dossier técnico

19 VITAMINAS D3 Y K2

Índice

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01 Conceptos introductorios 5 02 Vitamina D 6 A Fuentes de Vitamina D 6 B Déficit de Vitamina D 7 C Formación de los metabolitos activos 7 D Regulación de los metabolitos activos 8 E Función fisiológica de la Vitamina D y sus metabolitos 8

F Requerimientos de Vitamina D 10 G Beneficios de la Vitamina D 10 03 Vitamina K 13 A Fuentes de Vitamina K 13 B Rol de la Vitamina K 14 C Déficit de Vitamina K 15 D Función fisiológica de la Vitamina K 15 E Requerimientos de Vitamina K 17 04 Bibliografía 18

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Conceptos introductorios

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El calcio y el fósforo comparten el privilegio de ser, por una parte, constituyentes esenciales del esqueleto y por otra, elementos que protagonizan funciones esenciales de la vida de todas las células del organismo.

la calcitonina y el 1a25-dihidroxicolecalciferol, y de otras hormonas que intervienen de forma secundaria, como los glucocorticoides, la tiroxina, la prolactina, los estrógenos y los andrógenos, la insulina y la hormona del crecimiento.

Como constituyentes del esqueleto forman un compartimento de gran extensión y peso. El 98% del calcio total del organismo y el 85% del fósforo se encuentran en el hueso en forma de cristales de hidroxiapatita [Ca10(PO4)6(OH)2], y como estructura viva que es, el hueso está en constante recambio de sus componentes. La otra fracción de calcio y fósforo participa en las delicadas funciones de la celula. Comparada con la fracción ósea se trata de una parte pequeña pero adquiere máxima importancia por las funciones vitales que controla.

La hormona paratiroidea o parathormona (PTH), segregada por la glándula paratiroides, se encarga de elevar los niveles de calcio en sangre (calcemia), aumentando la absorción de calcio a través de las vellosidades intestinales, vía 1,25(OH)2D3 y reduciendo los fosfatos del plasma. Libera calcio de los huesos, acelerando la formación de osteoclastos. Disminuye la excreción de calcio por parte del riñón, allí, la PTH, activa la 1a hidroxilasa que convierte al principal metabolito circulante de la vitamina D3, el 25-OH-D3, en su principal metabolito activo el 1,25(OH)2D3, el cual actúa en el intestino para facilitar la absorción de calcio.

El calcio regula la transmisión nerviosa, tanto en lo que supone la liberación de transmisores como en las variaciones de potencial, interviene en la contracción de las fibras musculares lisas o estriadas, regula el movimiento de organelas intracelulares, participa en fenómenos de liberación de mediadores, en la coagulación, y como segundo mensajero en la activación de múltiples reacciones enzimáticas.

La hormona calcitonina, sintetizada por la glándula tiroides, se encarga de disminuir los niveles de calcio en sangre, disminuyendo la absorción de calcio a través de las vellosidades intestinales, aumentando la excreción de calcio por parte del riñón. La acción fundamental la realiza en el hueso, donde inhibe el fenómeno de resorción, al inhibir la actividad de los osteoclastos. Como consecuencia reduce los niveles de calcio circulantes.

El fósforo, a través de su incorporación como fosfatos participa en elementos de trascendental importancia como ácidos nucleicos, proteínas estructurales y enzimáticas y elementos que almacenan energía.

La hormona 1a25-dihidroxicolecalciferol (1,25(OH)2-D3), metabolito activo de la Vitamina D3, tiende a conservar los niveles de calcio y fosfatos, y a elevar su concentración en el plasma, aumentando su absorción intestinal, disminuyendo la eliminación por la orina y aumentando la resorción ósea.

Todas estas funciones aclaran la importancia biológica de estos elementos y explican por qué la naturaleza dispone de un sistema homeostático tan eficaz para su control. El mecanismo de regulación dispone de tres hormonas fundamentales, la hormona paratiroidea,

La homeostasis mineral se mantiene por la interacción de dos grandes sistemas, un sistema hormonal, ya mencionado, y el sistema efector, constituido por un grupo de órganos blanco, cuyas principales funciones son la adquisición de 5

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Vitamina D

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minerales a partir de la dieta, su sustracción o almacenamiento en las reservas corporales y su eliminación o conservación en los líquidos corporales.

