Vitamina K

A vitamina K, ou vitamina anti-hemorrágica, denota um grupo de compostos lipofílicos derivados do isopreno. Em 1929, Henrik Dam verificou o desenvolvimento de hemorragia subcutânea e anemia em galinhas submetidas à alimentação livre de lipídios. Posteriormente, constatou-se que a condição destes animais poderia ser revertida pela oferta de extratos de fígado e vários tecidos de plantas, nos quais identificou-se uma substância anti-hemorrágica solúvel presente em lipídeos. Em 1939, as formas de ocorrência natural da vitamina foram isoladas da alfafa e da farinha de peixe podre. As formas naturais de vitamina K são a filoquinona ou vitamina K1 (2-metil-3-fitil-1,4-naftoquinona), encontradas em hortaliças e óleos vegetais, e as menaquinonas ou vitamina K2, maioritariamente sintetizadas por bactérias. As menaquinonas pertencem a uma família de compostos com cadeias laterais de isoprenil (constituindo grupo fitíl) de diversos tamanhos. Essas vitaminas são designadas MK-n, onde “n” representa o número de resíduos isoprenóides na cadeia lateral. As menaquinonas naturais variam de MK-4 a MK-13. A forma MK-4 é a mais comumente encontrada nos tecidos animais, pois também é produzida a partir da filoquinona no organismo ou ainda da menadiona ou vitamina K3 (2-metil-1,4 naftoquinona), a forma sintética deste micronutriente [1-4].

Função

O papel mais conhecido da vitamina K está relacionado com a sua ação no processo de coagulação sanguínea. Ela é fundamental para síntese hepática de proteínas envolvidas neste processo, como os fatores II (pró-trombina), VII, IX e X (fatores de coagulação) e as proteínas C, S e Z (inibidoras da coagulação). A hidroquinona, forma reduzida e ativa da vitamina, atua como cofator para uma enzima carboxilase, responsável pela reação de carboxilação de resíduos de ácido glutâmico (Glu) presentes em proteínas dependentes de vitamina K. A carboxilação do Glu, por sua vez, leva à formação do ácido γ-carboxiglutâmico (Gla), tornando as proteínas biologicamente ativas. Uma parte importante do metabolismo de vitamina K está relacionada a sua via de recuperação, denominada de ciclo da vitamina K. Quando um resíduo de glutamato é carboxilado, a vitamina K sofre oxidação, gerando 2,3-epoxi vitamina K. Esse metabólito é convertido novamente à sua forma ativa, pela ação da enzima microssomal, epoxi redutase de vitamina K e uma ou mais quinona redutases de vitamina K. Alguns anticoagulantes, como a warfarina e o dicumarol atuam bloqueando a redução do epóxido de vitamina K, impedindo o processo de reutilização da vitamina. Outra função da vitamina k está relacionada com a regulação do íon cálcio na matriz óssea como parte da osteocalcina (proteína do osso), uma vez que aminoácido Gla também se apresenta ligado ao mineral. Portanto, a vitamina é importante no desenvolvimento precoce do esqueleto e na manutenção do osso maduro sadio. Além dessas funções, a vitamina k também é importante para o crescimento celular, pois está envolvida na síntese de proteínas presentes no plasma, rins e outros tecidos [6].

