Vitaminai – smulkiamolekuliai organiniai junginiai, kurie turi būti gaunami su maistu ir organizmo naudojami ne energijai išgauti (kaip maistas), o kaip valdymo, kofermentinės ir panašios medžiagos. Paprastai organizmas vitamino molekulių negamina arba gamina pernelyg mažai. Negalime jų pasigaminti patys, todėl labai svarbu jų reikiamą kiekį gauti su maistu. Nors vitaminus ir gauname su įvairiu maistu, tačiau daugeliui žmonių vis tiek pasireiškia jų deficitas. Šiuo metu mokslininkai atlieka vis daugiau tyrimų, siekdami nustatyti ilgalaikį maisto papildų vartojimo poveikį žmogaus sveikatai, ypač didelį dėmesį skirdami konkrečių vitaminų derinių efektyvumo ir poveikio vertinimui. Du svarbūs riebaluose tirpūs vitaminai yra D ir K. Šie du vitaminai atlieka svarbų vaidmenį kalcio metabolizmo procese. Veikdami kartu, vitaminai D ir K užtikrina teisingą kalcio pasiskirstymą mūsų organizme.
Vitaminas D
Vitaminas D yra riebaluose tirpus vitaminas, kuris gali būti gaunamas su maisto produktais, tokiais kaip riebi žuvis, pieno produktai ir kiaušiniai, tačiau daugiausiai jo susintetinama saulės spinduliais paveiktoje žmogaus odoje. Vitaminas D vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį kalcio ir fosforo rezorbcijos procesuose. Vitaminas D, patekęs į organizmą, yra biologiškai neveiklus, todėl, patekęs į kepenis, yra hidroksilinamas veikiant 25(OH)D-1 hidroksilazės ir verčiamas 25-hidroksivitaminu D.
25-hidroksivitaminas yra toliau hidroksilinamas, tik jau inkstuose, ir taip veikiant 25-hidroksivitamino D 1-alfa-hidroksilazei, suformuojama biologiškai aktyvi vitamino D forma – 1,25-dihidroksivitaminas, kitaip vadinamas kalcitrioliu. Kalcitriolis skatina kalcio ir fosforo rezorbciją plonajame žarnyne bei palaiko kalcio ir fosforo pakankamą koncentraciją kraujyje, taip užtikrindamas normalią kaulų mineralizaciją bei apsaugodamas nuo hipokalcemijos.
Jei trūksta vitamino D, organizmas gali rezorbuoti tik 10-15 proc. su maistu gauto kalcio ir 60 proc. fosforo, o kai vitamino D pakanka, rezorbuoja 30-40 proc. kalcio ir iki 80 proc. fosforo. Klinikinėje praktikoje žinome ne tik vitamino D svarbą pirminėje ir antrinėje skeleto ir raumenų sistemos ligų profilaktikoje, tačiau ir šio vitamino didžiulę reikšmę gyvybiškai svarbiose ląstelės metabolizmo grandinėse ir įvairių ligų patogenezėse.
Vitaminas K
Vitaminas K yra taip pat riebaluose tirpus vitaminas, kuris gali egzistuoti dvejose formose: vitaminas K1 (filochinonas, dažniausiai randamas žaliose lapinėse daržovėse, nes sintetinamas augaluose) ir K2 (menachinonas, kurį sintetina žarnyno bakterijos).
Patekęs į organizmą su maistu, vitaminas K1 arba K2, susintetintas žarnyno bakterijų, dažniausiai transportuojami į kepenis, kur virsta biologiškai aktyvia forma – dihidrochinonu, dalyvaujančiu net keturių kraujo krešėjimo sistemos faktorių sintezėje.
Šie krešėjimo faktoriai sintetinami kepenų ląstelėse neaktyvių pirmtakų pavidalu ir modifikuojami karboksilinant glutamo rūgšties liekanas. Glutamato karboksilinimo procese dalyvauja dihidrochinonas kaip glutamato karboksilazės kofermentas. Glutamo rūgšties karboksilinimas dalyvaujant vitaminui K būdingas ir kitiems baltymams, tokiems kaip osteokalcinas, kuris svarbus kaulo audinio mineralizacijai. Osteokalcinas jungiasi su kalcio jonais ir hidroksiapatito kristalais formuodamas tarpląstelinės matricą ir modifikuodamas hidroksiapatito kristalų dydį bei formą. Šiems nuo vitamino K priklausomiems baltymams reikalingas vitaminas K tam, kad jie būtų karboksilinami ir taip aktyvinami. Vitaminas K skatina kaulų ir mažina minkštųjų audinių kalcifikaciją. Jei vitamino K koncentracija yra nepakankama, tai didesnė dalis baltymų lieka nekarboksilinti, dėl to gali padidėti širdies ir kraujagyslių ligų išsivystymo rizika, sumažėti kaulų mineralų tankis ar išsivystyti osteoporozė. Taigi, vitaminas K reikalingas tam, kad palaikytų normalų kraujo krešėjimą, be to, dalyvauja kaulų atnaujinimo procese, skatina raumenų veiklą, regeneracijos procesus, didina atsparumą infekcijoms, skatina žaizdų gijimą.
