Näringsguiden

K-vitamin är ett fettlösligt vitamin som fått sitt namn efter sin förmåga att få blodet att koagulera.  Vitaminet upptäcktes av den danska forskaren Henrik Dam i samband med hans iakttagelse att kycklingar som åt en kost med lite fett utvecklade läckande blodkärl. Det visade sig att den fettsnåla kosten ledde till brist på det som Dam kallade »koagulationsfaktor« och som senare blev K-vitamin.

K-vitaminet består av en hel familj strukturellt likartade föreningar som är viktiga för hjärt-kärlhälsan, främst genom att de styr kroppens användning av kalcium. Den här reglerande funktionen ser till att kalcium går in i skelettet och i tänderna där det ska vara, och att det inte lagras i blodkärl och andra mjukvävnader som då skulle bli förkalkade. Dessutom har K-vitamin antiinflammatoriska och insulinreglerande funktioner.

K-vitamin förekommer även i höga koncentrationer i hjärnan där det bidrar till produktionen av myelin, som skyddar nervcellerna, samt andra viktiga föreningar.

K-vitamin består av två naturliga former: fyllokinon (K1), som utgör omkring 90 procent av det totala intaget av K-vitamin i västvärlden, och menakinon (K2), som utgör ungefär 10 procent av intaget.

Fyllokinon har fått sitt namn av grekiskans phyllo som betyder »löv«, medan mena i menakinon har att göra med vitaminets molekylära ringstruktur. Ringstrukturen ser exakt likadan ut hos K1 och K2, men de har sidokedjor som ser olika ut.

Menakinon omfattar en hel grupp föreningar som benämns från MK-4 till MK-13. (Siffran står för antalet isoprenmolekyler i sidokedjan.) Av dessa är MK-4, MK-7 och MK-9 de mest studerade. De vanligaste menakinonerna hos oss människor är den kortkedjade MK-4, som främst bildas vid omvandlingen av K1 till K2 i kroppen, samt de långkedjade MK-7, MK-8, MK-9 och MK-10 som produceras av bakterier i tunntarmen.

K1 finns främst i växter och alger och bildas vid fotosyntesen. Som namnet antyder har fyllokinon samband med innehållet av klorofyll: ju mörkare grön färg växterna har, desto mer klorofyll och K-vitamin innehåller de. I kosten hittar man K1 framför allt i bladgrönsaker och kålväxter samt i icke-härdade vegetabiliska oljor, bland annat oliv-, raps- och sojaolja.

K1-vitamin från kosten kan omvandlas till K2-vitamin i kroppen, men det handlar om en ganska liten andel eftersom upptaget av K1 från grönsaker är lågt – omkring 5 procent, eller upp till 13 procent om grönsakerna äts tillsammans med lite fett (eftersom K-vitaminet är fettlösligt). Däremot är upptaget av K2 från livsmedel desto högre. Så gott som allt K2-vitamin som finns i maten tas upp.

K2-vitamin förekommer i måttlig mängd i animaliska livsmedel, framför allt i ost och inälvsmat, samt i fermenterade grönsaker som sojaprodukten natto, surkål och koreansk kimchi (särskilt de långkedjade varianterna MK-7, MK-8 och MK-9). Just natto är den största kända källan till K-vitamin i kosten och innehåller framför allt MK-7.

Det finns också en tredje K-vitaminform som kallas menadion (K3). Det är en mycket enklare variant som främst tillverkas syntetiskt, men tarmbakterierna kan producera små mängder naturligt K3 av K1. Menadion har använts i forskningen om K-vitaminets anti-cancereffekt. Man har sett att det förstärker effekten hos cellgifter och C-vitamin som ges intravenöst i höga doser. Eftersom K3 har toxisk verkan har ämnet inte godkänts för användning i kosttillskott.

K1-vitaminets huvudsakliga uppgift är att reglera blodets koaguleringsfaktorer, medan K2 har ett betydligt större spelområde. Det bidrar till kroppens benbildning och skyddar mot förlust av benmassa, förkalkning av blodkärl och oxidering av LDL-kolesterol. Dessutom är K2 en femton gånger mer kraftfull antioxidant än K1 och är den dominerande formen av K-vitamin i alla vävnader, förutom levern.

K-vitamin absorberas i tunntarmen med hjälp av gallsalter, fettsyror och enzymer från bukspottkörteln. Vitaminet lagras sedan i levern som använder det för att bilda koagulationsämnen så att blodet kan levra sig när en skada uppstår.