Absorção, Transporte e Metabolismo

A vitamina K fornecida pela alimentação é absorvida predominantemente na borda em escova do íleo e integrada aos quilomicrons circulantes para exocitose no sistema linfático. Por sua característica lipossolúvel, a eficiência deste processo depende da presença de bile e suco pancreático (excluindo a menadiona), cabe ressaltar que distúrbios gastrointestinais também podem influenciar a absorção desta vitamina [4-6]. Este processo de absorção segue um padrão bem estabelecido. As filoquinona e menaquinona (especialmente a MK7) são incorporadas em micelas mistas contendo sais biliares e outros lipídios dietéticos. Posteriormente, estas micelas mistas são absorvidas por enterócitos, principalmente no íleo, e incorporadas em novos quilomicrons, que possuem apoA e apoB-48 em suas superfícies. Os quilomicrons são secretados de dentro das microvilosidades para os capilares linfáticos, que alcançam a corrente sanguínea via ducto torácico. No sangue, os quilomícrons adquirem apoC e apoE a partir de HDL e, ao chegar nos tecidos periféricos, perdem uma quantidade significativa de triglicerídeos através da ação de LDL, além de apoA e apo C. Assim, os quilomicrons remanescentes que reentram na circulação são menores e possuem um núcleo lipídico central com superfície de apoB-48 e apoE [7]. As principais lipoproteínas transportadoras de vitamina K possuem em sua composição maior teor de triglicerídeos, quando comparadas com o percentual presente nas lipoproteínas HDL (7,1%) e LDL (6,6%). Este transporte engloba aproximadamente 83% da filoquinona plasmática. O fígado é o principal órgão de estoque de vitamina K e é o local onde são sintetizados os fatores de coagulação dependentes dessa vitamina. As filoquinonas são armazenadas em menor quantidade (10 %), enquanto que as menaquinonas, principalmente as de cadeia longa (MK-10 a MK-12), correspondem cerca de 90 % da vitamina armazenada. A existência da ampla distribuição de proteínas Gla extrahepáticas, no organismo, gerou investigações sobre a distribuição de vitamina k. Através de estudos em tecidos humanos foi possível verificar que os tecidos pancreáticos e cardíacos possuiam quantidades de filoquinona iguais e até superiores das encontras no fígado. Também foram detectados valores mais baixos de filoquinona no cérebro, rim e pulmão. Foi constatada a presença de MK-4 em maior quantidade que as filoquinonas, no cérebro, rins e pâncreas e quantidades inferiores, no coração e pulmão. Também foi detectada a presença de filoquinonas e menaquinonas no ossos [8]. A reserva corporal total de vitamina K é muito pequena. No caso de suplementação, a fração da vitamina excretada não é dependente da dose administrada. Em quantidades farmacológicas, a menadiona é rapidamente metabolizada, sendo 20 % excretada na urina, dentro de três dias, e 40 a 50 % nas fezes, via sais biliares. Em quantidades fisiológicas, a concentração plasmática pós-prandial de filoquinona atinge pico em 6 horas, retornando à linha de base em 24 horas, enquanto que as menaquinonas de cadeia longa permanecem na circulação por até 72 horas [4].

Biodisponibilidade

A biodisponibilidade pode ser definida de acordo com a taxa e extensão na qual um nutriente é absorvido e se torna disponível para uso no seu sítio de atividade. A forma pela qual a vitamina K é consumida possui relação direta com sua biodisponibilidade. A absorção da filoquinona presente nos vegetais é um processo lento, sendo influenciado por fatores digestivos. Contudo, a presença de gorduras na dieta possibilita um aumento na absorção (podendo conter de 30 a 60 µg de dihidrofiloquinonas em 100g de alimento), possivelmente pelo estímulo da secreção biliar e da formação de micelas [6]. Neste sentido, foi verificado que a biodisponibilidade de 1 mg de filoquinona, no espinafre, em seres humanos foi menor (4 %) quando comparada à absorção do alimento adicionado com manteiga (13 %). Quando ingerida na forma de suplemento (tablete com 500 µg/filoquinona), a absorção de filoquinona é seis vezes maior do que quando presente em algum alimento (ex: espinafre), atingindo pico de concentração sérica em 2 ou 3 horas [4]. Existe uma vasta discussão quanto ao aproveitamento da menaquinona pelo organismo humano. A importância da menaquinona obtida pela microflora intestinal foi evidenciada, a partir de observações clínicas de pacientes que ingeriam quantidade nulas de vitamina K e que só desenvolviam sangramentos severos com a administração de altas doses de antibióticos. No entanto, ainda não foi confirmada a ocorrência absorção direta da vitamina no cólon [12].

Fontes Alimentares

A filoquinona é a forma predominante de vitamina K em alimentos. Óleos, gorduras, frutas e hortaliças são as principais fontes desta vitamina. Através da utilização de Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), muitos estudos identificaram quantidades relevantes de filoquinona em vegetais verdes folhosos e óleos vegetais (tabela 1)[4,9-10].

Faixas de concentração (μg de filoquinona por 100 g de alimentos) [4]:

Existem inúmeros estudos sobre a concentração de filoquinona em alimentos na literatura, enquanto que trabalhos sobre a identificação de menaquinonas em fontes dietéticas são escassos. Os achados científicos demonstram presença de menaquinonas de cadeia longa (MKs 7,-11,-12 e -13) em maior concentração no fígado de alguns animais, especialmente em ruminantes. Também são encontradas baixas quantidades de menaquinonas em outros órgãos como rins, coração e músculo [4,9].

Deficiência

Ver artigo principal: Deficiência de vitamina K

Algumas desordens gastrointestinais, como a obstrução do duto biliar, doença inflamatória intestinal, pancreatite crônica que estão relacionadas a uma absorção de gordura deficiente, promovem também baixa absorção da vitamina K. Doenças no fígado também podem interferir no metabolismo da vitamina K. Além disso, a baixa ingestão de alimentos em conjunto com tratamentos a base de antibióticos que promovem a destruição da microbiota, reduzem a obtenção dessa vitamina e podem levar à carência da mesma [5,6;10]. Em adultos, a hipovitaminose de vitamina K não é comum, pois está amplamente distribuída nos alimentos de origem vegetal. Adicionalmente, ocorre a síntese da vitamina K pela microflora intestinal normal dos animais que sintetizam menaquinona [5].

