Синергията между Витамин К2 и Витамин Д: да опростим пъзела COVID-19
COVID-19 доминира в живота ни през последната година, но има една изключително важна тема, която все още не е получила широко внимание: ролята на здрава имунна функция и какво означава това в контекста на тази пандемия.
В наскоро публикуваната си книга „Опростяване на пъзела COVID: Как два основни витамина укрепват имунната система“ д-р Грейс Маккомзи и д-р Андрю Майърс предлагат удобен за читателите научен преглед на изследванията, възникнали в пандемичната ера, свързани с ролята на храненето – и по-специално отнопшението на витамините К2 и D3 към имунната функция.
Докато глобалния обществен фокус беше върху ваксинациите и други мерки за предотвратяване на разпространението на вируса (тестване, социално дистанциране, маски и т.н.), ние все още пропускаме възможността да се образоваме за ползите от подкрепата на собствената ни имунна защита.
А съвременното население във развитите страни е дефицитно по отношение на основни фактори определящи функцията на имунната система. Този дефицит е резултата от не-ефективното хранене. Недостигът на критични хранителни вещества като витамин D, витамин К2, цинк, магнезий и други води до последствия, които включват намалена имунна компетентност, сърдечно-съдова дисфункция и остеопороза. Конвенционалната медицина, фокусирана в търсене на лечение и варианти за справяне с кризата, така и не започна да разглежда нововъзникващите изследвания, свързващи с дефицита на витамин D и витамин K2 и тчхната връзка с чувствителността към COVID и резултатът не е изненадва. Програмата за ваксинация остава основен фокус, но тя не трябва да изключва всички други активни интервенции, които трябва да отичтат хранителните дефицити и необходимостта постигане на оптимален витаминен статус.
Дезинформацията и политиката също очевидно създадоха значително объркване и допълнително насочиха нововъзникващите изследвания към други по-активни страни за обсъждане. Според ново изследване Великобритания обмисля да увеличи добавките си с витамин D пет пъти, за да подпомогне имунитета на населението срещу инфекции на дихателните пътища. Когато на науката и изследванията е позволено да водят обективна дискусия и анализ на отговора на COVID, може да се обмислят по-широк спектър от възможности за лечение и възможности.
И когато се води дискусия за витамин D, е още по-важно да се разбере синергичната връзка между витамин D и витамин K2.
Синергията между Витамин D3 и витамин К2
От биохимична гледна точка витамин D и витамин K2 са различни хранителни вещества. От функционална гледна точка, техните функции протичат в синхрон и синергия. В системата на нашето тяло за управление на метаболизма на калция витамин К2 довършва това, което витамин D е започнал с усвояването на калция. Витамин К2 от една страна води до по-висока експресия на матричния Gla протеин, отколкото самостоятелно витамин D, и от друга страна води до по-висока степен на активиране на наличния протеин, чрез неговото карбоксилиране и превръщане в активна форма (MGP). MGP има висок афинитет към свързване с калциеви йони, подобно на други Gla-съдържащи протеини. Протеинът действа като инхибитор на съдовата калцификация и играе роля в костната структура, където MGP присъства в костите заедно със свързания с витамин К2 протеин остеокалцин.
Синергията между витамините D и K2 се демонстрира от факта, че достатъчните нива на K2 увеличават броя на K2-зависимите протеини с до четири пъти, в сравнение само с витамин D. В допълнение, без K2, много от тези протеини, дори да ги има, ще останат неактивни.
От гледна точка на приема на хранителни добавки, витамин К2 прави продуктите съдържащи D3 по-добри, по-безопасни и по-ефективни.
Изследване на витамин D и COVID
Ролята на дефицита на витамин D в чувствителността към COVID и тежестта на инфекцията става все по-ясна, тъй като се публикуват все повече и повече изследвания. Тази история вече излиза извън тясното научно познание и се въсприема е по-широката общност. Затова сега е важно да се насочи вниманието и към Витамин К2.
Изследвания на витамин К2
В момента се провеждат поне три международни интервенционални проучвания с Витамин К2 (all-trans MK-7) и ролята му за имунното здраве. Планират се и няколко други проучвания имащи за цел да задълбочат познанието за ролята на Витамин К2, като някои от тях насочени и към ефекта на съкращаване на периода на т.н. „дълъг“ COVID-19.
Няколко вече приключили изследвания демонстрираха значителните взаимовръзки между витаминния статус (по отношения на витамин К2) и резултата от вирусната инфекция. Американско проучване, проведено от д-р Грейс МакКомси и в процес на публикация, показва изцяло нов механизъм на действие и имунни функции на витамин К2, които са напълно независими от витамин D.
Витамин К2 (all-trans MK7) показва решаващи функции за подпомагане на имунната система.
