Luku 1: K-vitamiinin rooli kroonisessa munuaissairaudessa: Keskity luuston ja sydän- ja verisuoniterveyteen

Lisätietoja: ottaa yhteyttätina.xiang@wecistanche.com

Tiivistelmä: Krooninen munuaissairaus (CKD) liittyy yleisesti K-vitamiinin puutteeseen. Joitakin CKD:n vakavia komplikaatioita edustavatsydän-ja verisuonitauti(CVD) ja luuston hauraus, johon liittyy lisääntynyt sairastumis- ja kuolleisuusriski. Monimutkainen patogeneettinen yhteys hormonaalisten ja ionihäiriöiden, luukudoksen ja aineenvaihdunnan muutosten sekä verisuonten kalkkeutumisen (VC) välillä on olemassa, ja se on määritelty krooniseksi munuaissairaus-mineraali- ja luuhäiriöksi (CKD-MBD). Huonolla K-vitamiinin tilalla näyttää olevan keskeinen rooli CKD:n etenemisessä, mutta myös sekä luu- että sydän- ja verisuonikomplikaatioiden alkamisessa ja etenemisessä. Tällä hetkellä tunnetaan kolme K-vitamiinin muotoa: K1-vitamiini (fyllokinoni), K2-vitamiini (menakinoni) ja K3-vitamiini (menadioni). K-vitamiinilla on erilaisia ​​rooleja, mukaan lukien K-vitamiinista riippuvien proteiinien (VKDP) aktivointi ja luun aineenvaihdunnan moduloiminen ja VC:n esto. Tässä katsauksessa keskitytään Kvitameerien biokemiallisiin ja toiminnallisiin ominaisuuksiin ja ehdotetaan, että tämä ravintoaine voisi olla munuais-, sydän- ja luustovaurioiden markkeri CKD-populaatiossa ja tutkii sen mahdollista käyttöä terveyden edistämiseen tässä kliinisessä ympäristössä. CKD:hen liittyvän osteoporoosin ja sydän- ja verisuonitautien hoitostrategioiden tulisi sisältää K-vitamiinilisä. Satunnaistettuja kliinisiä lisätutkimuksia tarvitaan kuitenkin turvallisuuden ja riittävän annoksen arvioimiseksi näiden kroonisen taudin komplikaatioiden estämiseksi.

Avainsanat: munuainen; K-vitamiini; filokinoni; menakinoni; sydän-ja verisuonitauti; kalkkeutuminen;hypertensio; osteoporoosi; luu; murtuma

Napsauta tätä saadaksesi tietää, mistä cistanche tubulosa ostaa

1. Esittely

Krooninen munuaissairaus(CKD) on tunnusomaista samanaikaiset verisuonten kalkkeutumat ja heikentynyt luun aineenvaihdunta. Erityisesti on osoitettu luu-verisuoniakselin epätasapaino ja siitä johtuvat muutokset sekä vaskularisaatiossa että luussa [2]. Vaikka tämän verisuonijärjestelmän ja luuston välisen ylikuulumisen mekaaninen yhteys on toistaiseksi huonosti ymmärretty, joidenkin hormonien, mukaan lukien lisäkilpirauhashormoni (PTH) ja 1,25-dihydroksi-D3-vitamiini, tiedetään ohjaavan sekä luuston että verisuonten mineralisaatiota. sekä kantasolujen regeneraatio [3]. Siksi termi "kalkkeutumisen paradoksi" keksittiin osoittamaan ektooppisen mineralisaation yhteyttä verisuonistoon heikentyneeseen luun vaihtumiseen ja alentuneeseen luun mineraalitiheyteen (BMD)[4]. Viime vuosina tieto K-vitamiinin keskeisestä roolista on lisääntynyt eksponentiaalisesti, mikä johtuu sen hyvin tunnustetusta osallisuudesta verisuonten kalkkeutumiseen, sydän- ja verisuonitauteihin sekä luukudosvaurioihin. Viime aikoina kasvava näyttö näyttää viittaavan siihen, että K-vitamiinilisän saaminen voisi olla väline verisuonten kalkkeutumien nopean etenemisen estämiseksi ja luuston terveyden säilyttämiseksi kroonista taudista kärsivillä potilailla. Tässä yhteydessä pyrimme keskittymään nykyiseen tietämykseen K-vitamiinin biologisista toiminnoista, sen osallisuudesta sydän- ja verisuonitautien (erityisesti hypertensiivisten potilaiden) ja luun aineenvaihdunnan välisiin yhteyksiin kroonista munuaistautipotilailla sekä K-vitamiinin vitameerien mahdolliseen käyttöön terveyden edistämisessä. tässä kliinisessä ympäristössä.