Engloba un conjunto de sustancias denominadas secoesteroides, esteroides que poseen un anillo abierto. Halladas inicialmente como factores exógenos necesarios para el desarrollo, en la actualidad se los considera elementos endógenos que cumplen un auténtico papel hormonal a través de sus metabolitos activos.

El nivel de calcio regula directamente la velocidad de secreción de PTH y calcitonina e indirectamente la biosíntesis de 1,25(OH)2D3.

Tenemos dos formas de Vitamina D, el Ergocalciferol y el Colecalciferol.

Además del intestino, donde se controla la fuente de entrada, y el riñón, donde se regula el canal de salida, el primer órgano blanco de estas hormonas es el esqueleto. El hueso es un tejido con gran actividad metabólica, donde cerca de 500 mg de calcio pueden ser recirculados al día debido a los procesos de osteogénesis y osteolisis. Los huesos pueden actuar como grandes reservorios, liberando calcio cuando disminuye la concentración del mismo en el líquido extracelular y almacenándolo en situaciones de exceso. El hueso está formado por los osteoblastos, células sintetizadoras de la matriz ósea, y los osteoclastos, los cuales efectúan la resorción ósea (destrucción del hueso), liberando calcio al torrente sanguíneo.

El Ergocalciferol o Vitamina D2 , se encuentra en las plantas, donde se produce por irradiación a partir del ergosterol. El Colecalciferol o Vitamina D3 , es producida en la piel gracias a la irradiación ultravioleta que actúa sobre el precursor 7-deshidrocolesterol. Se encuentra en alimentos de origen animal. También recientemente se ha observado que determinadas algas pueden ser una fuente de esta vitamina. Ambas formas de vitamina D se absorben en el yeyuno y primera porción del íleon y son transformadas posteriormente en sus metabolitos activos.

La homeostasis, por tanto, será el resultado de la armonía entre todos estos mecanismos, donde ya se aprecia un elevado componente de autorregulación.

A

Fuentes de Vitamina D

La Vitamina D es una provitamina liposoluble, también conocida como vitamina antirraquítica ya que su déficit provoca raquitismo.


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Se puede obtener: > Mediante la ingesta de alimentos que contengan esta vitamina, como el huevo, la leche y otros derivados lácteos, las ostras y el pescado graso (salmón, atún y caballa). Pocos alimentos contienen vitamina D de manera natural, por eso puede ser difícil obtener suficiente vitamina D solamente

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de fuentes alimentarias. En consecuencia, algunas personas posiblemente necesiten tomar un suplemento de esta vitamina. > De forma endógena, por la transformación del colesterol por las radiaciones solares. Es necesario que el sol alumbre sobre la piel de la cara, los brazos, la espalda o las piernas, sin protector solar. Es posible que las personas que no viven en lugares soleados no produzcan suficiente vitamina D. La piel expuesta a la luz solar en espacios cerrados a través de una ventana no producirá vitamina D. Los días nublados, la sombra y tener la piel oscura igualmente disminuyen la cantidad de vitamina D que la piel produce.

B

Déficit de Vitamina D

La deficiencia de Vitamina D puede resultar del consumo de una dieta desequilibrada, sumada a una inadecuada exposición solar. También puede ocurrir por desórdenes que limiten su absorción, o condiciones que limiten la conversión de Vitamina D en metabolitos activos, tales como alteraciones del hígado o riñón, o raramente por algunos desordenes hereditarios. La deficiencia de Vitamina D ocasiona disminución de la mineralización ósea, los huesos empiezan a debilitarse y a curvarse produciéndose malformaciones irreversibles, conduciendo a enfermedades blandas en los huesos, tales como raquitismo en niños y osteomalacia en adultos, incluso se asocia con la aparición de osteoporosis. Algunas investigaciones indican que la deficiencia de Vitamina D está vinculada a la merma de la función cognitiva y al cáncer de colon.

