วิตามินเค2 (Vitamin K2) กับบทบาทสำคัญต่อกระดูก หัวใจ หลอดเลือด

วิตามินเค2 เป็นวิตามินเคประเภทหนึ่ง มีความสำคัญต่อสุขภาพกระดูก หัวใจ หลอดเลือด

วิตามินเค (Vitamin K) เป็นวิตามินที่จำเป็นกับร่างกาย ละลายในไขมัน ทำหน้าที่เป็นโคเอนไซม์ในการสังเคราะห์โปรตีนหลายชนิดที่ใช้ในกระบวนการแข็งตัวของเลือด การเมตาบอลิซึมของกระดูก นอกจากนี้ ยังมีบทบาทเกี่ยวข้องกับการป้องกันโรคเรื้อรังบางชนิดเช่น โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคความดันโลหิตสูง โรคกระดูกพรุน

ในธรรมชาติจะวิตามินเค 2 ประเภท คือ วิตามินเค1 และ วิตามินเค2

1. วิตามินเค1: vitaminK1(phylloquinone) เป็นชนิดของวิตามินเค ชนิดเดียวที่ได้จากพืช พบในน้ำมันพืช น้ำมันถั่วเหลือง พบมากในผักใบเขียว เช่น ผักโขม, บรอกโคลี, คะน้า, ผักกาดหอม, ผักสลัด

2. วิตามินเค2 : vitamin K2 (menaquinone) วงการแพทย์ค้นพบวิตามินเค2 และประโยชน์ของวิตามินชนิดนี้ เมื่อไม่นานมานี้ วิตามินเค2 พบได้บ้างใน เนย ชีส ไข่แดง พบมากในอาหารหมัก เช่น นัตโตะ(Natto) คือ ถั่วเหลืองหมัก แต่หลายคนมักไม่ค่อยรับประทานเพราะมีกลิ่นแรง นอกจากนี้แบคทีเรียที่ดี หรือโพรไบโอติกส์ ที่อยู่ในลำไส้ส่วนปลาย สามารถเปลี่ยนวิตามินเค1 ให้เป็นวิตามินเค2ได้ แต่มักไม่เพียงพอกับความต้องการของร่างกาย

ส่วนวิตามินเค 3 : vitamin K3 (Menadione) เป็นชนิดที่สังเคราะห์เป็นพิษต่อตับ

โครงสร้างทางเคมี

วิตามินเค1 และวิตามินเค2 มีโครงสร้างหลักเหมือนกันคือประกอบด้วย quinine ring และ side chain ซึ่งแตกต่างกัน

วิตามินเค1: vitaminK1(phylloquinone)

วิตามินเค2 (Menaquinone)

วิตามินเค2 (Menaquinone) หรือเรียกย่อๆว่า MK แบ่งได้เป็นหลายชนิด ตาม polyisoprenyl side chain เช่น MK-4, MK-6, MK-7, MK-9 เป็นต้น

หน้าที่ของวิตามินเค

วิตามินเค1 : vitamin K1 (phytonadione, phylloquinone)

มีบทบาทสำคัญของการแข็งตัวของเลือด ทำให้เลือดหยุดไหลเวลาที่เกิดบาดแผล ถึงแม้ว่าบางครั้งแผลจะเล็ก แต่ถ้าเลือดไหลไม่หยุดก็อันตรายถึงชีวิตได้โดยกลไก คือ กระตุ้นโปรตีนที่ใช้ในการแข็งตัวของเลือด (Vitamin K dependent proteins : VKD) โดยโปรตีน 4 ชนิด ได้แก่ prothrombin (coagulation factor II) procoagulation factors VII, IX และ X การแข็งตัวของเลือด จะเน้นไปที่การบริโภควิตามินเค1 แต่การบริโภควิตามินเค2 ให้เพียงพอก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน วิตามินเค1 อยู่ในร่างกายได้ 1-2 ชม. ซึ่งสั้นกว่าวิตามินเค2

วิตามินเค2 : vitamin K2 (menaquinones)

1. สำคัญต่อความแข็งแรงของกระดูกและฟัน

โครงสร้างตอนแรกของกระดูก เป็นคอลลาเจน ยังไม่แข็งแรงพอ เพราะยังไม่มีแร่ธาตุแคลเซียมมาเกาะ วิตามินเค ช่วยนำแคลเซียมไปเก็บสะสมในกระดูก ป้องกันไม่ให้แคลเซียมเกาะที่หลอดเลือด (Vascular calcification) หรือแคลเซียมเกาะที่เนื้อเยื่ออ่อนนุ่มต่างๆ ของร่างกาย (soft tissue calcification) ด้วยการกระตุ้นโปรตีน osteocalcin