На всички вече е известно, че в най-тежката си форма COVID-19 причинява т.н. цитокинова буря, а оказва се, че Витамин К2 намалява експресията на цитокини (IL-1ß, IL-6, TNF-a). В същото време, Витамин К2 активира протеините, необходими за профилактика на тромбоза - те включват протеин S и протеин С. Важно е да се отбележи, че този ефект се дължи именно на витамин К2, но не и нма другите форми на витам К, като Витамин К1, МК-4 и др.
Става ясно, че оптимизирането на витамини К2 и D преди остра инфекция с COVID-19 може да помогне за регулиране на непреодолимото калциране, възпаление и коагулопатия, което впоследствие може да доведе до подобрени клинични резултати.
Защо витамин К2 е толкова важен и в същото време пренбрегван в съвременната медицина.
Една от причините, поради която витамин К2 не е толкова добре познат на научната общност е, че досега се е считал за част от семейството на витмин К и не е имал самостоятелни припоръчителни дневни нива на прием. Това ще трябва да се промени, тъй като многоброийни клинични проучвания през последните двайсет години свързват конкретно Витамин К2 не само с имунитета, но и с положителния ефект върху сърдечно-съдовото и костното здраве, което показва, че витамин К2 има независима и критично важна роля за цялостното ни здраве.
От диетична гледна точка витамин К е добре представен при тези, които консумират тъмнолистни зеленчуци, но те не съдържат Витамин К2. Малко вероятно е да приемате достатъчно Витамин К2, освен ако не сте възприели редовната консуманицаия на японско натто, гъши дроб или някои по-редки ферментирали сирена.
Очаква се броя изследвания провеждани с витамин К2 през следващите години да експлоадира, тъй като все по-голям брой изследователи започват да изследват безбройните ползи от това важно и уникално хранително вещество. Разбирането на синергичната връзка между витамин К2 и витамин D също ще спомогне за разширяване на изследователската област, тъй като учените разбират, че те може да изследват само част от научното познание, като се фокусират изключително върху витамин D и пренебрегват ролята на Витамин К2. Тази тенденция вече се забелязва. Анализ на научните пуликации в ScienceDirect показва, че след ваксините и лекраствените продукти, Витамин Д, Цинк, Витамин К2 и Магнезий са най-изследваните съединения свързани с преодоляване на пандемията от Ковид-19.
Библиография:
Wiersinga WJ, Rhodes A, Cheng AC, Peacock SJ, Prescott HC. Pathophysiology, Transmission, Diagnosis, and Treatment of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): A Review. Jama. 2020;324(8):782-93.
Zhang JJY, Lee KS, Ang LW, Leo YS, Young BE. Risk Factors for Severe Disease and Efficacy of Treatment in Patients Infected With COVID-19: A Systematic Review, Meta-Analysis, and Meta-Regression Analysis. Clin Infect Dis. 2020;71(16):2199-206.
Zabetakis I, Lordan R, Norton C, Tsoupras A. COVID-19: The Inflammation Link and the Role of Nutrition in Potential Mitigation. Nutrients. 2020;12(5).
Schurgers LJ, Vermeer C. Differential lipoprotein transport pathways of K-vitamins in healthy subjects. Biochimica et Biophysica Acta. 2002;1570(1):27-32.
Suleiman L, Négrier C, Boukerche H. Protein S: A multifunctional anticoagulant vitamin K-dependent protein at the crossroads of coagulation, inflammation, angiogenesis, and cancer. Critical reviews in oncology/hematology. 2013;88(3):637-54.
Anastasi E, Ialongo C, Labriola R, Ferraguti G, Lucarelli M, Angeloni A. Vitamin K deficiency and covid-19. Scand J Clin Lab Invest. 2020:1-3.
Dofferhoff ASM, Piscaer I, Schurgers LJ, Visser MPJ, van den Ouweland JMW, de Jong PA, et al. Reduced vitamin K status as a potentially modifiable risk factor of severe COVID-19. Clin Infect Dis. 2020.
Fain ME, Kapuku GK, Paulson WD, Williams CF, Raed A, Dong Y, et al. Inactive Matrix Gla Protein, Arterial Stiffness, and Endothelial Function in African American Hemodialysis Patients. Am J Hypertens. 2018;31(6):735-41.
Jespersen T, Mollehave LT, Thuesen BH, Skaaby T, Rossing P, Toft U, et al. Uncarboxylated matrix Gla-protein: A biomarker of vitamin K status and cardiovascular risk. Clin Biochem. 2020;83:49-56.
Piscaer I, van den Ouweland JMW, Vermeersch K, Reynaert NL, Franssen FME, Keene S, et al. Low Vitamin K Status Is Associated with Increased Elastin Degradation in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. J Clin Med. 2019;8(8).
van Ballegooijen AJ, Beulens JWJ, Kieneker LM, de Borst MH, Gansevoort RT, Kema IP, et al. Combined low vitamin D and K status amplifies mortality risk: a prospective study. Eur J Nutr. 2020.
