Vaikutus terveyteemme

K2-vitamiini ja sen laaja-alainen vaikutus terveyteemme

Ilkka Westman

18.2.2023

1. Johdanto

K2-vitamiinin menakinoni-7 muodon tehtävät ja toiminta elimistössä on vähän tunnettu. Menakinoni-7 on välttämätön osa prosessissa, jossa kalsiumia siirtyy verisuonista luukudokseen. D3-vitamiini yksistään ei riitä. Jos menakinoni-7:ää ei ole riittävästi elimistössä, kalsium menee pehmytkudoksiin (verisuonet, jänteet, nivelet, päänahka). Seurauksena on pehmytkudoksen kalkkeutuminen ja kimmoisuuden heikentyminen. Henkilöillä, jotka ottavat kalsium-ravintolisää 1 g päivittäin pienen D3-vitamiiniannoksen (10 µg) kanssa tai ilman, sydäninfarktin riski kasvaa jopa 20 %. Siksi on tärkeää huomioida menakinoni-7 -muotoisen K2-vitamiinin käyttö ravintolisänä.

2. Kalsium ravintolisä

Videoilla [1 ja 2] kardiologi Pradip Jamnadas kertoo kalsiumin, K2-vitamiinin, verisuonten kalkkeutumisen ja sydän- ja verisuonitautien välisestä yhteydestä. Pradip Jamnadas on Floridan osavaltion yliopiston (FSU) apulaisprofessori ja Orlando Florida Cardiovascular Interventions, P.A. sydäntautiklinikan perustaja.

Kalsium-ravintolisiä käytetään yleisesti osteoporoosin ja sitä edeltävän osteopenian (luun tiheyden heikentymisen) ehkäisemiseen. Jamnadas viittaa Women’s Health Initiative -meta-analyysiin, jossa 36282 menopaussin kokenutta naista seurattiin 7 vuoden ajan plasebokontrolloidussa satunnaistetussa vertailukokeessa heidän käytettyä 1 g/päivä kalsium-ravintolisää joko pienen määrän D3-vitamiinia (400 IU = 10 µg) kanssa tai ilman. Sydän- ja verisuonitautien – erityisesti sydäninfarktin – riski kasvoi jopa 20 %. Tulokset olivat samat riippumatta D3-vitamiinin käytöstä [3]. Jamnadas viittaa [2] myös EPIC (European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition) -tutkimukseen, jossa 11 vuoden ajan seurattiin 23980 osallistujaa, ja joista kalsium-ravintolisiä käyttävillä oli tilastollisesti merkitsevästi kohonnut sydäninfarktin riski [4].

3. Luun muodostuminen

Videollaan [1] kardiologi Jamnadas selostaa luun muodostumisen, joka on monivaiheinen ja kompleksinen. Yleisen käsityksen mukaan luukudosta muodostuu, kunhan vain käyttää kalsium-ravintolisiä, juo runsaasti maitoa, johon on lisätty D3-vitamiinia ja käyttää myös muita maitotuotteita. Jamnadas haastaa tätä näkemystä, sillä maidonjuontimaissa, kuten Suomi, osteoporoosi on hämmästyttävän yleistä. Maitotuotteiden käyttö ja kalsium-ravintolisät eivät näytä ehkäisevän tai hoitavan luukudoksen heikkenemistä. Reumaliiton mukaan Suomessa on 400 000 osteoporoosipotilasta; osteopeniasta ei ole kattavaa arviota [5].

