Vitamina K2. Proteggere la salute delle ossa e delle arterie con la vitamina K2

Milioni di persone assumono integratori di calcio per mantenere le ossa sane. Eppure pochi pazienti o medici si rendono conto che l'ottimizzazione dell'integrità ossea implica qualcosa di più dell'assunzione di un singolo integratore minerale. Un componente aggiuntivo fondamentale per la salute delle ossa e del sistema cardiovascolare è la vitamina K2.

Ricerche recenti hanno rivelato che, senza vitamina K2, la regolazione del calcio è interrotta. In effetti, bassi livelli di vitamina K2 sono associati a un aumentato rischio di malattie cardiache e aterosclerosi.1 I medici astuti sanno da tempo che le persone con una carenza di calcio nelle ossa hanno maggiori probabilità di possedere un eccesso di calcio nelle loro arterie e viceversa. La conseguente mancanza di calcio nelle ossa porta all'osteoporosi, mentre il deposito di calcio nella parete arteriosa porta a malattie coronariche e altre manifestazioni di malattie cardiovascolari, renali e neurodegenerative.

Sebbene la vitamina K esista da decenni, le raccomandazioni dietetiche sono state oscurate dalla quantità nominale richiesta per una sana coagulazione del sangue e hanno ignorato le quantità ottimali di vitamina K necessarie per mantenere ossa e arterie sane. In questo articolo, esploreremo come la vitamina K2 regola il calcio e le recenti prove a sostegno di questa vitamina unica nella prevenzione delle malattie cardiache e dell'osteoporosi, nonché di alcuni tipi di cancro.

Vitamina K2: Essenziale per arterie e ossa sane

Osteoporosi e malattie cardiache: sembrano sconnesse come possono essere due condizioni. In superficie, condividono alcune caratteristiche comuni. Entrambe le condizioni si sviluppano con l'età. È raro che qualcuno abbia una delle due condizioni all'età di 30 anni, ma entrambe sono comuni nella sesta o settima decade di vita. Entrambe le condizioni non si sviluppano dall'oggi al domani, ma richiedono molti anni per emergere. Proprio come l'osteoporosi richiede decenni per svilupparsi, anche l'aterosclerosi coronarica si accumula poco a poco nel corso dei decenni, a partire dai 20 anni (o prima) di una persona e aumentando gradualmente fino a quando si verifica un infarto o un'altra catastrofe.

Ma la somiglianza sembra fermarsi qui, cioè finché non scaviamo sotto la superficie. Già nel 19° secolo, gli scienziati sapevano che un materiale sconosciuto che riveste le arterie malate somigliava a una struttura simile a un osso. Per i successivi 100 anni, tuttavia, questa scoperta fu liquidata come una curiosità, un accompagnamento inevitabile dell'invecchiamento e una prova di "usura", proprio come l'artrite.

La dott.ssa Linda Demer e il suo team dell'Università della California, a Los Angeles, sono stati tra i primi a svelare questa curiosa connessione identificando con successo una proteina nel tessuto aterosclerotico umano, che in precedenza si credeva risiedesse solo nel tessuto osseo. Questa proteina, chiamata proteina morfogenetica ossea-2, svolge un ruolo importante nella formazione ossea.2 Da allora, nel tessuto della placca aterosclerotica sono stati identificati diversi altri regolatori chiave della formazione dell'osso, come la proteina GLA della matrice e l'osteopontina, suggerendo che fattori comuni potrebbe influenzare sia la salute delle arterie che delle ossa.3

Un'altra curiosa osservazione ha aumentato lo slancio per trovare un collegamento tra le malattie delle ossa e delle arterie. Le persone che avevano l'osteoporosi, o una mancanza di calcio nelle ossa, avevano maggiori probabilità di possedere un eccesso di calcio (ossa) nelle arterie e viceversa. In effetti, quelli che spesso erano stati semplicemente ritenuti depositi di calcio o placca calcificata era in realtà tessuto osseo completamente formato. La calcificazione vascolare dovrebbe quindi essere più propriamente designata come ossificazione vascolare: formazione ossea all'interno dei vasi sanguigni. Allo stesso modo, molti "fattori di rischio" per l'aterosclerosi coronarica erano anche prevalenti nell'osteoporosi: invecchiamento, diabete, stile di vita sedentario, fumo e colesterolo alto.3 Gli scienziati si sono chiesti perché esistesse un legame così stretto tra l'eccesso di calcio in un organo (le ossa) e la carenza calcio in un altro (arterie). E perché, in alcune persone apparentemente sane, i due sono presenti contemporaneamente a tali estremi?