När K1 och MK-4 absorberats via tarmen tas de upp i kroppens fettceller, triglycerider, och förs snart ut ur kroppen via levern. De långkedjade menakinonerna tas dock upp av lipoproteiner med låg densitet (LDL, VLDL) som distribuerar dem igen i kroppen.

Eftersom LDL har lång halveringstid i blodet finns de långkedjade menakinonerna kvar längre tid i kroppen, vilket innebär att de har högre biotillgänglighet för olika vävnader som skelett och blodkärl jämfört med K1 och MK-4. Medan K1 elimineras av levern inom några få timmar, kan man se mätbara nivåer av MK-7 upp till tre dygn efter intag.

K-vitamin påverkar blodets levringsförmåga och kroppens benbildning genom en process som kallas karboxylering. I den här processen ingår K-vitamin i enzymet gamma-glutamylkarboxylas som omvandlar rester av glutaminsyra i vissa proteiner till Gla (gamma-karboxyglutaminsyra).

Processen karboxylering har fått sitt namn genom att proteinerna tillförs två grupper med karboxylsyror. Gla ingår i tillverkningen av kalciumbindande ämnen i de här proteinerna. Det gör att de effektivt kan binda till sig kalciumjoner.

Genom karboxyleringen aktiveras alltså de så kallade Gla-proteinerna så att de kan utföra sina funktioner i kroppen. De behövs bland annat för blodets koagulering, skelettets ämnesomsättning, reparationen av blodkärl, förebyggandet av förkalkningar i blodkärl och annan mjukvävnad och för regleringen av cellernas tillväxt och signalöverföring.

K1 används främst vid karboxylering (aktivering) av koagulationsfaktorer i levern. K2 används företrädesvis i resten av kroppen för att karboxylera (aktivera) andra K-vitaminberoende Gla-proteiner, däribland osteokalcin, ett kalciumbindande protein som framför allt finns i skelettet, och matris-Gla-protein (MGP) som förhindrar förkalkning av mjukvävnad som blodkärl, hjärta, bröst och njurar. MPG förekommer till största delen i brosk och blodkärlens väggar.

Om det finns för lite K-vitamin i kroppen kan karboxyleringen inte genomföras. Då förblir de K-vitaminberoende proteinerna inaktiverade och overksamma. Man säger att de är ”icke-karboxylerade”. Följden blir då att benbildningen försämras.

Matris-Gla-protein MGP är det ämne i kroppen som är bäst på att blockera förkalkning av vävnader. Proteinets betydelse för kärlhälsan upptäcktes först hos försöksdjur som fötts upp för att ha brist på MGP. De dog alla av massiv åderförkalkning inom 6–8 veckor efter födseln.

MGP tillverkas av små muskelceller i hjärt-kärlsystemet. När det karboxyleras med hjälp av K2-vitamin skyddar det mot förkalkning på flera sätt, bland annat genom att hämma ett så kallat benmorfogenesprotein (BMP-2) som ingår i förkalkningen av blodkärl. Det aktiverar även genen som kodar för ett enzym (NAD[P]H-kinon-dehydrogenas) som är viktigt för återvinningen av K-vitamin, och bidrar till ökad aktivitet hos osteoklasterna – skelettceller som bryter ned förkalkningar i blodkärlen.

Icke-karboxylerat MGP har identifierats som en nyckelspelare i den ökade förkalkning som ses vid utveckling av åderbråck, liksom vid andra kärlsjukdomar. Forskare som jämfört friska vener med vener som drabbats av åderbråck hos manliga patienter såg att männen med åderbråck hade hög halt av icke-karboxylerat MGP. Det tyder på att den lokala tillgången till K-vitamin i deras vener inte var tillräcklig för att karboxylering skulle kunna ske av allt nybildat MGP. Tillskott av K2-vitamin har även visat sig minska åderbråcksförkalkningar i cellodlingar, vilket pekar på att karboxyleringen av MGP kan höjas.

K2-vitamin kan också hämma förkalkningar i hjärta och kärl, samt i njurarna. Förkalkade njurar kan leda till diabetes och behov av dialysbehandling. Enligt forskningen har kvinnor som äter en K2-vitaminrik kost betydligt lägre andel bröstförkalkningar jämfört med kvinnor vars kost innehåller lite K2. Förkalkning av bröstvävnad hos kvinnor har i en studie förknippats med 132 % ökad risk för hjärt-kärlsjukdom, 141 % ökad risk för stroke och 152 % ökad risk för hjärtsvikt.

