FUNKCIJE I ZNAČAJ
Istraživači sa Univerziteta u Montrealu u Kanadi otkrili su da vitamin K predstavlja obećavajući novi način lečenja ili prevencije dijabetesa.
U svojoj studiji, koja se pojavila u časopisu Cell Reports, istraživači su izvestili da vitamin K može pomoći u smanjenju rizika od dijabetesa.
To je zbog ključne uloge koju vitamin K igra u hemijskom procesu zvanom gama karboksilacija, koji se javlja u ćelijama i utiče na proteine koje luče.
Studija je otkrila da je gama karboksilacija važna za beta ćelije pankreasa i njihovu sposobnost da proizvode insulin, hormon koji podstiče ćelije da preuzimaju glukozu iz krvotoka. Dijabetes se obično razvija zbog nedovoljnog broja beta ćelija ili nedovoljne proizvodnje insulina od strane beta ćelija.
Veza između vitamina K i dijabetesa
Prema statistikama, prevalencija dijabetesa je značajno porasla u skoro svim zemljama u poslednjih nekoliko decenija. U stvari, Svetska zdravstvena organizacija (SZO) sada dijabetes smatra globalnom epidemijom koja uzrokuje milione smrti svake godine. Takođe upozorava da je dijabetes glavni uzrok slepila, otkazivanja bubrega, srčanog i moždanog udara i amputacije donjih ekstremiteta.
Vitamin K, hranljiva materija rastvorljiva u mastima koja se nalazi u raznim namirnicama biljnog i životinjskog porekla, poznata je po svojoj ulozi koenzima. Koenzimi su važni pokretači biohemijskih reakcija zbog svoje uloge katalizatora i aktivatora enzima. Vitamin K deluje kao koenzim za karboksilazu, enzim uključen u sintezu proteina neophodnih za zgrušavanje krvi (protrombin) i izgradnju kostiju (osteokalcin).
Kao poslednji korak u biosintezi proteina, karboksilaza zavisna od vitamina K olakšava posttranslacionu modifikaciju (gama karboksilacija) osteokalcina, što dovodi do njegove aktivacije. Osim što reguliše sazrevanje minerala kostiju, karboksilovani osteokalcin takođe reguliše ekspresiju insulinskih gena i markera proliferacije beta ćelija. Nekoliko studija je pokazalo da visok nivo karboksilovanog osteokalcina poboljšava osetljivost na insulin i smanjuje rizik od dijabetesa tipa 2.
Gama karboksilacija zavisna od vitamina K poboljšava proizvodnju insulina u beta ćelijama
Nekoliko izveštaja sugeriše da je nizak unos vitamina K ili insuficijencija vitamina K kod ljudi povezan sa povećanim rizikom od razvoja metaboličkog sindroma, grupe stanja koja povećavaju rizik od koronarne bolesti srca, moždanog udara i dijabetesa tipa 2. Istraživači su takođe primetili da nizak nivo vitamina K kod morbidno gojaznih pacijenata pozitivno korelira sa prisustvom dijabetesa tipa 2, dok suplementacija vitaminom K ima tendenciju da značajno smanji nivo glukoze u krvi natašte.
Ova zapažanja snažno ukazuju na vezu između insuficijencije vitamina K i rizika od razvoja dijabetesa, ali osnovni mehanizmi u ovom odnosu ostaju nepoznati. Da bi rasvetlili ovo, kanadski istraživači su sproveli nekoliko eksperimenata na beta ćelijama izolovanim od miševa i ljudi. Otkrili su da u uslovima metaboličkog stresa beta ćelije miševa kojima je nedostajala gama karboksilacija zbog insuficijencije vitamina K nisu uspele da prilagode lučenje insulina.
S druge strane, tretman vitaminom K podržava aktivnost gama karboksilacije i štiti beta ćelije od štetnih efekata visokog nivoa glukoze i metaboličkog stresa. Ovo sugeriše da gama karboksilacija zavisna od vitamina K igra važnu ulogu u preživljavanju i pravilnoj funkciji beta ćelija pankreasa. Sposobnost beta ćelija da se prilagode nepovoljnim uslovima obezbeđuje dovoljnu proizvodnju insulina kada je to potrebno za kontrolu šećera u krvi.
U ljudskim beta ćelijama, istraživači su primetili sličan trend, pri čemu je gama karboksilacija zavisna od vitamina K u pozitivnoj korelaciji sa poboljšanim lučenjem insulina kao odgovorom na glukozu. Takođe su identifikovali protein u endoplazmatskom retikulumu (ćelijskoj organeli gde se odvija sinteza proteina) beta ćelija zvanih EGRP koji pomaže u regulisanju vezivanja kalcijuma za proteine.
Istraživači su otkrili da gama karboksilacija EGRP-a zavisna od vitamina K štiti beta ćelije od prekomernog punjenja kalcijumom, dok nedostatak gama karboksilacije čini suprotno i uzrokuje hiperinsulinemiju (nivo insulina viši od normalnog). Intracelularni kalcijum igra ogromnu ulogu u oslobađanju insulina iz beta ćelija, zbog čega je njegova regulacija važna za pravilno funkcionisanje beta ćelija pankreasa. Disregulacija kalcijuma u beta ćelijama je uobičajena karakteristika dijabetesa tipa 2.
Vitamin K je važan nutrijent koji možete dobiti iz različitih namirnica i suplemenata. Dolazi u dva oblika, naime, filohinon (vitamin K1) i menakinon (vitamin K2). Vitamin K1 se može naći u zelenom lisnatom povrću, kao što su kelj, spanać, brokoli i kupus. S druge strane, vitamin K2 je prisutan u velikim količinama u fermentisanoj soji, a u manjim količinama u mesu, siru i jajima.