VITAMIN K

apa itu vitamin k
Vitamin K (K dari "Koagulations-Vitamin" dalam bahasa Jerman dan Skandinavia) menunjukkan sekelompok lipofilik, vitamin hidrofobik yang dibutuhkan untuk modifikasi posttranslational protein tertentu, sebagian besar diperlukan untuk pembekuan darah. Kimia mereka adalah 2-metil-1 derivatif.
Vitamin K ₁ juga dikenal sebagai phylloquinone atau phytomenadione (juga disebut phytonadione). Vitamin K ₂ (menaquinone, menatetrenone) biasanya diproduksi oleh bakteri dalam usus besar, dan defisiensi makanan sangat jarang kecuali usus rusak berat, tidak mampu menyerap molekul, atau karena produksi menurun oleh flora normal, seperti yang terlihat dalam antibiotik spektrum luas digunakan.
Ada tiga bentuk vitamin K sintetik, vitamin K _3, K _4, dan K _5, yang digunakan di berbagai bidang termasuk industri makanan hewan peliharaan (vitamin K ₃₎ dan untuk menghambat pertumbuhan jamur (vitamin K _5).

Jumlah Rekomendasi

Referensi US Intake (DRI) untuk Intake memadai (AI) Vitamin K untuk seorang pria berusia 25 tahun adalah 120 mikrogram / hari. Intake memadai (AI) ini phytonutrisi untuk wanita dewasa adalah 90 mikrogram / hari, untuk bayi adalah 10-20 mikrogram / hari, untuk anak-anak dan remaja 15-100 mikrogram / hari. Pada tahun 2002 ditemukan bahwa untuk mendapatkan karboksilasi maksimum osteocalcin, seseorang mungkin harus mengambil sampai 1000 ug vitamin K1. Seperti vitamin liposoluble lainnya (A, D, E), vitamin K disimpan dalam jaringan lemak tubuh manusia.

Toksisitas

Meskipun reaksi alergi dari suplemen adalah mungkin, tidak ada toksisitas dikenal terkait dengan dosis tinggi phylloquinone tersebut (vitamin K ₁₎ atau menaquinone (vitamin K ₂₎ bentuk vitamin K dan karenanya tidak ditoleransi Tingkat Intake (UL) telah ditetapkan.
Namun, bentuk sintetis dari vitamin K, vitamin K3 (menadione), adalah terbukti beracun. Bahkan, FDA telah melarang bentuk sintetis dari vitamin dari over-the-counter suplemen karena dosis besar telah terbukti menyebabkan reaksi alergi, anemia hemolitik, dan sitotoksisitas dalam sel hati.

Interaksi Obat

Menaquinone (K ₂₎ yang mampu memblokir aksi pengencer darah seperti warfarin antikoagulan, yang bekerja dengan mengganggu aksi dari Vitamin K _1. Hal ini juga membalikkan kecenderungan obat ini menyebabkan kalsifikasi arteri dalam jangka panjang.

Penemuan

Pada 1929, ilmuwan Denmark Henrik Dam meneliti peran kolesterol dengan memberi makan ayam diet kolesterol-habis. Setelah beberapa minggu, binatang dikembangkan perdarahan dan mulai berdarah. Cacat ini tidak bisa dikembalikan dengan menambahkan kolesterol dimurnikan untuk diet. Tampak bahwa-bersama-sama dengan kolesterol senyawa kedua telah diekstraksi dari makanan, dan senyawa ini disebut vitamin koagulasi. Vitamin baru menerima surat K karena penemuan awal yang dilaporkan dalam jurnal Jerman, di mana ia ditunjuk sebagai''Koagulationsvitamin''. Edward Adelbert Doisy dari Saint Louis University melakukan banyak penelitian yang mengarah pada penemuan struktur dan sifat kimia dari Dam K. Vitamin dan berbagi Doisy 1943 Hadiah Nobel untuk obat untuk pekerjaan mereka di laboratorium vitamin K. Beberapa disintesis senyawa dalam 1939.
Selama beberapa dekade vitamin K-kekurangan Model cewek adalah satu-satunya metode mengukur vitamin K dalam berbagai makanan: anak-anak ayam dibuat vitamin K-kekurangan dan kemudian makan dengan jumlah yang diketahui mengandung vitamin K-makanan. Sejauh mana pembekuan darah dipulihkan oleh diet itu diambil sebagai ukuran untuk konten K its vitamin. Tiga kelompok dokter independen menemukan ini: Institut Biokimia, University of Copenhagen (Dam dan Johannes Glavind), University of Iowa Departemen Patologi (Emory Warner, Kenneth Brinkhous, dan Harry Pratt Smith), dan Mayo Clinic (Hugh Butt, Albert Snell , dan Arnold Osterberg). Laporan yang diterbitkan pertama pengobatan yang sukses dengan vitamin K perdarahan yang mengancam hidup pada pasien dengan defisiensi protrombin kuning dibuat pada tahun 1938 oleh Smith, Warner, dan Brinkhous.

