Vitamin K2 – fast unbekannt, aber immens wichtig

Die meisten Leute wissen gar nicht, dass es zwei verschiedene Sorten von Vitamin K gibt. Bei den Nährwertangaben von Lebensmitteln wird normalerweise nicht zwischen Vitamin K1 und K2 unterschieden, obwohl sie im Körper ganz unterschiedliche Wirkungen haben.
Vitamin K1 und K2 haben die gleiche chemische Ringstruktur, aber die Seitenketten unterscheiden sich in ihrer Länge. Vitamin K1 (Phylloquinon) ist pflanzlicher Herkunft und kommt vor allem in grünen (Blatt-) Gemüsearten, Algen und Pflanzenölen vor. Es hat eine einfach ungesättigte Fettsäurenkette mit vier Kohlenstoffgruppen.
Vitamin K2 hat mehrfach ungesättigte Fettsäuren mit 4 – 11 Kohlenstoff-gruppen, die man Menaquinone  nennt (MK4 – MK11). Vitamin K2 stammt aus Bakterien und ist in kleinen Mengen in Fleisch und Eiern (MK-4) und (fermentierten) Milchprodukten wie Käse und Joghurt (MK-8 und MK-9) enthalten. In begrenztem Maße wird es auch von Bakterien im Dickdarm gebildet.
 
Die bei weitem ergiebigste, für die Ernährung genutzte Vitamin-K2-Quelle (MK-7) ist Natto, ein fermentiertes Sojabohnen-produkt aus Japan. Das in den westlichen Nahrungsmitteln enthaltene Vitamin K besteht zu 90% aus dem schlecht resorbierbaren Phylloquinon (hauptsächlich aus grünen Gemüsearten) und zu 10% aus Menaquinon, das hervorragend aufgenommen werden kann.

Vitamin K ist ein Cofaktor des Enzyms Vitamin K Carboxylase. Das bedeutet, dass Vitamin K dabei hilft ein Kohlendioxid (CO2) auf ein Protein zu übertragen. Dadurch bekommt das Protein eine negative Ladung und kann sich so mit positiv geladenem Calcium verbinden.

Vitamin K1 wird bevorzugt in der Leber verstoffwechselt, um die Blutgerinnung zu aktivieren. Das „K“ im Namen steht ursprünglich für Koagulation (Blutgerinnung).

Im Gegensatz dazu wird Vitamin K2 von anderen Geweben benötigt um sicherzustellen, dass Calcium dort abgelagert wird, wo es hingehört – also in Knochen und Knorpel – und um zu verhindern, dass es dort abgelagert wird, wo es nicht hingehört – wie zum Beispiel in Blutgefäßen und den Nieren (wo es sonst zur Bildung von Nierensteinen kommt).

Sie sehen also schon, dass es Sinn macht, zwischen diesen beiden Vitaminen zu unterscheiden.

Gesundheitliche Vorteile von Vitamin K2

Herzerkrankungen

Die Blutgefäße enthalten drei Vitamin K abhängige Proteine (Matrix GLA Protein (MGP), Gas6 und  Protein S), die dafür sorgen, dass die Gefäße gegen Entzündungen und Verkalkungen geschützt werden (1, 2). Es ist also nur logisch, wenn man annimmt, dass Vitamin K das Auftreten von Herzerkrankungen verhindern kann.

Tatsächlich kam die Rotterdam Studie zu diesem Ergebnis (3). Sie untersuchte Männer über einen Zeitraum von 15 Jahren und zeigte auf, dass die höchste Aufnahme von Vitamin K2 mit dem geringsten Risiko für eine schwere Aortenverkalkung, Herzerkrankung und Mortalität (Versterben) an Erkrankungen der Herzkranzgefäße verbunden war. Dieser Effekt trat aber nur bei Vitamin K2 auf. Vitamin K1 hatte keinen Einfluss auf die Inzidenz von Herzerkrankungen, obwohl die Aufnahme von K1 10-fach höher war als die von K2.