C

Formación de los metabolitos activos

La formación del colecalciferol o Vitamina D3 endógena a partir del 7-deshidrocolesterol se lleva a cabo en la piel por acción de los rayos solares. El colecalciferol no es biológicamente activo, sino que requiere de la hidroxilación en la posición 25, que ocurre en el microsoma hepático y en las mitocondrias, para convertirse en 25-hidroxicolecalciferol o 25-OH-D3. Este metabolito no actúa sobre ningún proceso fisiológico, tiene que ser transportado al riñón por una alfaglobulina donde sufre una segunda hidroxilación en la posición 1a, que tiene lugar en las mitocondrias de las células del túbulo renal, y se convierte en 1,25-dihidroxicolecalciferol o 1,25(OH)2-D3, la cual satisface todos los requerimientos para ser considerada una hormona. Otro sistema enzimático, presente en el riñón, convierte la 25-OH-D3 en otro esteroide, la 24,25 (OH)2-D3. La hidroxilación en la posición 24 sería el paso inicial en la inactivación del sustrato 25-OH-D3, y también en la inactivación de la 1,25 (OH)2-D3, ya que este esteroide se hidroxila así mismo en el trihidroxilado 1,24,25 (OH)3-D3. Rutas metabólicas de la Vitamina D:


 La cantidad de 25-OH-D3 en el plasma es una función directa del aporte exógeno o endógeno de vitamina D. Como este aporte fluctúa a lo largo del año significativamente y se trata de una vitamina que regula una función orgánica de primordial importancia, no es extraño que 25Matriz ósea

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OH-D3 tenga una acción débil o nula sobre los tejidos efectores. La acción biológica es ejercida por los productos renales, la 1,25 (OH)2-D3 y posiblemente también, la 24,25 (OH)2-D3. Es a este nivel que se ha hallado un complejo sistema de regulación que permitiría al organismo contar con las cantidades necesarias de estas hormonas renales y regular eficazmente el metabolismo del calcio y el fósforo.

D

Regulación de los metabolitos activos

Un aporte exógeno deficiente de calcio o niveles disminuidos de calcio circulante, aumentan la síntesis de 1,25 (OH)2-D3. El nivel de calcio controla la síntesis renal de la 1,25 (OH)2-D3, conjuntamente con la Parathormona (PTH). Esta hormona provoca un aumento en la actividad de la 1-a-hidroxilasa renal. Otro importante factor de regulación es el fosfato. Si la concentración de fosfato aumenta considerablemente, la síntesis de 1,25 (OH)2-D3 está disminuida, aún cuando la PTH se encuentra elevada. Una disminución de la fosfatemia estimula la 1-a-hidroxilasa renal y aumenta la secreción de 1,25 (OH)2-D3. Por lo tanto, la hipocalcemia estimula la síntesis de 1,25 (OH)2-D3 solo en presencia de hormona Paratiroidea (PTH). La prolactina y los estrógenos aumentan la actividad de la 1-a-hidroxilasa, así como la somatotropina y el cortisol. En todos los casos en que se inhibe o estimula la síntesis de 1,25(OH)2-D3 se observa inmediatamente un efecto inverso sobre la producción de 24,25(OH)2-D3. Tanto la hipercalcemia como la hiperfosfatemia aumentan la síntesis de 24,25 (OH)2-D3. Estos mecanismos pueden deberse a la regulación de una hormona, la 24,25(OH)2-D3, o pueden ser producto de la degradación de la

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25-OH-D3 cuando no existen necesidades sistémicas de la producción de la 1,25-(OH)2-D3.

E

Función fisiológica de la Vitamina D y sus metabolitos

La Vitamina D es la encargada de regular el paso de calcio a los huesos y desempeña un papel crucial en el uso de este mineral en el organismo. Esta vitamina está involucrada en el mecanismo que balancea el calcio esquelético y sanguíneo. Regula los niveles de calcio y fósforo en sangre, promoviendo la absorción intestinal de los mismos a partir de los alimentos y la reabsorción de calcio a nivel renal. Con esto contribuye a la formación y mineralización ósea, siendo esencial para el desarrollo del esqueleto. La vitamina D es fundamental para mantener la homeostasis de la concentración plasmática del calcio y promover la mineralización del hueso. Esto lo consigue aumentando los niveles de calcio sanguíneo y actuando directamente sobre los osteoblastos. La vitamina D actúa a tres niveles: 1 En el Intestino El 1,25 (OH)2-D3 estimula la absorción de calcio y fosfatos actuando de forma directa sobre las células del epitelio intestinal, en el duodeno y primera porción del yeyuno. El transporte de calcio estimulado por la 1,25 (OH)2-D3 se produce a través de un proceso activo que requiere gasto de energía contra un gradiente electroquímico. La administración oral de Vitamina D produce un aumento de la calcemia en un intervalo de 8 a 10 horas. 2 En el hueso Las acciones de la vitamina D en el hueso son complejas y en parte contrapuestas, porque si bien en ausencia de vitamina D aparecen raquitis-

