Bab1: Peranan Vitamin K dalam Penyakit Buah Pinggang Kronik: Tumpuan Pada Kesihatan Tulang Dan Kardiovaskular

Untuk maklumat lanjut. kenalantina.xiang@wecistanche.com

Abstrak: Penyakit buah pinggang kronik (CKD) biasanya dikaitkan dengan kekurangan vitamin K. Beberapa komplikasi serius CKD diwakili olehpenyakit kardiovaskular(CVD) dan kerapuhan rangka dengan peningkatan risiko morbiditi dan kematian. Pautan patogenetik yang kompleks antara gangguan hormon dan ionik, tisu tulang dan perubahan metabolisme, dan kalsifikasi vaskular (VC) wujud dan telah ditakrifkan sebagai penyakit buah pinggang kronik-mineral dan gangguan tulang (CKD-MBD). Status vitamin K yang lemah nampaknya mempunyai peranan penting dalam perkembangan CKD, tetapi juga dalam permulaan dan kemajuan kedua-dua komplikasi tulang dan kardiovaskular. Tiga bentuk vitamin K kini diketahui: vitamin K1 (phylloquinone), vitamin K2 (menaquinone), dan vitamin K3 (menadione). Vitamin K memainkan peranan yang berbeza, termasuk dalam mengaktifkan protein yang bergantung kepada vitamin K (VKDP) dan dalam memodulasi metabolisme tulang, dan menyumbang kepada perencatan VC. Kajian ini memfokuskan pada ciri biokimia dan fungsi vitamin Kvitamers, mencadangkan nutrien ini sebagai penanda kemungkinan kerosakan buah pinggang, CV dan tulang dalam populasi CKD dan meneroka potensi penggunaannya untuk menggalakkan kesihatan dalam persekitaran klinikal ini. Strategi rawatan untuk osteoporosis dan penyakit CV yang berkaitan dengan CKD harus termasuk suplemen vitamin K. Walau bagaimanapun, kajian klinikal rawak lanjut diperlukan untuk menilai keselamatan dan dos yang mencukupi untuk mencegah komplikasi CKD ini.

Kata kunci: buah pinggang; vitamin K; phylloquinone; menaquinon; penyakit kardiovaskular; kalsifikasi;hipertensi; osteoporosis; tulang; patah tulang

Klik di sini untuk mengetahui tempat membeli cistanche tubulosa

1. Pengenalan

Penyakit buah pinggang yang kronik(CKD) dicirikan oleh kalsifikasi vaskular serentak dan metabolisme tulang terjejas. Khususnya, ketidakseimbangan paksi tulang-vaskular dengan perubahan akibat kedua-dua vaskularisasi dan tulang telah ditunjukkan [2]. Walaupun pautan mekanistik crosstalk ini antara sistem vaskular dan rangka kurang difahami setakat ini, beberapa hormon, termasuk hormon paratiroid(PTH) dan 1,25-dihydroxy vitamin D3, diakui untuk mengatur kedua-dua mineralisasi rangka dan vaskular. serta penjanaan semula sel stem [3]. Oleh itu, istilah "paradoks kalsifikasi" dicipta untuk menunjukkan perkaitan mineralisasi ektopik dalam vaskular dengan pusing ganti tulang terjejas dan penurunan ketumpatan mineral tulang (BMD)[4]. Pada tahun-tahun kebelakangan ini, pengetahuan tentang peranan utama vitamin K telah meningkat secara eksponen, disebabkan penglibatannya yang diiktiraf dengan baik dalam kalsifikasi vaskular, penyakit kardiovaskular, dan kerosakan tisu tulang. Baru-baru ini, bukti yang semakin meningkat nampaknya menunjukkan bahawa suplemen vitamin K boleh menjadi alat untuk mencegah perkembangan pesat kalsifikasi vaskular dan memelihara kesihatan tulang dalam pesakit CKD. Dalam konteks ini, kami menyasarkan untuk menumpukan pada pengetahuan semasa tentang fungsi biologi vitamin K, penglibatannya dalam hubungan antara penyakit kardiovaskular (khususnya dalam pesakit hipertensi) dan metabolisme tulang dalam pesakit CKD, dan potensi penggunaan Vitamin K vitamer untuk menggalakkan kesihatan. dalam keadaan klinikal ini.

