser viser at de har verdier under 5 µg K₁/100 g (22). Det er mest vitamin K₁ i mørkegrønne bladgrønnsaker og i soyaolje, mens det er lite i de matvarer vi i Norge bruker mye av, slik som brød, kjøtt, fisk, melkeprodukter, poteter og gulrøtter (tab 1) (25). Produkter produsert med soyaolje har høyere nivå enn de rene råvarene, det er mer i potetchips enn i kokte poteter på grunn av frityrfettet (22). Vitamin K₂ dannes ved fermentering av matvarer. Det er lite i andre matvarer enn ost (30 – 90 µg/100 g), noe i smør (10 – 20 µg), mens det er litt i lever og kjøtt (under 10 µg/100 g) og ubetydelig i yoghurt (ca. 1 µg). Det er ikke vitamin K₂ i planteoljer, frukt eller grønnsaker (3). Japanere spiser Natto (26) som er fermentert soya, meget rik på vitamin K₂: 800 – 1 000 µg/100 g (3).
Tabell 1 Vitamin K₁ i matvarer, µgK₁/ 100 g (25)
Grønnkål
440
Spinat
380
Grønn salat
315
Brokkoli¹
180
Rosenkål
177
Hodekål
145
Issalat
35
Blomkål
20
Agurk¹
20
Avokado¹
14
Potetchips
15
Gulrøtter
10
Pommes frites
5
Tomater
6
Poteter
1
Soyaolje
193
Rapsolje (Canola)
127
Salatdressing (av soya)
100
Olivenolje¹
55
Margarin¹
42
Smør
7
Lever
5
Brød
3
Loff
2
Fruktyoghurt
3
Egg
2
Kjøtt, fisk, melk
<1
Yoghurt naturell
0,1
Kaffe, dekafinert
0,02
Ulike drikker, kaffe
<0,01
Innkjøpt mengde vitamin K i Norge
Innholdet av vitamin K₁ i det norske kostholdet, som spiselig innkjøpt mengde, er vurdert av artikkelforfatteren til å være 61 µg K₁/dag (tab 2) ut ifra tabeller fra Statens råd for ernæring og fysisk aktivitet (27). I tabellen over spiselig innkjøpt mengde har man ikke spesifisert de enkelte matvarer innen samlegruppene ”grønnsaker”, ”frukt”, ”potetprodukter”, ”spisefett” og ”ost”. Fordeling av de enkelte matvarer (brokkoli, hodekål osv.) er hentet fra tabeller over engrosnivå (27) og volumutviklingen i omsetningen av frukt og grønnsaker (28). Dette var nødvendig, fordi det er så ulike mengder av K₁ i de enkelte matvarene. Det er få tabeller over K₁-nivå i matvarer (22, 25), de nyeste verdiene per 100 g er valgt der det var mulig. Det er mye soyaolje i norske matvarer, soyaolje er skjønnsmessig vurdert til å være det meste av fettet i gruppen ”annet spisefett”. Beregningen på 60 µg innkjøpt K₁/dag er høyere enn inntatt mengde, siden innkjøpsnivå er høyere enn inntak. Inntatt mengde kan være ca. 55 µg/dag ved justering for svinn. Innkjøpsnivået av K₂ er vanskelig å vurdere. For å få bedre data, må man ha analyser av vitamin K₁ og K₂ i norske matvarer.
Tabell 2 Beregning av innkjøpt vitamin K₁ i Norge
Vitamin K₁ µg
Grønnsaker
28,3
Fett, oljer og smør
18,6
Frukt og bær
3,1
Kornprodukter
3,1
Melkeprodukter uten smør
2,6
Poteter og potetprodukter
2,4
Kjøtt, fisk og egg
1,6
Diverse, (drikkevarer, sukkervarer etc.)
0,2
Totalt
59,9
Innkjøpsnivået på ca. 60 µg K₁/dag er langt lavere enn det tidligere antatte inntak på 300 – 500 µg/dag (4) og nyere beregninger i USA (unge 80 µg K₁, voksne 150 µg K₁) (23). Det norske nivået av K₁ tilsvarer inntakene i gruppene med høyest risiko for lårhalsbrudd i Framingham Heart Study (56 µg) og Nurses’ Health Study (<109 µg K₁/dag). I Nederland er inntaket vurdert til 124 – 375 µg K₁, og 10 – 45 µg K₂/dag i nedre og øvre kvartil på grunn av høyt inntak av grønnsaker og ost (6).
Vitamin K er lite giftig
Vitamin A og D er giftige i store doser, mens det er ikke vist giftige effekter av inntak på 500 ganger RDA (1), ei heller ved kortvarige tilskudd på 10 000 µg vitamin K₁/dag (14). Langvarige tilskudd på 45 000 µg vitamin K₂/dag i gitt i to år til japanske beinskjøre kvinner viste at tilskuddsgruppen hadde bedre lumbar beintetthet og færre tilfeller av brudd enn kontrollgruppen (29). Nivået av K₁ i serum var det samme i begge gruppene etter to år. Effekten på blodpropp var ikke diskutert, men siden lever har liten affinitet til K₂ (6), kan K₂ ha liten effekt på blodkoagulering.
Det er ikke vitamin K₁ i tilskudd eller preparater i kosttilskudd fra apotek, siden vitaminet er reseptpliktig i Norge. Imidlertid har ukepressen skrevet en del om K₂. Helsekostbutikker selger Natto-kapsler med 180 µg K₂ og nattobakterier (Bacillus subtilis natto). I norske butikker med japanske matvarer, selges det fryst soya med nattobakterier.
Konklusjon
Kostholdet i Norge er vurdert til å gi lite vitamin K₁, som kan være én av flere faktorer for beinskjørhet og hjerte- og karsykdommer. Inntaket av vitamin K kan økes ved å øke inntaket av mørkegrønne grønnsaker, spesielt hos eldre. Det bør settes i gang intervensjonsforsøk med tilskudd. Tatt i betraktning at mange kvinner tar østrogentilskudd mot beinskjørhet, med kjent risiko for brystkreft, bør det forskes på effekten av vitamin K. Tilskudd kan også hjelpe menn. Norske matvarer må analyseres for vitamin K₁ og K₂.
