VITAMINY JAKO POTRAVINOVÉ
DOPLŇKY?
NTP 14. 12. 2017
 Vitamin B1 objevil polský biochemik Kazimierz Funk v roce
1912 v otrubách rýže.
 Navrhl název vitamin podle latinského vital a amine = „životně
důležitý amin“.
 Nejde o aminy z chemického hlediska, ale název se ujal.
 Tento termín byl později rozšířen na všechny podobné látky
(vitaminy A, B, C, …K a pseudovitaminy).
 Organické látky, vyžadovány v malých kvantech
pro různé biochemické funkce a lidský organismus si
je nedokáže sám vyrobit.
 V lidském organismu mají funkci katalyzátorů
biochemických reakcí, antioxidantů, hormonů.
 Podílejí se na metabolismu bílkovin, tuků a cukrů.
 Nedostatek (hypovitaminóza) vede k různým
onemocněním.
Biologický význam vitaminů
Účinek vitaminů
 Hydrofilní vitaminy - součástí enzymů v
anabolických a katabolických
metabolických drahách, především
kofaktory řady enzymů.
 Hydrofóbní vitaminy se podílejí na řadě
fyziologických funkcí (vidění, srážení krve,
hospodaření s vápníkem a fosforem),
působí jako antioxidanty (interakce mezi
vitaminem C a vitaminem E).
 Vitamin B1 (thiamin)
 Vitamin B2 (riboflavin)
 Vitamin B3 or Vitamin P or Vitamin PP (niacin)
 Vitamin B5 (kyselina panthotenová)
 Vitamin B6 (pyridoxin a pyridoxamin)
 Vitamin B7 or Vitamin H (biotin)
 Vitamin B9 or Vitamin M and Vitamin B-c
(kyselina listová)
 Vitamin B12 (cyanocobalamin)
Vitaminy rozpustné ve vodě
Vitamin B1 (thiamin)
 Aktivní je jako thiamin pyrofosfát (thiamin difosfát), TPP
 TPP je koenzym multienzymových komplexů
 oxidativní dekarboxylace a-ketokyselin → pyruvátdehydrogenasa
v metablismu sacharidů,
 a-ketoglutarátdehydrogenasa → cyklus kyseliny citrónové,
 dehydrogenasa rozvětvených aminokyselin (valin,leucin,
isoleucin).
 Koenzymem transketolas.
 Nedostatek se projevuje se jako beri-beri - degradace
myelinových pochev motorických a senzorických nervových
vláken dolních končetin (parestézie, svalová slabost,
vyčerpanost).
Vitamin B2 (riboflavin)
 Žluté až oranžově žluté přírodní barvivo slabě rozpustné
ve vodě.
 Patří mezi flaviny.
 Fluoreskuje, je odolný vůči vysokým teplotám, ale
rozkládá se působením světla.
 Jako flavinmononukleotid FMN a
flavinadenindinukleotid FAD součást enzymů
přenášejících vodík u řady chemických reakcí.
Vitamin B3 - niacin
 Aktivní forma je nikotinová kyselina a nikotinamid.
 NAD a NADP → klíčové složky metabolických drah
sacharidů, lipidů, aminokyselin.
 Kyselina nikotinová zabraňuje uvolňování mastných kyselin
z tukové tkáně, snížení lipoproteinů VLDL, IDL a LDL.
 Ve vysokých dávkách dilatace cév.
 Nedostatek způsobuje pelagru (fotosensitivní dermatitida).
Vitamin B5 – kyselina pantotenová
 Součást acetyl-CoA - amid mezi pantoátem a b-
alaninem.
Vitamin B5 – kyselina pantotenová
 CoA – energetický metabolismus, vstup pyruvátu do
cyklu kyseliny citrónové.
 Přeměna a-ketoglutarátu na sukcynyl-CoA
 Biosyntéza mastných kyselin, cholesterolu,
acetylcholinu.
 CoA – další reakce jako acylace, acetylace, signální
transdukce, deaminace.
