K-vitamin forebygger celledød ved Alzheimers og andre organskader

K-vitamin optræder i forskellige former, og det er mest kendt for at være involveret i blodets størkningsprocesser. Men et tysk forskerteam har nu fundet en ny form af K-vitamin. Denne form fungerer som en ganske særlig antioxidant, og den modvirker celledød forårsaget af en proces, der hedder ferroptose. Da ferroptose er involveret i udvikling af Alzheimers sygdom, akutte organskader og andre sygdomme, ser forskerne et nyt potentiale i K-vitamins evne til at forebygge og lindre ferroptose-relaterede sygdomme. Tidligere forskning tyder desuden på, at selenholdige antioxidanter også beskytter mod celledød forårsaget af ferroptose.

Ferroptose er en naturlig form for programmeret celledød. Cellen udfører ferroptose ved hjælp af jernholdige frie radikaler, som angriber cellens umættede fedtsyrer i cellemembranen og derefter starter kædereaktioner inde i cellen. Fænomenet hedder lipidperoxidation, og det er en af de farligste processer, som cellen kan udsættes for. Gennem de sidste år har man fundet, at ferroptose, der fører til celledød, kan være involveret i udviklingen af Alzheimers sygdom, akutte organskader og andre sygdomme. Man har derfor ledt efter nye strategier, der kan forebygge ferroptose og de relaterede sygdomme. Tidligere forskning tyder på, at ferroptose opstår, når der samtidig er mangel på den selenholdige antioxidant GPX4, som bør neutralisere de jernholdige frie radikaler. Man har også studeret de forskellige vitaminers rolle i jagten på naturlige løsninger. Og et forskerteam fra det innovative forskningsinstitut Helmholtz Munich i Tyskland har nu fundet, hvordan K-vitamin også modvirker, at celler og væv går til grunde som følge af ferroptose. Det gælder både K1-vitamin (fyllokinon) og en særlig form af K2-vitamin (menakinon-4), som indgår i en række metaboliske processer.

• K-vitamin er et fedtopløseligt vitamin, der optræder i flere former via komplicerede metaboliske processer.
• K1-vitamin (fyllokinon) har betydning for blodets koagulation, og det findes især i kål og grønne grønsager.
• K2-vitamin (menakinon) modvirker åreforkalkning og knogleskørhed ved at aktivere nogle proteiner, der fjerner calcium fra blodkarrene og indlejrer calcium i knoglerne
• Vi kan danne K2-vitamin fra K1-vitamin i en velfungerende tarmflora. K2-vitamin findes også i fermenterede produkter som surkål, kefir og bløde oste.

Nyt gennembrud i K-vitamins metabolisme

I 2019 havde forskere allerede identificeret et enzym, der modvirker ferroptose på en meget effektiv måde. Dette enzym hedder FSP1 (ferroptosis suppressor protein-1).
Det tyske forskerteam har nu fundet, at enzymet FSP1 har den pågældende effekt, fordi det omdanner K-vitamin til en form, der hedder hydroquinone. Der er mere konkret tale om en reduceret form af K-vitamin, der nu fungerer som en kraftig antioxidant, og den modvirker ferroptose ved at neutralisere de frie radikaler i de fedtholdige cellemembraner.
Det tyske forskerteams opdagelse af, at K-vitamin indgår i formen hydroquinone, der modvirker ferroptose, betragtes derfor som et nyt gennembrud i K-vitamins komplicerede metabolisme.
Da ferroptose med stor sandsynlighed er en af de ældste typer af programmeret celledød, antager forskerne desuden, at K-vitamin kan være en af de ældste naturlige antioxidanter. Det nye aspekt af K-vitamins potentiale for sundheden gennem evolutionen, trænger derfor til at blive undersøgt mere.
Studiet er publiceret i Nature.

• FSP1 (ferroptosis suppressor protein-1) er et enzym, der omdanner K1-vitamin og K2-vitamin til hydroquinone
• K-vitaminformen hydroquinone fungerer som en kraftig antioxidant, der neutraliserer jernholdige frie radikaler og derved modvirker ferroptose.
• Da ferroptose er involveret i Alzheimers sygdom, akutte organskader og en række degenerative sygdomme, ser forskerne et nyt potentiale i K-vitamins betydning for helbredet.

K2-vitaminbehov og årsag til mangler

Der er kun fastsat RI for K1-vitamin, som er 75 mikrogram. Evnen til at omdanne K1-vitamin til K2-vitamin varierer dog meget. Flere studier tyder på, at vi med fordel kan indtage ret høje doser K2-vitamin som 75-180 mikrogram om dagen.
Mangel på K-vitamin kan skyldes ensidig kost, dårlig tarmflora og længere tids brug af warfarin (K-vitaminantagonist mod blodpropper) antibiotika, syreneutraliserende midler, acetylsalicylsyrepræparater og kolesterolsænkende medicin (statiner).

Referencer

Eikan Mishima et al. A non-canonical vitamin K cycle is potent ferroptosis suppressor. Nature, 03 August, 2022.

Helmholtz Munich. Vitamin K prevents cell death: New function for a long-known molecule. ScienceDaily, 3 August 2022.

DA Stoyanovsky et al. Iron Catalysis of Lipid Peroxidation in Ferroptosis: Regulated Enzymatic or Random Free Radical Reaction. Free Radic Biol Med. 2019