Witamina K1 i K2: różnica w pochodzeniu i wchłanianiu

Krótko: K1 i K2 to nie dwie witaminy, lecz dwie grupy związków tej samej witaminy. Mają ten sam pierścień, a różnią się łańcuchem bocznym — i pochodzeniem: filochinon (K1) wytwarzają rośliny na potrzeby fotosyntezy, menachinony (K2) wytwarzają bakterie. Na etykiecie liczą się dokładnie tak samo: 75 µg K1 i 75 µg K2 to w obu przypadkach 100 % referencyjnej wartości spożycia. We krwi zachowują się natomiast zupełnie inaczej — K1 po godzinie czy dwóch jest w połowie usunięta, MK-7 utrzymuje się całymi dniami.

Właśnie na tym polega praktyczna różnica. Kto myśli o diecie, trafia niemal automatycznie na K1, bo tam są duże ilości. Kto kupuje suplement, dostaje niemal zawsze K2 w postaci MK-7. Jedno i drugie da się uzasadnić, ale z różnych powodów.

Jedna witamina, dwie grupy związków — i trzecia, która nie ma tu czego szukać

„Witamina K" to nazwa zbiorcza dla związków ze wspólnym pierścieniem naftochinonowym. Formy odróżnia to, co jest do niego doczepione:

	Witamina K1	Witamina K2	Witamina K3
Nazwa chemiczna	filochinon (fitomenadion)	menachinony, MK-4 do MK-13	menadion
Łańcuch boczny	jeden, częściowo nasycony	4 do 13 jednostek izoprenowych	brak
Pochodzenie	zielone rośliny, chloroplasty	bakterie, metabolizm zwierzęcy	wyłącznie syntetyczne
W żywności	warzywa liściaste, kapusta, oleje roślinne	ser, natto, mięso, żółtko	—
W suplementach w UE	dopuszczona	dopuszczona (przede wszystkim MK-7)	niedopuszczona

Ostatnia kolumna to nie drobiazg: załącznik II do dyrektywy 2002/46/WE wymienia dla suplementów diety dokładnie dwa źródła witaminy K, „filochinon (fitomenadion)" i „menachinon (występujący głównie jako menachinon-7 oraz, w mniejszym stopniu, jako menachinon-6)" — ten drugi został dodany rozporządzeniem (WE) nr 1170/2009. Menadionu na tej liście nie ma i wolno go stosować wyłącznie w paszach. Jeśli więc ktoś oferuje „witaminę K3" jako trzecią opcję zakupu, nie jest to kwestia gustu.

W obrębie menachinonów liczba oznacza długość łańcucha bocznego: MK-7 ma siedem jednostek izoprenowych. Dlaczego na dobrych etykietach widnieje dodatkowo „all-trans" i co odróżnia formę od sposobu produkcji, rozłożone jest na czynniki pierwsze w Formy witaminy K2.

Pochodzenie: zielony liść kontra bakterie

Rośliny wbudowują filochinon w błonę tylakoidów swoich chloroplastów, gdzie bierze udział w transporcie elektronów w fotosyntezie. Stąd prosta reguła: im zieleńszy liść, tym więcej K1. Jarmuż, szpinak, boćwina i brokuły mieszczą się w zależności od odmiany w przedziale od 60 do 585 µg na 100 g, olej rzepakowy i sojowy między 25 a 60 µg.

Menachinony powstają natomiast w metabolizmie bakteryjnym — jako element łańcucha oddechowego bakterii, które nie korzystają z tlenu. W żywności znajdujemy je konsekwentnie tam, gdzie zaszła fermentacja: w serach dojrzewających, w twarogu, w kiszonej kapuście i, z dużą przewagą na czele, w japońskim natto.

MK-4 to wyjątek od reguły

Jeden menachinon wyłamuje się ze schematu: MK-4 nie pochodzi w pierwszej kolejności od bakterii. Powstaje w tkankach zwierzęcych i ludzkich z dostarczonej witaminy K — zespół Nakagawy zidentyfikował w 2010 roku enzym UBIAD1 jako etap, który doczepia łańcuch boczny (Nature 2010;468:117–121). W badaniach na zwierzętach znaleziono menadion jako etap pośredni: filochinon jest rozkładany w jelicie, fragment trafia do tkanek i tam zostaje przebudowany w MK-4. To tłumaczy też, dlaczego akurat mięso kurcząt zawiera stosunkowo dużo MK-4 — w paszy jest menadion (EFSA Journal 2017;15(5):4780).

W praktyce znaczy to, że część K2 w organizmie to przetworzona K1. Granica między obiema formami jest więc bardziej przepuszczalna, niż sugeruje podział na „K1" i „K2" na opakowaniu.