 Nedostatek: únava, parestesie, apatie
Vitamin B6 - pyridoxin
 Prekurzor aktivního koenzymu
pyridoxalfosfátu – PPL.
Vitamin B6 - pyridoxin
 Více než 100 enzymů obsahuje vit. B6
 Koenzym enzymů metabolismu aminokyselin –
transaminas, dekarboxylas, treoninaldolasy
 Koenzym fosforylasy v procesu štěpení glykogenu
(svalová fosforylasa váže 70–80 % celkového množství vitamínu B6
v lidském těle).
 Nebytný pro metabolismus červených krvinek a tvorbu
hemoglobinu.
 Účast konverze tryptofanu na niacin.
 Nezbytný pro imunitní systém a nervovou tkáň.
 Pomáhá udržovat hladinu glukózy v normálním
intervalu.
Vitamin B7 - biotin
 Kondenzát thiomočoviny a thiofenu se zbytkem kyseliny
valerové
 Koenzym řady karboxylačních reakcí - acetylCoAkarboxylasa,
pyruvátkarboxylasa.
 Důležitý pro vazbu CO2.
 Důležitý v metabolismu sacharidů a lipidů.
 Nedostatek může vyvolat změny na pokožce, vypadávání
vlasů a nervové poruchy
Vitamin B9 – kyseliny listová
 Kondenzát pteridinu + paraaminobenzoové
kyseliny (PABA) + kyseliny glutamové
Vitamin B9 – kyseliny listová
 Jako tetrahydrofolát (THF) – aktivní metabolit.
 Koenzym transferas přenášejích jednouhlíkaté zbytky.
 Tato reakce je součást syntézy nukleotidů a nukleových
kyselin.
 N5,N10-THF přenáší jednouhlíkaté zbytky (methylen nebo
methenyl).
VITAMIN B9 – KYSELINY LISTOVÁ
 Zdrojem jednouhlíkatých zbytků jsou:
glycin
serin
cholin
methylen-THF methyl-THF
methenyl-THF
formyl-THF
formimino-THF
histidin
formyl-methyonin
puriny
CO2
serin
methioninDNA
Vitamin B12 - kobalamin
 Komplex organických
sloučenin, uvnitř molekuly je
atom Co.
 Podobnost s molekulou
hemu, v lidském těle se ale
nesyntetizuje.
 U člověka dvě metabolicky
aktivní formy:
methylkobalamin a
adenosylkobalamin.
Vitamin B12 - kobalamin
 Známy jsou jen dvě reakce katalysované
vit. B12:
cytoplasmatická metylace homocysteinu na
methionin.
mitochondriální methylmalonyl-CoA mutáza
(methylmalonyl-CoA → sukcynyl-CoA)
vyžaduje deoxyadenosylkobalamin.
Metabolismus vit. B12
 V žaludku po
uvolnění z potravy,
vytváří komplex se
skupinou
glykoproteinů,
 v duodenu se váže
na „intrinsic factoir,
IF“ – vnitřní faktor,
 vazba na
transkobalamin II (TC
II), rychle vychytán
játry, kostní dření,
dalšími buňkami
 Intracelulárně
transportován TC I
Poruchy metabolismu vit. B12
 klíčový bod projevů hypovitaminosy B12 →
mutace a pokles aktivity enzymu N5-methyl
THF – reduktasy (MTHFR) → přeměna
homocysteinu → methionin).
 Znemožněna přeměna N5-methyl THF na
další formy THF.
Poruchy metabolismu vit. B12
1. Důsledek → porucha syntézy DNA u hemopoetických buněk,
megaloblastická maturace jader. Klinická manifestace –
megaloblastová anémie.
2. Nedostatek methioninu vede k neurologickým poruchám (z
methioninu se tvoří cholin, fosfolipidy, methyluje myelinový protein).
Demyelinizace nervových vláken, degenerace axonů, zánik
nervových buněk. Klinický obraz: parestézie v končetinách →
ataxie → zpomalení reflexů, těžká demence.