อธิบายกลไก : วิตามินดี3 จะกระตุ้นให้ เซลล์สร้างกระดูกที่เรียกว่า ออสทีโอบลาสท์ (osteoblasts) ผลิตโปรตีนชนิดหนึ่งชื่อ osteocalcin ออกมา แล้ว osteocalcin จะถูกวิตามินเค2 กระตุ้นให้พร้อมจับแคลเซียมในหลอดเลือด วิตามินเค2 จะเข้าไปเติมหมู่คาร์บอกซิล (carboxyl) ให้กับกรดอะมิโนกลูตาเมท (glutamate residues, Glu) กลายเป็น gamma-carboxyglutamate (Gla) ทำให้สายโปรตีนมีประจุ 2- จึงสามารถจับกับแคลเซียมในกระแสเลือดซึ่งมีประจุ 2+ ได้แล้วนำแคลเซียมไปเก็บสะสมในกระดูกได้อย่างเหมาะสม

การศึกษาวิจัย

• พบว่าวิตามินเค2 มีผลต่อกระดูกและมีความสัมพันธ์กับแคลเซียม(1)
• พบว่า วิตามินเค2 ไปกระตุ้นการทํางานของเซลล์สร้างกระดูก แล้วลดการทํางานของตัวทําลายกระดูก วิตามินเค2 มีประโยชน์ต่อทั้งกระดูกและหลอดเลือด และสำคัญอย่างยิ่งในผู้หญิงวัยหมดประจําเดือนที่มีภาวะกระดูกพรุน(2)

2. สำคัญต่อสุขภาพหลอดเลือด การป้องกันหลอดเลือดแข็ง โดยเฉพาะหลอดเลือดหัวใจ

วิตามินเค2 ที่อยู่ในหลอดเลือด ทำให้เกิดการสร้างโปรตีน ชื่อว่า Matrix-Gla Protein (MGP) ทำให้ผลักแคลเซียม ไม่ให้เกาะที่ผนังหลอดเลือดแดง ( vascular calcification) จึงลดการเกิดภาวะหลอดเลือดแข็งตัว (Atherosclerosis)

การศึกษาวิจัย

• คนที่ได้รับวิตามินเค2 น้อยกว่า มีอัตราเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดมากกว่าคนที่ได้รับวิตามินเค2มากกว่าถึง 2.2 เท่า (3)

การขาดวิตามินเค

คนทั่วไปที่สามารถรับประทานผักใบเขียวได้ หรืออาหารทั่วไปได้ มักไม่ขาดวิตามินเค1 และในอาหารมีปริมาณของวิตามินเค1 มากกว่าวิตามินเค2 ถึง 10 เท่า ดังนั้นคนทั่วไปมีโอกาสขาดวิตามินเค2 ได้มากกว่า

ปัจจัยที่ทำให้ขาดวิตามินเค โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิตามินเค2

• ผู้มีภาวะการย่อยและดูดซึมสารอาหารบกพร่อง
• ผู้ทานยายับยั้งการดูดซึมของไขมัน เช่น ยาลดน้ำหนัก เพราะวิตามินเคต้องอาศัยไขมันในการดูดซึม
• ผู้ทานยาปฏิชีวนะ หรือยาฆ่าเชื้อบ่อยๆ เพราะยาไปฆ่าเชื้อแบคทีเรียในลำไส้ที่ผลิตวิตามินเค2
• การรับประทานอาหารที่ทำให้แบคทีเรียตัวดีในลำไส้ ที่ผลิตวิตามินเค2 ลดลง เช่น อาหารหวาน อาหารไขมันสูง เนื้อแดง (หมู,วัว,แกะ) , น้ำตาลเทียม เป็นต้น

อาการขาดวิตามินเคแบบเฉียบพลัน คือ เลือดหยุดไหลช้า เลือดไหลไม่หยุด เวลาเกิดบาดแผล

อาการขาดวิตามินเคแบบ เรื้อรัง

• โรคกระดูกบาง กระดูกพรุน
• โรคหัวใจและหลอดเลือด
• ภาวะแคลเซียมเกาะหลอดเลือด (Calcification) เพิ่มความเสี่ยงหลอดเลือดแข็ง(Atherosclerosis)