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mo y osteomalacia, la presencia excesiva provoca resorción del hueso con hipercalcemia y toxicidad tisular por exceso de calcio. Los niveles altos de calcio en la sangre pueden llevar a que se presenten depósitos de este mineral en los tejidos blandos como el corazón y los pulmones, daños en los riñones y la aparición de cálculos renales, confusión, desorientación, nauseas vómitos, debilidad, etc. La 1,25 (OH)2-D3 produce una elevación de la calcemia, trabajando a nivel de osteclastos, aumentando el número y actividad, y estimulando la totalidad de la superficie de resorción. La 1,25 (OH)2-D3 sería en principio un metabolito sintetizado ante un estrés hipocalcémico y su papel fisiológico sería, junto con la PTH, el restablecimiento rápido de la calcemia estimulando la absorción intestinal y actuando directamente sobre el hueso para promover la resorción del tejido óseo, con liberación de calcio y otros minerales al líquido extracelular (LEC). Una vez restablecida

la calcemia cesa la síntesis de 1,25 (OH)2-D3, y comienza la producción de 24,25 (OH)2-D3, facilitando el paso de calcio del LEC sistémico al LEC óseo, promoviendo la calcificación del hueso, con la ayuda de la calcitonina. 3 En el riñón La vitamina D facilita la reabsorción de calcio y fosfatos, al favorecer su reabsorción activa en el túbulo proximal. La 1,25 (OH)2-D3 es sinérgica a la PTH con respecto al calcio y antagónica con respecto a los fosfatos. La administración de vitamina D eleva la calcemia, que disminuye la concentración de PTH, y de esta forma se reduce la acción de esta hormona sobre el riñón con aumento de la calciuria y disminución de la fosfaturia. En el riñón, la 1,25-(OH)2-D3 inhibe la actividad de la 1a-hidroxilasa, y estimula la actividad de la 24-hidroxilasa, con la consiguiente formación de 24,25-(OH)2-D3.

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F

Requerimientos de Vitamina D

La cantidad de vitamina D que cada persona necesita depende de la edad, el sexo y otros factores, como el embarazo y el estado de salud. Las personas de más de 50 años necesitan cantidades mayores de vitamina D que personas más jóvenes. Un microgramo de colecalciferol (Vitamina D3) equivale a 40 UI de vitamina D. Los requerimientos diarios mínimos para un adulto son 400 UI o 10 μg al día. Cuando la piel está expuesta a la luz solar, el 7-deshidrocolesterol se convierte en vitamina D3. Si alrededor de una quinta parte de su cuerpo está expuesto al sol durante una hora aproximadamente, la piel puede generar alrededor de 400 unidades internacionales de vitamina D. Desafortunadamente, algunos estudios indican que un gran número de personas simplemente no reciben suficiente luz solar. Estar al sol no significa necesariamente que la piel de una persona sea capaz de producir el requisito mínimo de 400 UI por día. La mayoría de la gente usa ropa que evita que llegue suficiente luz solar a la piel y el uso de protectores solares también disminuye su producción. Estudios recientes sugieren que al reducirse la exposición a la luz solar, agravado con una ingesta insuficiente de Vitamina D, aumenta el riesgo de una serie de enfermedades. Por desgracia, la exposición al sol conlleva el riesgo de cáncer de piel. Por lo tanto, la manera más fiable de obtener Vitamina D y asegurar una salud óptima, es a través de la dieta y los complementos alimenticios. Un estudio de 2006 encontró que los complementos de vitamina D durante el embarazo podrían conducir a realzar el pico de mineral óseo en el niño, lo que reduce el riesgo de osteoporosis en el futuro. En 2007, la FDA propuso revisar las cantidades saludables para reducir el riesgo de osteoporosis y aconsejó no limitar la dosis diaria máxima en los productos que contienen calcio y vitamina D a un máximo de un 200% de la CDR. Investigaciones recientes sugieren que aumentar los requerimientos diarios de Vitamina D supondría beneficios, no tan solo para la salud ósea, sino también para otras áreas de la salud, incluyendo la reducción en un 30% de las muertes por cáncer, si los requeri10