Inizialmente, alcuni hanno proposto che potrebbe esserci un trasferimento anormale di calcio dalle ossa alle arterie. Ciò non ha resistito al controllo, tuttavia, poiché ogni sistema si è rivelato soggetto a una propria regolamentazione.

Sebbene alcuni farmaci da prescrizione, come il raloxifene (Evista®) e l'alendronato (Fosamax®), abbiano affrontato il problema dell'osteoporosi, non è emersa alcuna soluzione per affrontare la salute delle ossa e delle arterie, cioè fino ad ora. La ricerca attuale sta evidenziando l'importanza delle soluzioni nutrizionali per controllare il legame tra malattie arteriose e ossee affrontando il metabolismo del calcio nel corpo, in particolare il ruolo svolto dalla vitamina K2.

Osteoporosi e intervento con vitamina K2: l'evidenza

Da quando è stata scoperta per la prima volta nel 1929, la vitamina K è nota soprattutto per il suo ruolo cruciale nel processo di coagulazione del sangue. Da allora, gli scienziati hanno scoperto prove convincenti che la vitamina K svolge un ruolo altrettanto importante nella salute delle ossa.

La maggior parte della ricerca sulla vitamina K fino ad oggi si è concentrata sulla vitamina K1, la forma dietetica dominante di vitamina K che si trova nelle verdure a foglia verde. Eppure sembra che la vitamina K2, che si trova nelle carni degli organi, nei tuorli d'uovo e nei prodotti lattiero-caseari, sia un induttore più importante della mineralizzazione ossea negli osteoblasti umani (cellule che costruiscono le ossa) rispetto alla vitamina K1.4

I giapponesi hanno riconosciuto molto tempo fa il potere della vitamina K2 di mantenere o ripristinare la salute delle ossa. In alcune regioni del Giappone, un piatto base chiamato natto o soia fermentata, consumato spesso più volte alla settimana, è particolarmente ricco di vitamina K2. Un recente esame scientifico ha individuato la vitamina K2, e in particolare la vitamina K2 come menachinone-7 (MK-7), come ingrediente attivo di questo popolare piatto del Giappone orientale, poiché ha un effetto di supporto sulla qualità delle ossa durante il trattamento dell'osteoporosi.5

Le persone che vivono nelle regioni giapponesi in cui si mangia questo piatto hanno livelli ematici di vitamina K2 (MK-7) parecchie volte maggiori, accompagnati da una minore osteoporosi e fratture ossee.6

Questi risultati sono supportati da studi clinici, in cui è stato dimostrato che la vitamina K2 riduce con successo l'incidenza delle fratture ossee. Uno studio giapponese di due anni ha rilevato che la vitamina K2 (MK-4) ha ridotto l'incidenza di fratture vertebrali (colonna vertebrale) del 52% in 120 pazienti con osteoporosi, rispetto ai pazienti che non hanno ricevuto questo nutriente.7 La dose elevata utilizzata in questo come con la maggior parte degli studi che esaminano l'effetto della vitamina K2 sulla densità ossea, era di 45 mg/die, una dose prescritta usata in Giappone per trattare l'osteoporosi che non è disponibile negli Stati Uniti. Come leggerete più avanti, anche le dosi più basse di K2 presenti negli integratori alimentari sembrano fornire benefici significativi.

La vitamina K2 ha anche dimostrato di essere efficace quanto i farmaci da prescrizione nel ridurre l'incidenza delle fratture ossee. In uno studio giapponese su donne in post-menopausa che ha confrontato l'effetto di K2 (MK-4) con il farmaco etidronato (Didronel®) sull'incidenza di frattura vertebrale (colonna vertebrale), le donne che assumevano K2 alla dose di 45 mg al giorno hanno sperimentato un tasso di frattura dell'8,0% rispetto all'8,7% di coloro che assumono la terapia farmacologica. Inoltre, le donne che assumevano sia l'MK-4 che il farmaco hanno sperimentato un tasso di frattura del 3,8%, un drammatico effetto combinato. In confronto, in un gruppo placebo che non ha ricevuto né K2 né terapia farmacologica, quasi il 21% delle donne ha riportato fratture ossee.8

Modelli animali sperimentali di osteoporosi hanno anche rivelato che MK-4 migliora l'architettura ossea, aumenta la massa ossea e la forza meccanica, stimola la mineralizzazione (deposizione di calcio) e migliora l'architettura del collagene, una reticolazione del tessuto fibroso che produce osso duro ma flessibile che è più resistente alla frattura.9

