Die Geschichte von Vitamin K2
Vitamin K wurde 1929 als essentieller Nährstoff für die Blutgerinnung entdeckt. Die Entdeckung von Vitamin K ist weitgehend dem dänischen Wissenschaftler Henrik Dam zu verdanken [1] zu verdanken dessen Arbeiten über den Sterinstoffwechsel bei Küken, die Fütterung sorgfältig kontrollierter, teilweise lipidarmer Futtermittel erforderten (Dam, 1929). Dies führte häufig zu inneren Blutungen und anderen Symptomen, die dem Skorbut ähnelten, die aber, wie Dam zeigte, durch hohe Dosen von Vitamin C nicht geheilt werden konnten.
Die Feststellung des fehlenden Einflusses von Lebertran-Konzentraten (als Quelle der Vitamine A und D), aber der schützenden Wirkung von Getreide und Samen, veranlasste Dam zu der Vermutung, dass das Blutungssyndrom durch einen Mangel an einem essentiellen Nahrungsbestandteil verursacht wurde, der sich von den Vitaminen A, D und C unterschied. Dam schlug vor, dass es sich bei dem hämorrhagiehemmenden Faktor um ein neues fettlösliches Vitamin handelt, das er "Koagulations-Vitamin" oder Vitamin K nannte.
The first discovery was reported in a German scientific journal, where it was referred to as "coagulation vitamin." This is also where the K in Vitamin K comes from.
Was ist Vitamin K2
Vitamin K gehört zur Gruppe der fettlöslichen (lipophilen) Vitamine. Es gibt zwei Hauptformen von Vitamin K:
- Vitamin K1 (Phyllochinon): kommt in pflanzlichen Lebensmitteln wie Blattgemüse vor.
- Vitamin K2 (Menachinon): kommt in tierischen Lebensmitteln und fermentierten Lebensmitteln vor. Es gibt 2 Formen von Vitamin K2, das MK4 und MK7.
Phyllochinon (Vitamin K1) wird in den Zellen grüner Pflanzen (Chloroplasten) synthetisiert und ist dort am Photosyntheseprozess beteiligt. Die Bildung von Menachinon (Vitamin K2) erfolgt durch Bakterien in unserem Darm wie beispielsweise Escherichia coli und Lactobacillus acidophilus.
Vitamin K2 MK4 und MK7, welches ist besser?
Zwei Vitamin-K2-Homologe, Menachinon-4 (MK-4) und Menachinon-7 (MK-7), werden von der Lebensmittelindustrie als Nährstoffe und in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet. Um die Bioverfügbarkeit von MK-4 und MK-7 zu untersuchen, wurden in einer Studie [2] 10 gesunden japanischen Frauen wurde Vitamin K2 verabreicht. Nach einer 7-tägigen Gabe, in der fünf Frauen jeweils MK-4 und die anderen fünf Frauen MK-7 erhalten haben, wurde Folgendes beobachtet:
- Das in der Nahrung enthaltene MK-4 trägt nicht zum Vitamin-K-Status bei, der anhand des Vitamin-K-Serumspiegels gemessen wird.
- MK-7 hingegen erhöht den MK-7-Serumspiegel erheblich.
Man kann also festhalten, dass Vitamin K2-MK7 eine hohe Bioverfügbarkeit besitzt und somit dem MK-4 vorzuziehen ist.
Vitamin K2 Versorgung und täglicher Bedarf
Die deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt eine tägliche Zufuhr von 70µg Vitamin K2. Allerdings basiert diese Empfehlung auf dem Kenntnisstand aus dem Jahr 2000. Die EU-Richtlinie empfiehlt eine Zufuhr von 75µg, wobei in den Vereinigten Staaten (US) eine Zufuhr von 120µg angegeben wird.
Eine großangelegte mehrjährige Studie (3) aus Dänemark untersuchte den Zusammenhang zwischen der Vitamin K1 Zufuhr über die Ernährung auf Krebs bez. Herz-Kreislauferkrankungen. Der Zusammenhang zwischen der Vitamin-K1-Zufuhr und der Sterblichkeit im Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen war in allen Teilpopulationen vorhanden, während die Assoziation mit der krebsbedingten Sterblichkeit nur bei derzeitigen/früheren Rauchern gegeben war. Die geschätzte tägliche Zufuhr, um die positiven Effekte zu erlangen, lag zwischen 150-200µg.
Aus den vorliegenden Daten kann man somit eine tägliche, über die Ernährung zugeführte Menge, zwischen 150-200µg vorschlagen. Diese Menge ist etwa in 100g Spinat, 150g Broccoli oder Feldsalat enthalten. Zu beachten ist jedoch, dass durch die Verarbeitung der Lebensmittel (z.B. Kochen, Garen, lange schlechte Lagerung) ein Großteil der Nährstoffe verloren geht.
Wie wirkt Vitamin K2
Die wissenschaftlich nachgewiesene Wirkung von Vitamin K2 ist von der European Food Safety Authority (EFSA) anerkannt. Folgende Wirkungen von Vitamin K2 sind in der europäischen Gesundheitsbezogene Angaben" Verordnung wie folgt festgelegt:
- Vitamin K trägt zu einer normalen Blutgerinnung bei
- Vitamin K trägt zur Erhaltung normaler Knochen bei
Weitere Studien belegen jedoch, dass die positiven Eigenschaften von Vitamin K weit über die derzeit von der EFSA anerkannten Wirkungen hinausgehen.