mientos diarios se elevaran a 1.500 UI. La Escuela de Harvard de Salud Pública considera óptima la ingesta diaria de 1.000 UI para todas las personas mayores de 2 años. (http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/ vitamins.html,accessed1/22/07) Actualmente el límite superior seguro establecido para la vitamina D es: > 1.000 a 1.500 UI/día para lactantes. > 2.500 a 3.000 UI/día para niños de 1 a 8 años. > 4.000 UI/día para niños de 9 años en adelante, adultos y mujeres embarazadas y lactantes. Una nueva evaluación de riesgos de la vitamina D3 publicada en enero de 2007 en el American Journal of Clinical Nutrition, hace un llamamiento a aumentar por 5 el nivel máximo tolerable (TUL), hasta 10.000 UI o 250 μg por día. Esta conclusión se deriva de la utilización segura y beneficiosa de estos niveles en numerosos ensayos clínicos.

G

Beneficios de la Vitamina D

La vitamina D modula el riesgo de fractura, al aumentar la densidad del hueso y reducir el riesgo de caídas. Este beneficio es dosis dependiente, tal y como indican los estudios más recientes. La prevención de caídas y fracturas se observa con una suplementación de vitamina D de al menos 700-1000 UI al día. Idealmente el rango de 25-hidroxivitamina D en sangre debería ser de 75nmol/l, según establece la Fundación Internacional de Osteoporosis (IOF, 2010). Más del 90% de las fracturas ocurren tras una caída y el índice de caídas aumenta con la edad y se asocia a una baja fuerza muscular. El Estudio NHANES III examinó la relación dosis-respuesta entre el estado de vitamina D y la salud muscular, encontrando que la función muscular era deficiente en aquellos individuos con los niveles más bajos de vitamina D ( Vitamina K1, filoquinona o fitonadiona es la mayor forma dietética de la vitamina. Está presente en verduras de hoja verde oscura (espinaca, col rizada, brócoli, col de Bruselas, lechuga), aguacate, germen de trigo, alimentos orgánicos, cereales, algunas frutas como el kiwi y bananas, carnes, leche de vaca, huevos, productos de soja y algunos aceites vegetales como la soja, algodón y oliva.

Fórmula de la Vitamina K1

> Vitamina K 2 o menaquinona es normalmente producida por las bacterias intestinales y absorbidas en el tubo digestivo. Su absorción en sangre es mejor que la K1. La podemos encontrar en las vísceras como corazón, hígado, riñones, huevos y en productos fermentados como el Natto (soja fermentada).

Fórmula de la Vitamina K 2

> Vitamina K3 o menadiona corresponde a la forma sintética.

Fuentes de vitamina K

La vitamina K, también conocida como fitomenadiona, es un grupo derivado de 2-metil-naftoquinonas. Son vitaminas lipofílicas, principalmente

Fórmula de la Vitamina K3

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Todos los miembros del grupo de la vitamina K comparten un anillo metilado de naftoquinona en su estructura y se distinguen gracias a variaciones en la cadena lateral alifática unida en la tercera posición. La filoquinona invariablemente contiene en su cadena lateral 4 residuos isoprenoides, uno de los cuales es insaturado. Las menaquinonas tienen una cadena lateral compuesta de un número variable de residuos isoprenoides insaturados, generalmente designados como MK-n, donde n especifica el número de isoprenoides. Es generalmente aceptado que la naftoquinona es el grupo funcional, así que el mecanismo de acción es similar para todas las formas de la vitamina K. Pero podemos esperar diferencias sustanciales con respecto a la absorción intestinal, transporte, distribución a los tejidos y biodisponibilidad.