Skąd bierze się K2 w kapsułce

Także MK-7 w suplementach pochodzi z tego samego źródła co ta w jedzeniu: uzyskuje się ją fermentacyjnie, przy udziale Bacillus subtilis — bakterii, która robi również natto. Dlatego K2 wytworzona fermentacyjnie jest pochodzenia roślinnego, podczas gdy MK-4 w suplementach jest syntetyczna, podobnie zresztą jak K1 z etykiety. Dla kupujących na diecie wegańskiej sprawa rozstrzyga się mniej na K2, a bardziej na dołączonej witaminie D3, która może pochodzić z lanoliny albo z porostów — na wskroś roślinna jest na przykład Witamina D3 20.000 j.m. + K2 (MK-7) wegańska; pozostałe składniki zostały przejrzane w Wegańska witamina D3 z K2. Druga droga produkcji, synteza chemiczna, jest powodem, dla którego na jednych etykietach widnieje „all-trans", a na innych nie.

Wchłanianie: dlaczego ze szpinaku dociera tak mało

Najbardziej rzucająca się w oczy różnica dotyczy nie zawartości, lecz tego, ile z niej dociera do krwi. Filochinon tkwi w roślinie mocno związany w błonach i właśnie to hamuje wchłanianie. W klasycznym badaniu z udziałem zdrowych ochotników 1 mg filochinonu podano trzema drogami: jako preparat farmaceutyczny, jako gotowany szpinak i jako gotowany szpinak z masłem. W odniesieniu do preparatu ze szpinaku dotarło około 4 % — z masłem 13 % (Gijsbers, Jie i Vermeer, British Journal of Nutrition 1996;76:223–229).

Wynikają z tego dwie rzeczy. Po pierwsze, wysokie liczby dla K1 w tabelach wartości odżywczych trzeba czytać ostrożnie: 300 µg w jarmużu to nie 300 µg we krwi. Po drugie, tłuszcz nie jest dodatkiem, lecz potraja uzysk — witamina K jest rozpuszczalna w tłuszczach i dotyczy to obu form. Co z tego wynika dla pory przyjmowania kapsułki, opisuje Jak przyjmować witaminę K2.

Należy się tu zastrzeżenie, bo te 4 % chętnie cytuje się jako argument za K2: porównywano roślinę z preparatem, a nie K1 z K2. W opisanym niżej badaniu Schurgersa obie formy jako substancje czyste wchłonęły się dobrze. Wąskie gardło tkwi więc w matrycy, nie w łańcuchu bocznym. W praktyce i tak wypada ono zwykle na niekorzyść K1, bo typowe źródła K1 jada się z niewielką ilością tłuszczu, a typowe źródła K2 — ser, żółtko, mięso — tłuszcz przynoszą ze sobą. Kto pokrywa K1 z sałaty, nie powinien więc rezygnować z oleju w dressingu.

Czas utrzymywania się: dwie godziny kontra kilka dni

Gdy przyjmiemy K1 i MK-7 w porównywalnych ilościach, pierwsza godzina wygląda podobnie, a drugi dzień zupełnie inaczej. W pracy Schurgersa i współpracowników obie formy wchłonęły się dobrze, obie osiągnęły szczyt w surowicy po czterech godzinach. Potem K1 szybko opadła, podczas gdy MK-7 dzięki bardzo długiemu okresowi półtrwania utrzymywała stabilne stężenia i przy dalszym przyjmowaniu kumulowała się do siedmio- do ośmiokrotności. W tej samej pracy MK-7 prowadziła do pełniejszej karboksylacji osteokalcyny, białka kości zależnego od witaminy K (Blood 2007;109:3279–3283).

	Filochinon (K1)	MK-4	MK-7
Okres półtrwania w surowicy	jedna do dwóch godzin	bardzo krótki	kilka dni
Szczyt po przyjęciu	4 godziny	—	4 do 6 godzin
Kumulacja przy codziennym podaniu	niewielka	niemierzalna	7- do 8-krotna
Typowa ilość w suplemencie	80 do 200 µg	rzadko, wtedy w mg	100 do 200 µg

Kolumna MK-4 zasługuje na osobne zdanie, bo bywa pomijana: w badaniu u zdrowych kobiet MK-4 po pojedynczej dawce 420 µg nie była wykrywalna w surowicy u żadnej uczestniczki, a i 60 µg dziennie przez tydzień nie podniosło stężenia. MK-7 natomiast po tej samej procedurze była mierzalna jeszcze 48 godzin po przyjęciu (Sato i współpracownicy, Nutrition Journal 2012;11:93). Według tego pomiaru MK-4 z żywności nie wnosi nic do stanu witaminy K we krwi — co nie znaczy, że nie odgrywa roli w tkankach, tylko że nie mierzy się jej tam, gdzie zwykle się mierzy.

Dokąd trafiają obie formy

Witamina K jest kofaktorem jednego jedynego etapu enzymatycznego: sprawia, że określone białka stają się sprawne, gdy zostanie do nich doczepiona grupa karboksylowa. Najbardziej znane z tych białek to czynniki krzepnięcia w wątrobie i osteokalcyna w kości.

