skip to Main Content
Groot kenniscentrum met meer dan 1000 artikelen over gezondheid!

Vitamine K is betrokken bij de bloedstolling en de synthese van bepaalde eiwitten in de lever, het bot, de tanden het kraakbeen en de arteriële vaatwand. In het lichaam wordt vitamine K1 vooral in de lever geconcentreerd. In de overige organen, zoals bloedvaten en beenderen, is vitamine K2 de belangrijkste vorm. Vooral vitamine K2 (MK-7) ondersteunt de gezondheid van bloedvaten en beenderen. Ter ondersteuning van de botstofwisseling is ook vitamine D 3 belangrijk.

Functie van vitamine K

In zoogdieren, dus ook de mens, dient vitamine K als een cofactor voor de synthese van vermoedelijk acht soorten glutamaatresiduen bevattende eiwitten (ook wel Gla-proteïnen genaamd). De voornaamste functie van vitamine K is hierbij de carboxylering van glutamaatresiduen in γ-carboxyglutamaat. De Gla-residuen die door vitamine K ontstaan, komen maar in een beperkt aantal proteïnen voor. In alle tot nog toe bekende ‘vitamine K-afhankelijke’of Gla-eiwitten zorgen de Gla-residuen voor de functionaliteit (activiteit) van het eiwit. De Gla-residuen zijn calciumbindende groepen, die ervoor zorgen dat de eiwitten zich kunnen binden aan negatieve fosfolipide-membranen of aan een calciumhoudende (bot-)matrix.

Vitamine K nodig voor veel weefsels

Tot nu toe is bekend dat de volgende eiwitten van vitamine K afhankelijk zijn voor hun synthese:

  • De procoagulanten: prothrombine (Factor II) en Factor VII, IX en X; in de lever
  • De anticoagulanten: proteïne C, Z; in de lever
  • De anticoagulant proteïne S; in de lever
    Osteocalcine (ook wel bot-Gla genaamd), in bot en dentine (zorgt voor ordentelijke crystallisatie en mineralisatie van botten en tanden).
  • Matrix Gla-proteïne (MGP); in bot, kraakbeen en diverse zachte weefsels. Dit eiwit inhibeert ectopische mineralisatie van onder meer de vaatwand en kraakbeen, waardoor bijvoorbeeld het aderverkalkingsproces (atherosclerose) geremd kan worden. Bij inadequate carboxylering van MGP stijgt de calcificatie van atherosclerotische plaques.
  • Gas-6 (growth arrest specific gene-6 protein); in diverse zachte weefsels (reguleert de celgroei)
  • Proline-rijke Gla-proteïnen (PRGP); in diverse zachte weefsels (functie nog onbekend.)
  • Transmembraam Gla-proteïnen (TMG); in diverse zachte weefsels.

Extra K voor postmenopauzale vrouwen

De carboxyglutamaatgroepen in de vitamine K-afhankelijke eiwitten binden gemakkelijk met calcium en vormen daarmee chelaten. Het calciumhoudende osteocalcine is een belangrijk structureel component van botten en tanden, wat aangeeft dat vitamine K van belang is voor een goede mineralisatie van de botten en kan bijdragen aan de bescherming tegen osteoporotisch botverlies. Zie ook het artikel over Osteoporose.

Bij een slechte vitamine K-status zal een aanzienlijk deel van het osteocalcine in het serum en de weefsels in een ondergecarboxyleerde vormen voorkomen, hetgeen met name in postmenopauzale vrouwen geassocieerd wordt met een lage botmassa en met een verhoogd risico op heupfracturen. Vitamine K (vooral K2) heeft op het vlak van weefselcalcificatie een paradoxale werking: het versterkt de mineralisatie van botten, maar beschermt daarentegen tegen calcificatie van de vaatwand.