3. Germinativní mutace MTHFR je v populaci velmi častá (30%),
klinicky → snížené odbourávání homocysteinu →
hyperhomocysteinemie → rizikový faktor ischemické choroby
srdeční?
Vitamin C – kyselina askorbová
 Řada fyziologických funkcí:
 syntéza kolagenu, karnitinu, neurotransmiterů
 syntéza a katabolismus tyrosinu
 metabolismus mikrosomů
 Redukující vlastnosti – předává elektrony (oxidace Cu2+
a Fe2+)
Vitamin C
Donor elektronů pro řadu hydroxyláz
 syntéza kolagenu – prolylhydroxylasa, lysylhydroxylasa
a lysyloxidasa obsahují Fe2+ a askorbát jako kofaktory
Prolin (lysin) + a-ketoglutarát + O2 → 4-hydroxyprolin (hydroxylysin) +
CO2 + sukcinát
a-ketoglutarát – redukující agens
Askorbát udržuje železo v redukovaném stavu
Vitamin C
 syntéza karnitinu - trimethyllysinhydroxyláza a g-
butyrobetainhydroxyláza
 syntéza anrenalinu a noradrenalinu dopamin-bhydroxyláza,
redukuje Cu2+ na Cu+
 syntéza některých peptidových hormonů – obsahují
Gly, peptidyl glycinhydroxyláza hydroxyluje a-uhlík,
redukuje Cu2+.
 Posttranslační modifikace prekurzoru C reaktivního
proteinu - aspartát-b-hydroxyláza.
 Nedostatek vitaminuC způsobuje kurděje
Vitaminy rozpustné v tucích
 Fungují jako nukleární receptory
Nukleární receptor:
(a) Typický NR má několik funkčních domén. Variabilní NH2-terminální oblast obsahuje
transaktivační doménu AF-1 nezávislou na ligandu. Konzervovaná DBD je odpovědná za
rozpoznání specifické sekvence DNA. Variabilní spojující oblast spojuje konzervovanou DBD s
LBD a je plochou pro dimerizaci. Na ligandu nezávislá aktivační transkripční doména je v NH2terminální
oblasti, na ligandu závislá AF-2 transaktivační doména je v COOH-terminální části
LBD.
(b) NRs mohou aktivovat transkripci jako monomery nebo dimery (homodimery nebo
heterodimery s RXR. COUP, chicken ovalbumin upstream promoter; ERR, estrogen receptorrelated
receptor HNF, hepatocyte nuclear factor; SF-1, steroidogenic factor 1.
Superrodina nukleárních receptorů
 Společná struktura:
 DNA vazná doména (DBD)
 vazná doména specifická pro ligand (LBD-
AP-2))
 Vazná doména nespecifická pro ligand (AP-
1)
 Typy nuklárních receptorů
1. steroidní
 2. nesteroidní (RXR heterodimer)
Signální transdukce
 Ligandy jsou hydrofilní nebo hydrofobní
 Receptor: povrchový nebo intracelulární
 lipofilní hormon-váže se na intracelulární
receptor-jádro-DNA a reguluje expresi
 hydrofilní liganda-povrchový receptor
 1.kinázová signální cesta-kináza vstupuje do
jádra (MAPK)
 2.kinázová cesta-uvolnění inhibičního proteinutranskripční
faktor vstupuje do jádra (NF- B)
 3.kináza-transkripční nebo regulační faktor
vstupuje do jádra (JAK-STAT a Smad).
Role peroxisome proliferator-activated receptorů (PPARs) v
ochraně cévní stěny
Mechanismy transkripční regulace PPAR
 Všechny 3 PPAR isotypy ( ,a a ß/ , také známý jako ß
nebo  ) obsahují 5´konzervované domény. Jako
odpověd na rozpoznaný ligand dochází ke
konformační změně v aktivační funkční doméně 2
(AF2), což podporuje povolání koaktivátorů a uvolnění
korepresorů.
 Transkripce PPAR vyžaduje tvorbu heterodimerů s RXR.
