Vitamin K-Mangel: Prävalenz und Einfluss auf die Mortalität

Gefässkalzifizierungen erhöhen das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen

Bei Diabetes, chronischen Nierenerkrankungen und Bluthochdruck finden Gefässkalzifizierungsprozesse statt, welche das Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen stark erhöhen. Ein wichtiger Hemmer der Gefäss- und Gewebekalzifizierung ist das aktivierte Matrix-Gla-Protein (MGP), welches in der Lage ist, freies Calcium zu binden und damit eine Einlagerung in Gefässe und Gewebe zu verhindern.

Vitamin K - ein wichtiger Faktor zur Aktivierung des Matrix-Gla-Protein (MGP)

Bei der durch γ-Carboxylierung stattfindenden Aktivierung des Matrix-Gla-Protein (MGP), fungiert Vitamin K als essenzieller Co-Faktor. Von den verschiedenen Vitamin-K-Formen scheint dabei v. a. das Vitamin K2 eine wichtige Rolle zu spielen. Dephosphoryliertes untercarboxyliertes MGP (dp-ucMGP) gilt auch als aussagekräftiger Marker des Vitamin-K2-Status.¹ 

In früheren Untersuchungen konnten u. a. sowohl bei Diabetikern und chronischen Nierenpatienten als auch in der Normalbevölkerung Korrelationen zwischen hohen dp-ucMGP-Spiegeln und einem erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen sowie der Gesamtmortalität gezeigt werden.^2-4

Beobachtungsstudie: Spielt ein Vitamin-K2-Mangel eine Rolle für erhöhte dp-ucMGP-Spiegel?

Das Ziel der vorliegenden Beobachtungsstudie war es nun, anhand des dp-ucMGP-Plasmaspiegels die Prävalenz eines Vitamin-K2-Mangels zu erheben und zu untersuchen, ob dieser mit der Gesamt- und kardiovaskulären Mortalität in einer grossen populationsbasierten Kohorte korreliert.⁵

Studiendesign

Es wurden 4275 Probanden aus der PREVEND (Prevention of Renal and Vascular End-Stage Disease) Kohortenstudie eingeschlossen und mittels Fragebogen u. a. zu Lebensgewohnheiten, Einnahme von Medikamenten und Komorbiditäten befragt und über durchschnittlich 10 Jahre beobachtet.

Resultate

Bei älteren Personen und bei Vorhandensein von Komorbiditäten wie Diabetes, Bluthochdruck, chronischen Nierenerkrankungen und kardiovaskulären Erkrankungen zeigten sich signifikant höhere dp-ucMGP-Spiegel. Auch mit zunehmender Anzahl Komorbiditäten war der Spiegel höher. 

Die Prävalenz eines Vitamin-K2-Mangels, definiert als dp-ucMGP > 500 pmol/l, betrug in der gesamten Studienpopulation 31 % und war signifikant höher bei älteren Probanden und bei Personen mit Komorbiditäten (ca. 50 %). 

Nach einer durchschnittlichen Beobachtungszeit von 8,5 Jahren starben 279 Personen (6.5 %), davon 74 (1.7 %) aufgrund kardiovaskulärer Ereignisse.  

Der dp-ucMGP-Spiegel korrelierte signifikant mit der Gesamt- und der Herz-Kreislauf-Mortalität. Diese Korrelation blieb auch bestehen nach Ausschluss potenzieller Confounder, d.h. nach Ausschluss bekannter anderer Erklärungen für die festgestellten Unterschiede.

Unser Fazit

Hohe dp-ucMGP-Spiegel können zumindest teilweise durch eine ungenügende Vitamin K2-Zufuhr verursacht sein. Der genaue Bedarf an Vitamin K ist nicht abschliessend bekannt. Er wird für Vitamin K1 bei etwa 1 μg pro kg Körpergewicht angenommen. Diese Empfehlungen beziehen sich allerdings nur auf die Fähigkeit, Blutgerinnungsfaktoren in der Leber zu aktivieren, nicht jedoch auf die Versorgung mit Vitamin K2 und alle über die Blutgerinnung hinausgehenden Funktionen, weshalb man davon ausgehen kann, dass diese Mengen nicht ausreichend sind. 

Die wirksamste Form von Vitamin K2, Menachinon-7 (MK-7), wird durch Bakterien (Lebensmittel, Dickdarm) gebildet und kommt natürlicherweise in fermentierten Lebensmitteln, bei uns z. B. Käse, vor. Es wird angenommen, dass der Anteil des Vitamin K2 an der gesamten Vitamin K-Zufuhr mit unserer Nahrung nur gerade 12–25 % beträgt. 

Eine Interventionsstudie konnte zeigen, dass eine tägliche Supplementation mit 180 μg proTag Vitamin K2 MK-7 im Vergleich zu Placebo bei postmenopausalen Frauen bzw. bei Personen mit beginnender Koronarsklerose zu einer signifikanten Abnahme des dp-ucMGP-Spiegels und der vaskulären Kalzifikation führte.⁶ Dies könnte bedeuten, dass eine zusätzliche Vitamin K2-Zufuhr deshalb einen wesentlichen präventiven und therapeutischen Nutzen ergeben kann.

Literatur

1 Cranenburg EC et al. Characterisation and Potential Diagnostic Value of Circulating Matrix Gla Protein (MGP) Species. Thromb. Haemost. 2010;104:811–822. 

2 Dalmeijer GW et al. Matrix Gla Protein Species and Risk of Cardiovascular Events in Type 2 Diabetic Patients. Diabetes Care 2013;36:3766–3771. 

3 Schurgers LJ et al. The Circulating Inactive Form of Matrix Gla Protein is a Surrogate Marker for Vascular Calcification in Chronic Kidney Disease: A Preliminary Report. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 2010;5:568–575. 

4 Liu Y.P. et al. Inactive Matrix Gla Protein is Causally Related to Adverse Health Outcomes: A Mendelian Randomization Study in a Flemish Population. Hypertension 2015;65:463–470.

5 Riphagen IJ et al. Prevalence and effects of functional vitamin K insufficiency: The PREVEND study. Nutrients 2017;9:1334. 

6 Knapen MH et al. Menaquinone-7 supplementation improves arterial stiffness in healthy postmenopausal women: double-blind randomized clinical trial. Thromb Haemost 2015; 113:1135-1144.