2. Strategi Carian Kaedah

Kajian skop literatur yang ada telah dijalankan. Pertama, kajian telah diperoleh daripada pangkalan data dalam talian PubMed, Scopus, dan Web of Knowledge, dengan memadankan kata kunci berikut: "penyakit buah pinggang kronik", "vitamin K", "pengkalsifikasi vaskular", "metabolisme tulang", "osteoporosis", dan "penyakit kardiovaskular". Penapis awal pada carian dalam talian telah digunakan mengikut bahasa (Bahasa Inggeris) dan ketersediaan artikel teks penuh. Selain itu, senarai rujukan kajian yang disertakan telah diperiksa untuk mengenal pasti kajian lanjut yang berpotensi berkaitan terlepas semasa carian pangkalan data. Carian dalam talian telah diselesaikan secara muktamad pada 15 Mac 2022.

3. Vitamin K: Kimia, Sumber Pemakanan, Taburan, dan Metabolisme

Istilah vitamin K, atau naphthoquinone, merujuk kepada keluarga molekul larut lemak yang mempunyai struktur serupa yang dibuat oleh 2-metil-1,4-cincin naphthoquinone tetapi dengan asal yang berbeza dan fungsi. Pada masa ini, tiga bentuk utama diketahui, ditakrifkan sebagai vitamer, yang berbeza dalam rantai sisi yang dipautkan kepada 2-metil-1,4-gelang naftokuinon pada kedudukan3 [6]; iaitu vitamin K1(phylloquinone), vitamin K2 (menaquinone), dan vitamin K3 (menadione). Fungsi biologi utama vitamin K1 yang diketahui dimainkan dalam pembekuan darah, kerana ia bertindak sebagai kofaktor untuk penukaran enzimatik sisa asid glutamat (Glu) kepada asid gamma-karboksiglutamat(GLA) dalam protein yang bergantung kepada vitamin K (VKDP), melalui gamma-glutamyl carboxylase yang bergantung kepada vitamin K, disetempat dalam retikulum endoplasma sel semua tisu mamalia [7-9], dan untuk penukaran glutamat terikat protein dalam karboksi-glutamat, diperlukan untuk I, VI, IX , dan faktor lata pembekuan X, dan untuk protein antikoagulan semulajadi S dan C[10,11]. Sumber vitamin K1 terutamanya diwakili oleh sayur-sayuran berdaun atau berbunga (bayam, salad, brokoli, kubis, pucuk Brussels, sayur-sayuran lobak), tetapi kacang ayam, kacang, sova, teh hijau, telur, daging babi, dan hati lembu juga mengandungi vitamin K1 [12]. Vitamin K2 disintesis pada asasnya oleh mikrobiota usus dan dilambangkan sebagai menaquinone (MK); mengikut panjang rantai isoprena yang dilekatkan pada cincin naphthoquinone metilasi, beberapa bentuk berbeza boleh dikenal pasti, seperti bernombor dari 4 hingga 13. MK-4 diperoleh daripada penukaran phylloquinone atau menadione dan didapati terutamanya dalam daging dan hasil sampingan haiwan seperti telur, susu lembu dan yogurt [13-15]. Sebaliknya, MK-7 ialah bentuk rantai panjang yang juga dihasilkan oleh bakteria usus dan ia ditemui dalam makanan yang ditapai, seperti keju dan soya [16]. MK4 dan MK7 adalah dua daripada menaquinon yang paling biasa dalam diet manusia, bersama-sama dengan MK8, MK9, dan MK10[13]. Vitamin K3, juga dikenali sebagai menadione, dahulunya dianggap sebagai bentuk sintetik vitamin K. Walau bagaimanapun, telah ditunjukkan bahawa vitamin K3 juga boleh berasal dari usus sebagai produk perantaraan penukaran vitamin K1 oral kepada vitamin K2, iaitu MK4 .

