บทที่ 1: บทบาทของวิตามินเคในโรคไตเรื้อรัง: การมุ่งเน้นที่สุขภาพกระดูกและหัวใจ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อtina.xiang@wecistanche.com

บทคัดย่อ: โรคไตเรื้อรัง (CKD) มักเกี่ยวข้องกับการขาดวิตามินเค ภาวะแทรกซ้อนที่ร้ายแรงบางอย่างของ CKD แสดงโดยโรคหัวใจและหลอดเลือด(CVD) และความเปราะบางของโครงกระดูกที่มีความเสี่ยงต่อการเจ็บป่วยและเสียชีวิตเพิ่มขึ้น มีความเชื่อมโยงของการเกิดโรคที่ซับซ้อนระหว่างการรบกวนของฮอร์โมนและไอออนิก การเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อกระดูกและเมตาบอลิซึม และการกลายเป็นปูนในหลอดเลือด (VC) และได้รับการกำหนดให้เป็นโรคไตเรื้อรัง แร่ธาตุ และความผิดปกติของกระดูก (CKD-MBD) ดูเหมือนว่าสถานะวิตามินเคที่ไม่ดีจะมีบทบาทสำคัญในการลุกลามของ CKD แต่ยังอยู่ในการเริ่มมีอาการและความก้าวหน้าของภาวะแทรกซ้อนของกระดูกและหัวใจและหลอดเลือด ปัจจุบันรู้จักวิตามินเคอยู่ 3 รูปแบบ ได้แก่ วิตามิน K1 (phylloquinone) วิตามิน K2 (menaquinone) และวิตามิน K3 (menadione) วิตามินเคมีบทบาทที่แตกต่างกัน รวมทั้งในการกระตุ้นโปรตีนที่ขึ้นกับวิตามินเค (VKDPs) และในการปรับการเผาผลาญของกระดูก และมีส่วนในการยับยั้ง VC การทบทวนนี้มุ่งเน้นไปที่ลักษณะทางชีวเคมีและการทำงานของวิตามิน Kvitamers โดยแนะนำว่าสารอาหารนี้เป็นเครื่องหมายที่เป็นไปได้ของไต CV และความเสียหายของกระดูกในประชากร CKD และสำรวจศักยภาพการใช้งานเพื่อส่งเสริมสุขภาพในสภาพแวดล้อมทางคลินิกนี้ แนวทางการรักษาโรคกระดูกพรุนที่เกี่ยวข้องกับ CKD และโรค CV ควรรวมถึงการเสริมวิตามินเค อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการศึกษาทางคลินิกแบบสุ่มเพิ่มเติมเพื่อประเมินความปลอดภัยและปริมาณที่เพียงพอเพื่อป้องกันภาวะแทรกซ้อนของ CKD

คำสำคัญ: ไต; วิตามินเค; ฟิลโลควิโนน; เมนาควิโนน; โรคหัวใจและหลอดเลือด; กลายเป็นปูน;ความดันโลหิตสูง; โรคกระดูกพรุน กระดูก; แตกหัก

คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้ว่า cistanche tubulosa ซื้อที่ไหน

