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Spielt Vitamin K2 eine wichtige Rolle zur Vermeidung von Gefässverkalkungen bei Patienten in Statin-Therapie?

Arzt mit einer Dose Vitamin K2

Inhalt

Es gibt 2 Vitamin K-Arten: Vitamin K1 und Vitamin K2. Diese unterscheiden sich durch die Anatomie der Seitenketten. Vitamin K1 (Phyllochinon) stammt aus Pflanzen, Vitamin K2 (Menachinon) wird von Bakterien gebildet. Vitamin K1 und K2 haben teilweise überlappende und teilweise unterschiedliche Funktionen und Wirkorte im Körper.

Bei Vitamin K2 gibt es zwei Hauptformen: das kurzlebige MK-4 und das langlebige MK-7. Aus Vitamin K1 kann vom menschlichen Körper in einem geringen Ausmass MK-4 gebildet werden.

Häufig tiefer Vitamin-K2-Status bei der Einnahme von Statinen

Patienten, die Statine einnehmen, zeigen häufiger tiefe Blutspiegel von wichtigen, Vitamin-K2-abhängigen (d. h. durch Vitamin K2 carboxylierten) Proteinen. Dies deutet darauf hin, dass Vitamin K2 möglicherweise eine wichtige Rolle zur Vermeidung von Gefässverkalkungen bei Patienten in Statin-Therapie spielt. Bei dieser Patientengruppe sollte auf eine gute Versorgung mit Vitamin K2 geachtet und ein Mangel gezielt vermieden werden.

Vitamin K2 hat einen Einfluss auf die Funktionsfähigkeit gewisser Proteine

Vitamin K2 scheint vor allem in der «Protein-Nachbearbeitung» von Vitamin-K-abhängigen Proteinen ausserhalb der Leber eine Rolle zu spielen. Dabei werden kleine Änderungen an einzelnen Aminosäuren des Proteins durchgeführt – die sogenannte gamma-Carboxylierung. Erst, wenn das geschehen ist, sind diese Proteine voll funktionsfähig.

Blutgerinnung

Bekannt ist dieser Effekt der gamma-Carboxylierung vor allem bei den Vitamin-K1-abhängigen Blutgerinnungsfaktoren. Diese werden zumeist in der Leber gebildet, und mithilfe von Vitamin K1 nachbearbeitet. Ein Blockieren der Vitamin-K1-Funktion bewirkt bezüglich der Blutgerinnungsfaktoren, dass sie nun weniger funktionieren, was im Falle der «Blutverdünnung» (Antikoagulation) in vielen Fällen medizinisch gewünscht ist.

Knochenstoffwechsel

Vitamin K2 scheint hingegen auch für die gamma-Carboxylierung anderer Proteine wichtig zu sein – hier sind Calcium-bindende Proteine wie Osteocalcin (OC), Matrix-Gla-Protein (MGP) oder Gla-rich Protein (GRP) im Fokus der Forschung.

Osteocalcin spielt eine Rolle in der Bindung des Calciums im Knochen, Matrix-Gla-Protein und Gla-rich Protein spielen wohl eher eine Rolle bei Verkalkungsprozessen (resp. ihrer Vermeidung) in Gefässen.1

In Anwesenheit von genügend Vitamin K2 werden diese Proteine von «uc» (undercarboxylated) zu «c» (carboxylated) umgewandelt.

Vitamin K2 für die Knochen- und Gefässgesundheit: Studien zeigen die Bedeutung

Immer mehr Studien zeigen die Bedeutung einer guten Vitamin-K2-Versorgung, bzw. die Vorteile einer Supplementierung für die allgemeine «Knochen- und Gefässgesundheit».2

Darstellung zum Einfluss von Vitamin K2 auf den Knochen und die Gefässe
Vitamin K2 unterstützt die Einlagerung von Kalzium in den Knochen und fördert die Auslagerung von unerwünschtem Kalzium aus den Gefässen.

Aktuelle Studie zur Herz-Kreislaufgesundheit

In einer aktuellen Studie3 wurden 98 Patienten eingeschlossen:

  • 51 Personen mit Symptomen einer bestehenden Herz-Kreislauferkrankung (Vorhofflimmern, Herzinsuffizienz)
  • 47 Personen mit Risikofaktoren für Herz-Kreislauferkrankungen
    (z. B. schlechte Blutlipidwerte, Bluthochdruck), aber noch keiner bestehenden Erkrankung des Herz-Kreislaufsystems.
  • In beiden Gruppen gab es rund 1/3 der Patienten, die Statine erhalten haben.

Nun wurde untersucht, ob und wie sich die Gefässverkalkungen und Vitamin-K2-abhängige Proteine MGP, GRP und OC innerhalb der Gruppen unterscheiden. Dazu wurden die Konzentration dieser Parameter im Blut bestimmt und bei allen Patienten die Verkalkung der Herzkranzgefässe mittels Computertomogramm bestimmt.

Ergebnisse

Die Ergebnisse zeigen unter anderem:

  • Patienten die Statine einnehmen, zeigen (in beiden Gruppen) öfter Gefässverkalkungen.
  • Patienten die Statine einnehmen, zeigen (in beiden Gruppen) höhere Spiegel von «nicht nachbearbeitetem», d. h. untercarboxyliertem Osteocalcin (ucOC)

Effekt der Statineinnahme (VKA exkludiert)

Balkendiagramm der Studienergebnisse
Patienten (mit einer bestehenden Herz-Kreislauferkrankung oder einem Risiko dafür), die Statine einnehmen, haben einen erhöhten Anteil des untercarboxylierten («uc») Osteocalcins am Gesamt-Osteocalcin.

Ob eine intensive Statin-Therapie die Gefässverkalkung fördert oder nicht, ist umstritten, aber es gibt erste Hinweise – auch durch diese Studie. Dass Statine dennoch hilfreich sind in der Prävention und Behandlung von Arteriosklerose, respektive Herz-Kreislauferkrankungen, ist jedoch auch unbestritten.

Wieso könnten Statine Gefässverkalkungen fördern?

Falls Statine die Gefässverkalkung fördern, so wäre dies ja eigentlich ein gewisser Widerspruch zu ihrem therapeutischen Ziel. Dieses Paradoxon wird folgendermassen erklärt:

Statine entfernen Lipide aus den artheriosklerotischen Plaques. Durch den zusätzlichen Umbau der bestehenden Plaques (mit dichteren Verkalkungen) machen sie diese aber auch stabiler.

Fazit: Vitamin K2 und Statine

Statine beeinflussen den Vitamin-K-Status. Als Ursache wird eine Hemmung der körpereigenen Vitamin-K2-(MK-4-)Produktion aus Vitamin K1 vermutet.

Somit könnte eine Supplementierung mit Vitamin K2, das die korrekte Nachbearbeitung wichtiger Proteine zur Steuerung von Verkalkungsprozessen beeinflusst, zukünftig wichtig werden für Patienten, die Statine erhalten.

Literatur

1 Viegas CS et al. Gla-rich protein acts as a calcification inhibitor in the human cardiovascular system. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015 Feb;35(2):399-408. 

2 Hess B. Warum geht Kalzim in die Gefässe und fehlt im Knochen. Der informierte Arzt 01-2019:11-15

3 Zhelyazkova-Savova MD et al. Statins, vascular calcification, and vitamin K-dependent proteins: Is there a relation? Kaohsiung J Med Sci. 2021 Feb 26. doi: 10.1002

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