Aktivovaný komplex RXR-PPAR vstupuje do interakce
se specifickými PPREs (direct repeat 1) v pormotorech
pozitivně regulovaných cílových genů. Mechanismus
represe cílových genů je méně jasný.
Vitaminy rozpustné v tucích
Vitamin A
Vitamin A - retinol
 Biologicky aktivními formami
jsou retinoidy: retinol, retinal,
kyselina retinová.
 Prekurzory – provitaminy,
karotenoidy.
 V živočišné potravě většinou
ve formě esterů – retinol a
douhá mastná kyselina
(retinylpalmitát)
Cyklohexanové jádro a isoprenoidní
řetězec
Vitamin A
 Absorbce vyžaduje přítomnost solí žlučových kyselin
 Teratogenní vlastnosti- Isotretinoin
 Antikancerogenní efekty-snad jako antioxidans
snižuje tvorbu volných radikálů a může tak omezovat
ničivý vliv kancerogenů na DNA.
 Skvamózní metaplazie v respiračním traktu při
deficitu vitaminu A
 Ovlivňuje senzitivitu na světlo
Vitamin A - efekty
 vývoj
 buněčnou proliferaci, diferenciaci a
apoptózu
 homeostázu
 vidění
 reprodukci
 Estery retinolu → hydrolýza pankreat.
enzymy.
 Absorpce s účinností 60% -90%.
 b-karoten štěpen b-karotendioxygenasou
na retinal.
 Střevní buňky → esterifikace retinolu
a ten transport chylomikrony.
 Remnants chylomikronů → játra→
esterifikace (pokud koncentrace
esterů převýší 100 mg, jsou
skladovány).
Transport retinolu (retinol-binding
protein, RBP) do mimojaterních tkání.
Transport vit. A a jeho metabolismus
Vitamin A a vidění
 Nutný pro tvorbu rodopsinu
(tyčinky) a iodopsinu (čípky) zrakového
pigmentu.
 Retinaldehyd je prostetickou
skupinou opsinu.
 All-trans-retinol izomerace →
oxidace a 11-cis-retinaldehyd
reakce s opsinem (Lys) →
holoprotein rodopsin.
 Působením světla →
konformační změny opsinu.
Retinoidy
 Absorbovány z potravy, konvertovány na retinol a vázány na CRBP ve
střevě. Dle konvertovány na retinyl estery- Ty vstupují do cirkulace a jsou
vychytány játry, dále mezabolizovány hepatocyty na komplex retinolRBP
(„retinol-binding protein“).
 V plasmě je tento komplex vázán na transthyretin (TTR) v poměru 1:1, aby
nedocházelo k jeho předčasné eliminaci ledvinami a aby bylo možno
retinol dopravit k cílové buňce.
 Vychytání retinolu cílovou buňkou je řízeno transmembránovým
proteinem “stimulated by retinoic acid 6” (STRA6), který je receptorem
pro RBP.
 V cílové buňce se retinol váže na CRBP, nebo je oxidován na
retinaldehyd retinol dehydrogenázou (RDH). Retinaldehyd může být
oxidován na kyselinu retinovou (RA) retinaldehyd dehydrogenázou
(RALDH).
 RA se v cílové buňce váže na CRABP nebo vstupuje do jádra a váže se
na nukleární receptory a moduluje genovou transkripci.
 Nebo RA působí negenomicky a reguluje celulární funkce jinak.
 Hepatocyty produkují retinoidy, ale jsou pro ně zároveň cílovými
buňkami. Retinoidy jsou skladovány ve stelátních buňkách jater.
Retinoidy tak mají významný dopad na funkci jater.