Eine weitere Studie, die EPIC-NL Kohortenstudie, mit einem Follow-up von acht Jahren zeigte, dass bei Frauen die Vitamin K2 Aufnahme dosisabhängig mit einem niedrigeren Risiko von Herzerkrankungen vergesellschaftet war. Es kam zu einem additiven Effekt der Senkung des Risikos pro je 10 μg Vitamin K2 mehr, die aufgenommen wurden (4). Eine Studie an Frauen nach der Menopause zeigte, dass eine höhere K2 Augnahme mit geringeren Kalzifizierungen der Herzkranzgefäße in Verbindung stand (5). Auch in diesen Studien zeigte sich, dass Vitamin K1 keine Auswirkung auf cardiovaskuläre Marker hatte.

Gesunde Knochen

Das Vitamin K abhängige Osteocalcin bindet Calcium, um es dann im Knochen abzulagern. MGP begrenzt die Größe der Calciummoleküle, sodass sie genau in die Knochenmatrix hineinpassen. Da die Knochen unser ganzes Leben lang an- und abgebaut werden, sind ausreichende Vitamin K Spiegel für gesunde Knochen notwendig.

In einer japanischen Studie wurde nachgewiesen, dass postmenopausale Frauen, die viel Natto aßen (fermentierte Sojabohnen mit einem hohen Gehalt an MK-7), weniger Knochenmasse abbauten als solche, die wenig oder kein Natto aßen (6). Eine weitere Studie, die über drei Jahre lief, konnte aufzeigen, dass die Gruppe, die 180 μg Vitamin K2 MK-7 bekam, einen signifikant geringeren Knochenabbau aufwies, als die Gruppe, die ein Plazebo bekam (7).

Wir können also festhalten, dass für Frauen nach der Menopause, die Einnahme von Vitamin K2 MK-7 sicherlich eine gute Sache ist. Die übliche Dosierung beträgt 200 μg pro Tag. Übrigens sollte auch bei Einnahme von Vitamin D in höherer Dosierung immer Vitamin K2 zusätzlich eingenommen werden, da es sonst zu Arterienverkalkungen kommen kann.

Gesunde Nieren

Unsere Nieren enthalten normalerweise eine hohe Konzentration an Vitamin K2. Dieses wird gebraucht, um MGP zu aktivieren, das dafür sorgt, dass Calcium aus den Nieren transportiert wird und so die Entstehung von Nierensteinen verhindert. Patienten mit Nierenversagen, die dialysepflichtig sind, haben in der Regel einen Vitamin K Mangel (8). Es gibt neuere Studien, die aufzeigen, dass Dialyse-Patienten deren Vitamin K Mangel ausgeglichen wird,  bessere Überlebensraten haben (9).

Gesundes Gehirn

Der größte Teil des Vitamin K, das man im Gehirn findet, ist Vitamin K2 (10). Außerdem tritt Vitamin K2 in hohen Konzentrationen vor allem in myelinisierten (von Markscheiden umgebenen) Regionen auf, während Vitamin K1 mehr zufällig verteilt auftritt. Vitamin K2 steht mit Fettsäuren im Gehirn in Beziehung, die Sulfatide genannt werden. Eine Abnahme dieser beiden Substanzen steht mit altersbedingten neurologischen Abbauprozessen in Zusammenhang. Bei Personen mit beginnender Alzheimer Demenz ist die Sulfatid-Konzentration bis zu 93 % niedriger als bei gesunden Individuen (11).

Krebsvorbeugung

Die EPIC-Heidelberg Studie untersuchte 25000 Patienten über einen Zeitraum von 8 – 10 Jahren (12). In ihr wurde gezeigt, dass sich die Aufnahme von Vitamin K umgekehrt proportional zum Auftreten von Krebserkrankungen bei Männern – aber nicht bei Frauen – verhält. Insbesondere kommt es bei den Personen, die die höhchste Vitamin K2 Aufnahme hatten, zu einer Abnahme von Prostatakrebs und Lungenkrebs. Wurden diese beiden Krebsarten aus der Gleichung herausgenommen, so zeigte sich immer noch ein insgesamt niedrigeres Risiko, an Krebs zu erkranken.

