Bis heute sind rund 100 Verbindungen mit Vitamin-K-Wirksamkeit bekannt. Zu den wichtigsten zählt das Vitamin K1 (Phyllochinon), welches in den Chloroplasten ein Bestandteil des Photosyntheseapparates ist, sich aber auch in Früchten findet. Weiter bedeutsam ist das Vitamin K2 (Menachinon), welches von Bakterien (z. B. von einigen Stämmen von Escherichia coli oder Bakteroides fragilis) im Darm produziert wird. Es ist auch die biologisch aktive Form im Körper.
Synthetische Versionen dieser Gruppe sind Vitamin K3 (Menadion) und Vitamin K4 (Menadiol). Sie werden in der Leber in Vitamin K2 umgewandelt, können aber mit Organschäden erhebliche Nebenwirkungen haben. Für Lebensmittel ist es daher nicht mehr zugelassen – für Tierfutter indes schon.
Die Vitamin-K-Wirksamkeit wird immer auf Phyllochinon bezogen angegeben, da Menachinone unterschiedlich wirksam sein können.
Aufgaben von Vitamin K
Die wichtigste und wohl auch bekannteste Aufgabe des Vitamin K ist seine Beteiligung an der Regulierung der Blutgerinnung. Als Cofaktor ist es essenziell für Synthese der Gerinnungsfaktoren II (Prothrombin), VII (Prokonvertin), IX (Christmasfaktor) und X (Stuartfaktor). Außerdem werden die gerinnungshemmenden Proteine C und S mithilfe von Vitamin K hergestellt.
Weniger bekannt, aber nicht minder wichtig ist seine Beteiligung im Knochenstoffwechsel. So nimmt es Einfluss auf die Bildung von Osteocalcin. Dieses ist wichtig für Calciumeinlagerung in den Knochen und damit für deren Aufbau. Gleichzeitig hemmt es die Osteoklastenaktivität und Vorgänge der Knochenresorption. Eine ausreichende Vitamin-K-Versorgung ist also essenziell für eine ausreichende Knochendichte.
Außerdem beteiligt ist Vitamin K an der Regulation von Zellwachstumsprozessen. Hier gibt es verschiedene Vitamin-K-abhängige Systeme, darunter das Gas6, ein Vitamin-K-abhängiges Protein.
Darüber hinaus gibt es Studien, die nahelegen, dass Vitamin K als Schutz vor Gefäßverkalkung durch Calciumablagerungen auch für das Herz-Kreislaufsystem von Bedeutung ist. Auch an Redox-Vorgängen der Atmungskette ist es beteiligt.
Wichtig für:
- Blutgerinnung
- Knochenaufbau
- Regulation von Zellwachstumsprozessen
- Gefäßschutz
- Beteiligung an Atmungskette
Löslichkeit und Empfindlichkeit
Vitamin K ist ein relativ unempfindliches Vitamin. Da es hitzeunempfindlich ist, sind auch Kochverluste gering – etwas falls Sie Ihren Tieren einen Brei kochen oder Knabbereien backen.
Präparate mit Vitamin-K-Gehalt sollten Sie dunkel, bei Raumtemperatur und geschlossen lagern!
Vitamin K im Überblick
- fettlöslich
- lichtempfindlich
- empfindlich auf alkalisches Milieu
- hitzestabil
- sauerstoffstabil
Vorkommen
Vitamin-K-wirksame Substanzen finden sich vor allem im grünen Blattgemüse wie Salat oder Spinat, in Kohlgemüse sowie in geringeren Mengen in Erbsen und Eiern. Vitamin K2 wird von diversen Bakterien produziert.
Mäuse können das fettlösliche Vitamin K deshalb über ihre Darmflora selbst herstellen. Dafür nehmen sie den vitaminhaltigen Blinddarmkot und so auch Vitamin K auf.
Werden Mäuse mit Antibiotika behandelt, leidet – vor allem bei oraler Gabe – die Darmflora und damit die Synthese. Dann müssen die Nager mehr Vitamin K über die Nahrung aufnehmen.
Stoffwechsel
Vitamin K wird unter Beteiligung von Gallensäure im oberen Dünndarm, geringe Mengen auch im Dickdarm resorbiert. Die Absorptionsmenge schwankt erheblich. Eine geringe Menge wird bei Phyllochinon unverändert absorbiert und über Lymphe weitergeleitet. Der Großteil wird von Darmbakterien in Menadion umgewandelt und in der Leber zu Menachinon-4 verstoffwechselt. Im Blut wird Vitamin K durch Lipoproteine transportiert. Gespeichert wird das Vitamin im Organismus nur in geringen Mengen.
Einflüsse auf die Resorptionsrate
- Absorption beeinträchtigt durch schlecht absorbierbare, lipidlösliche Stoffe
- Aufnahmehemmung durch Störungen im Fettstoffwechsel
Hypovitaminose - Mangelerscheinungen bei Vitamin-K-Mangel
Ein Mangel an diesem Vitamin führt zu gestörter Blutgerinnung, Blutungen und birgt die Gefahr, dass Muttertiere bei der Geburt verbluten.
Keimfrei gehaltene Tiere und solche mit unzureichend ausgebildeter Darmflora versterben bei vitamin-k-freier Ernährung an Blutungen durch eine stark erhöhte Blutungsneigung.
Außerhalb von Laborbedingungen ist der Vitamin-K-Mangel extrem selten. Ein primärer Mangel kann durch einseitige oder Fehlernährung entstehen, ein sekundärer Mangel durch Fettabsorptionsstörungen, Leberfunktionsstörungen oder eine gestörte Darmflora – etwa nach einer Antibiose.
Hypervitaminose - Vergiftung mit Vitamin K
Selbst in sehr hohen Dosen ist Vitamin K praktisch nicht toxisch. Auch auf die Gerinnungswerte verändern sich nicht pathologisch, da das System sein Gleichgewicht auch bei hohen Vitamin-K-Spiegeln erhält. Eine Vergiftung mit Vitamin K ist aus der Praxis bei Mäusen meines Wissens nicht bekannt.
Die LD50-Dosis für Phyllochinon liegt bei:
- oral = 25000mg/kg
- intravenös = > 6570mg/kg
Die LD50-Dosis für Phyllochinon liegt bei:
- oral = > 33487mg/kg
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Quellen
Wikipedia
Altromin
Degupedia
PubChem
Ausschuss für Ernährung der Versuchstiere: “Besonderheiten der Nährstoffansprüche von Mäusen im Tierversuch” (PDF)
Kasper, Heinrich: Ernährungsmedizin und Diätik, 11. Aufl.; Urban & Fischer, München 2009; S. 43ff.
Schauder, P.; Ollenschläger, G.: Ernährungsmedizin – Prävention und Therapie; 2. Aufl., Urban & Fischer Verlag; München und Jena 2003; S. 91ff.
Schek, Alexandra: Ernährungslehre kompakt; 4. aktualisierte und ergänzte Aufl., Umschau Zeitschriftenverlag GmbH, Sulzbach im Taunus, 2011; S. 116ff.
Schlieper, Cornelia A.: Grundfragen der Ernährung; 14. Aufl., Dr. Felix Büchner Handwerk und Technik Verlag GmbH, Hamburg 1998; S. 194ff.
Letztes Update: 21.04.2020