Ligandy pro RA
 RA působí prostřednictvím:
 RAR (izoformy a, b a )
 RXR (izoformy a, b a )
 RAR:RXR heterodimery
Mechanismy akce RXR
 Mechanismy:
 1. Ligandy jsou různé, ne nutně endokrinní,
mohou být intracelulární
 2. Mohou existovat i některé cesty nezávislé
na ligandě (fosforylační kontrola)
 3. Spolupráce s jinými faktory, jako je AP-1
 Model aktivace: neligovaný receptor se
váže na DNA a vytváří komplex s
korepresorem-ligand se váže na DNA a
uvolňuje korepresor-interakce s koaktivátory
RXR a jeho promiskuitní
partneři v nukleární
receptorové funkci
Extracelulární vazné proteiny
 RBP- retinol binding proteinretinol
je ve vazbě sekretován
játry. RBP produkován játry a
tukovou tkání.
 retinol-RBP-TTR (transthyretin)
complex : cirkulace v krvi (úzké
rozmezí)
Intracelulární vazné proteiny
 CRBPs- cellular retinol binding proteinsCRBPI-
cytoplasma mnohých typů
buněk
 CRBPII- cytoplasma střevních buněk
 CRABPs- cellular retinoic acid binding
proteins- semenné váčky, vas deferens,
kůže, oko
 CRABPII-kůže
Transkripční regulace proliferace
a diferenciace adipocytů
SREBP-1c-Sterol Regulatory Element Binding Protein
FOXC2 - forkhead transcription factor
C/EBP- CAAAT/enhancer binding protein-beta
Deficit vitaminu A:
 akné
 zastavení růstu mláďat včetně
skeletálního
 selhání reprodukce, spjaté zejména
s atrofií germinálního epitelu varlat a
někdy s přerušením ženského
sexuálního cyklu
 keratinizace rohovky s následnou
slepotou
Deficit vitaminu A
 primární defekt ve funkci Th buněk. Podkladem tohoto
defektu je zřejmě nadprodukce IFN-. Retinoidy zřejmě
působí až na efektorové stadium aktivace T-buněk.
 modulace syntézy imunoglobulinů prostřednictvím RA se
zřejmě uskutečňuje také přímým efektem na B-buňky. Tento
efekt zvyšující syntézu Ig je zřejmě modulován, alespoň
částečně, autokrinními nebo parakrinními efekty IL-6 na
diferenciaci B-buněk.
Rhodopsinový
sítnicový
vizuální cyklus
v tyčince, který
ukazuje dekompozici
rhodopsinu během
světelné expozice
a následnou pomalou
novotvorbu
rhodopsinu
chemickými
procesy
Tvorba
hyperpolarizačního
receptorového
potenciálu
způsobeného
dekompozicí
rhodopsinu
Účinky vitaminu A a E
 b- karoten, vitamin A a vitamin E
zřejmě redukují:
 ústní prekancerózy
 prekancerózy děložního čípku, kůže a
plic
RAR a VDR
 vážou se preferenčně s nukleárním
faktorem pro 9-cis RA, který se označuje jako
RXR –retinoidní X receptor
 RAR-VDR heterodimery.
 Oba typy vstupují do interakce se členy
stejných tříd koaktivátorů, korepresorů a
kointegrátorů (proteiny). Tyto molekulární
mechanismy umožňují interakce RAR a VDR,
založené na alosterických interakcích
protein-protein.
Vitamin E
 je schopen efektivně inhibovat
cytokiny indukovaný NFB. Ten hraje
klíčovou roli např. při indukci iNOS
prostřednictvím lipopolysacharidů.
 Familial vitamin E deficiency (AVED)
způsobuje ataxii a periferní neuropatii,
která se podobá Friedreichově ataxii.
Byly u ní objeveny 3 mutace v alfatokoferol
transfer protein (TTP) genu (2
závažnější byly typu frame-shift).
Vitamin E
 Existují čtyři tokoferolové (a-, b-, g-, d-) a čtyři
tokotrienolové izomery (a-,b-, g-, d-), které mají
biologickou aktivitu.
 Všechny jsou tvořené chromanovým kruhem a
hydrofobním fytylovým vedlejším řetězcem.
 Nejvyšší biologickou aktivitu vykazuje a-tokoferol.