Wątroba jest narządem o najwyższym stężeniu witaminy K — a jej zapas składa się w około 90 % z menachinonów i tylko w mniej więcej 10 % z filochinonu, przy czym udział filochinonu jest nietrwały i zużywa się szybciej (FAO/WHO, Vitamin and mineral requirements in human nutrition, rozdział 10). Duża część tych menachinonów to formy długołańcuchowe wytwarzane przez bakterie jelitowe — nie MK-7 z kapsułki. Ile z tego rzeczywiście się wchłania, pozostaje kwestią otwartą; właśnie dlatego EFSA nie wyprowadziła osobnej wartości referencyjnej dla menachinonów.

Co z tej różnicy robi etykieta

Nic. I to jest miejsce, w którym kupujący regularnie się zacinają: referencyjna wartość spożycia 75 µg dotyczy witaminy K w całości (rozporządzenie (UE) nr 1169/2011, załącznik XIII). To, czy ilość występuje jako K1 czy jako K2, nie zmienia nic w podanym procencie. Także dwa dopuszczone w UE oświadczenia zdrowotne (rozporządzenie (UE) nr 432/2012) mówią o „witaminie K", a nie o formie.

Dlaczego sprzedaje się prawie wyłącznie K2, ma dwa trzeźwe powody: dłuższe utrzymywanie się we krwi i połączenie z witaminą D, w jakim K2 jest oferowana od lat. W asortymencie są obie drogi — czyste preparaty K2 w kategorii Witamina K2 oraz połączenia w Witamina D3 + K2, na przykład Witamina D3 4.000 j.m. + K2 200 µg MK-7.

W Niemczech dieta i tak dostarcza przede wszystkim K1: w badaniu EPIC-Heidelberg z udziałem 25 540 osób mediana spożycia K1 wynosiła 93,6 µg dziennie, a K2 — 34,7 µg. Suplement K2 uzupełnia zatem mniejszą z dwóch części — nie dlatego, że ta mniejsza część oznaczałaby niedobór, lecz dlatego, że to właśnie jej kuchnia środkowoeuropejska prawie nie dostarcza.

Gdzie różnica naprawdę się liczy: leki przeciwzakrzepowe

Przy pochodnych kumaryny, takich jak fenprokumon czy warfaryna, witamina K jest przeciwnikiem leku — i tu K1 oraz K2 zachowują się w mierzalny sposób inaczej. Niemiecki instytut oceny ryzyka (BfR) opiera swoją propozycję maksymalnych zawartości w suplementach diety na badaniach, w których statystycznie mierzalny spadek INR pojawiał się przy witaminie K1 od 150 µg dziennie, a przy witaminie K2 już od 45 µg. K2 działała więc około 3,5 razy silniej; stąd wyprowadzono propozycje 80 µg K1 i 25 µg K2 na porcję dzienną. Zespół Schurgersa ujął to w 2007 roku równie wyraźnie: preparaty z 50 µg MK-7 dziennie i więcej mogą wpływać na doustną antykoagulację w stopniu istotnym klinicznie.

Kto przyjmuje takie leki, uzgadnia zatem stosowanie z lekarzem — i to niezależnie od tego, jaka forma widnieje na opakowaniu. Rozstrzygająca jest przy tym nie tyle wysokość, ile stałość podaży. Jakie ilości wchodzą poza tym w grę, zebrane jest w Przedawkowanie witaminy K2.

Co wolno powiedzieć o witaminie K

W UE dopuszczone są dwa oświadczenia (rozporządzenie (UE) nr 432/2012) i dotyczą one witaminy K jako składnika odżywczego — tak samo K1, jak i K2:

• Witamina K pomaga w utrzymaniu zdrowych kości.
• Witamina K przyczynia się do prawidłowego krzepnięcia krwi.

Suplementy diety nie zastępują zróżnicowanej i zbilansowanej diety ani zdrowego trybu życia.

Najczęstsze pytania

Czy K2 jest lepsza od K1? Dla stanu witaminy K we krwi MK-7 jest formą stabilniejszą, bo dłużej krąży i się kumuluje. „Lepsza" w sensie skuteczniejsza do wszystkich celów z tego nie wynika: dopuszczone oświadczenia dotyczą obu form jednakowo, a funkcję krzepnięcia z reguły pokrywa podaż K1 z zielonych warzyw.

Czy organizm potrafi przekształcić K1 w K2? W ograniczonym zakresie tak — ale wyłącznie w MK-4, nie w MK-7. Droga wiedzie przez menadion jako etap pośredni i enzym UBIAD1. Ile się przy tym uzbiera, nie jest u człowieka rzetelnie oszacowane.

Czy potrzebuję obu? Kto regularnie je zielone warzywa, przyjmuje K1 w ilościach przekraczających wszystkie wartości referencyjne. Dodatkowy preparat K1 jest zatem rzadszym pytaniem. K2 uzupełnia się zwykle dlatego, że jest oferowana w połączeniu z witaminą D, a nie dlatego, że domykana byłaby zmierzona luka.

Czy na opakowaniu widać, która forma jest w środku? Przy porządnej deklaracji tak: „witamina K2 (menachinon-7)" albo „witamina K1 (filochinon)". Jeśli stoi tylko „witamina K" bez dopisku, brakuje kluczowej informacji — a przy MK-7 dodatkowo adnotacji „all-trans", która mówi, jaka część jest w ogóle aktywna.