ปริมาณที่แนะนำให้บริโภคในแต่ละวัน ดูได้จาก ค่าอ้างอิงทางโภชนาการซึ่งระบุปริมาณสารอาหารที่คนเราต้องการบริโภคในแต่ละวัน เพื่อสุขภาพที่ดี ( Dietary Reference Intakes (DRIs) )

Dietary Reference Intakes (DRIs) จะประกอบด้วยค่าต่างๆ คือ

• Recommended Dietary Allowance (RDA)
• Adequate Intake (AI)
• Tolerable Upper Intake Level (UL) เป็นค่าสูงสุดของสารอาหารที่สามารถบริโภคได้ ในแต่ละวัน โดยไม่ก่อให้เกิดผลเสียต่อสุขภาพ

ค่าที่ดีที่สุด ที่ควรบริโภค คือ RDA เนื่องจากมีความแม่นยำมากกว่า อ้างอิงจากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ แต่ AI คือ การประมาณการหรือการประมาณเมื่อมีข้อมูลที่จำกัด ในประเทศไทย สำนักโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข ได้กำหนด Adequate Intake (AI) ของวิตามินเค ในวัยผู้ใหญ่

• ผู้ชายอายุ 19 ปีขึ้นไป แนะนำอย่างน้อย 120 ไมโครกรัม/วัน
• ผู้หญิงอายุ 19 ปีขึ้นไป แนะนำอย่างน้อย 90 ไมโครกรัม/วัน
• ผู้หญิงตั้งครรภ์ให้นมบุตร แนะนำเหมือนหญิงวัยผู้ใหญ่ คือ 90 ไมโครกรัม/วัน

Adequate Intake (AI) ของวิตามินเคในวัยต่างๆ ดังตารางด้านล่างนี้

วิตามินเค ไม่มีค่า Tolerable Upper Intake Level (UL) คือ ไม่มีปริมาณสูงสุด ที่สามารถบริโภคได้ ในแต่ละวัน เนื่องจากเป็นวิตามินที่ ค่อนข้างมีความปลอดภัย และไม่พบรายงานวิจัยอาการผิดปกติจากการบริโภคขนาดสูง สำหรับวิตามินเค2 ยังไม่มีการกำหนดค่า Adequate Intake (AI) อย.กำหนดให้วิตามินเค2 เป็นแหล่งของวิตามินเค เช่นเดียวกับวิตามินเค1

โดยทั่วไป แนะนำวิตามินเค2 ขนาด 100 ไมโครกรัม – 300 ไมโครกรัม/วัน

ถ้ามีความเสี่ยงหรือเป็นโรคแล้ว คือ โรคหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular diseases)
โรคกระดูกพรุน โรคกระดูกพรุน (Osteoporosis) ควรได้รับวิตามินเค2 มากกว่า 100 ไมโครกรัม/วัน

โรคหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular diseases) แนะนำ 180 -360 ไมโครกรัม/วัน

โรคกระดูกพรุน โรคกระดูกพรุน (Osteoporosis) แนะนำ 150 -180 ไมโครกรัม/วัน

รู้หรือไม่! นัตโตะ อาหารของญี่ปุ่นที่มีวิตามินเค2 สูงมาก มักรับประทานในปริมาณ 50 กรัม ซึ่งเท่ากับวิตามินเค2 ในรูป MK-7 ขนาด 500 ไมโครกรัม มีความปลอดภัยสูง ไม่มีรายงานผลข้างเคียง

การเสริมวิตามินเค

ควรเสริมวิตามินเค2 มากกว่าวิตามินเค1 เพราะร่างกายมีโอกาสขาดมากกว่า โดยวิตามินเค2 (Menaquinone) นั้น มีหลายรูปแบบ แต่ละรูปแบบมี ค่าครึ่งชีวิต (Half-life) ต่างกัน

* ค่าครึ่งชีวิต (Half-life) คือระยะเวลาที่สารชนิดหนึ่ง ลดลงไปครึ่งหนึ่ง ถ้าสารใดมีค่าครึ่งชีวิตมากกว่า ก็แสดงว่าอยู่ในร่างกายได้นานกว่า ค่าครึ่งชีวิต (Half-life) ของวิตามินเค2 ดังนี้

• MK-4 : <24 ชั่วโมง
• MK-7 : 3 วัน
• MK-9 : 60 ชม.