Kuitenkin osteoporoosin ja sitä edeltävän osteopenian itsehoidossa suositellaan – Terveyskirjaston mukaan – käyttämään 1 grammaa kalsium-ravintolisää yhdessä vähäisen määrän (20 µg = 800 IU) D3-vitamiinin kanssa. K2-vitamiinista tai sen muodoista ei ole mainintaa. Tutkimustuloksia kalsium-ravintolisien vaarallisuudesta ei ole noteerattu mitenkään. [6] Jamnadaksen mukaan K2:n menakinoni-7 -muotoa ei nähtävästi voi mitata. [2]

Jamnadas kuvaa luukudoksen muodostumisen yleistajuisesti videollaan [1]. Luukudos sekä hajoaa että rakentuu koko ajan kehossa. Osteoklasti-nimiset solut demineralisoivat eli hajottavat luukudoksen massaa siirtämällä kalsiumia ja fosfaatteja vereen. Osteoblastit [7] ovat soluja, jotka rakentavat uutta luukudosta siten, että ne erittävät osteokalsiini-hormonia, jonka vaikutuksesta kalsium ja fosfori-ioneja sitoutuu osteoblastin valmistamien proteiinien ympärille hydroksiapatiittikiteiksi, jotka yhdessä osteoblastien erittämien kollageeniproteiinien kanssa muodostavat uutta mineralisoitunutta luukudosta. Osteoblasti itse jää muodostamansa luumassan vangiksi ja muuttuu osteosyytiksi eli luukudoksen eläväksi soluksi, jota luun verisuonisto ruokkii. K2-vitamiinin menakinoni-7 -muoto on tekijä, joka tarvitaan karboksyloimaan (lisäämään hormoniin hiilidioksidia karboksyylihapon muodostamiseksi) osteokalsiini-hormoni aktiiviseen muotoon, jotta sen vaikutuksesta kalsiumia sidottaisiin verestä luihin. [1]

4. K2-vitamiini

Luiden tiheyden ja mineralisoitumisen kannalta K2-vitamiini muodossa menakinoni-7 vaikuttaisi olevan kriittinen tekijä. Epäselvää on, kuinka suoliston mikrobiomin tuottama K2-vitamiini eli menakinoni-4 vaikuttaa luun muodostumiseen verrattuna menakinoni-7:ään. Alustavan näytön mukaan menakinoni-4 vähentää luukudoksen häviämistä [8]. Joka tapauksessa suoliston mikrobiomi valmistaa K1-vitamiinista (fyllokinonista), jota saadaan kasviksista ja joka toimii kehossa hyytymistekijänä, K2-vitamiinin menakinoni-4 -muotoa, joka eroaa kemialliselta rakenteeltaan huomattavasti ravintolisänä tai fermentoiduista ruoista saatavasta menakinoni-7:stä. Vaikuttaa siltä, ettei keho tai suoliston mikrobiomi valmista menakinoni-7:ää ainakaan riittävää määrää ylläpitämään vahvaa luustoa ja estämään verisuonten kalkkeutumista. Länsimainen ruokavalio ei sisällä myöskään riittävästi menakinoni-7:ää. Fermentoiduissa ruoissa, kuten Gouda-juustossa ja japanilaisten suosimassa natossa (fermentoidussa soijatuotteessa), on paljon luontaista bakteeritoiminnalla tuotettua K2-vitamiinia menakinoni-7 -muodossa. Koska näiden ruokien nauttiminen on harvinaista, ravintolisänä käytetty K2-vitamiini muodossa menakinoni-7 näyttäisi olevan välttämätön tuki kehon menakinoni-4:n avuksi.

5. Pehmytkudoksen kalsifikaatio

Jamnadaksen mukaan pehmytkudoksen kalsifikaatio (kalkkeutuminen ja kimmoisuuden heikentyminen) on merkittävä kehon rappeutumista nopeuttava tekijä. Verisuonten seinämiin kerääntyy kalkkia ja sitä voi kerääntyä myös jänteisiin tai niveliin sekä käytännössä kaikkiin kehon pehmytkudoksiin myös päänahkaan, jolloin hiukset eivät voi kasvaa. K2-vitamiini muodossa menakinoni-7 osallistuu verisuonten rakenteeseen kuuluvien sileiden lihassolujen tuottaman matriksi Gla-proteiinin (MGP) aktivoimiseen yhdessä D3-vitamiinista muodostuvan D-hormonin eli kalsitriolin kanssa. Kardiologi Jamnadas kuvaa, miten prosessi tapahtuu ja kuinka sekä D-hormonia että menakinoni-7:ää tarvitaan, jotta kalsium ei menisi vääriin paikkoihin eli pehmytkudoksiin. [1]