D'altra parte, l'osteoporosi, l'eccessiva perdita di densità minerale ossea, provoca fratture e porta a eventi devastanti comuni negli over 65, anche con lesioni lievi come una caduta. Sfortunatamente, l'industria farmaceutica si concentra sulla prescrizione di farmaci in età avanzata quando il rischio di frattura è elevato. Le strategie che coinvolgono gli integratori alimentari sono diverse. In primo luogo, mancano del costo elevato e degli effetti collaterali dei farmaci da prescrizione. In secondo luogo, possono potenzialmente essere iniziati in età precoce e durare più di 20, 30 o più anni al fine di ottenere un beneficio possibilmente maggiore rispetto alla terapia farmacologica iniziata all'età di 60 anni per salvare un processo che si è sviluppato nel corso di decenni. Sebbene non ci siano studi clinici per un periodo così lungo, questa è un'area degna di indagine futura.

Caso clinico: Malattie cardiache legate all'osteoporosi

In forma e in forma all'età di 67 anni, Walter non aveva motivo di credere di avere condizioni di salute nascoste.

Aveva avuto visite mediche annuali negli ultimi sette anni, superandole tutte. Secondo il suo medico, i suoi valori di colesterolo erano stati buoni per anni. Ma il cognato di Walter, un medico il cui contatto con le malattie cardiache lo ha spinto ad avvertire tutti gli altri membri della famiglia della possibilità, gli ha suggerito di sottoporsi a una tomografia computerizzata del cuore. Il punteggio della scansione cardiaca di Walter era 3.367, un punteggio elevato che segnalava un contenuto pericoloso di placca aterosclerotica calcificata nelle sue arterie coronarie collegato a un alto rischio di infarto. In effetti, il punteggio di Walter lo collocava nel 99° percentile, il che significa che il suo punteggio di calcio era nell'1% peggiore di tutti gli uomini nella sua fascia di età (e comportava un rischio annuo di infarto del 25% senza sforzi preventivi).

At about the same time, Walter enrolled for a screening service that came to his church offering ultrasound screening for abdominal aneurysm, carotid disease, and osteoporosis. While Walter proved to have no aneurysm or carotid issues, he did show the bone density of someone 20 years older, revealing an advanced state of osteoporosis.

While seemingly unrelated, Walter’s arterial calcification and osteoporosis were likely connected through the common mechanism of inadequate levels of vitamin K.

La vitamina K2 protegge dalla malattia coronarica

La normale deposizione di calcio si verifica in due organi: ossa e denti. La deposizione anormale di calcio nel corpo si verifica in tre punti: il rivestimento interno delle arterie (l'intima) dove si accumula la placca aterosclerotica; lo strato muscolare delle arterie ("calcificazione mediale"); e valvole cardiache. La vitamina K2 sembra essere la forma di vitamina K che contribuisce a controllare tutti questi fenomeni.

Tuttavia, il calcio è stato storicamente visto come un marker passivo, certamente non come un partecipante attivo nelle malattie cardiache. Alcuni sostenevano che il calcio non fosse altro che un residuo di una precedente "rottura", una cicatrice da una pericolosa attività infiammatoria della placca molle. Sostenevano persino che il calcio fosse, in effetti, un riflesso di una maggiore stabilità della placca, poiché il materiale "duro" non era di per sé soggetto a rottura. Pertanto, credevano che il calcio non avesse alcun ruolo attivo nel contribuire alla placca aterosclerotica.

Tali argomentazioni sono state ora respinte da nuove osservazioni. Una connessione definitiva tra i livelli di vitamina K2 e le malattie cardiache, in termini di uno studio clinico su larga scala e ben controllato, è stato descritto per la prima volta nel 2004 nel Rotterdam Heart Study, uno studio olandese che ha monitorato 4.800 partecipanti per sette anni.1 Lo studio hanno rivelato che i partecipanti che hanno ingerito le maggiori quantità di vitamina K2 nella loro dieta hanno sperimentato una riduzione del 57% della morte per malattie cardiache rispetto alle persone che ne hanno ingerito di meno. La stessa relazione non valeva per la vitamina K1. Sfortunatamente, in questo studio l'assunzione e i livelli di MK-4 e MK-7 non sono stati analizzati separatamente ma sono stati raggruppati insieme, insieme ad altre categorie MK come MK-8 e MK-9.