B

Rol de la Vitamina K2

En cuanto a la protección contra la patología cardiovascular existe una gran diferencia entre las dos formas naturales de vitamina K. Un estudio comparó el efecto de ambas, K1 y K 2, en dos grupos de ratas tratadas con medicación anticoagulante (warfarina), que inhibe la función de la vitamina K en el cuerpo y que por tanto produce calcificación de las arterias en las ratas a las que se les suministra, como sucede en el caso de las personas que toman anticoagulantes, que presentan el doble de riesgo de sufrir depósitos de calcio que los que no toman anticoagulantes, y también sufren más fracturas por osteoporosis. En el grupo de ratas tratado con anticoagulante y vitamina K1 el 100% de las ratas desarrollaró calcificación de la aorta y las carótidas. Lo que quiere decir que administrarles vitamina K1 no las protegió contra los efectos del medicamento. Sin embargo del otro grupo de ratas que también fue tratado con el mismo anticoagulante pero que tomaron la vitamina K 2, ninguna desarrolló calcificaciones en las arterias. 14

Esta diferencia se explica por los hallazgos encontrados en otros estudios como el que revela que las células vasculares, las que forman el endotelio, que es la pared interna de las arterias, captan preferentemente la vitamina K 2 en comparación con la K1. Esto explica el efecto protector vascular de la K 2. Al investigar además qué efecto tiene la vitamina K 2 en esas células de músculo liso de la pared interna de las arterias, se descubrió que estas paredes se forman libres de nódulos en presencia de la vitamina K 2, mientras que por el contrario cuando no hay la vitamina si que aparecen nódulos que hacen relieve hacia el interior del vaso sanguíneo y que contribuyen a bloquear el paso de la sangre, aún más en la arteriosclerosis. El Dr. Leon Schurgers y el Dr. Cees Vermeer de la Universidad de Maastricht en Holanda estudiaron a 4.800 hombres y mujeres holandeses mayores para determinar si la vitamina K 2 podría ayudar a prevenir los depósitos de calcio en las arterias. Concluyeron que las personas con la más alta ingesta de K 2 (principalmente procedente del consumo de quesos holandeses Gouda y Edam bajos en grasa) demostraron la menor tasa de calcificación de la aorta, en comparación con las personas con un bajo consumo de vitamina K 2. Cuanto mayor fue la ingesta de estos quesos más baja es la mortalidad por enfermedad cardiovascular. De la vitamina K 2 destacan a su vez dos formas: MK-7: Posee la ventaja de mantenerse activa en la sangre durante más tiempo después de ser ingerida. Es producida por fermentación bacteriana, siendo la forma de vitamina K que se encuentra en la soja fermentada japonesa Natto.

Fórmula de la menaquinona-7

MK-4: Se absorbe muy rápidamente pero en contrapartida sólo se mantiene activa en sangre durante unas pocas horas. Hay estudios que demuestran sus efectos anti-arterioscleróticos, antitumorales en algunas células cancerígenas y como activadora de la formación de hueso. La MK-4 es la única forma de la vitamina K 2 que se ha demostrado que se produce en los tejidos

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Fórmula de la menaquinona-4

humanos. Los estudios han demostrado que la MK-4 es la principal vitamina K 2 en los tejidos extrahepáticos incluyendo el corazón, el cerebro y los huesos más importantes. La biodisponibilidad en tejidos de la MK-4 ha sido comparada con la MK-7 en modelos animales. Se alimentó a los animales a igual número de moles de MK-4 y MK-7, se observo que la MK-7 tenían niveles más altos en suero en comparación con la MK-4. Sin embargo, en los huesos, la MK-4 era por lo menos 4 veces más alta que la MK-7. Y lo más interesante, cuando los animales fueron alimentados con MK-7, los niveles de MK-4 en el hueso también aumentaron, lo que sugiere que la MK-7 hay que convertirla a MK-4 en el tejido para que sea funcional. La investigación también demostró que la MK-4 tiene mayor biodisponibilidad en los tejidos del corazón que la MK-7.