ในปัจจุบันผลิตภัณฑ์เสริมอาหารนิยมวิตามินเค2 MK-4 , และ MK-7 แต่คุณสมบัติของ MK-7 มีประสิทธิภาพดีกว่า คือ มีสาย side chain ยาว และมีพันธะคู่มากกว่า ทำให้การละลายในไขมันดีกว่า และการที่ MK-7 มีค่าครึ่งชีวิต (Half-life) นานกว่า MK-4 ทำให้อยู่ในร่างกายได้นานกว่า

ในต่างประเทศ ตาม Commission regulation (EC) No 1170/2009 of 30 November 2009 อนุมัติให้ วิตามินเคในรูป Menaquinone สามารถเติมลงในอาหารและผลิตภัณฑ์เสริมอาหารได้อย่างปลอดภัย

ในประเทศไทย องค์การอาหารและยา (อ.ย.) กำหนด ว่าผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร มีวิตามินเครวม (K1+K2) ไม่เกิน 80 ไมโครกรัม/เม็ด และมีปริมาณวิตามินเค 2 ไม่เกิน 75 ไมโครกรัม /เม็ด

ข้อควรระวัง

ผู้ที่รับประทานยาต้านการแข็งตัวของเลือด เช่น warfarin หรือรับประทานยา Aspirin เนื่องจากวิตามินเคมีปฏิกิริยาต้านฤทธิ์กับยา ควรปรึกษาแพทย์หรือเภสัชกร ก่อนรับประทาน เพื่อให้แพทย์สามารถวางแผน ปรับยาให้เหมาะสมกับบุคคล (*ผู้ที่ไม่ได้รับประทานยาดังกล่าว สามารถรับประทานวิตามินเคได้ตามปกติ โดยไม่มีผลต่อสุขภาพ)

บทความโดย ภญ.นวพร สุขเดโชสว่าง B.Pharm of Mahidol University

เภสัชศาสตรบัณฑิต มหาวิทยาลัยมหิดล

References (เอกสารอ้างอิง)

1. Ferland G. The vitamin K-dependent proteins: an update. Nutr Rev 1998;56:223-30

2. Suttie JW. Vitamin K. In: Ross AC, Caballero B, Cousins RJ, Tucker KL, Ziegler TR, eds. Modern Nutrition in Health and Disease. 11th ed. Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins;2014:305-16

3.Gast GCM, de Roos NM, Sluijs I, Bots ML, Beulens JWJ, Geleijnse JM, et al. (2009). A

high menaquinone intake reduces the incidence of coronary heart disease. Nutrition,Metabolism and Cardiovascular Diseases. 19, 504-510

4. Villa JK, Diaz MA, Pizziolo VR, Martino HS. (2016). Effect of vitamin K in bone metabolism and vascular calcification: a review of mechanisms of action and evidences. Crit Rev Food Sci Nutr. 57(18), 3959-3970

5. Cundiff DK, Agutter PS. (2016). Cardiovascular Disease Death Before Age 65 in 168 Countries Correlated Statistically with Biometrics, Socioeconomic Status, Tobacco, Gender, Exercise, Macronutrients, and Vitamin K. Cureus. 8(8), 748.

6. Theuwissen E, Cranenburg EC, Knapen MH, et al. Low-Dose menaquinone-7 supplementation improved extra-hepatic vitamin K status, but had no effect on thrombin generation in healthy subjects. Br J Nutr 2012;108:1652-7.

7.Knapen MHJ, Braam LAUJLM, Drummen NE, et al. Menaquinone-7 supplementation improves arterial stiffness in healthy postmenopausal women. A double-blind randomised clinical trial. Thromb Haemost 2015;113:1135-44.

8. Iwamoto J. Vitamin K2 therapy for postmenopausal osteoporosis. Nutrients. 2014 May 16;6(5):1971-80.

9.Mladěnka P, Macáková K, Kujovská Krčmová L, et al. Vitamin K – sources, physiological role, kinetics, deficiency, detection, therapeutic use, and toxicity. Nutr Rev. 2022;80(4):677-698

10.Commission implementing regulation (EU) 2018/1023 of 23 July 2018 correcting Implementing Regulation (EU) 2017/2470 establishing the Union list of novel foods

11.Akbulut AC, Pavlic A, Petsophonsakul P, Halder M, Maresz K, Kramann R, Schurgers L. Vitamin K2 Needs an RDI Separate from Vitamin K1. Nutrients. 2020;12(6):1852.

12.สำนักโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. ปริมาณสารอาหารอ้างอิงที่ควรได้รับประจำวันสำหรับคนไทย พ.ศ. 2563. กรุงเทพมหานคร : ห้างหุ้นส่วนจำกัด เอ.วี. โปรเกรสซีฟ, 2563.

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง