Вопрос 77. Какое строение имеет витамин к? Какова его биологическая роль?
Ответ: Группа витаминов К представлена двумя природными витаминами К1 и К2. В растениях содержится витамин К1 (филлохинон), в клетках кишечной флоры – витамин К2 (менахинон).
Наблюдения, указывающие на существование вещества, регулирующего процесс свертывания крови, впервые были сделаны в 1929 г. В 1939 г. витамин К1 был получен синтетическим путем. Оба витамина (К1 и К2) являются производными нафтохинона и отличаются строением боковых цепей. К-витаминной активностью обладают и некоторые другие производные нафтохинона, например, синтетический витамин К3, менадион, или 2- метил-1,4-нафтохинон. Широкое применение в качестве лекарства нашла натриевая соль гидросульфитного производного витамина К3 – викасол, растворимая в воде (синтезирована в 1942 г. А.В.Палладиным).
Витамин К1 (маслянистая жидкость) и К2 (желтые кристаллы) неустойчивы при нагревании и облучении. Витамин К3 – желтый кристаллический порошок нерастворимый в воде. Викасол представляет собой бесцветный, мелкокристаллический порошок.
Источники витамина К – растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не врезультате его отсутствия в пище.
Суточная потребность в витамине взрослого составляет 1…2 мг. Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свертывания крови. Он участвует в активации факторов свертывания крови: протромбина (фактор ІІ), проконвертина (фактор VІІ), фактора Кристмаса (фактор ІX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественики. Один из этапов активирования – их карбоксилирование по остаткам глутаминовой кислоты с образованием γ-карбоксиглутаминовой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция. Витамин К участвует в реакциях карбоксилирования в качестве кофермента.
Протромбин является протеолитическим ферментом и расщепляет некоторые пептидные связи в молекулах растворимого белка крови фибриногена с образованием нерастворимого фибрина.
Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.
Основное проявление авитаминоза К – сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.
Существуют соединения, оказывающие действие, противоположное действию витамина К, так называемые антивитамины витамина К. Прежде всего это дикумарол (дикумкрин).
Это природное вещество резко снижает содержание протромбина в крови и вызывает кровотечения. Синтетический аналог витамина К – варфарин, является эффективным антикоагулянтом и действует как конкурентный ингибитор тромбообразования.
Дикумарол и варфарин используют для лечения болезней, сопровождающихся повышенной свертываемостью крови, например, тромбофлебиты.