Struktur kimia dan Klasifikasi Vitamin K

Struktur kimia vitamin K terdapat dalam tiga bentuk berbeda (Gambar 1.), pertama adalah vitamin K₁ atau filoquinon, yaitu jenis yang ditemukan dan dihasilkan tumbuh-tumbuhan dan daun hijau. Kedua, adalah K₂ atau disebut juga dengan menaquinon, yang dihasilan oleh jaringan hewan dan bakteri menguntungkan dalam sistem pencernaan. Dan yang ketiga adalah K₃ atau menadion, yang merupakan vitamin sintetik, bersifat larut dalam air, digunakan untuk penderita yang mengalami gangguan  penyerapan vitamin K  dari  makanan.

Fungsi dalam sel

Fungsi yang tepat dari vitamin K tidak ditemukan sampai tahun 1974, ketika tiga laboratorium (Stenflo''et al'',. Nelsestuen''et al'',. Dan Magnusson''et al.'') Mengisolasi vitamin K-dependent Faktor koagulasi protrombin (Faktor II) dari sapi yang menerima dosis tinggi antagonis vitamin K, warfarin. Hal ini menunjukkan bahwa sementara sapi warfarin-diperlakukan memiliki bentuk protrombin yang mengandung 10 residu asam amino glutamat dekat terminal amino dari protein ini, sapi-sapi normal (tidak diobati) berisi 10 residu kimia biasa yang diidentifikasi sebagai gamma-carboxyglutamate, atau GLA . Kelompok karboksil tambahan di GLA membuat jelas bahwa vitamin K berperan dalam reaksi carboxylation selama Glu dikonversi menjadi GLA.
Biokimia tentang bagaimana Vitamin K adalah digunakan untuk mengkonversi Glu untuk GLA telah dijelaskan selama tiga puluh tahun terakhir di laboratorium akademik di seluruh dunia. Dalam sel, vitamin K mengalami pengurangan elektron ke bentuk tereduksi Vitamin K (disebut Vitamin K hidrokuinon) oleh enzim reduktase vitamin K epoksida (atau VKOR). Enzim lain kemudian mengoksidasi hidrokuinon Vitamin K untuk memungkinkan carboxylation dari Glu untuk GLA, enzim ini disebut karboksilase gamma-glutamil atau Vitamin K-dependent karboksilase. Reaksi carboxylation hanya akan dilanjutkan jika enzim karboksilase mampu mengoksidasi Vitamin K hidrokuinon vitamin K epoksida untuk pada saat yang sama, reaksi carboxylation dan epoksidasi dikatakan reaksi digabungkan. Vitamin K epoksida ini kemudian kembali dikonversi menjadi vitamin K epoksida reduktase oleh K Vitamin. Kedua enzim terdiri dari apa yang disebut siklus vitamin K. Salah satu alasan mengapa Vitamin K jarang kekurangan diet manusia karena Vitamin K terus didaur ulang dalam sel kita.
Warfarin dan obat-obatan kumarin lainnya menghalangi aksi dari epoksida reduktase vitamin K. Hal ini menyebabkan penurunan konsentrasi Vitamin K dan Vitamin K hidrokuinon dalam jaringan, sehingga reaksi carboxylation dikatalisis oleh karboksilase glutamil tidak efisien. Hal ini menyebabkan produksi faktor pembekuan dengan GLA memadai. Tanpa GLA pada Termini amino faktor-faktor ini, mereka tidak lagi mengikat secara stabil dengan endotelium pembuluh darah dan tidak dapat mengaktifkan pembekuan untuk memungkinkan pembentukan bekuan selama cedera jaringan. Karena tidak mungkin untuk memprediksi apa dosis Warfarin akan memberikan derajat yang diinginkan penekanan dari pengobatan, pembekuan Warfarin harus dimonitor untuk menghindari over-dosis. Lihat Warfarin.