2. Menetelmien hakustrategia

Käytettävissä olevasta kirjallisuudesta tehtiin laajuuskatsaus. Ensinnäkin tutkimukset haettiin PubMed-, Scopus- ja Web of Knowledge -verkkotietokannoista yhdistämällä seuraavat avainsanat: "krooninen munuaissairaus", "K-vitamiini", "vaskulaarinen kalkkeutuminen", "luun aineenvaihdunta", "osteoporoosi", ja "sydän- ja verisuonitauti". Verkkohaun alustavaa suodatinta käytettiin kielen (englanti) ja kokotekstiartikkeleiden saatavuuden mukaan. Lisäksi tutkittiin mukana olevien tutkimusten lähdeluetteloita, jotta löydettäisiin muita mahdollisesti relevantteja tutkimuksia, jotka jäivät huomiotta tietokantahaun aikana. Verkkohaku päättyi lopullisesti 15.3.2022.

3. K-vitamiini: kemia, ravintolähteet, jakautuminen ja aineenvaihdunta

Termi K-vitamiini eli naftokinoni viittaa rasvaliukoisten molekyylien perheeseen, joilla on samanlainen rakenne, jonka muodostaa 2-metyyli-1,4-naftokinonirengas, mutta joilla on eri alkuperä ja toiminto. Tällä hetkellä tunnetaan kolme primäärimuotoa, jotka määritellään vitameereiksi ja jotka eroavat sivuketjujen suhteen, jotka on liitetty 2-metyyli-1,4-naftokinonirenkaaseen asemassa3 [6]; nimittäin nämä ovat K1-vitamiini (fyllokinoni), K2-vitamiini (menakinoni) ja K3-vitamiini (menadioni). K1-vitamiinin tärkein tunnettu biologinen tehtävä on veren hyytymisessä, koska se toimii kofaktorina glutamiinihappotähteiden (Glu) entsymaattisessa muuntamisessa gamma-karboksiglutamiinihapoksi (GLA) K-vitamiinista riippuvaisissa proteiineissa (VKDP) K-vitamiinista riippuvainen gammaglutamyylikarboksylaasi, joka sijaitsee kaikkien nisäkäskudosten solujen endoplasmisessa retikulumissa [7-9], ja proteiiniin sitoutuneen glutamaatin muuntamiseksi karboksiglutamaatiksi, tarvitaan I, VI, IX , ja X-hyytymiskaskaditekijät sekä luonnollisten antikoagulanttien proteiinit S ja C[10,11]. K1-vitamiinin lähteenä ovat pääasiassa lehti- tai kukkivat kasvikset (pinaatti, salaatti, parsakaali, kaali, ruusukaali, nauris), mutta myös kikherneet, herneet, sova, vihreä tee, munat, sianliha ja naudan maksa sisältävät K1-vitamiinia. [12]. K2-vitamiinia syntetisoi pääasiassa suoliston mikrobisto ja sitä kutsutaan menakinoniksi (MK); Metyloituun naftokinonirenkaaseen kiinnittyneen isopreeniketjun pituuden mukaan voidaan tunnistaa useita eri muotoja, numeroituina 4-13. MK-4 saadaan fyllokinonin tai menadionin konversiosta ja sitä esiintyy pääasiassa lihasta ja eläinperäiset sivutuotteet, kuten munat, lehmänmaito ja jogurtti [13-15]. Toisaalta MK-7 on pitkäketjuinen muoto, jota myös suolistobakteerit tuottavat, ja sitä löytyy fermentoidusta ruoasta, kuten juustosta ja soijasta [16]. MK4 ja MK7 ovat kaksi yleisintä menakinonia ihmisen ruokavaliossa MK8:n, MK9:n ja MK10:n ohella[13]. K3-vitamiinia, joka tunnetaan myös nimellä menadioni, pidettiin aiemmin K-vitamiinin synteettisenä muotona. On kuitenkin osoitettu, että K3-vitamiini voi olla peräisin myös suolistosta suun kautta otettavan K1-vitamiinin muuntamisen K2-vitamiiniksi, nimittäin MK4:ksi, välituotteena. .

