A 4 ismert mód közül a legelsőt tartják a legjelentősebbnek, azaz a felszívódás során a bélsejtek által K-vitaminokból alakított K3 a fő forrása a szövetekben lévő K2-nek (MK4).

Nézzünk azért meg az ezzel kapcsolatos preklinikai és humán klinikai vizsgálatokat, hogy rájöjjünk, mégis milyen hatékonyságú lehet az átalakulás.

Állatokon végzett összehasonlító vizsgálatok a K1 és K2 szöveti K-vitaminokat növelő hatásról

Olyan vizsgálat, ahol a szöveti arányok változását vizsgálták különböző dózisú és fajta K-vitaminok adagolásának hatására, természetesen csak állatokon végzett létezik, hiszen embereket nem szeletelhetnek föl megvizsgálni…

Tudjuk azt, hogy a baromfik gyorsabban/hatékonyabban alakítják át a K1-et MK-4-gyé, mint a galambok. Azt is tudni, hogy a rágcsálók még a galamboknál is kevésbé hatékonyan. Ehhez képest az egereken/patkányokon végzett vizsgálatokban is az látszik, hogy ha nem is gyorsan, de még ők is tökéletes hatékonysággal alakítják át a K1-et, méghozzá extrém dózisokban is, és míg a K2 eltolja a természetes szöveti arányt, a K1 nem, és korlátlan mértékben alakul K2-vé bennük a természetes szöveti arányok megőrzése mellett!

Vizsgálatok:

Egy vizsgálatban azt nézték, hogyan változik patkányok szerveinek/szöveteinek K-vitamin tartalma és aránya, ha 16 hétig különböző K-vitamin bevitellel rendelkeznek. Az egyik csoportjuknak K-vitamin mentes tápot adtak, a másik csoportjuknak K1-vitaminban dúsat, a harmadik csoportnak MK-4-ben dúsat, a negyediknek MK-7-ben dúsat, az ötödiknek pedig K3-ban dúsat. Egyedül a K1-vitaminos táp nem borította meg a szövetek természetes MK4/K1 arányát, miközben éppoly hatásosan növelte a szöveti K2 szinteket, mint a K2, sőt egyes szövetekben lényegesen jobban emelte a K2 MK4 szintet, mint az MK4 maga! Ilyen szövet volt az agy, a herék és a csont többek közt. MK-7-et csak májban, vesében és csontban detektáltak, és persze csak az MK-7-et kapó csoportban (a mennyiség életszerűtlenül magas volt -> feltehetően nem tudott átalakulni tökéletesen). A legjobban amúgy a K3 növelte a szövetek K2 szintjét, holott abból csak fele-harmada dózist adtak a többihez képest (mcg-ban nézve, mivel molekulasúlya kisebb), azaz 2-3x hatásosabban növeli a K3-vitamin dús táp az állatok szöveteinek K2 szintjét.(1)(ez ugye a megadózisú K3 bevitelű húsipari állatok húsán is látszik)

Ahogy említettem, az agy K2 (MK4) szintjének növelésében is a K1 jobb volt, mint maga az MK-4. Az MK-4 szint emelése az agyban elég kacifántos, mivel a vér-agy-gáton keresztül jelentős mértékben csak a K3 tud átjutni, az ugyanis sokkal apróbb, mint a többi K-vitamin. A K-vitaminoknak először tehát K3-má kell alakulniuk. Nem meglepő módon egy másik egérkísérletben is, azt találták, hogy a K1-vitamin még a K3-vitaminnál is jobban növelte az MK-4 szintet az agyban.(20)

Egy vizsgálatban emberre nézve kb. 90 mcg MK-7-et adtak egereknek, és a csontszövetüket vizsgálták a hatására: az MK-4 szintet növelte benne, míg MK-7 nem volt detektálható, azaz maradéktalanul átalakult.(27)

Egy másik vizsgálatban szintén ezt találták, hogy az MK-7 azáltal hatott, hogy átalakult a szervezetben MK-4-gyé.(19)

Két másik vizsgálatban viszont nagy dózis MK-7-et alkalmaztak, ami már nem volt képes átalakulni MK-4-gyé, így felborította a szöveti MK-4/K1 arányt.(1,28)

