Vitamin K: Bedarf, Wirkung und Mangel

Vitamin K gehört zu den fettlöslichen Vitaminen und spielt eine unverzichtbare Rolle für die Gesundheit des Menschen. Es ist vor allem für seine Funktion bei der Blutgerinnung bekannt, hat jedoch auch bedeutenden Einfluss auf andere Bereiche. Da der Körper Vitamin K nur in begrenztem Umfang speichern kann, ist eine regelmäßige Zufuhr über die Nahrung wichtig. Ein Mangel kann schwerwiegende Folgen haben, weshalb Vitamin K auch in der Medizin besondere Beachtung findet. In diesem Artikel sollen besonders der Bedarf, Stoffwechsel und die Funktion dargestellt werden.

Vitamin K – Definition

Vitamin K ist ein fettlösliches Vitamin, das eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung, dem Knochenstoffwechsel und der Gefäßgesundheit spielt. Es gibt zwei Hauptformen: Vitamin K1 (Phyllochinon) und Vitamin K2 (Menachinon). Des weiteren ist auch noch eine dritte Form, das Vitamin K3 (Menadion) bekannt.

Vitamin K – Bedarf und Stoffwechsel

Beide Formen des Vitamin K (Phyllochinon und Menachinon) gehören chemisch zur Klasse der Naphtochinone. Bei ihnen handelt es sich allerdings um inaktive Vorstufen, die im Körper noch in ihre aktive Form gebracht werden müssen. Für die Aufnahme von Vitamin K aus der Nahrung bietet sich vor allem grünes Blattgemüse an. Außerdem ist es vermehrt in einigen Ölen zu finden. In geringeren Mengen wird es auch von den Bakterien der Darmflora synthetisiert.

Aufgenommen wird das Vitamin wie alle fettlöslichen Vitamine im Dünndarm. Im Blut wird es unspezifisch über Lipoproteine transportiert. Gespeichert wird es in der Leber. Eine Ausscheidung erfolgt sowohl über die Galle als auch über den Urin.

Der tägliche Bedarf von Vitamin K ist in folgender Tabelle dargestellt:

Vitamin K – Wirkung und Funktion

Vitamin K hilft als Cofaktor von Enzymen bei Carboxylierungen. In einem ersten Schritt wird es zu Vitamin-K-Hydrochinon aktiviert. Danach wird Vitamin-K-Hydrochinon zum Vitamin-K-Epoxid oxidiert, wobei ein Protein ein Carboxyl-Rest an seine γ-Stelle angehangen bekommt (γ-Carboxylierung). Nach dieser Reaktion kann das Vitamin-K-Epoxid wieder regeneriert werden, indem es durch eine Reduktase wieder in Vitamin-K-Hydrochinon überführt wird.

Diese γ-Carboxylierung ist besonders wichtig in der Blutgerinnung. Denn nur indem die Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X eine negativ geladene Carboxylgruppe angehangen bekommen, können sie an positiv geladene Calcium-Ionen binden. Die so entstandenen Komplexe können so an Membranen binden und sind aktiv.

Vitamin K – Mangel

Ein Mangel an Vitamin K ist selten, da es in vielen Lebensmitteln vorkommt und zusätzlich von Darmbakterien gebildet wird. Dennoch kann er in bestimmten Situationen auftreten und ernsthafte gesundheitliche Folgen haben. Die wichtigste Auswirkung eines Vitamin-K-Mangels ist eine gestörte Blutgerinnung. Da Vitamin K für die Aktivierung verschiedener Gerinnungsfaktoren benötigt wird, verlängert sich ohne ausreichende Versorgung die Blutungszeit. Typische Symptome sind eine verstärkte Blutungsneigung (zum Beispiel Nasen- und Zahnfleischbluten oder starke Menstruationsblutungen), erschwerte Wundheilung und in schweren Fällen innere Blutungen.

Da auch die Darmflora an der Produktion von Vitamin K zuständig ist, kann durch eine Antibiotikatherapie ein Vitamin-K-Mangel ausgelöst werden, wenn durch die Medikamente auch die Bakterien im Darm getötet werden.

Medikamentöse Vitamin-K-Hemmung

Cumarine sind Vitamin-K-Antagonisten (VKA), die als Medikamente zur Hemmung der Blutgerinnung eingesetzt werden. Sie blockieren die Vitamin-K-Epoxid-Reduktase, ein Enzym, das für die Regeneration von Vitamin K benötigt wird. Dadurch wird die Carboxylierung von Vitamin-K-abhängigen Gerinnungsfaktoren (II, VII, IX, X) gehemmt. Dadurch können die Gerinnungsfaktoren nicht mehr ausreichend aktiviert werden, was zu einer verminderten Blutgerinnung führt. Dieser Effekt tritt allerdings erst nach einigen Tagen ein, wenn die bereits vorhandenen aktiven Gerinnungsfaktoren abgebaut sind. Anfangs besteht ein paradoxes erhöhtes Thromboserisiko, da Protein C und S (natürliche Gerinnungshemmer) schneller abgebaut werden als die prokoagulatorischen Faktoren. Durch die Gabe von Vitamin K kann die Wirkung der Cumarine antagonisiert werden.

Cumarine wie Phenprocoumon oder Warfarin werden zum Beispiel zur Prophylaxe und Therapie von thromboembolischen Ereignissen eingesetzt. Auch zur Schlaganfallprophylaxe bei Vorhofflimmern oder Antikoagulation nach mechanischem Herzklappenersatz finden sie Anwendung.