A deficiência clínica da vitamina tem sido classicamente descrita como hipoprotrombinemia e está associada ao aumento no tempo de protrombina. Em casos graves, pode haver quadros hemorrágicos ameaçadores à vida como um resultado de uma atividade inadequada dos fatores dependentes de vitamina K. A falta da vitamina, promove a secreção de protrombina sub-carboxilada no plasma, chamada Proteína Induzida pela Ausência de Vitamina K [5,10]. O quadro de deficiência é corrigido pela reposição de vitamina k. Em recém-nascidos, a deficiência pode ocorrer devido ao transporte placentário de vitamina K pouco eficiente em conjunto com baixa oferta da vitamina, no caso de má alimentação materna. Em casos graves, pode ocorrer a doença hemorrágica do recém-nascido, que se manifesta por sangramentos anormais, justificando a conduta de administrar dose profilática de vitamina K após o nascimento [5].

Para a profilaxia da doença hemorrágica do recém-nascido é preconizado a dose de 1 mg de vitamina K intramuscular ao nascimento. Como alternativa, pode ser feita a administração da vitamina por via oral, na dose de 2 mg ao nascimento, seguido de doses subsequentes [11]. Uma outra forma importante da deficiência de vitamina K está relacionada a superdosagens de vitamina A e vitamina E como fatores antinutricionais específicos. Com relação a vitamina A a hipoprotrombinemia pode ser revertida, através do aumento da administração de vitamina K. No caso da vitamina E existem referências a potencialização da atividade de anticoagulantes, como a varfarina [6].

Diabetes

Pesquisa espanhola de 2012, realizada por cientistas da Universitat Rovira i Virgili [13], concluiu que o consumo de alimentos ricos em vitamina K1, como brócolis, espinafre e couve-flor, pode reduzir pela metade a incidência do diabetes tipo 2. Em termos quantitativos, a pesquisa demonstrou que, para cada 100μg de vitamina K1 ingeridos por dia, diminuíam-se em 17% as chances de desenvolver o diabetes.

Ver também

• Vitamin K2

Ligações externas

• «Análise à função da Vitamina K» 

1. Dowd P, Ham SW, Naganathan S, Hershline R. The mechanism of action of vitamin K. Annu Rev Nutr. 1995;15:419-40.
2. Vermeer C, Jie S, Knapen MH. Role of vitamin K in bone metabolism. Annu Rev Nutr. 1995;15:1-22.
3. Suttie JW. The importance of menaquinones in human nutrition. Annu Rev Nutr. 1995;15:399-417.
4. Dôres SMC, Paiva SAR, Campana AO. Vitamina K: Metabolismo e Nutrição. Ver. Nutr., Campinas, 14(3): 207-218, set/dez, 2001.
5. Rezende JRR, Alves AP, Oliveira FC, Motta MS, Martins CH, Neto CPW, Diagnóstico da deficiência de Vitamina K. Revista Científica do ITPAC, Araguaína, v.5, n.1, Pub.4, Janeiro 2012
6. Klack K, Carvalho JF. Vitamina K: Metabolismo, Fontes e Interação com o Anticoagulante Varfarina. Rev Bras Reumatol, v. 46, n.6, p. 398-406, nov/dez, 2006.
7. Shearer MJ, Fu X, Booth SL. Vitamin K nutrition, metabolism, and requirements: current concepts and future research. Adv Nutr. 2012 Mar 1;3(2):182-95.
8. Shearer MJ, Newman P. Metabolism and cell biology of vitamin K. Thromb Haemost. 2008 Oct; 100(4):530-47.
9. Shearer MJ, Bach A, Kohlmeier M. Chemistry, nutritional sources, tissue distribution and metabolism of vitamin K with special reference to bone health. J Nutr. 1996 Apr; 126(4 Suppl):1181S-6S.
10. Booth SL, Suttie JW. Dietary intake and adequacy of vitamin K. J Nutr. 1998 May; 128(5):785-8.
11. Figueiredo RCP, Norton RC, Lamounier JA, Leão E. Doença hemorrágica do recém-nascido na forma tardia: descrição de casos. J Pediatr. 1998; 74(1):67-70.
12. Mourão DM, Sales NS, Coelho SB, Pinheiro-Santana HM. Biodisponibilidade de vitaminas lipossolúveis. Rev. Nutr. 2005; 18(4):529-539.
13. Ibarrola-Jurado N, Salas-Salvadó J, Martínez-González MA, Bulló M. Dietary phylloquinone intake and risk of type 2 diabetes in elderly subjects at high risk of cardiovascular disease. Am J Clin Nutr. 2012 Nov;96(5):1113-8. doi: 10.3945/ajcn.111.033498.