1. บทนำ

โรคไตเรื้อรัง(โรคไต) มีลักษณะเฉพาะด้วยการกลายเป็นปูนในหลอดเลือดพร้อมกันและการเผาผลาญของกระดูกบกพร่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความไม่สมดุลของแกนกระดูกและหลอดเลือดที่มีการเปลี่ยนแปลงทั้งหลอดเลือดและกระดูกที่ตามมาได้แสดงให้เห็น [2] ถึงแม้ว่าการเชื่อมโยงทางกลไกของครอสทอล์คระหว่างระบบหลอดเลือดและโครงกระดูกจะยังไม่เป็นที่เข้าใจนัก แต่ฮอร์โมนบางชนิด รวมทั้งฮอร์โมนพาราไทรอยด์ (PTH) และ 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี3 ได้รับการยอมรับในการเตรียมการทั้งโครงกระดูกและหลอดเลือด รวมไปถึงการสร้างสเต็มเซลล์ [3] ดังนั้น คำว่า "แคลเซียมที่ผิดธรรมดา" จึงถูกสร้างขึ้นเพื่อบ่งชี้ถึงความสัมพันธ์ของการทำให้เป็นแร่นอกมดลูกในหลอดเลือดที่มีการหมุนเวียนของกระดูกบกพร่องและความหนาแน่นของกระดูกลดลง (BMD)[4] ในปีที่ผ่านมา ความรู้เกี่ยวกับบทบาทสำคัญของวิตามินเคได้เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ เนื่องจากการมีส่วนร่วมที่เป็นที่รู้จักในเรื่องการกลายเป็นปูนในหลอดเลือด โรคหัวใจและหลอดเลือด และการด้อยค่าของเนื้อเยื่อกระดูก เมื่อเร็ว ๆ นี้ หลักฐานที่เพิ่มขึ้นดูเหมือนจะแนะนำว่าการเสริมวิตามินเคอาจเป็นเครื่องมือในการป้องกันการลุกลามอย่างรวดเร็วของการกลายเป็นปูนในหลอดเลือดและรักษาสุขภาพของกระดูกในผู้ป่วยโรคไตวายเรื้อรัง ในบริบทนี้ เรามุ่งเป้าไปที่ความรู้ในปัจจุบันเกี่ยวกับหน้าที่ทางชีววิทยาของวิตามินเค การมีส่วนร่วมของวิตามินเคในความสัมพันธ์ระหว่างโรคหลอดเลือดหัวใจ (โดยเฉพาะในผู้ป่วยความดันโลหิตสูง) และการเผาผลาญของกระดูกในผู้ป่วยโรคไตเรื้อรัง และการใช้วิตามินเคที่มีศักยภาพในการส่งเสริมสุขภาพ ในสภาพทางคลินิกนี้

2. วิธีการ กลยุทธ์การค้นหา

มีการทบทวนขอบเขตของวรรณกรรมที่มีอยู่ ประการแรก ดึงข้อมูลการศึกษาจากฐานข้อมูลออนไลน์ PubMed, Scopus และ Web of Knowledge โดยจับคู่คำหลักต่อไปนี้: "โรคไตเรื้อรัง", "วิตามินเค", "แคลเซียมในหลอดเลือด", "การเผาผลาญของกระดูก", "โรคกระดูกพรุน", และ "โรคหัวใจและหลอดเลือด" ตัวกรองเบื้องต้นในการค้นหาออนไลน์ใช้ตามภาษา (อังกฤษ) และบทความฉบับเต็มที่มีอยู่ นอกจากนี้ รายการอ้างอิงของการศึกษาที่รวมอยู่ได้รับการตรวจสอบเพื่อระบุการศึกษาที่อาจเกี่ยวข้องเพิ่มเติมที่พลาดไประหว่างการค้นหาฐานข้อมูล การค้นหาออนไลน์เสร็จสมบูรณ์เมื่อวันที่ 15 มีนาคม พ.ศ. 2565