Aktivoituneet matriksi Gla-proteiinit sitovat jo verisuonten seinämässä olevaa kalsiumia pois verisuonten seinämistä ja siirtävät sitä vereen, jossa se voidaan kuljettaa luuston osteoblasteille luunmuodostukseen [9]. Jamnadaksen mukaan [2] matriksi Gla-proteiinin inaktiivinen muoto (ucMGP) on verisuonten kalsifikaation riskitekijä. Jos se jää inaktiiviseksi, verisuonten kalkkeutumisen riski lisääntyy. Sitä voitaisiin käyttää sydän ja verisuonitautien biomarkkerina. [9] 

6. K2-vitamiinin menakinoni-7 muodon merkitys

Rotterdam-tutkimuksen mukaan ravintolisänä käytetty K2-vitamiini vähensi merkittävästi sydän- ja verisuonitautikuolleisuutta sekä kaikista syistä aiheutuvaa kuolleisuutta (all cause mortality). K1-vitamiinilla, jota saadaan kasviksista, ei saatu samanlaisia tuloksia. [10]

Jamnadas kuvaa [2] sitä, miten K2-vitamiinin puute alkaa vähitellen nostamaan systolista verenpainetta eli sydämen kammioiden supistumista kuvaavaa parametria. Hänen mukaansa tämä tapahtuma alkaa jo 20-vuotiailla, sillä suurimmalla osalla ruokavalio ei riitä turvaamaan riittävää menakinoni-7 -tasoa johtaen kalsiumin vähittäiseen kerääntymiseen verisuoniin – erityisesti kehon suuriin valtimoihin. Korkea verenpaine on kaikkien sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijä. Hän myös mainitsee, miten lasten hengitysteiden ja kasvojen luustoon vaikuttavat kehityspolut häiriintyvät riittämättömän K2-vitamiinin seurauksena, sillä rustokudos vaatii myös K2:ta. Samoin hampaiden dentiini eli hammasluu on riippuvainen tehokkaasta mineralisoitumisesta, johon K2:ta tarvitaan. Reikiintyminen ja heikot hampaat voivat siis olla jossain määrin parannettavissa K2-vitamiinin käytöllä muun hammasterveystoimien ohella. [2]

7. D3-vitamiinin rooli

Ymmärtääksemme luiden terveyttä ja vaskulaarista kimmoisuutta täytyy D3-vitamiinin rooli luiden mineralisoitumisessa käydä lyhyesti läpi. Lähtökohtaisesti D3-vitamiini lisää ruoan mukana tulevan tai ravintolisänä käytetyn kalsiumin imeytymistä ohutsuolen enterosyytteihin ja niistä verenkiertoon johtaen veren kalsium-pitoisuuden nousuun. D3-vitamiini (kolekalsiferoli) muuttu maksassa kalsidioliksi (25-hydroksikolekalsiferoliksi), joka on inaktiivinen hormoni. Muutoksen jälkeen pieni osa kalsidiolista muutetaan entsymaattisesti aktiiviseksi D-hormoniksi eli kalsitrioliksi (1a,25-dihydroksikolekalsiferoliksi) munuaisissa lisäkilpirauhasten erittämän parathormonin edistäessä tuottoa. Tämä D-hormoni sitoutuu veressä kuljetinproteiiniin (DBP), joka vie sitä kehon soluille, joissa on D-vitamiiinireseptori (VDR). Vasta kun kalsitrioli irtoaa kuljettimestaan, se on aktiivinen hormoni, joka osallistuu valtavaan määrään erilaisia kehon luontaisia prosesseja muun muassa edellä mainittuun matriksi Gla:n aktivointiin. Matala-asteinen tulehdus saattaa heikentää D-vitamiinin tai sen aktiivisen hormonimuodon, kalsitriolin, normaaleja vaikutuksia kehossa. Magnesiumia tarvitaan runsaasti D-hormonin tuottamiseksi entsymaattisesti sen D3-vitamiinimuodosta. Monella on ajoittainen tai krooninen magnesiumin puute, joka näkyy vähäisempänä D-hormonintuotantona ja monina muina oireina. Auringon valon avulla kehon omaa 7-dehydrokolesterolia muuttuu D3-vitamiiniksi eli tavallaan yksi ensivaihe ohitetaan, kun nautitaan D3-ravintolisää. Kaaviokuva D-hormoniin johtavasta aineenvaihduntareitistä ja kuvaus D3-vitamiinin metaboliasta löytyy Science directin artikkelista [11].

Jamnadas varoittaa [2], että pelkän D3-vitamiinin käyttö ravintolisänä voi pahimmillaan johtaa veren hyperkalsemiaan eli liialliseen kalsiumpitoisuuteen veressä, mikä on suuri riskitekijä verisuonten terveydelle, sillä kalsium eksyy silloin pehmytkudoksiin niitä jäykistäen. Hyperkalsemia voi oireilla myös tihentyneenä virtsantarpeena, parestesiana, kutinana eri puolella kehoa, päänsärkynä, pahoinvointikohtauksina ja väsymyksenä. Samalla hän nostaa esiin kysymyksen, miksi – huolimatta elintarvikkeiden vahvistamisesta D3-vitamiinilla – väestön (amerikkalaiset) luiden tiheys ja mineralisoituminen ovat alati huononemassa. Syy tähän on hänen mukaansa olematon K2-vitamiinin käyttö. D3-vitamiinin käyttö ravintolisänä tulisi siis olla erityisesti sidottu K2-vitamiinin menakinoni-7 -muodon ravintolisäkäyttöön. D-hormonitaso (mittauksissa saadaan kalsidiolin eli inaktiivisen D-hormonin taso) tulisi mitata ennen ravintolisäkäyttöä. Turvallisena päivittäiskäyttönä D3-vitamiinia voi ottaa 100 µg eli 5000 IU annoksen. K2-vitamiinia tulisi ottaa 200 µg rasvan kera samalla kun ottaa muutkin rasvaliukoiset ravintolisät. Tätä myös Jamnadas suosittaa omille potilailleen sekä terveydestään kiinnostuneille kuulijoille. K2-vitamiinin käyttöä pidetään hyvin turvallisena. Jamnadas nostaa esille vain aiemmin rotanmyrkkynä ja nykyisin verenhyytymistä estävänä lääkkeenä käytetyn Varfariinin (kauppanimellä Marevan) käytön olevan riski K2-vitamiinin käytölle, joten tätä lääkettä tai muita veren hyytymistä estäviä lääkkeitä (antikoagulantit eli verenohennuslääkkeet) säännöllisesti käyttävien tulisi olla varovaisia K2-vitamiinin ravintolisäkäytön kanssa ja konsultoida omalääkäriään ensin. Jamnadaksen mukaan kaikista surkein tapa hyödyntää terveyttä edistäviä ravintolisiä on käyttää kalsium-ravintolisää ja korkeaa D3-vitamiinilisää samanaikaisesti, sillä kumpikaan ei erikseen – eikä yhdessä – johda haluttuihin verisuoniterveyttä tai luuston hyvinvoinita edistäviin vaikutuksiin. K2 yhdistettynä D3-vitamiiniin ja magnesium-ravintolisään sen sijaan edistää hänen mukaansa niin vaskulaarista terveyttä, luiden normaalia uusiutumista, hampaiden dentiinin eli hammasluun muodostumista sekä vähentää riskiä kuolla sydän- ja verisuonitauteihin. [2]

