Vai trò quan trọng của Vitamin K trong các phản ứng sinh hoá tế bào

Vitamin K đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện phản ứng carboxyl hóa giúp kích hoạt các protein phụ thuộc vitamin K. Vitamin K có tác dụng trong quá trình đông máu, điều hòa canxi, sức khỏe tim mạch và tăng tưởng tế bào. Cùng Trường Cao đẳng Y Dược Pasteur tìm hiểu nhé!

1. Những điều cần biết về vitamin K

Theo giảng viên Cao đăng Dược TPHCM cho biết: Các dạng vitamin K tự nhiên bao gồm phylloquinone (vitamin K1) và một họ phân tử gọi là menaquinone (MK hoặc vitamin K2).

Với khả năng lưu trữ vitamin K hạn chế, cơ thể tái chế vitamin K trong chu trình oxy hóa-khử vitamin K để tái sử dụng nhiều lần.

Vitamin K là đồng yếu tố cần thiết cho quá trình carboxyl hóa dư lượng axit glutamic trong nhiều protein phụ thuộc vitamin K có liên quan đến quá trình đông máu, chuyển hóa xương, ngăn ngừa quá trình khoáng hóa mạch máu và điều hòa các chức năng khác nhau của tế bào.

Quá trình carboxyl hóa Vitamin K

Thiếu vitamin K làm tăng nguy cơ chảy máu quá nhiều (xuất huyết). Nên tiêm vitamin K để bảo vệ tất cả trẻ sơ sinh khỏi chảy máu đe dọa tính mạng trong hộp sọ.

Mức hấp thụ đầy đủ đối với vitamin K được đặt ở mức 90 μg/ngày đối với phụ nữ và 120 μg/ngày đối với nam giới.

Thiếu vitamin K có thể làm suy giảm hoạt động của nhiều protein phụ thuộc vitamin K (VKDP) và làm tăng nguy cơ loãng xương, gãy xương. Một số, nhưng không phải tất cả, các nghiên cứu quan sát đã tìm thấy tình trạng vitamin K thấp hơn có liên quan đến mật độ khoáng xương thấp hơn và tỷ lệ gãy xương cao hơn. Nhìn chung, các thử nghiệm can thiệp đã không đi đến kết luận về vai trò của vitamin K bổ sung (vitamin K1 hoặc vitamin K2) trong việc giảm hơn nữa tình trạng mất xương ở những người trưởng thành có đủ canxi và vitamin D. Sự khoáng hóa bất thường của các mạch máu tăng theo tuổi tác và là một yếu tố nguy cơ chính đối với bệnh tim mạch. Sự thiếu hụt vitamin K có thể làm bất hoạt một số VKDP ức chế sự hình thành kết tủa canxi trong mạch máu. Chỉ có bằng chứng hạn chế về lợi ích của việc bổ sung vitamin K trong việc ngăn ngừa vôi hóa mạch máu và các biến cố tim mạch.

Mặc dù kết quả của một số nghiên cứu quan sát cho thấy tình trạng vitamin K thấp có thể đóng vai trò trong sự phát triển của bệnh viêm xương khớp, nhưng vẫn cần có các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng.

Phylloquinone được tìm thấy ở nồng độ cao trong các loại rau lá xanh và một số loại dầu thực vật, trong khi hầu hết menaquinone thường được tìm thấy trong pho mát, các sản phẩm động vật và một số thực phẩm lên men.

Một số loại thuốc, bao gồm cả thuốc đối kháng vitamin K (ví dụ: warfarin), được biết là cản trở sự hấp thụ và chuyển hóa vitamin K.

2. Chu trình oxy hóa khử vitamin K

Theo cẩm nang sức khoẻ Vitamin K có chức năng như một đồng yếu tố cho enzyme, γ-glutamylcarboxylase, xúc tác quá trình carboxyl hóa axit amin axit glutamic (Glu) thành axit γ-carboxyglutamic (Gla). Quá trình γ-carboxyl hóa phụ thuộc vitamin K chỉ xảy ra trên dư lượng axit glutamic cụ thể trong các protein phụ thuộc vitamin K (VKDP) đã xác định là rất quan trọng đối với khả năng liên kết canxi của chúng.

Chu trình Vitamin K

Mặc dù vitamin K là một loại vitamin tan trong chất béo, nhưng cơ thể dự trữ một lượng rất nhỏ sẽ nhanh chóng cạn kiệt nếu không được bổ sung chế độ ăn uống thường xuyên. Có lẽ do khả năng lưu trữ vitamin K hạn chế, cơ thể tái chế nó thông qua một quá trình gọi là chu trình vitamin K-epoxide. Chu trình vitamin K cho phép một lượng nhỏ vitamin K được tái sử dụng nhiều lần cho quá trình carboxyl hóa protein, do đó làm giảm nhu cầu ăn kiêng.

Tóm lại, vitamin K hydroquinone (dạng khử) bị oxy hóa thành vitamin K epoxide (dạng oxy hóa). Phản ứng cho phép γ-glutamylcarboxylase carboxylate chọn lọc các gốc axit glutamic trên các protein phụ thuộc vitamin K. Quá trình tái chế vitamin K epoxide (dạng oxy hóa) thành hydroquinone (dạng khử) được thực hiện bằng hai phản ứng khử vitamin K epoxide (KO) thành vitamin K quinone và sau đó thành vitamin K hydroquinone. Ngoài ra, enzyme vitamin K-epoxide reductase (VKOR) xúc tác quá trình khử KO thành vitamin K quinone và có thể tham gia — cũng như một reductase khác chưa được xác định — trong quá trình sản xuất KH2 từ vitamin K quinone. Thuốc chống đông máu warfarin hoạt động như một chất đối kháng vitamin K bằng cách ức chế hoạt động của VKOR, do đó ngăn chặn quá trình tái chế vitamin K.

3. Quy định chức năng tăng sinh tế bào của vitamin K

Theo giảng viên Liên thông cao đẳng Dược TPHCM cho biết: Protein gen 6 đặc hiệu ngăn chặn sự tăng trưởng (growth arrest-specific gene 6-Gas6) là một loại protein phụ thuộc vào vitamin K được xác định vào năm 1993. Nó đã được tìm thấy trên khắp hệ thống thần kinh, cũng như trong tim, phổi, dạ dày, thận và sụn.

Được xác định là một phối tử của họ TAM của các thụ thể tyrosine kinase xuyên màng, Gas6 dường như là một yếu tố điều hòa tăng trưởng tế bào với các hoạt động truyền tín hiệu tế bào. Gas6 đã tham gia vào các chức năng tế bào đa dạng, bao gồm thực bào, kết dính tế bào, tăng sinh tế bào và bảo vệ chống lại quá trình chết theo chương trình. Nó cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh đang phát triển và lão hóa. Hơn nữa, Gas6 dường như điều chỉnh tín hiệu tiểu cầu và cầm máu mạch máu. Được biểu hiện ở hầu hết các mô và tham gia vào nhiều chức năng của tế bào, Gas6 cũng có liên quan đến một số tình trạng bệnh lý, bao gồm hình thành cục máu đông (tạo huyết khối), xơ vữa động mạch, viêm mãn tính và phát triển ung thư.

Sưu tầm: Trần Thị Minh Tuyến

XEM THÊM: DUOCHOCVIETNAM.EDU.VN