3. วิตามินเค: เคมี แหล่งโภชนาการ การกระจาย และการเผาผลาญ

คำว่าวิตามินเคหรือแนฟโทควิโนนหมายถึงตระกูลของโมเลกุลที่ละลายในไขมันซึ่งมีโครงสร้างคล้ายคลึงกันซึ่งสร้างโดยแหวนแนฟโทควิโนน 2-เมทิล-1,4-แต่มีแหล่งกำเนิดและ การทำงาน. ในปัจจุบัน รู้จักรูปแบบปฐมภูมิสามรูปแบบ ซึ่งกำหนดเป็นไวตามเมอร์ ซึ่งแตกต่างกันในสายด้านข้างที่เชื่อมโยงกับวงแหวน 2-เมทิล-1,4-แนฟโทควิโนนที่ตำแหน่ง 3 [6]; คือวิตามิน K1 (phylloquinone) วิตามิน K2 (menaquinone) และวิตามิน K3 (menadione) หน้าที่หลักทางชีววิทยาที่รู้จักกันดีของวิตามิน K1 เล่นในการแข็งตัวของเลือด เนื่องจากมันทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วมในการเปลี่ยนเอนไซม์ของกรดกลูตามิก (Glu) ที่ตกค้างเป็นกรดแกมมา-คาร์บอกซีกลูตามิก (GLA) ในโปรตีนที่ขึ้นกับวิตามินเค (VKDPs) ผ่าน แกมมา-กลูตามิลคาร์บอกซิเลสที่ขึ้นกับวิตามินเค แปลเป็นภาษาท้องถิ่นในเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมของเซลล์ของเนื้อเยื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมด [7-9] และสำหรับการเปลี่ยนกลูตาเมตที่จับกับโปรตีนในคาร์บอกซี-กลูตาเมต ที่จำเป็นสำหรับ I, VI, IX และปัจจัยการตกตะกอนของ X และสำหรับโปรตีนต้านการแข็งตัวของเลือดตามธรรมชาติ S และ C[10,11] แหล่งที่มาของวิตามิน K1 ส่วนใหญ่จะมาจากผักใบหรือดอก (ผักโขม ผักกาดหอม บร็อคโคลี่ กะหล่ำปลี กะหล่ำดาว หัวผักกาดเขียว) แต่ถั่วชิกพี ถั่ว โซวา ชาเขียว ไข่ หมู และตับวัวก็มีวิตามินเค 1 เช่นกัน [12]. วิตามิน K2 ถูกสังเคราะห์โดยจุลินทรีย์ในลำไส้และแสดงเป็นเมนาควิโนน (MK); ตามความยาวของสายโซ่ไอโซพรีนที่ติดอยู่กับวงแหวนแนฟโทควิโนนที่มีเมทิลเลต สามารถระบุรูปแบบต่างๆ ได้หลายแบบ ตามหมายเลขตั้งแต่ 4 ถึง 13 MK-4 ได้มาจากการแปลงไฟลโลควิโนนหรือเมนาไดโอน และส่วนใหญ่พบในเนื้อสัตว์ และผลพลอยได้จากสัตว์ เช่น ไข่ นมวัว และโยเกิร์ต [13-15] ในทางกลับกัน MK-7 เป็นรูปแบบสายยาวที่ผลิตโดยแบคทีเรียในลำไส้ และพบได้ในอาหารหมักดอง เช่น ชีสและถั่วเหลือง [16] MK4 และ MK7 เป็นเมนาควิโนนที่พบบ่อยที่สุดสองชนิดในอาหารของมนุษย์ ร่วมกับ MK8, MK9 และ MK10[13] วิตามิน K3 หรือที่เรียกว่า Menadione เดิมถือว่าเป็นวิตามินเครูปแบบสังเคราะห์ อย่างไรก็ตาม ได้มีการแสดงให้เห็นว่าวิตามิน K3 ยังสามารถกำเนิดในลำไส้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของการเปลี่ยนวิตามิน K1 ในช่องปากเป็นวิตามิน K2 คือ MK4 .

การดูดซึมวิตามินเคเกิดขึ้นในลำไส้ต่าง ๆ : วิตามิน K1 ถูกดูดซึมในลำไส้เล็กส่วนต้น วิตามิน K2 อยู่ในส่วนลำไส้ การทำงานของน้ำดีและตับอ่อนอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูดซึมที่เพียงพอ โมเลกุลของวิตามินเคถูกรวมเข้าเป็นไคโลไมครอน แล้วปล่อยเป็นไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำมาก (VLDL) และไลโปโปรตีนความหนาแน่นต่ำ (LDL) โดยจะปล่อยไปยังเนื้อเยื่อในเวลาต่อมา วิตามิน K1 และ K2 ควรถูกสังเคราะห์อย่างต่อเนื่องและจัดหาโดยแบคทีเรียในลำไส้ เนื่องจากมีครึ่งชีวิตที่ค่อนข้างสั้น (17 ชั่วโมง) แคแทบอลิซึมของวิตามิน K1 และวิตามิน K2 มีกลไกร่วมกัน เริ่มต้นด้วยไฮดรอกซิเลชันเริ่มต้นโดย CYP4F2 ตามด้วยการทำให้สายโซ่ข้างโพลีไอโซพรีนสั้นลงโดยผ่าน b-oxidation ไปเป็นกรดคาร์บอกซิลิก (ใน 5 C, 7 C หรือ 10 C metabolites) ซึ่ง glucuronidated และขับออกทางปัสสาวะและน้ำดี