K2 für die Herzgesundheit: Ein Fundament aus Beweisen [4]
Die Entdeckung der Rolle von Vitamin-K-abhängigen Proteinen bei Prozessen, die über die Blutgerinnung hinausgehen, und die Identifizierung verschiedener Isoformen von Vitamin K in den letzten Jahrzehnten haben insbesondere Vitamin K2 (Menachinon) als einen wichtigen Nährstoff für die kardiovaskuläre Gesundheit hervorgehoben. Dies ist vor allem auf die lange Halbwertszeit von K2 und seine extrahepatische Aktivität zurückzuführen.
Die Ergebnisse einer veröffentlichten, randomisierten klinischen Doppelblindstudie von Knapen et al. [5] zeigen, dass Vitamin K2 (MK-7) die kardiovaskuläre Gesundheit verbessert, wenn es von einer gesunden Bevölkerung drei Jahre lang täglich in Dosen von 180 μg eingenommen wird.
Eine weitere placebokontrollierte, randomisierte klinische Studie [6] mit einer Nachbeobachtungszeit von einem Jahr zeigte ebenfalls einen kardiovaskulären Nutzen nach einer K2-Supplementierung bei beiden Geschlechtern mit 243 Probanden. Hier wurden auch jeweils 180 μg Vitamin K2 (MK-7) zugeführt.
Der K2-Mechanismus und die Gesundheit des Gehirns
Vitamin K2 ist auch an der Synthese von Sphingolipiden beteiligt, einer wichtigen Klasse von Lipiden (Fettsäuren), die in hohen Konzentrationen in den Zellmembranen des Gehirns vorkommen.
Ursprünglich wurden Sphingolipide wegen ihrer Rolle als wesentliche Strukturbestandteile von Zellmembranen geschätzt, doch ist inzwischen bekannt, dass sie an wichtigen zellulären Vorgängen wie Signalübertragung, Proliferation, Differenzierung, Seneszenz, Transformation und Überleben von Gehirnzellen beteiligt sind.
In recent years, studies have linked changes in sphingolipid metabolism with age-related cognitive decline and neurodegenerative diseases such as Alzheimer's and Parkinson's [7] [8].
Zusammenhang von Vitamin K2 und der Alzheimer-Krankheit
Humanstudien über die Auswirkungen eines Vitamin-K-Mangels auf die Hirnfunktion sind begrenzt, daher ist es bis heute umstritten, ob ein Vitamin-K-Mangel mit einem kognitiven Rückgang verbunden ist.
In weiteren Studien [9] [10] [11] wurde in einer Bevölkerungsgruppe von 65 Jahren und älter ein direkter Zusammenhang zwischen einer niedrigen Vitamin-K-Aufnahme oder Serumkonzentration und einer Verschlechterung der kognitiven und verhaltensbezogenen Leistungen nachgewiesen.
Natürliche Vitamin-K-Quellen und Lebensmittel
Vitamin K, sei es nun K1 oder K2, kommt in vielen leckeren und gesunden Lebensmitteln vor.
Vitamin K1 Quellen pro 100g:
- Petersilie 700µg
- Spinat 280µg
- Grünkohl 250µg
- Feldsalat 180µg
- Brokkoli 120µg
Vitamin K2 Quellen auf 100g:
- Natto (fermentierte Sojabohnen aus Japan haben bei weitem den höchsten Vitamin K2 Gehalt mit >500µg pro 100g)
- fermentierte* Produkte wie Käse, Joghurt, Sauerkraut, Kimchi
- Fleisch vom Weidevieh
- Eigentümer
*Bei fermentierten Produkten kann der Vitamin K2-Anteil stark schwanken!
Eine ausgewogene und abwechslungsreiche Ernährung ist somit der beste Weg, um seine Vitamin-K-Bilanz aufrechtzuerhalten.
Quellen
[1] Vitamin-K-Stoffwechsel (Springer Verlag)
[2] Vergleich der Bioverfügbarkeit von Menachinon-4 und Menachinon-7 bei gesunden Frauen
[3] Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Vitamin K1 und der Sterblichkeit in der dänischen Kohorte für Ernährung, Krebs und Gesundheit
[4] Wachsende Belege für einen bewährten Mechanismus zeigen, dass Vitamin K2 Gesundheitszustände über Knochen und Herz-Kreislauf hinaus beeinflussen kann
[5] Knapen MH, Braam LA, Drummen NE, Bekers O, Hoeks AP, Vermeer C. Menaquinon-7-Supplementierung verbessert die arterielle Steifigkeit bei gesunden postmenopausalen Frauen. Eine doppelblinde randomisierte klinische Studie. Thromb Haemost. 2015;113(5):1135-1144. doi:10.1160/TH14-08-067.
[6] Vermeer C, Vik H. Wirkung von Menaquinon-7 (Vitamin K2) auf die Gefäßelastizität bei gesunden Probanden: Ergebnisse einer einjährigen Studie
[7] Ferland G. 2012. Vitamin K, ein aufkommender Nährstoff für die Gehirnfunktion.
[8] Alisi L, Cao R, De Angelis C, et al.. Die Zusammenhänge zwischen Vitamin K und Kognition: Ein Überblick über den aktuellen Stand der Forschung.
[9] Kalaria RN, Maestre GE, Arizaga R, et al.. Alzheimer-Krankheit und vaskuläre Demenz in Entwicklungsländern: Prävalenz, Management und Risikofaktoren
[10] Murphy MP, LeVine H, 3rd. Alzheimer-Krankheit und das Amyloid-Beta-Peptid.
[11] Presse N, Shatenstein B, Kergoat MJ, Ferland G. Niedrige Vitamin-K-Aufnahme bei älteren Menschen in der Gemeinschaft im frühen Stadium der Alzheimer-Krankheit. J Am Diet Assoc. (2008)