K-vitamiinin imeytyminen tapahtuu suoliston eri osissa: K1-vitamiini imeytyy sykkyräsuolesta; K2-vitamiinia on paksusuolen osissa. Tehokas sapen ja haiman toiminta on välttämätöntä sen riittävälle imeytymiselle. K-vitamiinimolekyylit liitetään kylomikroniin ja vapautuvat sitten erittäin matalatiheyksiseksi lipoproteiiniksi (VLDL) ja matalatiheyksiseksi lipoproteiiniksi (LDL), minkä jälkeen ne vapautuvat kudoksiin. K1- ja K2-vitamiinia tulisi jatkuvasti syntetisoida ja toimittaa suolistobakteerien suhteellisen lyhyen puoliintumisajan (17 tuntia) vuoksi. K1- ja K2-vitamiinin katabolialla on yhteiset mekanismit, jotka alkavat CYP4F2:n välittämästä alustavasta hydroksylaatiosta, jota seuraa polyisopreenin sivuketjun lyheneminen b-hapetuksen kautta karboksyylihapoiksi (5 C-, 7C- tai 10 C-metaboliiteissa), jotka glukuronidoituvat ja erittyvät virtsaan ja sappeen.

Terveillä ihmisillä paastoplasman fyllokinonipitoisuuksien on raportoitu vaihtelevan välillä 0,29-2,64 nmol/L [21]. Seerumin K-vitamiinitasojen arvioiminen on kuitenkin vaikeaa, koska niihin vaikuttavat useat tekijät (esim. alhaiset plasmatasot, ei-polaarinen luonne ja lipidien häiriöt). Ruokavalio jatulehdusovat lisämuuttujia, jotka vaikuttavat plasman tasoihin. Siksi K-vitamiinitasot arvioidaan usein epäsuorasti mittaamalla protrombiiniaika (K1-vitamiinille) tai dekarboksyloitujen Y-karboksiglutamiinihappoproteiinien (GLA) pitoisuus (ei saatavilla kaikissa laboratorioissa).

The intake recommendations for vitamin K by the World Health Organization (WHO)and the Food and Agriculture Organization (FAO)are 65 mcg/day for men and 55 mcg/day for women, based on a calculated requirement of 1 mcg/day/kg body weight. The Italian Society of Human Nutrition (SINU) recommended an age-stratified intake of vitamin K:140 mcg/day or 170 mcg/day for people aged 18-59 and >60-vears [24]. K-vitamiinin puutos korreloi kardiovaskulaaristen tapahtumien lisääntymisen kanssa [7]. Havaintotutkimukset osoittivat käänteisen suhteen K2-vitamiinin ja verisuonten kalkkeutumien (VC) välillä [25], kun taas K1-vitamiinin saanti ei ollut merkittävää.

Siitä huolimatta Xu et ai. analysoivat äskettäin mahdollisia kliinisiä tutkimuksia, joissa oli mukana CKD-potilaita, tarkoituksenaan selvittää, minkälainen interventio voisi heikentää VC:tä, arvioituna radiologisilla menetelmillä. He päättelivät, että K-vitamiinihoidosta on olemassa ristiriitaisia ​​tietoja CKD:n ja VC:n etenemisen yhteydessä [27]. K-vitamiini on tärkeä myös glykeemisen tilan säätelyssä vähentämällä diabeteksen kehittymisen riskiä ja parantamalla insuliiniherkkyyttä. K2-vitamiinilla taas on hallitseva rooli luuston kehityksessä, verisuonten suojauksessa, aineenvaihdunnassa,maksa, jamunuaisten sairaudet. Tässä suhteessa K-vitamiinia tarvitaan osteokalsiinin synteesiin luun ja matriisin GLA-proteiinin synteesiin rustossa ja verisuonen seinämässä. Siten sillä on keskeinen rooli kalsiumin kuljetuksessa, mikä estää kalsiumin kertymistä verisuoniin ja kalsiumin mobilisoitumista luukudoksista [11].