ในคนที่มีสุขภาพดี มีรายงานความเข้มข้นของไฟลโลควิโนนในพลาสมาในช่วงอดอาหารตั้งแต่ 0.29 ถึง 2.64 นาโนโมล/ลิตร [21] อย่างไรก็ตาม การประเมินระดับวิตามินเคในซีรัมนั้นทำได้ยาก เนื่องจากได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ (เช่น ระดับในพลาสมาต่ำ ธรรมชาติไม่มีขั้ว และการแทรกแซงของไขมัน) อาหารและการอักเสบเป็นตัวแปรเพิ่มเติมที่มีอิทธิพลต่อระดับพลาสมา ดังนั้น ระดับวิตามินเคจึงมักถูกประเมินโดยอ้อมโดยการวัดเวลาของ prothrombin (สำหรับวิตามิน K1) หรือความเข้มข้นของโปรตีน Y-carboxyglutamic acid(GLA) ที่สลายคาร์บอกซิเลต (ไม่มีในห้องปฏิบัติการทั้งหมด)

The intake recommendations for vitamin K by the World Health Organization (WHO)and the Food and Agriculture Organization (FAO)are 65 mcg/day for men and 55 mcg/day for women, based on a calculated requirement of 1 mcg/day/kg body weight. The Italian Society of Human Nutrition (SINU) recommended an age-stratified intake of vitamin K:140 mcg/day or 170 mcg/day for people aged 18-59 and >60-vears ตามลำดับ [24] การขาดวิตามินเคมีความสัมพันธ์กับอัตราการเกิดโรคหัวใจและหลอดเลือดที่เพิ่มขึ้น [7] การศึกษาเชิงสังเกตพบว่ามีความสัมพันธ์แบบผกผันระหว่างวิตามิน K2 กับการกลายเป็นปูนในหลอดเลือด (VC) [25] ในขณะที่ปริมาณวิตามิน K1 นั้นไม่มีนัยสำคัญ

อย่างไรก็ตาม Xu et al. ได้ทำการวิเคราะห์การทดลองทางคลินิกในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับคน CKD โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบว่าการแทรกแซงแบบใดที่สามารถลด VC ได้ โดยประเมินด้วยวิธีการทางรังสีวิทยา พวกเขาสรุปว่ามีข้อมูลที่ขัดแย้งกันเกี่ยวกับการรักษาด้วยวิตามินเคในการดำเนินโรค CKD และ VC [27] วิตามินเคยังมีความสำคัญสำหรับการควบคุมสถานะน้ำตาลในเลือดโดยการลดความเสี่ยงของการเกิดโรคเบาหวานและการปรับปรุงความไวของอินซูลิน ในทางกลับกัน วิตามิน K2 มีบทบาทสำคัญในการพัฒนากระดูก การป้องกันหลอดเลือด การเผาผลาญตับ, และโรคไต. ในเรื่องนี้จำเป็นต้องมีวิตามินเคสำหรับการสังเคราะห์ osteocalcin ในกระดูกและโปรตีน GLA เมทริกซ์ในกระดูกอ่อนและในผนังหลอดเลือด ดังนั้นจึงมีบทบาทสำคัญในการขนส่งแคลเซียม ป้องกันการสะสมแคลเซียมในหลอดเลือดและการเคลื่อนย้ายแคลเซียมจากเนื้อเยื่อกระดูก [11]