Hogy ez mennyire probléma, kérdés, azonban a két vizsgálat egyikében vizsgálták a csontozatra való hatásukat is, és a nagy dózisú K1 jó hatású volt a csontozatra, míg mind a nagy dózisú MK4, mind a nagy dózisú MK-7 rontott a csontozat állapotának több mutatóján is. A szöveti arány felborulása okozhatta, azaz hogy arányaiban kiszorították a K1-et. Legrosszabb hatású a nagy dózisú MK-7 volt. Úgy tűnik hát, hogy a csontozatra való hatásban a K1 forma a leglényegesebb, nem véletlenül ez a domináns forma a csontokban. Feltehetően a szövetek/sejtek simán az UBIAD1-enzim kibocsátásának változtatásával képesek beállítani a maguk számára ideális MK4/K1 arányt, azaz ha egy szövetnek a több K1 az ideális, akkor kevesebb UBIAD1-et bocsát ki -> kevesebb K3-mat, majd MK-4-et alakít a már beépült K1-ből, meghagyva azt K1-nek. Ez jó stratégia egészen addig, amíg nincs túlzott dózisú LC-MK alkalmazva, mert így nem K1 marad ott, hanem LC-MK, aminek semmi keresnivalója nincs ott.

Egy másik vizsgálatban, egerekben warfarin előkezeléssel koszorúérelmeszesedést okoztak, majd nagydózisú (emberre átszámítva kb. 50 mg /nap) K1-et vagy MK-4-et adtak 6 héten át. Mindkét kezelés visszafordította, az MK-4 kb. a felére csökkentette ennyi idő alatt a meszes plakkok méretét, míg a K1 kezelés még hatásosabb volt, közel harmadára csökkentette a méretüket! A koszorúér falának vizsgálata során azt találták, hogy kb. egyforma mértékben növelte mindkét kezelés az MK-4 szintet a szövetben (sokszorosára a kontroll egerekhez képest), azonban míg az MK-4 adagolás teljesen kiszorította a K1-et, fölborítva ezzel a szövetre jellemző, természetes K-vitamin arányt (MK4/K1), addig a hatásosabb kezelés, a K1 adagolása a természetes szöveti arány megtartása mellett ért el azonos MK-4 növekedést.(29)

Itt fontos megemlíteni, hogy egy korábbi egérkísérletben szimultán adták a warfarint a K1-gyel illetve a K2-vel, és így a K1 nem akadályozta meg a meszesedést, míg a K2 igen. Ezzel igazolták, hogy a K1-nek át kell alakulnia K2-vé, hogy hatása legyen az érelmeszesedés megelőzésében.(30)

Majd látni fogjuk, hogy a K1 bizonyult emberekben is a leghatékonyabbnak az érelmeszesedés teljes megállításában, ráadásul már 1 mg-os dózisában, míg az MK-4 még 45 mg-os dózisában sem. Miután tudjuk, hogy az érelmeszesedés megállításában a K1-nek át kell tudnia alakulni MK-4-gyé, hogy hatásos lehessen, nem igazán kérdés, hogy mennyire képes átalakulni emberben a K1 K2-vé: Pontosan annyira, amennyire kell, és talán épp ezért teljesíthetett jobban sok vizsgálatban a K1, mint a K2, mert pontosan addig növeli a K2 szintet, ameddig kell és nem túl… A természetes szöveti arányt megtartva növeli a K1 a K2 szintet, míg a K2 a természets szöveti arányt könnyen eltolja.

Egyéb állatok esetében nem kerestem vizsgálatokat, tekintettel arra, hogy minden állat esetében a leggyakoribb K-vitamin pótlás a tápjuk K3-mal való dúsítása. Kutyáknál, macskáknál, de marháknál, sertéseknél, nyulaknál, madaraknál, mindennél, így ebből elég egyértelműen látszik, hogy minden állat, még a ragadozók is át tudják alakítani hatékonyan a K-vitaminokat K2-vé magukban, különben nem hatna a K3 és nem alkalmaznák...(3)

Átalakulás emberekben

Ember esetében 2 db vizsgálat van, ahol direkt az átalakulást vizsgálták. Az egyikben egyszeri 40 mg-os dózisú K1 bevételét követő csupán 6 órában vizsgálták a vért, és csak azt vizsgálták, hogy ugyanazt a sémát követi-e emberben is a K1->K3->MK-4 átalakulás, mint egerekben. Megállapították, hogy igen, a K1 átalakulása azonos módon, azonos sémát követve, látszólag azonos hatékonysággal történik emberben is, mint egerekben.(21)

Egy korábbi, 2006-os vizsgálatban 10 mg K1-et, 15 mg MK-4-et vagy 1 mg MK-7-et adtak alanyoknak, és 24órán át gyűjtötték a vizeletüket, és a vizelettel kiválasztott K3 mértékéből következtettek, hogy mennyi K1 illetve MK-4 illetve MK-7 alakult át a szervezetben K3-má, majd MK-4-gyé.(31)

Azt állapították meg, hogy a bevett (és nem a felszívódott!) dózis 5-25%-a alakul át 24 óra alatt K3-má (ami aztán MK-4-gyé a szövetekben), K1 esetében 8-30% közti az átalakulás a bevett (és nem a felszívódott) dózisra nézve. Ez a vizsgálat azonban kizárólag a felszívódás során történő átalakulást mérte. (Az átalakulás már említett 3 másik féle módjára ugyanis csak évekkel későbbi vizsgálatokban derült fény.) A vizsgálat közölte a dózisok bevételének módját, amiből kiszámolható a felszívódás mértéke, azaz a véráramba felszívódott K1 kb. 50%-a alakult át ezek szerint, mivel 20-50% közti a felszívódása a vérből mérve az alkalmazott módnak. Tehát első körben akár 50% is átalakulhat a felszívódott K-vitaminokból K3-má, majd MK-4-é, míg később a szövetekben még több. Hozzáteszem, 10 mg-os dózist vizsgáltak, és az átalakulási folyamatokra, ahogy a hasznosulásra is általánosan jellemző, hogy minél kevesebb, annál hatékonyabb, azaz ha egyszerre csak kisebb, életszerűbb, 1-2 mg-os dózist vettek volna be, még jobb átalakulás lett volna várható arányaiban. Azonban még ezek alapján is remekül működik a K1->K2 átalakulás az emberben. Majd láthatjuk, hogy ezt támasztja alá az is, hogy mennyire hatásos a K1-vitamin a legtöbb eddig megrendezett placebó-kontroll és bármilyen humán vizsgálatban.(32)

Ezenfelül találtam még egy humán vizsgálato, ahol bár nem ezt nézték, de mégis lehet belőle következtetni: Szülés után 4 nappal adtak kismamáknak 2-4 mg K1-et, jól felszívódó formában, de teaként, és nem étkezéskor, azaz ez a 2-4 mg-os dózis kb. 1-2 mg-nak felel meg étkezéskor bevett, olajban oldott formában kifejezve. 12 napon át kapták csupán. Ezalatt a kisebb dózist kapóknak a tejében nőtt meg jelentősen, míg a nagyobb dózist kapó kismamáknak a vérükben is jelentősen elkezdett nőni az MK-4 szint (több, mint duplájára), ami azért meglepő, mert amennyiben helyes az az elmélet, amelyet Chris Masterjohn is képvisel, miszerint az MK-4 csak azért nem hasznosul 600 mcg-os dózisáig látszólag, mert a véráramból azonnal felveszik a szövetek, akkor a 12 napon át szedett, életszerű mennyiségű K1 is képes volt feltölteni a vizsgálatban részt vett, szülés utáni, tejükkel is MK-4-et és K1-et kiválasztó kismamák szervezetének MK-4 szintjét teljesen, hiszen ha a vérben ott marad fölöslegben MK-4,  akkor a szövetek/sejtek telítődtek. Masterjohn ezen elméletére amúgy rácáfol egy vizsgálat, ahol az MK-4 kis dózisa nem volt képes növelni a szöveti MK-4 szintet semennyire.(19)

Egyetlen olyan vizsgálatot találtam, ahol embernél az MK-7 szedés mellett mérték az MK-4 szintet is, de konkrétan semennyi MK-4-et sem sikerült semmikor sem detektálni a vérükben. A dózis viszont csak napi 100 mcg volt, és csak kb. 100 napon át. Természetesen a vérszinttől függetlenül is nőhetett a szöveteikben, a vérszint nem számít, csak mutatja, hogy telítődtek a szövetek.(33)

Az átalakulás hatékonysága bizonyos mikrotápanyagoktól és gyógyszerektől erősen függ (25,26,35,36)

A D3-vitamin fokozza a K1 K2-vé alakulását a májban és vesékben, míg az A-vitamin (retinol) az egyéb szövetekhez való transzportálásához és/vagy ahhoz kell, hogy a K2 aktiválni tudja a megfelelő fehérjéket (MGP). Az aktiválást a B6-vitamin is segíti. A cink az átalakulásért felelős UBIAD1 enzim expresszióját (termelődését) fokozza a szöveteinkben, míg a magnézium ugyanennek az enzimnek a működését/hatékonyságát fokozza, hogy még több MK-4 alakuljon. Ezenfelül a retinol maga is remekül képes aktiválni az MGP-t, bár ez lehet, hogy csak a K-vitaminok hatását segítő tulajdonságából ered, de végeredményben ez mindegy is.

Ezzel szemben a következő gyógyszerek gátolják a K1 és LC-MK MK-4-gyé alakulását: koleszterinszintcsökkentő sztatinok, csonterősítő bifoszfonát gyógyszerek és a kőkorszaki véralvadásgátló gyógyszerek (K-vitamin-antagonisták, pl. Warfarin).  Amennyiben valaki ilyen gyógyszert szed, érdemes lehet MK-4-et szednie (kivéve, ha Warfarint vagy hasonló kumarin-származékot, azok hatását ugyanis rontja minden K-vitamin, de jobb ilyen gyógyszert nem is szedni, van modernebb már, amivel nincs gond).

Az átalakulás hatékonyságáról, azt hiszem, az mondható el ezek után, hogy pontosan annyi K1 alakul át K2-vé az emberi (és állati) szervezetben, amennyinek át kell alakulnia az adott szövetben, és pont emiatt a K1 a legjobb, mert az tud maradni K1 is, ha az adott szövetnek épp az a preferált. A K2 és K3 nem képes K1-gyé alakulni, de a K1 képes mindenné, és meg is teszi, csak ne legyünk D3/cink/magnézium hiányosak és ne kelljen a felsorolt gyógyszereket szednünk. 

A K-vitaminok felszívódásáról/hasznosulásáról

Láthattuk, hogy bármilyen K-vitamint is fogyasztunk, az előbb-utóbb átalakul MK-4-gyé (kivéve azon szövetekben, amelyeknek a K1 is megfelel vagy azt preferálják). K-vitaminok szöveti szintjét nézve tehát igazából mind egyformán jó (az arányt csak nagy dózis tolhatja el). Az tehát, hogy egységnyi mennyiség belőlük mennyire fogja javítani a K-vitamin szintünket, elsősorban a felszívódásuktól/hasznosulásuktól függ. Ennek két tényezője van: Az elfogyasztott mennyiség mekkora része szívódik fel a véráramba (felszívódás), illetve hogy mennyire gyorsan ürül ki a szervezetből vagy legalábbis a vérből, hiszen leginkább csak ez mérhető, ezt hívják felezési időnek.

A K1-vitamin felszívódása nyers zöldségekből jellemzően elég rossz, 3-10% közti, míg hőkezelve és/vagy zsiradékkal 25% körüli, egyes zöldségek esetében még magasabb. Olajban oldott K1-vitamin elegendő mennyiségű zsiradékot tartalmazó étkezéssel fogyasztva 80% körüli felszívódással rendelkezik. A föl nem szívódott mennyiség java a belekben a baktériumok által K2-vé alakul, bár ebből csak kevés szívódik vissza a szervezetbe. A K1 fölszívódott része gyorsan metabolizálódik, felezési ideje a vérben kb. 6-7 óra (olajban oldott K1 étkezéskor fogyasztva, ahogy zöldségből fogyasztva is, míg éhgyomorra, kiegészítőként fogyasztva csak kb. 2 óra). 50-100 mcg-os, felszívódott dózisig pedig teljes egészében elhasználódik a véralvadási faktorok aktiválására, mivel a legnagyobb része a májba jut először. Egyéb szövetekhez csak az e feletti része jut el. A szövetekhez eljutott része a szöveteknek megfelelő arányban alakul MK-4-gyé. 

A K2 MK-7 bármilyen forrásból eléri a 80%-os hasznosulást, zsiradék sem fontos a megfelelő felszívódásához. A bevett dózisnak tehát kb. 80%-a eljut a szöveteinkhez, amik azonban csak nagyon lassan tudják felvenni (talán mert nincs rá szükségük?), így nagyon sokáig kering a vérben, ezért felezési ideje lassú és kettős: A K1-hez hasonlóan az elsődleges felezési ideje 6-7 óra, azonban ekkor lassul a felezési ideje, és még 2-3 nap, míg az is a felére csökken. Miután a szövetekhez eljutott, azok MK-4-gyé alakítják, ahogy a K1-et is. A lassú felezési ideje okán, és a kiváló felszívódása miatt kb. 3x jobb hasznosulása van, mint a K1-nek. Ezt abból számoltam, hogy egy vizsgálatban összehasonlították azonos dózisú K1 és MK-7 adagolását, és azt vették észre, hogy az MK-7 bioakkumulálódása 6-7x-es, míg csontokhoz való eljutása 3x-os a K1-hez képest, de még a véralvadási faktorok aktiválásában is akár 5x jobb. Azonban a vizsgálatban száraz, nem oldott formát használtak, amelynek felszívódása kb. fele-harmada egy rendes, oldott K1-vitamin formáéhoz képest étkezéskor bevéve, míg az MK-7 felszívódása ilyenkor is remek. Ezt is figyelembe véve az előbb említett szorzók legalább lefelezhetők, azaz 2-3x hatásosabb azonos mennyiségű MK-7. No de 100x drágább, és könnyen túl lehet tolni pont a lassú felezési ideje miatt, és mert eltolhatja a szöveti arányokat.(37)

Az MK-4 hasznosulása érdekes kérdés, ugyanis a jelenlegi humán klinikai vizsgálatokból csak annyi állapítható meg, hogy 500 mcg-ig semennyire nem volt képes megjelenni a véráramban, és nem tudják, hogy ez azért van, mert ennyire rossz a hasznosulása, vagy mert a bevételt követően 2 órával vették le az első vérmintát, és addigra már mindet fölvették a szövetek, és eltűnt a véráramból (ez Masterjohn elmélete). Ez valószínűtlen, mivel egérkísérlet is megerősíti, hogy az alacsony dózisú MK-4 nem tudta növelni a szöveteik MK-4 szintjét sem, míg az MK-7 a vérszintet és a szövetit is képes volt növelni.(1)

Másik magyarázat, hogy a lenyelt MK-4 teljes egészében átalakul K3-má a bélsejtekben történő felszívódása során, és ezért nem jelenik meg a véráramban K2-ként, de ez is valószínűtlen az előbbi vizsgálat miatt, hiszen ez esetben is növelnie kellett volna a szöveti MK-4-et. Végül az is lehet, és ez tűnik a legvalószínűbbnek, hogy 500 mcg-ig egyszerűen nem szívódik föl. Erre utal egy másik humán vizsgálat is, ahol hetente növekvő mennyiségben adtak MK-4-et egészséges embereknek, és azt mérték, hogy mikor kezdi el aktiválni az oszteokalcint, azaz mikor kezd el bármi hatása mutatkozni. Az első héten a napi 300 mcg MK-4 nem okozott semmi változást. A második hét végére a napi 600 mcg már elkezdte csökkenteni, de igazán csak 900 mcg felett. Ez megerősíti azokat a vizsgálatokat, amelyekben azt találták, hogy 420-500 mcg-os dózis még nem jelent meg a vérben -> nem volt képes felszívódni belőle annyi, amennyi a detektálási limitet elérné -> nem hasznosul semennyire. Azonban nem zárható ki, hogy hosszútávon 500 mcg alatti MK-4-hez hozzájutni is hatásos lehet, csupán a jelenlegi evidenciák alapján ez nagyon bizonytalan. Bárhogy is, 600 mcg körül van a küszöbdózisa.(38,39,40)