Osteoporos (benskörhet) och osteopeni (brist på benmassa)
Enligt flera epidemiologiska studier och interventionsstudier kan brist på K-vitamin, med åtföljande höga halter av icke-karboxylerat osteokalcin, orsaka sämre bentäthet och ökad risk för frakturer. Omvänt har tillskott med K2-vitamin visat sig öka aktiveringen av osteokalcin (genom karboxylering), främja skelettbildningen och minska risken för frakturer.

En ytterligare faktor är att ett antal kliniska studier har visat att en kombination av vitaminerna K2 och D3 är effektivare för att förhindra förlust av benmassa än om de tas enskilt. I en studie av 173 bensköra kvinnor som fick både K2 och D3 ökade bentätheten med i genomsnitt 4,92 %, jämfört med bara 0,13 % hos deltagarna som bara fick K2.

I ett annat försök utvärderades effekterna av D- och K-vitamin i kombination eller var för sig genom att 92 kvinnor som passerat klimakteriet indelades i fyra grupper. Grupp 1 fick enbart K2 (45 mg/dag), grupp 2 fick enbart D3, grupp 3 fick både K2 och D3 och grupp 4 fick kalciumlaktat. I grupp 4 som bara fick kalcium minskade bentätheten i ländryggen. Grupp 1 och 2 som fick antingen K2 eller D3 hade en liten ökning av bentätheten. I grupp 3 som fick både K2 och D3 ökade bentätheten i ländryggen med i genomsnitt 1,35 %.

Enligt en tredje studie från 2008 gav god K-vitaminstatus bättre skydd mot höftfrakturer. Den visade att en kombination av kalcium, magnesium, zink och D-vitamin behövs för ett starkt skelett, men naturligt K2-vitamin (M K-7) identifierades som nyckelfaktorn för optimal skeletthälsa.

När kolesterol i kroppen oxiderar kan förfettningar uppstå i blodkärlen. Om för mycket kalcium inlagras i kärlen blir de dessutom förkalkade. Förtjockning och bristande elasticitet gör att blodtrycket stiger och att kärlen riskerar att skadas av den ökade friktionen. Eftersom K2-vitamin förhindrar förkalkning av blodkärlen ger det ett indirekt skydd mot högt blodtryck och andra kärlsjukdomar.

K2 främjar även blodkärlens elasticitet direkt genom att skydda elastinet, muskelfibrernas viktigaste protein som är främst ansvarigt för kärlväggens elasticitet. Förkalkningar i kärlen skadar inte bara det befintliga elastinet, utan hämmar också produktionen av nytt elastin.

Frågan om huruvida ett högt K-vitaminintag skyddar mot åderförkalkning ställdes för första gången i Rotterdamstudien, en stor klinisk prövning som omfattade 4 807 personer i åldern 55 år och över och som pågick i 7–10 år. Den visade att ett högt intag av K2-vitamin (men inte K1) via kosten kunde förknippas med lägre risk för aortaförkalkning och dödlighet i hjärt-kärlsjukdomar. Deltagarna som hade högst intag av K2-vitamin i kosten hade 52 % lägre risk för svår aortaförkalkning, 57 % lägre risk för hjärt-kärlsjukdom och 26 % lägre risk för total dödlighet. Intag av K1-vitamin visade däremot inte på något samband med de positiva utfallen.

Skillnaden mellan K1 och K2 illustrerades också i en treårig observationsstudie av 387 njurpatienter som stod på dialys. Den visade att brist på K1-vitamin var den starkaste riskfaktorn för kotfraktur, medan brist på K2-vitamin (MK-4) var en riskfaktor för kärlförkalkning.

I en klinisk interventionsstudie fick 78 kvinnor mellan 55 och 65 år ta K2-vitamintillskott (1 mg/dag) eller placebo. Efter tre år hade deltagarna som fått K2 oförändrad kärlstatus (elasticitet och tänjbarhet), medan placebogruppens kärlelasticitet hade försämrats med 10–13 procent.

Osteoporos och ateroskleros har tidigare ansetts som två helt skilda tillstånd, men nu tyder forskningen på att det faktiskt finns en koppling.
Aortaförkalkning har ett särskilt positivt samband med benskörhetsfrakturer och utvecklingen av sämre bentäthet i ländryggen.

I en studie av 195 kvinnor efter klimakterieåldern var sambandet mellan halspulsåderplack, låg bentäthet och kotfrakturer så starkt att forskarna föreslog att detta delvis skulle kunna förklara varför osteoporotiska kotfrakturer kopplats till ökad dödlighet. Liknande samband har även påträffats hos män.

En förklaring till sambandet mellan osteoporos och arteroskleros utvecklas nu i studier som analyserar de två sjukdomarnas bakomliggande mekanismer. De verkar sammanfalla i en gemensam faktor: brist på K-vitamin.