8. Johtopäätös

Yhden gramman kalsium-ravintolisän päivittäinen käyttö yhdessä pienen D3-vitamiiniannoksen (10 µg) kanssa tai ilman ei estä osteopeniaa, osteoporoosia eikä vahvista luustoa riittävästi vaan kasvattaa sydäninfarktin riskiä jopa 20 %. Liika kalsium veressä (hyperkalsemia) on vaarallista, sillä se voi joutua pehmytkudoksiin (verisuonet, nivelet, jänteet) aiheuttaen niiden kalkkeutumisen ja kimmoisuuden vähenemisen. K2-vitamiinin menakinoni-7 -muodon saanti on välttämätöntä, jotta kalsium ohjautuu luustoon eikä pehmytkudoksiin. Menakinoni-7:ää on lähinnä fermentoiduissa ruoissa, joten sen ottaminen ravintolisänä on perusteltua. Turvallisena päivittäiskäyttönä D3-vitamiinia pidetään 100 µg annosta. Samalla K2-vitamiinin menakinoni-7 muotoa tulisi ottaa 200 µg rasvan kera samalla kun ottaa muutkin rasvaliukoiset ravintolisät. Verenhyytymistä estävänä lääkkeenä käytetyn Varfariinin (kauppanimellä Marevan) käyttö on riski K2-vitamiinin käytölle, joten tätä lääkettä tai muita veren hyytymistä estäviä lääkkeitä (antikoagulantit eli verenohennuslääkkeet) säännöllisesti käyttävien tulisi olla varovaisia K2-vitamiinin ravintolisäkäytön kanssa ja konsultoida omalääkäriään ensin.

Lähteet:

[1] Jamnadas Pradip: Exposing the links between Calcium, Vitamin K2, and Plaque Buildup in Blood Vessels. Video (14 min 19 s). YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=D_UJaEZe9gg&t=0s (katsottu 30.1.2023)

[2] Jamnadas Pradip: Vitamin K2: The Surprising Benefits From Your Heart to Your Bone. Video (18 min 33 s). YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=z3njgh2nFRk&t=0s (katsottu 30.1.2023)

[3] Bolland MJ, Grey A, Avenell A, Gamble GD, Reid IR. Calcium supplements with or without vitamin D and risk of cardiovascular events: reanalysis of the Women's Health Initiative limited access dataset and meta-analysis. BMJ. 2011 Apr 19;342:d2040. https://doi.org/10.1136/bmj.d2040 PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21505219/ (katsottu 30.1.2023)

[4] Li K, Kaaks R, Linseisen J, Rohrmann S. Associations of dietary calcium intake and calcium supplementation with myocardial infarction and stroke risk and overall cardiovascular mortality in the Heidelberg cohort of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition study (EPIC-Heidelberg). Heart. 2012 Jun;98(12):920-5. https://doi.org/10.1136/heartjnl-2011-301345 PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22626900/ (katsottu 30.1.2023)

[5] Osteoporoosi. Reumaliitto. https://www.reumaliitto.fi/fi/reuma-aapinen/reumataudit/osteoporoosi#: (katsottu 30.1.2023)

[6] Mustajoki Pertti: Osteoporoosi (luukato). 7.1.2021. Duodecim, Terveyskirjasto. https://www.terveyskirjasto.fi/dlk00053 (katsottu 30.1.2023)

[7] Osteoblasti. Solunetti: https://www.solunetti.fi/fi/histologia/osteoblasti_1/ (katsottu 30.1.2023)

[8] Cockayne S, Adamson J, Lanham-New S, Shearer MJ, Gilbody S, Torgerson DJ. Vitamin K and the prevention of fractures: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Arch Intern Med. 2006 Jun 26;166(12):1256-61. https://doi.org/10.1001/archinte.166.12.1256 Pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16801507/ (katsottu 30.1.2023)

[9] Barrett H, O'Keeffe M, Kavanagh E, Walsh M, O'Connor EM. Is Matrix Gla Protein Associated with Vascular Calcification? A Systematic Review. Nutrients. 2018 Mar 27;10(4):415. https://doi.org/10.3390/nu10040415 Pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29584693/ (katsottu 30.1.2023)

[10] Geleijnse JM, Vermeer C, Grobbee DE, Schurgers LJ, Knapen MH, van der Meer IM, Hofman A, Witteman JC. Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. J Nutr. 2004 Nov;134(11):3100-5. https://doi.org/10.1093/jn/134.11.3100 Pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15514282/ (katsottu 30.1.2023)

[11] Vitamin D Metabolism. ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/vitamin-d-metabolism (katsottu 30.1.2023)