Vitaminų D ir K vartojimas kartu turi teigiamą poveikį sveikatai
Siekdami maksimaliai padidinti vitamino D papildų naudą, taip pat sumažinti galimą toksiškumo riziką, kai kurie ekspertai mano, kad vitamino K papildai turėtų būti vartojami kartu su vitaminu D.
Dr. Hanne Von ir jos komanda pirmieji išsiaiškino šių dviejų vitaminų derinio naudą sveikatinimui. Dr. H. Von tyrinėjo vitaminą D dešimt metų ir išsiaiškino, kad vitamino D monoterapija nepasižymi reikšmingu poveikiu širdies ir kraujagyslių sistemai, tačiau vitaminams D ir K veikiant kartu pagerėja vitamino D efektyvumas. To pasekoje buvo atlikti eksperimentiniai tyrimai siekiant išaiškinti vitamino D ir K sąveikos mechanizmus bei jų teigiamą poveikį širdies ir kraujagyslių bei kaulų sveikatai.
Atlikti tyrimai parodė, kad vitaminas D padidina nuo vitamino K priklausomų baltymų koncentraciją ir skatina kaulų formavimąsi in vitro stimuliuojant osteoblastams specifinių genų ekspresijos transkripciją. Pagrindinis mineralizacijos mechanizmas, kurį skatina vitaminas K, esant kalcitrioliui, skiriasi nuo mechanizmo, kurį paskatina vienas vitaminas K.
Eksperimentiniuose tyrimuose tyrinėjant žiurkytes paaiškėjo, kad vitaminas K karboksilina kalcitriolio receptorius. Tai reiškia, kad kalcitriolio receptorių karboksilinimas gali pakeisti branduolinių receptorių vidines biochemines savybes ir modifikuoti jo prisijungimą prie DNR. Buvo atliktas nedidelis tyrimas, kurio metu 15 sveikų moterų 3 savaites vartojo papildus, praturtintus 20 ml aukščiausios kokybės pirmojo spaudimo alyvuogių aliejumi, praturtintu vitaminais D ir K bei B6. Tyrimo pabaigoje šioje tiriamųjų grupėje buvo nustatyta mažesnė nekarboksilintų medžiagų koncentracija. Šis tyrimas parodė, kad vitaminais praturtintas aliejus per kelias savaites gali paveikti nuo vitamino K priklausomus baltymus.
Japonijoje buvo atliktas tyrimas, kuriame dalyvavo 172 moterys, patyrusios menopauzę bei sergančios osteopenija ar osteoporoze. Studijos tikslas buvo ištirti vitaminų D ir K kombinuotą poveikį kaulų mineralų tankiui, kuris kliniškai leidžia įvertinti kaulų lūžių rizikos padidėjimą bei osteoporozės išsivystymo riziką. Šis tyrimas parodė, kad 24 mėnesius trukęs kombinuotas gydymas vitaminais D ir K žymiai padidino kaulų mineralų tankį, tuo tarpu vieno K vitamino naudojimas neženkliai padidino kaulų mineralų tankį.
Vitaminų D bei K kombinuotas gydymas daro poveikį ne tik kaulų sveikatai, bet ir yra susijęs su širdies ir kraujagyslių ligų rizikos mažinimu. Matrikso Gla baltymas (baltymas, kurio dėka kalcis atsideda kauliniame audinyje ir pašalinamas iš arterijų) turi būti karboksilintas norint slopinti kraujagyslių kalcifikaciją. Lavienja su kolegomis atliko tyrimą, kuriame dalyvavo 181 menopauzę patyrusi moteris. Šis tyrimas parodė, kad moterų, kurios 3 metus vartojo papildus, praturtintus vitaminais K ir D, buvo stebimas teigiamas poveikis arterijos kraujagyslių sienelių elastinėms savybėms lyginant su kontroline grupe. Kurnatovska et. al atliko tyrimą, kuris parodė, kad vitamino K papildai kartu su vitamino D papildais žymiai labiau sumažina aterosklerozės progresavimą pacientams, sergantiems lėtine inkstų liga, nei papildant vien tik vitaminu D.
Širdies ir kraujagyslių ligoms taip pat gali turėti įtakos gliukozės metabolizmo sutrikimai. Bendras vitaminų D ir K vartojimas gali pagerinti insulino metabolizmą paveikiant aukštesnio reguliavimo insulino receptoriaus genus, insulino sekreciją iš kasos beta ląstelių, sustiprinant beta ląstelių proliferaciją ir slopinant paratiroidinį hormoną. Tai atskleidė Karamali et. al atliktas tyrimas, kuriame dalyvavo policistinį kiaušidžių sindromą turinčios moterys, kurioms nustatytas vitamino D deficitas. Tiriamosios 8 savaites vartojo papildus praturtintus kalciu, vitaminais D ir K. Lyginant jas su placebo grupe, buvo pastebėtas teigiamas poveikis insulino metabolizmo žymenims ir lipidų koncentracijai kraujo serume.