Mörkgröna kål- och bladgrönsaker, alger och vissa oljor är bra källor till K1-vitamin. Kött, lever, äggula och vällagrad ost innehåller högre halter av K2-vitamin. 

K2 bildas av bakterier i mag-tarmkanalen hos människor och djur, men finns även i högre halter i fermenterade livsmedel, framför allt natto. Andra fermenterade sojaprodukter som miso och tempeh innehåller däremot inte så mycket K2. Det beror på att bara vissa bakterier (t.ex. Bacillus subtilis och och Bacillus licheniformis) tillverkar K2.

Innehållet av K1-vitamin i livsmedel påverkas av faktorer som sort och odlings- och lagringsförhållanden. K1-vitamin är ljuskänsligt men relativt värmestabilt. Studier tyder på att biotillgängligheten av K1 i grönsaker är relativt låg men att den ökar om måltiden innehåller fett.

K-vitamin är stabilt i värme, ljus, luft, fukt och olösligt i vatten. Endast mycket små mängder förstörs vid måttlig upphettning. Vid exponering för solljus i längre perioder och matlagning med fett i höga temperaturer förstörs emellertid större mängder av vitaminet.

K-vitamin omfattas inte av de nordiska näringsrekommendationerna, men amerikanska Institute of Medicine (IoM) uppskattar ett tillräckligt intag enligt följande värden:

Tack vare enzymet VKOR som kroppen använder för att återvinna K-vitamin på ett mycket effektivt sätt, är människans behov av K-vitamin lågt. Vi behöver bara 45 mikrogram per dag, åtminstone av den mest potenta formen, MK-7. Det är ovanligt med så stor brist på K-vitamin (särskilt K1) att det inte finns tillräckligt för kroppens koaguleringsbehov.

Nivån som krävs för att blodet ska koagulera är dock mycket lägre än vad som krävs (i form av K2) för optimal skelett- och kärlhälsa. Studier av friska vuxna har visat på höga halter av icke-karboxylerat osteokalcin och MGP hos alla personer som testats.

Behovet av K-vitamin ökar emellertid med åldern. Människor över 70 behöver högre nivåer för att bibehålla låg halt av de icke-karboxylerade K-vitaminberoende proteinerna.

De flesta barn föds med låg K-vitaminhalt och löper viss risk för ökad blödningsbenägenhet om de har alltför låg K-vitaminnivå. Risken ökar om mammans bröstmjölk innehåller lite K-vitamin, om barnet har problem med fettupptaget (t.ex. vid gulsot) eller om barnets K-vitaminbildande bakterier i tarmen inte växer till. Nyfödda får därför en injektion med K1-vitamin i förebyggande syfte.

K-vitamin mäts ofta genom att mäta protrombin i plasma. Normal protrombintid (koagulationstid i sekunder) visar emellertid inte om det finns tillräckligt med K-vitamin för karboxylering av osteokalcin eller MGP. För att mäta K-vitaminhalten bör därför prov på osteokalcin tas. Det ger en indikation på hur mycket icke-karboxylerat osteokalcin (UCOC) som finns i blodet. Hög halt av UCOC tyder på otillräcklig K-vitaminhalt för optimal skeletthälsa.

K1 och K2 i form av MK-4 och MK-7 finns som kosttillskott. MK-4 är då en syntetisk variant som kallas menatetrenon, medan MK-7 finns som naturligt extrakt som utvinns ur antingen natto eller kikärter. MK-7 tycks vara den mest verksamma formen av K2.

I de flesta studier där man utvärderat K-vitaminets effekt för att förebygga osteoporos och ateroskleros, har man använt K2 (MK-4). MK-4 är den form av K2 som kroppen helst omvandlar K1 till. MK-4 syns snabbt i blodet, men eftersom halveringstiden bara är 1–2 timmar, krävs det höga doser (vanligen 45 milligram, uppdelat på 15 mg tre gånger dagligen). Så höga doser får inte användas av personer som tar blodförtunnande läkemedel (t.ex. warfarin).

MK-7 är en mycket biotillgänglig och bioaktiv form. I den stora Rotterdamstudien såg man att en mycket liten dos, 45 mikrogram per dag, var tillräcklig för att osteokalcinet skulle karbolyxeras (aktiveras). Eftersom MK-7 har en mycket längre halveringstid (tre dygn) hinner kroppen bygga upp en buffert som kan förse alla vävnader med K2-vitamin dygnet runt.