A legjobb vizsgálat a különböző K-vitaminok emberi szervezetben való hasznosulásának hatékonyságáról 2002-ben zajlott, ahol molárisan (molekula db számra) azonos mennyiségű K1-et (kb. 900 mcg-ot), K2 MK-4-et (kb. 1000 mcg-ot) és LC-MK-t (MK-9-et) oldottak fel vajban (/fő), és ezt a vajat adták a reggelihez a résztvevőknek, majd utána időnként vért vettek tőlük, és nézték a megjelent mennyiségeket a vérükben. A K1 eredményezte a legmagasabb vércsúcsot, és első ránézésre a legjobb hasznosulást is, azonban az MK-9 hosszú felezési ideje miatt nehéz megállapítani, hogy melyik volt összességében a jobb.  Mindenesetre az egyértelműen látszik, hogy a K2 MK-4 hasznosulása kb. a harmada volt a K1-ének (görbe alatti területből számolva, AUC-ból). Ezenfelül az MK-4 felezési ideje 4,5 óra volt, míg a K1-é és az MK-9-é 6,5 óra, azonban miután az MK-9 szintje leesett a negyedére, ez a szint már csak 2 nappal később esett a felére, azaz kettős felezési ideje volt, pont, mint az MK-7-nek, ami várható is volt.(41)

Összességében tehát elmondható, hogy az LC-MK (pl.: MK-7) tűnik a legjobb hasznosulásúnak, a K1-vitamin is jó, míg az MK-4 alig hasznosul, és feltehetően csak szuprafiziológiás dózisokban. Ha azt nézzük, amit megállapítottunk, hogy 3x jobb hasznosulású az MK-7, mint a K1, ami meg 3x jobb, mint az MK-4, akkor: 200 mcg K2 MK-7 hatása megegyezik 600 mcg K1 hatásával, ami pedig egyenlő 1800 mcg K2 MK-4 hatásával. És ez nagyjából egybe is vág azzal, amit majd látni fogunk a humán vizsgálatokban: Az MK-7 100-200 mcg közt a leghatékonyabb, a K1 500 mcg felett kezd hatékony lenni, míg az MK-4 1500 mcg felett

A K-vitaminok funkciói a szervezetben

A K-vitaminok fő funkciója a K-vitamin függő fehérjék aktiválása.(42,43,44,45,46,47,48) Ezekből van egy pár, de leginkább 3-mal szoktak foglalkozni:

1. A véralvadási faktorok aktiválása: Ezek 100%-os aktiváltsága fontos a véralvadás szabályozásához (segítik a véralvadást, de annak túlzott mértékét gátolják is egyben, emiatt sem túladagolhatóak, és nem képesek „sűríteni” a vért, mint sokan hiszik). A K1 és az MK-7 is remekül aktiválja ezeket a faktorokat, az MK-4 kevésbé.
2. Az oszteokalcin (ucOC) aktiválása: Ez a csontokban és a fogak dentinrétegében van főleg, és aktiváltsága az adott K-vitamin csontozatra/fogakra való hatását mutatja leginkább, de inzulin-érzékenységgel és egyebekkel is összefügg. Az eddigi vizsgálatok szerint emberben messze a legjobban a K1 aktiválta: már napi 500 mcg is szinte teljesen, de 1000 mcg-nál maximalizálódott. Az MK-7 is aktiválja napi 100-200 mcg-os dózisban, illetve az MK-4 is napi 600 mcg felett.
3. Matrix-Gla-fehérjék aktiválása (uc-dpMGP): Ezek a bőrben, az ízületekben, a fogak dentinrétegében, de főleg az artériák és a vénák falában vannak. Hogy egy K-vitamin fajta mennyire jól tudja aktiválni, azt mutatja meg, hogy mennyire képes az erek meszesedését megelőzni és visszafordítani. Ebben is a K1 messze a legjobb emberekben (napi 500 mcg K1 közel teljesen aktiválni tudta). Az MK-7 is tudja aktiválni, de kevésbé jól, míg az MK-4-et sosem mérték emberen.