Metode penilaian

Prothrombin waktu tes:

Mengukur waktu yang dibutuhkan untuk darah untuk membeku

Sampel darah dicampur dengan asam sitrat dan dimasukkan ke dalam sebuah fibrometer.

Pembentukan bekuan Tertunda menunjukkan kekurangan.

Sayangnya tidak peka terhadap kekurangan ringan sebagai nilai tidak berubah hingga konsentrasi protrombin dalam darah telah menurun oleh setidaknya 50 persen
Plasma phylloquinone:

Ditemukan berkorelasi positif dengan asupan phylloquinone pada wanita Inggris tua, tapi tidak laki-laki

Namun sebuah artikel oleh Schurges et al. melaporkan tidak ada korelasi antara phylloquinone FFQ dan plasma
Urin asam γ-carboxyglutamic:

GLA kemih menanggapi perubahan dalam diet asupan vitamin K.

Beberapa hari diperlukan sebelum perubahan dapat diamati.

Dalam sebuah studi oleh Booth et al. kenaikan konsumsi phylloquinone dari 100 mg menjadi antara 377-417 mg selama 5 hari itu''tidak''menginduksi perubahan yang signifikan
Tanggapan dapat lebih usia-spesifik

GLA-protein

Saat ini, manusia berikut GLA yang mengandung protein telah ditandai ke tingkat struktur primer: pembekuan darah faktor II (protrombin), VII, IX, dan X, antikoagulan protein C dan S, dan X Factor-penargetan protein Z. tulang GLA-protein osteocalcin, kalsifikasi menghambat GLA protein matriks (MGP), pertumbuhan sel mengatur pertumbuhan penangkapan gen protein 6 tertentu (Gas6), dan empat transmembran GLA protein (TMGPs) fungsi yang pada saat ini tidak diketahui . Gas6 dapat berfungsi sebagai faktor pertumbuhan yang mengaktifkan reseptor kinase tirosin Axl dan merangsang proliferasi sel atau mencegah apoptosis dalam beberapa sel. Dalam semua kasus di mana fungsi mereka diketahui, kehadiran-residu GLA dalam protein ternyata menjadi penting untuk aktivitas fungsional.
GLA-protein yang diketahui terjadi dalam berbagai vertebrata: mamalia, burung, reptil, dan ikan. Racun dari sejumlah ular Australia bertindak dengan mengaktifkan sistem pembekuan darah manusia. Hebatnya, dalam beberapa kasus aktivasi dilakukan dengan ular GLA yang mengandung enzim yang mengikat endotelium pembuluh darah manusia dan mengkatalisis konversi faktor pembekuan prokoagulan ke yang diaktifkan, yang menyebabkan pembekuan yang tidak diinginkan dan berpotensi mematikan.
Kelas lain yang menarik dari invertebrata GLA yang mengandung protein disintesis oleh ikan siput Conus geographus berburu''''. Siput ini menghasilkan racun yang mengandung ratusan neuro-peptida aktif, atau conotoksin, yang cukup beracun untuk membunuh seorang manusia dewasa. Beberapa conotoksin mengandung residu GLA 2-5.

Fungsi pada bakteri

Banyak bakteri, seperti Escherichia coli''''ditemukan di usus besar, dapat mensintesis vitamin K ₂ (menaquinone), tetapi tidak Vitamin K ₁ (phylloquinone). Dalam bakteri, menaquinone akan mentransfer dua elektron antara dua molekul kecil yang berbeda, dalam proses yang disebut respirasi anaerob. Sebagai contoh, sebuah molekul kecil dengan kelebihan elektron (juga disebut donor elektron) seperti laktat, format, atau NADH, dengan bantuan enzim, akan melewati dua elektron untuk menaquinone sebuah. Menaquinone, dengan bantuan enzim lain, pada gilirannya akan mentransfer 2 elektron ke oksidan yang cocok, fumarat atau nitrat (juga disebut sebagai penerima elektron). Menambahkan dua elektron untuk fumarat atau nitrat akan mengkonversi molekul untuk suksinat atau nitrit + air, masing-masing. Beberapa reaksi ini menghasilkan sumber energi sel, ATP, dengan cara yang mirip dengan respirasi sel eukariotik aerobik, kecuali bahwa akseptor elektron akhir tidak oksigen molekul, tetapi mengatakan fumarat atau nitrat (Dalam respirasi aerobik, yang oksidan akhir adalah molekul oksigen ( O _2), yang menerima empat elektron dari donor elektron seperti NADH yang akan dikonversi ke air.)''''Escherichia coli dapat melaksanakan respirasi aerobik dan menaquninone-dimediasi respirasi anaerobik.