Deficit vitaminu E a kvalita imunitní odpovědi u
člověka
Imunitní odpověď Výsledek
Mitogeneza T buněk Snížená
Produkce IL-2 Snížená
Fagocytóza PMN Snížená
Chemotaxe PMN Snížená
Oxidační stres
Je definován jako
nerovnováha mezi oxidanty a
antioxidanty ve prospěch
oxidantů, která potenciálně
vede k poškození buňky nebo
jejích struktur.
Oxidační stres
 je spjat se zmenšením počtu antioxidačních molekul, jako
alfa-tokoferol.
 Alfa-tokoferol specificky snižuje proliferaci buněk hladké
svaloviny cév v závislosti na koncentraci. Snižuje přitom
aktivitu protein kinázy C zvýšením aktivity protein fosfatázy
2A1, který defosforyluje PKC-alfa, což vede ke změnám
složení a vazby transkripčního faktoru pro AP-1 na DNA.
 několik genů v buňkách hladké svaloviny cév mění svou
transkripci pod vlivem alfa-tokoferolu. Zvyšuje se
transkripce i translace alfa-tropomyosinu, ale jen pod
vlivem alfa-tokoferolu, nikoliv beta-tokoferolu
 PKC-alfa se v průběhu života zvyšuje 8x, podobně jako
MMP-1, která degraduje kolagen. Alfa-tokoferol snižuje
expresi MMP, aniž ovlivňuje aktivitu TIMP-1.
Signalizace oxidačního stresu. Cytokiny a ROS indukují aktivaci NF-B.
Tato aktivace zabraňuje apoptóze buněk navozované TNF upregulací
antiapoptotických genů
Oxidační stres
 nezávisle na doprovodných proměnných, jako
je tkáňová reakce, moduluje expresi genů pro
kolagen in vivo.
 Rovnováha v oxidačním-antioxidačním stavu
je důležitou determinantou pro funkci
imunocytů.
 Zajišťuje:
 udržování integrity a funkčního stavu
membránových lipidů, celulárních proteinů a
NK
 kontrolu signální transdukce buněk imunitního
systému
 kontrolu genové exprese buněk imunitního
systému
Antioxidační obranný systém
Možná místa působení antioxidant.
Vitamin E
 Absobován v tenkém střevě, příjem je vázán na
fungující vstřebávání tuků.
 Krví přenášen v lipoproteinech → vychytáván v játrech
receptory pro apolipoprotein E.
 Navázán na a-tokoferol transportní protein (a-TTP) →
přenášen do cílových orgánů (přebytek uložen v
adipocytech, ve svalech, játrech).
 b-, g- a d-tokoferoly přenášeny do žluče a
degradovány.
 K udržení imunitních funkcí v průběhu celého
života je potřeba optimálního množství
antioxidant.
 S věkem stoupá:
 produkce volných kyslíkových radikálů
 peroxidace lipidů
Přirozenými antioxidanty jsou
 vitamin E
 b-karoten
 glutathion.
Rovnováha oxidantů a antioxidantů
Absorbce, modifikace, distribuce a účinky molekul s antioxidačními
účinky in vitro
Vitamin C – antioxidant
Vitamin C – antioxidant
Kouření a antioxidační potenciál
 Kuřáci mají obvykle nízký příjem
nutričních antioxidantů.
 U kuřáků byly nalezeny:
 vyšší plasmatické hladiny TNF a IL-6
 nezměněné hladiny vitaminu A a E
 nižší hladina vitaminu C, ačkoliv příjem
vitaminu C se od nekuřáků neliší
 zvýšená je produkce proteinů akutní fáze
(alfa-1 kyselý glykoprotein,
ceruloplasmin, alfa-2 makroglobulin).
Vitamin K
 Označení "K" je odvozeno z německého slova
"Koagulation", srážení krve.
 Je nezbytný pro funkci několika proteinů podílejících se
na srážení krve.
 Nezbytný v procesu mineralizace kostí, buněčného
růstu a metabolismu proteinů cévní stěny.
Vitamin K1
Vitamin K2
Vitamin K
 Vitamin K1 (fylochinon) – rostlinný
původ.
 Vitamin K2 (menachinon) –
produkován střevními bakteriemi.