Oksidacinis stresas atsiranda dėl laisvųjų radikalų ir antioksidantų pusiausvyros sutrikimo. Laisvieji radikalai daro žalą DNR, o antioksidantai apsaugo nuo laisvųjų radikalų. Manoma, kad oksidacinis stresas gali būti daugelio ligų priežastimi, tokių kaip onkologiniai susirgimai, alzheimerio liga, aterosklerozė, autizmas ir kt. Razavi et. al atlikta studija atskleidė, kad moterims, kurioms trūksta vitamino D ir turinčioms policistinį kiaušidžių sindromą, 8 savaites 2 kartus per dieną vartojusioms papildus praturtintus vitaminais D, K bei kalciu reikšmingai sumažėjo oksidacinis stresas ir laisvojo testosterono koncentracija, o bendras antioksidantų kiekis žymiai padidėjo lyginant jas su placebo grupe.
Tinkamai subalansuota dieta yra vienas iš svarbiausių būdų norint užkirsti kelią įvairioms ligoms. Atlikti tyrimai rodo, kad vitaminas D ir vitaminas K veikia sinergiškai tam, kad pagerėtų jų teikiamas teigiamas poveikis sveikatai (ypač, kaulų ir širdies). Todėl labai svarbu imtis tinkamų priemonių, kad būtų užtikrintas pakankamas vitamino K ir vitamino D kiekis organizme.
Vitaminų apykaita
Su maistu ar maisto papildais gaunami D ir K vitaminai absorbuojami plonajame žarnyne. Abu šie vitaminai tirpūs riebaluose, todėl tulžies rūgščių (druskų) ir fosfolipidų skaidomi (emulguojami) į mažas daleles, kurios lengviau absorbuojamos žarnyno gleivinės enterocitų. Absorbuotas vitaminas D kraujo lipoproteinų pernešamas į kepenis, paskui – į inkstus, kur paverčiamas aktyvia vitamino D forma. Vitaminas K kartu su lipoproteinų dalelėmis limfine sistema patenka į kraujotaką, o iš ten į kepenis ir kaulus.
Vitaminų D ir K absorbcija sutrinka:
- pasikeitus žarnyno mikrofloros sudėčiai ar savybėms (dėl žarnyno uždegimo, operacijų, antibiotikų ar kitokių vaistų vartojimo),
- esant pažeistai žarnyno gleivinei (infekcija, uždegiminė žarnyno liga ar kt.),
- sergant tulžies pūslės ar latakų ligomis (uždegimas, akmenligė), kai sutrinka tulžies sekrecija bei maisto ar papildų vitaminai K ir D neskaidomi, neemulguojami bei sunkiau absorbuojami.
Susilpnėjus tulžies druskų sekrecijai, riebaluose tirpūs vitaminai D bei K nesuskaidomi ir į mažas daleles, tinkamas absorbcijai žarnyne, todėl blogiau įsisavinami iš maisto ar tradicinių maisto papildų.
Tyrimai rodo, kad šaltuoju metų laiku vitamino D stokoja daugiau kaip 80 proc. Baltijos šalių geografinės platumos gyventojų. Dėl šiuolaikinio gyvenimo būdo (dažni stresai, daug laiko praleidžiama uždarose patalpose ir kt.), perdėm rafinuotos mitybos ir kitokių veiksnių daliai žmonių vitamino D trūksta net vasarą. Be to, įvairių amžiaus grupių gyventojai nepakankamai vitamino D gauna su maistu. Pavyzdžiui, 2007 m. Lietuvos gyventojų faktinės mitybos tyrimo duomenimis, moterys per parą vidutiniškai suvartojo tik apie 3,9 mkg (159 TV) vitamino D, o pagal mokslininkų siūlomas mitybos normas suaugusiems Centrinės Europos gyventojams kasdien reikėtų gauti 800–2000 TV (20 – 50 μg) vitamino D, atsižvelgus į kūno svorį ir saulės šviesoje prakleidžiamą laiką.
Vitamino K atsargų organizmas nekaupia: kepenyse ir kauluose atsideda nedidelis jo kiekis, kurio organizmui užtenka keletui dienų. Vitamino K gali pritrūkti sutrikus jo sintezei ir (arba) pasisavinimui žarnyne, pavyzdžiui, dėl ilgalaikio antibiotikų ar antikoaguliantų vartojimo, nevisavertiškai maitinantis, badaujant, laikantis labai griežtų dietų ir kt. Tyrimai rodo, kad dabartiniu metu vitamino K kiekis žmonių mitybos racione yra sumažėjęs, todėl maisto papildų, turinčių vitamino K, vartojimas galėtų būti viena gerųjų alternatyvų.
Straipsnį parengė gydytojai Milda Vanagaitė-Žičkienė ir Jonas Kastys
Plačiau skaitykite „Lietuvos gydytojo žurnale“ 2019 m. Nr. 7