Zwakenberg SR, Burgess S, Sluijs I, Weiderpass E, consortium E-C, Beulens JWJ, et al. Circulating phylloquinone, inactive Matrix Gla protein and coronary heart disease risk: A two-sample Mendelian Randomization study. Clin Nutr. 2020;39(4):1131-6.
Organization WH. WHO R and D Blueprint and COVID-19. 2020.
Holick MF. Vitamin D deficiency. The New England journal of medicine. 2007;357(3):266-81.
Simes DC, Viegas CSB, Araujo N, Marreiros C. Vitamin K as a Diet Supplement with Impact in Human Health: Current Evidence in Age-Related Diseases. Nutrients. 2020;12(1).
Shen T, Bimali M, Faramawi M, Orloff MS. Consumption of Vitamin K and Vitamin A Are Associated With Reduced Risk of Developing Emphysema: NHANES 2007-2016. Front Nutr. 2020;7:47.
Jamilloux Y, Henry T, Belot A, Viel S, Fauter M, El Jammal T, et al. Should we stimulate or suppress immune responses in COVID-19? Cytokine and anti-cytokine interventions. Autoimmun Rev. 2020;19(7):102567.
Pan MH, Maresz K, Lee PS, Wu JC, Ho CT, Popko J, et al. Inhibition of TNF-alpha, IL-1alpha, and IL-1beta by Pretreatment of Human Monocyte-Derived Macrophages with Menaquinone-7 and Cell Activation with TLR Agonists In Vitro. J Med Food. 2016;19(7):663-9.
Ohsaki Y, Shirakawa H, Hiwatashi K, Furukawa Y, Mizutani T, Komai M. Vitamin K suppresses lipopolysaccharide-induced inflammation in the rat. Biosci Biotechnol Biochem. 2006;70(4):926-32.
Reddi K, Henderson B, Meghji S, Wilson M, Poole S, Hopper C, et al. Interleukin 6 production by lipopolysaccharide-stimulated human fibroblasts is potently inhibited by naphthoquinone (vitamin K) compounds. Cytokine. 1995;7(3):287-90.
Ohsaki Y, Shirakawa H, Miura A, Giriwono PE, Sato S, Ohashi A, et al. Vitamin K suppresses the lipopolysaccharide-induced expression of inflammatory cytokines in cultured macrophage-like cells via the inhibition of the activation of nuclear factor kappaB through the repression of IKKalpha/beta phosphorylation. J Nutr Biochem. 2010;21(11):1120-6.
Ozaki I, Zhang H, Mizuta T, Ide Y, Eguchi Y, Yasutake T, et al. Menatetrenone, a vitamin K2 analog, inhibits hepatocellular carcinoma cell growth by suppressing cyclin D1 expression through inhibition of nuclear factor kappaB activation. Clin Cancer Res. 2007;13(7):2236-45.
Xia J, Matsuhashi S, Hamajima H, Iwane S, Takahashi H, Eguchi Y, et al. The role of PKC isoforms in the inhibition of NF-kappaB activation by vitamin K2 in human hepatocellular carcinoma cells. J Nutr Biochem. 2012;23(12):1668-75.
Meltzer DO, Best TJ, Zhang H, Vokes T, Arora V, Solway J. Association of Vitamin D Status and Other Clinical Characteristics With COVID-19 Test Results. JAMA Netw Open. 2020;3(9):e2019722.
Panagiotou G, Tee SA, Ihsan Y, Athar W, Marchitelli G, Kelly D, et al. Low serum 25-hydroxyvitamin D (25[OH]D) levels in patients hospitalized with COVID-19 are associated with greater disease severity. Clinical endocrinology. 2020;93(4):508-11.
Liu W, Zhang L, Xu HJ, Li Y, Hu CM, Yang JY, et al. The Anti-Inflammatory Effects of Vitamin D in Tumorigenesis. Int J Mol Sci. 2018;19(9).
Prietl B, Treiber G, Pieber TR, Amrein K. Vitamin D and immune function. Nutrients. 2013;5(7):2502-21.
Martineau AR, Jolliffe DA, Hooper RL, Greenberg L, Aloia JF, Bergman P, et al. Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory tract infections: systematic review and meta-analysis of individual participant data. BMJ (Clinical research ed). 2017;356:i6583.
Eckard AR, O’Riordan MA, Rosebush JC, Lee ST, Habib JG, Ruff JH, et al. Vitamin D supplementation decreases immune activation and exhaustion in HIV-1-infected youth. Antiviral therapy. 2018;23(4):315-24.
Yancy CW. COVID-19 and African Americans. JAMA. 2020; 323(19):1891-1892.
Bjørklund G, Svanberg E, Dadar M, Card DJ, Chirumbolo S, Harrington DJ, Aaseth J. The Role of Matrix Gla Protein (MGP) in Vascular Calcification. Curr Med Chem. 2020;27(10):1647-1660. doi: 10.2174/0929867325666180716104159. PMID: 30009696.