Penyerapan Vitamin K berlaku dalam saluran usus yang berbeza: vitamin K1 diserap dalam ileum; vitamin K2 berada di bahagian kolon. Fungsi hempedu dan pankreas yang cekap adalah penting untuk penyerapan yang mencukupi. Molekul vitamin K digabungkan ke dalam kilomikron dan kemudian dilepaskan kepada lipoprotein berketumpatan sangat rendah (VLDL) dan lipoprotein berketumpatan rendah (LDL), dengan pelepasan seterusnya ke tisu. Vitamin K1 dan K2 harus terus disintesis dan dibekalkan oleh bakteria usus, kerana separuh hayatnya yang agak pendek (17 jam). Katabolisme vitamin K1 dan vitamin K2 berkongsi mekanisme yang sama, bermula dengan hidroksilasi awal yang dimediasi oleh CYP4F2, diikuti dengan memendekkan rantai sampingan poliisoprena melalui pengoksidaan b kepada asid karboksilik (dalam 5 C,7 C, atau 10 C metabolit), yang adalah glukuronidasi dan dikumuhkan dalam air kencing dan hempedu.

Dalam orang yang sihat, kepekatan phylloquinone plasma berpuasa telah dilaporkan berkisar antara 0.29 hingga 2.64 nmol/L [21]. Walau bagaimanapun, menilai tahap serum vitamin K sukar dilakukan, kerana ia dipengaruhi oleh beberapa faktor (cth, tahap plasma rendah, sifat bukan kutub, dan gangguan lipid). Diet dankeradanganadalah pembolehubah tambahan yang mempengaruhi tahap plasma. Oleh itu, paras vitamin K selalunya dianggarkan secara tidak langsung dengan mengukur masa protrombin (untuk vitamin K1) atau kepekatan protein asid Y-karboksiglutamat(GLA) dekarboksilasi (tidak tersedia untuk semua makmal).

The intake recommendations for vitamin K by the World Health Organization (WHO)and the Food and Agriculture Organization (FAO)are 65 mcg/day for men and 55 mcg/day for women, based on a calculated requirement of 1 mcg/day/kg body weight. The Italian Society of Human Nutrition (SINU) recommended an age-stratified intake of vitamin K:140 mcg/day or 170 mcg/day for people aged 18-59 and >60-membelok, masing-masing [24]. Kekurangan vitamin K dikaitkan dengan peningkatan kadar kejadian kardiovaskular [7]. Kajian pemerhatian menunjukkan hubungan songsang antara vitamin K2 dan kalsifikasi vaskular (VC) [25], manakala pengambilan vitamin K1 tidak signifikan.

Walau bagaimanapun, Xu et al., baru-baru ini menganalisis ujian klinikal prospektif yang melibatkan orang CKD dengan tujuan untuk menyiasat jenis campur tangan yang boleh melemahkan VC, dinilai melalui kaedah radiologi. Mereka membuat kesimpulan bahawa data bercanggah wujud mengenai terapi vitamin K dalam perkembangan CKD dan VC [27]. Vitamin K juga penting untuk pengawalan status glisemik dengan mengurangkan risiko diabetes mellitus dan meningkatkan sensitiviti insulin. Vitamin K2, sebaliknya, memainkan peranan utama dalam pembangunan tulang, perlindungan vaskular, metabolik,hati, danpenyakit buah pinggang. Dalam hal ini, vitamin K diperlukan untuk sintesis osteocalcin dalam tulang dan matriks protein GLA dalam rawan dan dalam dinding saluran darah. Oleh itu, ia memainkan peranan penting dalam pengangkutan kalsium, menghalang pemendapan kalsium dalam saluran darah dan mobilisasi kalsium daripada tisu tulang [11].