Assunzioni più elevate di vitamina K2 corrispondevano anche a una minore deposizione di calcio nell'aorta (una misura indiretta dell'aterosclerosi), mentre i partecipanti che ingerivano meno K2 avevano maggiori probabilità di mostrare calcificazioni moderate o gravi. Il rischio più basso di infarto e calcificazione aortica è stato osservato nei partecipanti che includevano più di 32,7 mcg al giorno di vitamina K2 nella loro dieta.1

Le dimensioni e la qualità del Rotterdam Heart Study hanno dato credibilità alla potente associazione tra l'assunzione di vitamina K2 con la dieta e le malattie cardiache e suggeriscono che la vitamina K2 può conferire benefici cardiovascolari inibendo la calcificazione arteriosa.

Medici e scienziati sono ora fortemente interessati al monitoraggio e all'arresto dell'accumulo di calcio coronarico, poiché sanno che comprende una porzione significativa del volume della placca aterosclerotica.

Sembra quindi che l'accumulo di calcio segnali la crescita attiva della placca aterosclerotica e che la carenza di vitamina K possa porre le basi per questo processo patogeno.

La vitamina K2 racchiude un gruppo di sostanze importanti conosciute come menachinoni

I menachinoni costituiscono circa il 10% del consumo di vitamina K e possono anche essere sintetizzati nell'intestino dalla microflora sana. Esistono diverse forme di menachinone. I menachinoni sono selezionati utilizzando la notazione MK-n, dove la 'n' specifica il numero di catene laterali preniliche. MK-4 è disponibile in dosi elevate su prescrizione medica. MK-8 e MK-9 si trovano in prodotti alimentari fermentati come il formaggio. Il natto di soia è una ricca fonte della forma altamente biodisponibile di K2 nota come MK-7.

MK-4, noto anche come menatetrenone, è distinto dagli altri menachinoni perché non è un costituente principale di MK-n prodotto dalla microflora intestinale.

La vitamina K2 previene il cancro?

Emergono prove preliminari entusiasmanti che la vitamina K2 può sopprimere il cancro.

In uno studio fortuito, inizialmente condotto per esplorare se la vitamina K2 fornisse protezione contro la perdita ossea, i ricercatori hanno notato che questo nutriente riduce drasticamente il rischio di cancro al fegato.

In questo piccolo studio giapponese su 40 donne affette da cirrosi epatica da infezioni virali, è stata riscontrata una marcata differenza nell'incidenza del cancro al fegato, con solo 2 su 21 che hanno sviluppato il cancro nel gruppo MK-4 rispetto a 9 su 19 in un gruppo di controllo .15 Il grafico in questa pagina mostra il significativo effetto protettivo contro il cancro primario del fegato conferito dalla vitamina K2 in questo studio.

Allo stesso modo, uno studio pilota su 61 persone che si stanno riprendendo dalla rimozione chirurgica del carcinoma epatocellulare (cancro del fegato) ha mostrato che 45 mg/die di MK-4 (la dose usata in Giappone per trattare l'osteoporosi) ha migliorato la sopravvivenza libera da cancro con un ampio margine.16

In laboratorio, la vitamina K2 dimostra effetti inibitori contro mieloma e linfoma, suggerendo possibili applicazioni per individui che combattono questi tumori ematologici.17

Forse questa è solo la punta dell'iceberg con gli affascinanti effetti della vitamina K2 sul cancro. Poiché la maggior parte delle osservazioni sono appena in corso e alcune sono nate da osservazioni casuali, questa è un'area che vale la pena guardare. Forse ancora più eccitante per i nostri scopi è scoprire se la vitamina K2 previene il cancro se assunta per un lungo periodo.

Incidenza cumulativa del carcinoma epatocellulare diagnosticato nelle donne trattate con vitamina K2

Questo grafico mostra le drastiche riduzioni del rischio nell'incidenza del cancro primario del fegato (carcinoma epatocellulare) nelle donne ad alto rischio trattate con vitamina K2 rispetto a un gruppo di controllo.

Ottenere quantità ottimali di vitamina K2

La vitamina K1 si trova naturalmente nelle verdure a foglia verde, mentre la vitamina K2 si trova in relativamente pochi alimenti. Le carni d'organo, i tuorli d'uovo e il condimento giapponese natto sono fonti di vitamina K2, di cui il natto è di gran lunga la fonte più ricca. Sfortunatamente, il natto è un gusto acquisito e un piatto che l'americano medio potrebbe non essere disposto a provare. La vitamina K2 si trova anche in modeste quantità nei fermentati tradizionalmente

formaggi, in particolare l'Emmental svizzero e lo Jarlsberg norvegese.18 Dell'assunzione alimentare totale di vitamina K, solo il 10% circa è la forma K2.