Botverkalking maar geen vaatwandverkalking

Matrix Gla-proteïne (MGP) is ook een vitamine K-afhankelijk eiwit, dat vooral in de vaatwand en kraakbeen voorkomt. In gecarboxyleerde (actieve) toestand voorkomt MGP overmatige calcificatie van de vaatwand (met name de elastine vezels). Een goede vitamine K-status draagt bij tot een adequate mineralisatie van de botten, maar voorkomt een overmatige calcificatie van de vaatwand en andere zachte weefsels (inname dagelijks van één dosis + 1000 mcg of meer vitamine K1 of + 45 mcg vitamine K2 zou dan volgens deskundigen noodzakelijk zijn). Antistollingsmedicijnen die vitamine K antagoneren, zoals warfarine, kunnen in theorie osteoporose en aderverkalking verergeren.

De lever pakt aan vitamine K wat hij nodig heeft

In de afgelopen decennia is duidelijk geworden, dat vitamine K niet alleen een rol speelt in de lever bij de aanmaak van (anti-)stollingsfactoren, maar ook extra-hepatisch veel functies vervult. Daarom is het merkwaardig, dat de ADH-waarde voor vitamine K nog steeds gebaseerd is op het gebruik van vitamine K in de lever.

Vitamine K is een vetoplosbare stof die in de natuur in twee vormen wordt gevonden: vitamine K1 (phylloquinon) en vitamine K2 (menachinonen). De laatste groep is een verzamelnaam voor een reeks K-vitaminen die verschillen wat betreft de lengte van de alifatische zijketen. K1 en K2 hebben echter een identieke aromatische groep, maar verschillen wat betreft de mate van verzadiging van de zijketen.

De lever pakt aan K
wat hij nodig heeft

Bepaalde vormen van vitamine K2 zijn actiever dan vitamine K1 in het voorkomen van osteoporose en aderverkalking. Dit wordt mede veroorzaakt doordat vitamine K1 vooral in de lever wordt geconcentreerd en vitamine K2 in hogere mate in de overige organen. Vitamine K2 heeft net als K1 een effect op de bloedstolling, maar heeft een groter effect op de botopbouw. Van alle K2-vormen, heeft MK-7 de hoogste γ-carboxylatie-activiteit. Vitamine K2 stimuleert hierbij niet alleen de γ-carboxylatie van eiwitten in de botmatrix, maar reguleert tevens de transcriptie en activiteit van bepaalde genen in het bot.

Gebonden aan bepaalde receptoren op het DNA kan vitamine K2 bijvoorbeeld in de osteoblasten de waarden van alkalische fosfatase, osteoprotegerine, osteopontine en matrix GLA-proteïnen (o.a. osteocalcine en MGP) doen stijgen. Tegelijkertijd inhibeert vitamine K2 de botresorptie door osteoclasten. Samen met vitamine D3 kan vitamine K2 op DNA-niveau de synthese van osteocalcine stimuleren.

Nieuwe indicatie voor vitamine K: preventie van osteoporose

De preventie van osteoporose en aderverkalking zouden nieuwe indicatiegebieden van vitamine K kunnen worden. Tot nu toe wordt vitamine K vooral toegepast bij verlengde bloedstollingtijden en te sterke menstruatiebloedingen. Op grond van recente studies wordt ook vermoed dat vitamine K over krachtige, met vitamine E en CoQ10 vergelijkbare antioxidatieve eigenschappen beschikt en een rol speelt in de elektronen overdracht in de mitochondria. Aandoeningen waarbij de opname van vetoplosbare vitaminen in de darm verstoord is, zoals de ziekte van Crohn en coeliakie, kunnen leiden tot een marginale vitamine K-status.

Toxische eigenschappen van vitamine K

Uit onderzoek is gebleken, dat de extra-hepatische vitamine K-status van de populatie niet optimaal is, en dat de huidige ADH-waarde van circa 80 mcg/dag onvoldoende is voor optimale activatie van de diverse Gla-proteïnen in andere organen en weefsels dan de lever.

Er zijn twee belangrijke vormen van vitamine K: K1 (fylloquinon) en K2 (menaquinon, afgekort tot MK). Een belangrijke bron van vitamine K1 zijn groene bladgroenten zoals spinazie, broccoli en kool. Helaas is vitamine K1 uit groene bladgroente zeer sterk gebonden aan chlorofyl. Het lichaam kan slechts een beperkte hoeveelheid vrijmaken uit de plant en het is bekend dat de absorptie van vitamine K1 in het lichaam zeer beperkt is.

Vitamine K2 (menaquinon of kortweg MK) kan bestaan uit MK-4, MK-6, MK-7, MK-8 en MK-9 die zich van elkaar onderscheiden door de lengte van de zijketen. Vitamine K2 is in kleine hoeveelheden aanwezig in vlees en eieren (MK-4) en (gefermenteerde) zuivelproducten zoals kaas en yoghurt (MK-8 en MK-9) en wordt ook in beperkte mate door bacteriën in de dikke darm geproduceerd. Maar verreweg de rijkste voedingsbron van vitamine K2 (in de vorm van MK-7) is natto, een Japans gefermenteerd sojaproduct. In het westen is natto helaas niet populair vanwege de typische geur en smaak en het wordt daardoor bijna niet gegeten.

Zowel vitamine K1 als K2 bereiken de lever goed en worden gebruikt in het bloedstollingsproces. Vitamine K1 bereikt niet of nauwelijks andere weefsels. Van vitamine K2 in de vorm van MK-7 is aangetoond dat het wél makkelijk andere weefsels bereikt, zoals het bot- en vaatweefsel. Dit lukt MK-7 beter dan MK-4 of andere vormen van menaquinon. Deze unieke eigenschap is meteen de verklaring waarom juist MK-7 zo’n sterk positief effect kan realiseren op de botten en vaatwanden.

Deze conclusies zijn het resultaat van meer dan 30 jaar onderzoek naar vitamine K aan de universiteit van Maastricht. Het team van prof. Vermeer en dr. Schurgers wordt beschouwd als één van de voornaamste autoriteiten inzake vitamine K. Zij hebben o.a. de biologische beschikbaarheid en biologische activiteit van K1, MK-4 en MK-7 onderzocht.

In een dosis-respons studie aan de universiteit van Maastricht is (2012) vastgesteld dat aanvullende suppletie met MK-7 (0, 10, 20, 45, 90, 180 of 360 mcg/dag gedurende 12 weken) bij volwassenen leidt tot significante verhoging van de MK-7 plasmaconcentratie, vergeleken met een placebo, bij een inname vanaf 90 mcg/dag en optimaal is bij een inname van 180 mcg. MK-7 suppletie vanaf 90 mcg/dag zorgde ook voor significante verbetering van de carboxylering van osteocalcine en MGP, terwijl lagere doseringen (10-45 mcg/dag) in deze studie geen significant effect hierop hadden. Ook hier lijkt de optimale dosering te liggen rond 180 mcg/dag. Hogere doseringen (360 mcg/dag) lijken geen groter effect te hebben.

Een afgeronde en gepubliceerde (2013) placebo-gecontroleerde interventiestudie met een looptijd van 3 jaar, onderzocht het effect van suppletie met 180 mcg MK-7 bij 244 gezonde postmenopauzale vrouwen. MK-7 suppletie zorgde voor duidelijk betere bescherming van de meest kwetsbare botstructuren, namelijk de wervels en de heupbotten. Daarnaast droeg suppletie met MK-7 bij aan het soepel houden van de slagaders.

Natto dat van nature rijk is aan MK-7 wordt al duizenden jaren in hoge mate veilig gebruikt in Japan. Tevens bleken alle gebruikte doseringen in studies veilig te zijn en geen nadelige gevolgen te hebben. Ook zeer hoge doseringen MK-7 geven geen aanleiding tot een verhoogde vorming van trombine (een stof die een rol speelt bij de bloedstolling) en leiden dus niet tot hypercoagulatie. De stollingseiwitten in de lever worden geactiveerd door MK-7 en als ze eenmaal maximaal zijn geactiveerd, werkt het bloedstollingssysteem optimaal en een overactivatie hiervan door MK-7 is dus niet mogelijk.

Literatuur en links:

Literatuur:

L.J. Schürgers. Studies on the role of vitamin K1 and K2 in bone metabolism and cardiovasculair disease. Structural differences determine different metabolic pathways. Proefschrift Universiteit Maastricht 2002. ISBN 90-5681-138-X.

J.M. Geleijnse et al. Dietary Intake of Menaquinone Is Associated with a Reduced Risk of Coronary Heart Disease: The Rotterdam Study. J. Nutr. 134: 3100-3105, 2004.

M.M. Tabb et al. Vitamin K2 Regulation of Bone Homeostasis Is Mediated by the Steroid and Xenobiotic Receptor SXR. The Journal of Biochemical Chemistry, vol. 278, no. 45, Nov. 7, pp. 43919-43927, 2003.