C

Déficit de Vitamina K

Las distintas formas de vitamina K son absorbidas en las diferentes secciones del intestino. La vitamina K1 por ejemplo se absorbe a nivel del íleon, que es la parte más distal del intestino delgado. Mientras que la K 2 parece ser absorbida en el colon. El que se absorba bien cualquiera de las dos, depende del buen funcionamiento del proceso de digestión y se ve favorecida con la presencia de grasa. La deficiencia de la vitamina K puede ocurrir por alteraciones en la absorción intestinal y lesiones en el tracto gastrointestinal, como podría ocurrir en la obstrucción del conducto biliar, ingesta terapéutica o accidental de antagonistas de la vitamina K, problemas en la absorción de las grasas o un consumo excesivo de fibra insoluble.

Personas susceptibles de padecer una deficiencia de Vitamina K: > Aquellas que toman ciertos medicamentos como anticoagulantes (coumadin), anticonvulsivos, algunos antibióticos y ácido acetilsalicílico (aspirina). > Aquellas que tienen alteraciones en la absorción de grasas debido a obstrucción biliar, pancreatitis crónica, enfermedades hepáticas, colitis ulcerosa, fibrosis quística, síndrome del intestino corto, malabsorción intestinal, enfermedad celíaca. Como la vitamina K es producida por las bacteria del colon es difícil que se produzca una carencia nutricional, siempre y cuando exista una correcta flora intestinal, que no siempre es el caso. El déficit de vitamina K puede ocasionar: riesgo de hemorragias, formación de calcificaciones en distintos tejidos y severa malformación del desarrollo óseo. Una coagulación sanguínea pobre o deficiente puede provocar sangrado espontáneo o prolongar el tiempo de hemorragia. Los síntomas incluyen: > sangrado en nariz (epistaxis) > sangrado en encías (gingivorragia) > sangrado en la orina (hematuria) > sangrado en las heces (melena) > menstruación abundante (menorragia) > moretones (equimosis) ante mínimos traumatismos

D

Función fisiológica de la Vitamina K

La vitamina K se descubrió en 1929 pero hasta hace una década sólo conocíamos de ella su función relacionada con la coagulación de la sangre. Es a finales de los noventa cuando hemos empezado a conocer su importancia en muchos otros mecanismos de acción. Desde entonces son muchos los trabajos científicos que la relacionan cada vez más con procesos de antienvejecimiento. 15

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Entre todas sus acciones destaca la influencia sobre la salud ósea y vascular, el crecimiento, migración, proliferación y apoptosis celular, la inhibición de señales inflamatorias y la regulación inmune. La vitamina K está involucrada en la carboxilación de ciertos residuos glutámicos de proteínas que forman residuos gamma-carboxiglutamatos (residuos Gla). Esto implica añadir un grupo carboxilo a una molécula, y es por esta transformación en su configuración, que cambia su función en el organismo. Estos residuos modificados se sitúan dentro de los dominios específicos de la proteína llamados los dominios de Gla. Los residuos Gla usualmente están implicados en la unión del calcio y son esenciales para la actividad biológica de todas las proteínas conocidas como proteínas Gla . Hasta el momento 14 proteínas humanas con dominio Gla han sido descubiertas y juegan un papel clave en la regulación de tres procesos fisiológicos: 1 Coagulación de la sangre: (protrombina (factor II), Factores VII, IX, X, proteína C, proteína S y proteína Z). La vitamina K se encarga de carboxilar algunas de las proteínas implicadas en la cascada de la coagulación, consiguiendo que la sangre coagule normalmente. 2 Metabolismo óseo: osteocalcina, también llamada proteína-Gla ósea (BGP), carboxilada por la vitamina K, es la encargada de sintetizar osteoblastos para mantener una correcta densidad ósea. 3 Depósitos de calcio: la presencia de vitamina K hace posible la carboxilación de diferentes proteínas específicas del organismo, evitando que el calcio se deposite en las arterias y otros tejidos. En el caso de las arterias, carboxila a una proteína llamada proteína Gla de la matriz vascular (MGP). Esta proteína es la que inhibe la calcificación en las arteria, pero para poder ejecutar esta función necesita estar carboxilada y para eso se necesita la presencia de suficiente vitamina K. 16