La carenza di vitamina K può anche derivare da un ridotto assorbimento, oltre a non assumerne abbastanza nella dieta. Può anche essere causato dall'uso prolungato di antibiotici, poiché i batteri che normalmente risiedono nel colon (e vengono cancellati dall'uso di antibiotici) sono responsabili della produzione di circa la metà della vitamina K necessaria ogni giorno.

Sfortunatamente, l'attuale apporto dietetico raccomandato di vitamina K, 90 mcg/die per le donne e 120 mcg/die per gli uomini, può essere inadeguato per mantenere una salute ottimale del cuore e delle ossa.4,9,19

Sebbene la vitamina K1 venga rapidamente eliminata dal sangue, la K2 rimane nel sangue per un lungo periodo se assunta per via orale e può salire a livelli molto maggiori rispetto a quelli osservati con la K1. La vitamina K2 sembra essere sicura, senza effetti collaterali identificati anche a dosi elevate. In Giappone, il K2 migliora sostanzialmente la densità ossea e previene le fratture osteoporotiche, somministrato sia come agente prescritto ad alte dosi (45 mg/die) sia nel piatto giapponese natto.7,20 Insieme, questi risultati suggeriscono che la vitamina K2 potrebbe essere la preferita forma di vitamina K per uso supplementare.

Quale dose di vitamina K2 è la migliore? Gli scienziati stanno ancora discutendo questa domanda. Gli integratori contengono generalmente tra 50 mcg e 1.000 mcg di vitamina K2. Anche la dose più bassa di 50 mcg di integratore al giorno può aiutare a sostenere una sana densità ossea e proteggere la parete arteriosa dalla calcificazione. Life Extension raccomanda da tempo circa 1.000 mcg al giorno di vitamina K2, insieme a 9.000 mcg di vitamina K1 per la maggior parte delle persone.

Proteine regolatrici del calcio

Il possibile ruolo della vitamina K2 nel prevenire lo sviluppo della placca coronarica è emerso dalle osservazioni dei suoi effetti su diverse proteine ossee, la cui funzione principale è quella di mantenere il calcio al suo posto nell'organismo.

L'osteocalcina è una proteina regolatrice del calcio controllata dalla vitamina K2. Quando la vitamina K è presente, l'osteocalcina subisce normalmente un processo chiamato carbossilazione, che lega l'osteocalcina alla porzione minerale dell'osso. Tuttavia, nella carenza di vitamina K2, l'osteocalcina non può svolgere questa funzione, con conseguente riassorbimento (rimozione) illimitato del calcio dal tessuto osseo che porta all'osteoporosi.

La situazione opposta sembra verificarsi nelle arterie. Il calcio si deposita perché un'altra proteina chiamata proteina GLA della matrice, che è un inibitore della calcificazione ed è anche controllata da K2, non può subire il processo di carbossilazione in uno stato carente di vitamina K. Poiché solo la proteina GLA della matrice carbossilata inibisce la calcificazione, è stato riscontrato che la proteina GLA della matrice sottocarbossilata si trova in una concentrazione insolitamente alta ai margini delle placche calcificate e aterosclerotiche, suggerendo che svolge un ruolo attivo nel deposito di calcio nella placca.4 Compromissione della funzione dell'osteocalcina e della proteina GLA della matrice a causa della carbossilazione incompleta determina un aumento del rischio di sviluppare rispettivamente l'osteoporosi e la calcificazione vascolare.

Attenzione alla sicurezza

Se prende Coumadin® (warfarin), l'uso della vitamina K deve essere discusso con il medico prima di iniziare l'integrazione, poiché si verificheranno cambiamenti nella fluidificazione del sangue (tempo di protrombina o INR [rapporto internazionale normalizzato], misure della velocità con cui si formano i coaguli di sangue). Si noti, tuttavia, che ci sono dati che suggeriscono che una modesta integrazione di vitamina K1 e forse di K2 aumenta la stabilità a lungo termine della coagulazione del sangue.21

Conclusione

L'esperienza della vitamina K2 richiede un'ulteriore esplorazione per stabilire la portata di questo nutriente eccitante e sottovalutato. Data la scienza convincente alla base della vitamina K2, i benefici enormemente potenti dell'integrazione potrebbero presto essere realizzati sia per la buona salute delle ossa che delle arterie.

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