Krebshemmende Eigenschaften sind für Vitamin K2 in vielen Studien nachgewiesen worden und werden im Allgemeinen auf die Fähigkeit von Menaquinon zurückgeführt, die Genexpression in Krebszelllinien regulieren zu können (also, ob ein Gen an oder abgeschaltet wird). Ziemlich cool, oder? Bei in vitro Versuchen (im Reagenzglas) an Krebszellen führte Vitamin K2 zum Absterben oder vermindertem Wachstum von Brust-, Prostata-, Leber-, Dickdarm-, Blasen- und Eierstockkrebs (13, 14).

Insulinsensitivität

Wenn Knochen abgebaut werden, wird das Vitamin K abhängige Osteocalcin ins Blut abgegeben. Dort verhält es sich wie ein Hormon und bewirkt an vielen Geweben eine Verbesserung der Insulinsensitivität und des Blutzuckerspiegels (15).

Bei Mäusen, die am metabolischen Syndrom leiden, konnte durch eine Behandlung mit Vitamin K2 der Blutzuckerspiegel normalisiert und Ängstlichkeit und Depressionen reduziert werden. Und noch besser: Eine höhere Aufnahme von Vitamin K2 – aber nicht von Vitamin K1 – stand beim Menschen im Zusammenhang mit einer niedrigeren Inzidenz (Auftretenshäufigkeit) des metabolischen Syndroms, das ja unter anderem durch Insulinresistenz und erhöhte Blutzuckerspiegel charakterisiert ist (16).

 

Dies sind nur einige der gesundheitlichen Vorteile von Vitamin K2. Andere beinhalten Dinge wie Zahngesundheit, Wachstum und Entwicklung und gesunde Haut.

Wie unterscheiden sich Phylloquinon (K1) und Menaquinon (K2)

Hinsichtlich der Gamma-Carboxylierung Vitamin-K-abhängiger Proteine sind Phylloquinon und Menaquinon gleichwertig. Darüber hinaus hat Menaquinon aber – wie in den obigen Beispielen aufgeführt – besondere Eigenschaften.

Menaquinon hemmt die Kalkablagerung in den Arterien viel wirksamer als Phylloquinon, ist vorteilhaft für den Cholesterinspiegel, besitzt eine Antitumor-Aktivität in verschiedenen Krebszelllinien und beeinflusst den Steroidhormon-Stoffwechsel. Für Phylloquinon konnten ähnliche Wirkungen nicht nachgewiesen wurden.

Als Antioxidans ist Menaquinon 15-fach stärker als Phylloquinon. In-vitro-Experimente legen zudem nahe, dass nur Menaquinon eine entzündungshemmende Aktivität besitzt und die Synthese von Prostaglandin E2 (Entzündungsmediator) hemmt.

Untersuchungen haben gezeigt, dass Menaquinon für die Gesundheit von Knochen, Knorpeln und Blutgefässen wichtiger ist als Phylloquinon – auch weil sich Menaquinon nach der Aufnahme besser in den Körpergeweben verteilt, während sich Phylloquinon vornehmlich in der Leber akkumuliert und schnell ausgeschieden wird.

K1 kann vom Körper in K2 umgewandelt werden. Die Konversionsrate ist allerdings unbekannt. Außerdem können viele Medikamente die Umwandlung in K2 verhindern, so zum Beispiel:

  • Cholesterinsenkende Medikamente (Statine)
  • Medikamente gegen Osteoporose (Bisphosphonate)
  • Medikamente zur Blutverdünnung (Warfarin).

Welche Nahrungsmittel enthalten Vitamin K2?

Besonders viel Vitamin K2 enthalten:

  • Natto (fermentierte Sojabohnen)
  • Gänseleber
  • Käse
  • Eigelb
  • Dunkles Hähnchenfleisch
  • Butter

Aber – wie immer – ist es extrem wichtig, darauf zu achten, woher diese Nahrungsmittel stammen. Die Milch und die Butter von Weidetieren, die eine artgerechte Ernährung haben, enthält deutlich mehr Vitamin K2 als die Milch von Kühen aus Massentierhaltung, die mit Getreide gefüttert werden (also absolut nicht artgerecht!).