Como resultado de un déficit de vitamina K, los residuos Gla no se forman o se forman incompletamente y por lo tanto las proteínas Gla son inactivas. Debido a la ausencia de control de los tres procesos antes mencionados, se puede ocasionar: riesgo de hemorragia interna masiva y descontrolada, malformación del desarrollo óseo o deposición de sales de calcio insoluble en las paredes de los vasos arteriales, cartílagos válvulas y otros tejidos. La deposición de calcio en tejidos blandos, incluyendo paredes arteriales, es muy común, especialmente en aquellos que sufren arteriosclerosis, esto sugiere que la deficiencia de vitamina K es más común de lo que previamente se pensaba. El descubrimiento más interesante desde el punto de vista clínico, en relación con la salud vascular, es que no sólo protege contra la calcificación de las arterias sino que si mantenemos altos los niveles de vitamina K en sangre, de manera prolongada, también se puede revertir el proceso. Es decir hacer disminuir la calcificación que ya existe. En el proceso de aparición de la arteriosclerosis, en etapas avanzadas, el depósito de calcio en las paredes de la arteria hace que ésta se vuelva rígida dificultando aún más el paso de la sangre. Es por eso que podemos llegar a ver la silueta de las arterias en una radiografía, porque se vuelven blancas como el hueso por el calcio que se deposita en ellas. Con la edad se ha visto como aumentan los depósitos de calcio en tejidos blandos donde no debería acumularse, no sólo en las arterias, también en glándulas, tendones o válvulas cardiacas. Curiosamente, si disminuimos la ingesta de calcio, las calcificaciones patológicas en los tejidos blandos aumentan. Ésto sucede porque en estados de hipocalcemia, el cuerpo obtiene el calcio de los huesos, disminuyendo así la cantidad de calcio en los mismos. Como consecuencia, aumenta la cantidad circulante de calcio libre y se incrementa el riesgo de que este mineral se deposite en otros tejidos.

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E

Requerimientos de Vitamina K

Este equilibrio entre el calcio unido a los huesos y el calcio libre es el que regula la vitamina K. Por eso, también es tan importante la vitamina K en la osteoporosis. Un déficit de vitamina K hace que desarrollemos osteoporosis y calcificación de las arterias. El efecto que tiene la vitamina K es mantener el calcio en los huesos y así impedir que se acumule en las arterias y otros tejidos. La vitamina K 2, por su parte, se cree que es fundamental para la unión óptima de calcio a la matriz ósea. Esta vitamina nos protege de la osteoporosis a través de dos mecanismos de acción: por un lado protege del exceso de actividad de las células que destruyen hueso, los osteoclastos, porque disminuye la cantidad de sustancias proinflamatorias que los activan; y por otro lado, activa a las células que generan hueso, los osteoblastos, porque carboxila la proteína que generan estas células, la osteocalcina.

glutation, un antioxidante que protege a las células de los radicales libres, lo cual genera daño celular. Altas cantidades de vitamina K no harán que la sangre esté sobrecoagulada. Las proteínas de la coagulación sólo tienen un número determinado de espacios para la vitamina K. Una vez que los espacios se llenan, la vitamina K no pueden afectar a las proteínas de la coagulación. Los procesos son autolimitados.

Esta es la razón por la que tomar calcio y vitamina D cuando se sufre de osteoporosis sirve de poco si existe una carencia de vitamina K. La ingesta diaria recomendada para la vitamina K tradicionalmente se ha fijado en cantidades que mantienen una buena función de la coagulación de la sangre. Recientemente, sin embargo, los investigadores han encontrado que la vitamina K tiene un papel importante también en el metabolismo de los huesos, la mineralización y otros procesos de regulación del calcio. La cantidad diaria recomendada en Europa se sitúa en torno a los 75 μg/día y en Estados Unidos en 90-120 μg/día. Algunos expertos consideran que estas cantidades no son suficientemente altas para asegurar una óptima gama-carboxilación de las proteínas VKD (Proteínas Vitamina-K dependientes), como la osteocalcina. No se han encontrado efectos adversos asociados a una dosis excesiva de vitamina K1 (filoquinona) o menaquinona (vitamina K 2), por ello el Instituto de Medicina de Estados Unidos (IOM) no ha establecido los niveles de ingesta máxima tolerables. No ocurre lo mismo con la menadiona (vitamina K 3) y sus derivados. Esta forma sintética de vitamina K puede interferir con la función del 17

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Bibliografía

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