Theuwissen E et al. Low-dose menaquinone- 7 supplementation improved extrahepatic vitamin K status, but had no effect on thrombin generation in healthy subjects. Br J Nutr. 2012 Jan 31:1-6. Gast GC et al. A high menaquinone intake reduces the incidence of coronary heart disease. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2009;19(7):504-10.
Knapen, Theuwissen, Vermeer et al. Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. 2013 Sep;24(9):2499-507.
Beulens JWJ, van der Schouw YT, et al. High dietary menaquinon intake is associated with reduced coronary calcification. Atherosclerosis published online ahead of print 26 August 2008.
Katharina Nimptsch, Sabine Rohrmann, Jakob Linseisen. Dietary intake of vitamin K and risk of prostate cancer in the Heidelberg cohort of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPICHeidelberg). American Journal of Clinical Nutrition, 2008;87(4):985-992. van Summeren, MJH. Vitamin K requirement in children… beyond coagulation. Doctoral thesis Utrecht University 2007.
Kaneki M, Hosoi T, Ouchi Y et al. Pleiotropic actions of vitamin K: protector of bone health and beyond? Nutrition. 2006;22(7- 8):845-52.
Vermeer C, Shearer MJ, Zittermann A et al. Beyond deficiency: potential benefits of increased intakes of vitamin K for bone and vascular health. Eur J Nutr. 2004;43(6):325- 35.
Cranenburg EC, Schurgers LJ, Vermeer C. Vitamin K: the coagulation vitamin that became omnipotent. Thromb Haemost. 2007;98(1):120-5.
Hasanbasic I, Rajotte I, Blostein M. The role of gamma-carboxylation in the antiapoptotic function of gas6. J Thromb Haemost. 2005;3(12): 2790-7.
Otsuka M, Kato N, Ichimura T et al. Vitamin K2 binds 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase 4 and modulates estrogen metabolism. Life Sci 2005;76:2473-82.
Nagasawa Y, Fujii M, Kajimoto Y et al. Vitamin K2 and serum cholesterol in patients on continuous ambulatory peritoneal dialysis. Lancet 1998;351:724.
Schurgers LJ, Vermeer C. Determination of fylloquinon and menaquinons in food: effect of food matrix on circulating vitamin K concentrations. Haemostasis 2000;30:298- 307. van Summeren M, Braam L, Noirt F et al. Pronounced elevation of undercarboxylated osteocalcin in healthy children. Pediatr Res. 2007;61(3):366-70.
Booth SL, Broe KE, McLean RR et al. Low vitamin K status is associated with low bone mineral density and quantitative ultrasound in men. J Bone Miner Res 2002;17(Suppl 1):S200.
Booth SL, Tucker KL, Chen H et al. Dietary vitamin K intakes are associated with hip fracture but not with bone mineral density in elderly men and women. Am J Clin Nutr 2000;71:1201-1208.
Booth SL, Broe KE, Gagnon DR et al. Vitamin K intakes and bone mineral density in women and men. Am J Clin Nutr 2003;77:512-516.
Feskanich D,Weber P,Willett WC et al. Vitamin K intake and hip fractures in women: a prospective study. Am J Clin Nutr 1999;69:74-79.
Vergnaud P, Garnero P, Meunier PJ et al. Undercarboxylated osteocalcin measured with a specific immunoassay predicts hip fracture in elderly women: the EPIDOS Study. J Clin Endocrinol Metab 1997;82:719 –24.
Shea MK, Booth SL. Role of vitamin K in the regulation of calcification. International Congress Series 2007;1297:165–178.
Katsuyama H, Ideguchi S, Fukunaga M et al. Promotion of bone formation by fermented soybean (Natto) intake in premenopausal women. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 2004;50(2):114-20.
Kaneki M, Hodges SJ, Hosoi T et al. Japanese fermented soybean food as the major determinant of the large geographic difference in circulating levels of vitamin K2: possible implications for hip fracture risk. Nutrition. 2001;17(4):315-21.
Braam LA, Knapen MH, Geusens P et al. Vitamin K1 supplementation retards bone loss in postmenopausal women between 50 and 60 years of age. Calcif Tissue Int. 2003;73:21-26.
Knapen MH, Schurgers LJ, Vermeer C. Vitamin K2 supplementation improves hip bone geometry and bone strength indices in postmenopausal women. Osteoporos Int. 2007;18(7):963-72.
Shiraki M, Shiraki Y, Aoki C et al. Vitamin K2 (menatetrenone) effectively prevents fractures and sustains lumbar bone mineral density in osteoporosis. J Bone Miner Res 2000;15:515-21. .
Schurgers LJ, Teunissen KJ, Hamulyak K et al. Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinon-7. Blood. 2007;109(8):3279-83. .
T. Neogi, et al. Low vitamin K status is associated associated with osteoarthritis in the hand and knee. Arthritis Rheum. 2006;54:1255-1261.
Schurgers LJ, Spronk HM, Soute BA et al. Regression of warfarin-induced medial elastocalcinosis by high intake of vitamin K in rats. Blood. 2007;109(7):2823-31.
Braam LA, Hoeks AP, Brouns F et al. Beneficial effects of vitamins D and K on the elastic properties of the vessel wall in postmenopausal women: a follow up study. Thromb Haemost. 2004;91(2):373-80.
Schurgers LJ, Teunissen KJ, Knapen MH et al. Novel conformation-specific antibodies against matrix gamma carboxyglutamic acid (Gla) protein. Undercarboxylated matrix gla protein as marker for vascular calcification. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2005;25:1629-33.
Geleijnse JM, Vermeer C, Grobbee DE et al. Dietary intake of menaquinon is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. J Nutr. 2004;134(11):3100-5.
Tsugawa N, Shiraki M, Suhara Y et al. Vitamin K status of healthy Japanese women: age-related vitamin K requirement for gamma-carboxylation of osteocalcin. Am J Clin Nutr. 2006;83(2):380-6.
Braam LA, Knapen MH, Geusens P et al. Factors affecting bone loss in female endurance athletes: a two-year follow-up study. Am J Sports Med. 2003;31:889-895.
Iketani T, Kiriike N, Murray et al. Effect of menatetrenone (vitamin K2) treatment on bone loss in patients with anorexia nervosa. Psychiatry Res. 2003;117(3):259-69.
Horiuchi T, Kazama H, Araki A et al. Impaired gamma carboxylation of osteocalcin in elderly women with type II diabetes mellitus: relationship between increase in undercarboxylated osteocalcin levels and low bone mineral density. J Bone Miner Metab. 2004;22(3):236-40.