Bei Käse ist die K2 Konzentration unterschiedlich, je nachdem was die Käsekulturen produzieren. Und das Gleiche gilt für fermentierte Nahrungsmittel. So produzieren zum Beispiel die Bakterien, die für die Herstellung von Natto verwendet werden, große Mengen K2 MK-7.

Was Sie beim Verzehr von Vitamin K2 beachten sollten

Wie andere Vitamine und Mineralien sollte auch Vitamin K2 als Teil einer nährstoffreichen Vollkost-Diät konsumiert werden. Da es sich bei Vitamin K2 um ein fettlösliches Vitamin handelt, kann es vom Körper nur aufgenommen werden, wenn es zusammen mit Fett gegessen wird (das Gleiche gilt übrigens auch für die Vitamine A, D und E). Dies ist ein weiterer Grund dafür, warum es unter der empfohlenen fettarmen Ernährung so häufig zu Vitamin-Mangelerscheinungen kommt (17).

Die Vitamine A und D werden durch Vitamin K2 aktiviert, sodass sie dann Calcium binden können. Der Zahnarzt Weston A. Price war in den 40ger Jahren des letzten Jahrhunderts der Erste, der die synergistische Wirkung dieser drei Vitamine entdeckte. Zu dieser Zeit war Vitamin K2 noch gar nicht entdeckt (das geschah erst 2007), und er nannte Vitamin K2 einfach „Aktivierungsfaktor X“. Er benutzte eine Kombination aus Lebertran (Vitamine A und D) und Butterfett (Vitamin K2), um eine Reihe moderner Krankheiten zu behandeln.

Wenn Sie ganz sicher gehen wollen, dass Sie genug Vitamin K2 bekommen, dann würde ich Ihnen einfach ein Nahrungsergänzungsmittel – am besten mit MK-7 – empfehlen. Auf jeden Fall benötigen Sie zusätzlich Vitamin K2, wenn Sie Vitamin D einnehmen.

 

 

(1) Spontaneous calcification of arteries and cartilage in mice lacking matrix GLA protein.   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9052783

(2) The physiology of vitamin K nutriture and vitamin K-dependent protein function in atherosclerosis. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15613016

(3) Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15514282

(4) A high menaquinone intake reduces the incidence of coronary heart disease.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19179058

(5) High dietary menaquinone intake is associated with reduced coronary calcification.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18722618

(6) Intake of fermented soybeans, natto, is associated with reduced bone loss in postmenopausal women: Japanese Population-Based Osteoporosis (JPOS) Study.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16614424

(7) Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23525894

(8) Effect of vitamin K2 supplementation on functional vitamin K deficiency in hemodialysis patients: a randomized trial. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22169620

(9) Vitamin K intake and mortality in people with chronic kidney disease from NHANES III.   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24745600

(10) Vitamin K status in human tissues: tissue-specific accumulation of phylloquinone and menaquinone-4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8785182

(11) Specific changes of sulfatide levels in individuals with pre-clinical Alzheimer’s disease: an early event in disease pathogenesis. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23865640

(12) Dietary vitamin K intake in relation to cancer incidence and mortality: results from the Heidelberg cohort of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC-Heidelberg). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20335553

(13) Real-time cell analysis of the inhibitory effect of vitamin K2 on adhesion and proliferation of breast cancer cells. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26082424

(14) Growth inhibitory effects of vitamin K2 on colon cancer cell lines via different types of cell death including autophagy and apoptosis. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19424596

(15) Osteocalcin as a hormone regulating glucose metabolism. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4689779/

(16) Association Between Vitamin K and the Metabolic Syndrome: A 10-Year Follow-Up Study in Adults. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25835288

(17) Carotenoid bioavailability is higher from salads ingested with full-fat than with fat-reduced salad dressings as measured with electrochemical detection.  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15277161