Varken K1 eller K2 ger biverkningar hos personer som inte medicineras med blodförtunnande läkemedel som warfarin (Waran). Det finns inget som tyder på att kroppens koagulationsfaktorer blir överaktiva om man tar tillskott K1- eller K2-vitamin. Av den anledningen har amerikanska Institute of Medicine valt att inte fastställa något övre gränsvärde för K-vitamin.

Man bör dock vara försiktig om man lider av blödarsjuka eller nedsatt leverfunktion. För höga doser till spädbarn kan också vara skadligt.

K3, eller menadion – en syntetisk form av K-vitamin, främjar kroppens produktion av fria radikaler. Höga doser av K3 har därför använts i cancerforskningen just på grund av den här förmågan att skapa oxidativ stress som dödar celler. Emellertid har K3 framkallat illamående, kräkningar, gulsot och hemolytisk anemi hos spädbarn, även i lägre doser. Därför har amerikanska livsmedels- och läkemedelsverket FDA förbjudit användning av K3 i kosttillskott.

K-vitamin motverkar effekten av warfarin (Waran) och andra läkemedel som hämmar blodets förmåga att levra sig. Medicinerna blockerar återvinningen av K-vitamin genom att stoppa aktiveringen av enzymet VKOR. Därmed minskar mängden tillgängligt K-vitamin för tillverkning av koagulationsämnen, men också av de kalciumberoende proteinerna som bygger upp skelettet och skyddar mot förkalkning av mjukvävnader. Det innebär paradoxalt nog en ökad risk för benskörhet och förkalkade blodkärl när de här medicinerna tas under längre tid.

Ibland rekommenderas patienter att undvika mat som innehåller K-vitamin för att inte påverka behandlingen med blodförtunnande läkemedel. Men eftersom en hälsosam kost innehåller en del K-vitamin, rekommenderar amerikanska NIH att man istället försöker hålla K-vitaminintaget konstant så att läkemedelsdosen kan ställas in efter det.

Omega-3-fettsyror som också ingår i en hälsosam kost är dessutom blodförtunnande utan att påverka K-vitaminets funktion eller de kalciumberoende proteinerna.

B2-vitamin: För kroppens återvinning av K-vitamin behövs bland annat enzymet NAD(P)H-kinon-dehydrogenas som bildas från riboflavin (B2). Därför är vår K-vitaminstatus beroende av tillräckliga mängder riboflavin.

A- och D-vitamin: Ett antal studier tyder på att A-vitamin skyddar mot eventuell D-vitaminförgiftning genom att det minskar uttrycket av proteinet MGP, vilket innebär att K-vitaminet sparas. A-vitamin motverkar således utarmning av K-vitamin vid förhöjda halter av D-vitamin.

I djurförsök på råttor och fjäderfä har man sett att höga doser A-vitamin tycks skydda dels mot förkalkning av mjukvävnad, dels specifikt mot förkalkning av njurarna vid hög D3-vitaminhalt. Eftersom A-vitaminets retinsyra och D-vitaminets kalcitrol konkurrerar om samma receptorer balanseras deras effekter sannolikt på naturlig väg när de intas tillsammans.

En teori är därmed att D-vitaminförgiftning kan undvikas genom ett balanserat intag av vitaminerna D, A och K. Om hänsyn tas till det synergistiska förhållandet mellan de här tre fettlösliga vitaminerna skulle D-vitamin sannolikt kunna ge större terapeutiskt effekt vid lägre doser, men också kunna ges i högre terapeutiska doser utan att man ådrar sig de risker som förknippas med D-hypervitaminos (D-vitaminförgiftning).

Skriftliga
Gaby, Allan. Nutritional Medicine. Concord, New Hampshire: Fritz Perlberg Publishing, 2017.
Stenvinkel P. Vaskulär förkalkning: ett vanligt men förbisett tillstånd. Läkartidningen. 2013;110:CCMW.

Elektroniska
Internetmedicin.se. D-vitaminbrist. http://www.internetmedicin.se/page.aspx?id=4004
Linus Pauling Institute, Oregon State University. Micronutrient Information Center. https://lpi.oregonstate.edu/mic/vitamins/vitamin-K
Livsmedelsverket: http://www.livsmedelsverket.se/livsmedel-och-innehall/naringsamne/vitaminer-och-antioxidanter/
Pizzorno L. Vitamin D and Vitamin K Team Up to Lower CVD Risk. Longevity Medicine Review. http://www.lmreview.com/articles/view/vitamin-d-and-vitamin-k-team-up-to-lower-cvd-risk-part-II/
U.S. National Institutes of Health. Dietary Supplement Fact Sheets. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminK-HealthProfessional/