 K1 a K2 jsou v organismu využívány
rozdílným způsobem
 K1 - hlavně pro srážení krve a jeho
hlavním orgánem působení jsou
játra,
 K2 – důležitý v nekoagulačních
dějích, v buněčném růstu a v
metabolismu buněk cévní stěny.
 Vitamin K2 je transkripčním
regulátorem genů specifických pro
kost. Působí přes SXR (steroid and
xenobiotic receptor) a tím
podporuje expresi
osteoblastických markerů. SXR
funguje jako xenobiotický senzor,
ale zřejmě i jako mediátor kostní
homeostázy.
Syntetické deriváty Vit.K
Vitamin K - funkce
 Kofaktor jaterní mikrosomální karboxylázy → mění
glutamátové zbytky na g-karboxyglutamát během
syntézy protrombinu a koagulačních faktorů VII, IX a X.
 Tato modifikace umožňuje vázat Ca2+ ionty, umožňuje
navázání koagulačních faktorů na membrány.
 Formuje vazebné místo pro Ca2+ i u jiných proteinů –
osteokalcin.
o Vitamin K2 je podstatným kofaktorem pro γ-karboxylázu, enzym,
který katalyzuje konverzi specifických reziduí kyseliny glutamové
kyseliny na rezidua Gla.
o Vitamin K2 je potřebný pro γ-karboxylaci proteinů kostní matrix
obsahujících Gla, jako je MGP (= matrix Gla protein) a osteokalcin.
o Nekompletní γ-karboxylace osteokalcinu a MGP vede k při
nedostatku vitaminu K osteoporóze a zvýšenému riziku fraktur.
Vitamin K2 stimuluje syntézu osteoblastických markerů a depozici
kosti.
o Vitamin K2 snižuje resorbci kosti inhibicí tvorby osteoklastů a jejich
resorbční aktivity.
o Léčení vitaminem K2 indukuje apoptózu osteoklastů, ale inhibuje
apoptózu osteoblastů, což vede ke zvýšené tvorbě kosti.
o Vitamin K2 podporuje expresi osteocalcinu (zvyšuje jeho mRNA), což
je možno dále modulovat podáváním 1α,25-(OH)2 vitamin D3.
Vitamin K a kosti
Předpokládaná reciproká endokrinní regulace funkcí kosti a tukové tkáně: Karboxylovaný
osteoKalcin (OCN) je produkován osteoblasty a je následně vázán na hydroxyapatitový minerál
vyzrálé kosti.
Během resorbce kosti řízené osteoklasty se uvolňuje do cirkulace nekarboxylovaný osteokalcin
(ucOCN), odkud významně podporuje produkci inzulínu pankreatem. Inzulín zvyšuje expresi OCN
osteoblasty a zároveň podporuje jeho dekarboxylaci působenou osteoklasty. Inzulín má také
pozitivní vliv na sekreci leptinu adipocyty, což vede k inhibici kostní produkce i resorbce
hypotalamickým vlivem leptinu. Produkce ucOCN je tak snížena a dochází k modulaci
orexigenních efektů ucOCN na produkci inzulínu pankreatem.
Glukokortikoidy
obecně působí
jako antagonisté
inzulínu …
Vitamin K - nedostatek
 Nedostatek vzniká při poruše resorpce tuků ve
střevech, jaterním selhání.
 Poruchy srážlivosti krve – nebezpečí u kojenců,
život ohrožující krvácení (hemoragie).
 Řídnutí kostí – osteoporóza – špatná
karboxylace osteokalcinu a snížená aktivita
osteoblastů.
 Za normálních okolností nedochází k
nedostatku, je v potravě hojně zastoupen.
Vitamin K2 je transkripčním
regulátorem genů specifických
pro kost, které působí
prostřednictvím SXR zvýšení
exprese osteoblastických
markerů.
Původně SXR znám jako
xenobiotický senzor…
SXR a mechanismus působení
Inoue KH a Inoue S: J Bone Miner Meat (2008) 26: 9-12
Díky za pozornost