Jenisnya

Vitamin K terdapat dalam tiga bentuk berbeda.  Pertama adalah vitamin K1 atau phylloquinone, yaitu jenis yang ditemukan dan dihasilkan tumbuhan.  Kedua adalah K2 atau disebut juga dengan menaquinone, yang dihasilan bakteri menguntungkan dalam sistem pencernaan. Dan yang ketiga adalah K3 atau menadione yang merupakan vitamin buatan bagi mereka yang tak mampu menyerap dari  makanan.

Seluruh vitamin K dalam tubuh Anda diproses dalam liver di mana nantinya akan digunakan untuk memproduksi zat yang membuat darah Anda bisa membeku.  Selain berperan dalam pembekuan, vitamin ini juga penting untuk pembentukan tulang terutama jenis K1.   Vitamin K1 diperlukan supaya penyerapan kalsium bagi tulang menjadi maksimal dan memastikan tidak salah sasaran. 

Berapa kebutuhannya?    

Menurut standar RDA (Recommended  Dietary Allowance), kebutuhan vitamin K seseorang tergantung dari berat badannya.  Untuk dewasa, setidaknya membutuhkan 1 mikrogram setiap hari per kg berat badan.  Jadi, kalau berat badan Anda 50 kg maka kebutuhan perharinya mencapai 50 mikrogram.

Sumber vitamin K   

Untuk memenuhi kebutuhan vitamin K terbilang cukup mudah karena selain jumlahnya  terbilang kecil,  sistem pencernaan kita mengandung bakteri yang mampu mensintesis vitamin K yang sebagian diserap dan disimpan didalam hati.  Namun begitu tubuh pun perlu mendapat tambahan vitamin K dari makanan.

Kebanyakan sumber vitamin K didalam tubuh adalah hasil sintesis oleh bakteri di dalam sistem pencernaan, namun Anda dapat memperoleh vitamin K dari makanan  seperti hati, sayur-sayuran berwarna hijau yang berdaun banyak, sayuran sejenis kobis (kol) dan susu.

Vitamin K dalam konsentrasi tinggi juga ditemukan pada susu kedelai, teh hijau, susu sapi, serta daging sapi dan hati. Jenis-jenis makanan probiotik, seperti yoghurt yang mengandung bakteri sehat aktif, bisa membantu menstimulasi produksi vitamin ini.

Gejala Kekurangan

Jika vitamin K tidak terdapat dalam tubuh, darah tidak dapat membeku. Hal ini dapat meyebabkan pendarahan atau hemoragik.  Bagaimanapun, kekurangan vitamin K jarang terjadi  karena hampir semua orag memperolehnya dari bakteri dalam usus dan dari makanan.  Namun kekurangan bisa terjadi pada bayi karena sistem pencernaan mereka masih steril dan tidak mengandung bakteri yang dapat mensintesis vitamin K, air susu ibu mengandung hanya sejumlah kecil vitamin K. Untuk itu bayi diberi sejumlah vitamin K saat lahir.

Pada dewasa, kekurangan dapat terjadi karena minimnya konsumsi sayuran atau mengonsumsi antobiotik terlalu lama.  Antibiotik dapat membunuh bakteri menguntungkan dalam usus yang memproduksi vitamin K. Terkadang kekurangan vitamin K disebabkan oleh penyakit liver atau masalah pencernaan.

Keracunan
Anda juga bisa mengalami keracunan vitamin K.  Ini terjadi hanya pada orang yang menerima pengganti vitamin K larut air.  Gejala-gejalanya adalah hemolisis (penghancuran sel darah merah), penyakit kuning dan kerusakan otak.