Witamina K – podstawy biochemiczne i patofizjologiczne

Witamina K należy do grupy witamin rozpuszczalnych w tłuszczach. Występuje ona w różnych postaciach oznaczanych cyframi od 1 do 3:

• witamina K1 (fitochinon),
• witamina K2 (menachinon)
• syntetyczna witamina K3 (menadion).

Bogatym źródłem witaminy K₁ w diecie są zielone warzywa (brokuły, kapusta, brukselka, natka pietruszki, sałata, szpinak) oraz niektóre oleje roślinne (olej sojowy, oliwa z oliwek), zaś źródłem witaminy K₂ są produkty żywnościowe powstające w procesie fermentacji (np. sery, jogurt). Średnia zawartość witaminy K w pokarmie kobiecym jest bardzo niska i wynosi ok. 0,25 mcg/100ml a obserwowane wahania jej stężenia zależą od diety matki oraz okresu laktacji. Mieszanki mleczne modyfikowane są wzbogacane w witaminę K, w ilości ok. 3-7 mcg/100ml.

Niezależnie od sposobu żywienia głównym źródłem witaminy K₂ w ustroju jest endogenna synteza przez niektóre szczepy bakteryjne zasiedlające jelito grube (Enterobacteriaceae, Veillonellaceae i Bacteroides). Niestety istnieją zasadnicze różnice w składzie bakterii jelitowych w zależności od diety noworodka. Różnice te rzutują na wielkość jelitowej syntezy witaminy K. U dzieci karmionych pokarmem kobiecym w przewodzie pokarmowym przeważają Bifidobakteria, które w przeciwieństwie do Enterobacteriaceae nie produkują witaminy K

Witamina K jest niezbędna do prawidłowego przebiegu wielu procesów fizjologicznych. Najlepiej poznana jest rola witaminy K w syntezie czynników krzepnięcia II, VII, IX, X oraz białek antykrzepliwych C, S i Z. Równie istotna jest rola witaminy K w metabolizmie kostnym, głównie poprzez udział w syntezie osteokalcyny, głównego niekolagenowego białka macierzy kostnej. Znany jest również udział witaminy K w procesach postranslacyjnej modyfikacji wielu białek zawierających reszty kwasu glutaminowego m.in. białek ścian naczyń krwionośnych i płytek miażdżycowych, nerek, a także innych tkanek i narządów, jednakże ich rola nie jest jeszcze w pełni poznana. Ostatnie odkrycie genu dla hormonu regulującego wzrost o podobnej budowie do proteiny S wskazuje, że regulacja wzrostu komórek może być równie istotnym polem działania witaminy K.

Kto jest narażony na niedobory witaminy K?

Problem niedoboru witaminy K dotyczy przede wszystkim noworodków i niemowląt. W okresie życia płodowego transport witaminy K przez łożysko jest na bardzo niskim poziomie z powodu istnienia bariery łożyskowej dla witaminy K. Mierzalne stężenia witaminy K₁ u noworodka zaczynają się pojawiać dopiero po 12-tej godzinie życia. W wątrobie płodu oraz noworodka aż do końca drugiego tygodnia życia nie stwierdza się witaminy K2. Dopiero wraz z kolonizacją przewodu pokarmowego i coraz sprawniejszą syntezą endogenną, zasoby witaminy K2 stopniowo rosną, ale nawet pod koniec pierwszego miesiąca życia nadal nie osiągają wysokich stężeń takich jak u osoby dorosłej.

Zwiększone ryzyko niedoboru witaminy K dotyczy:

1. noworodków i niemowląt karmionych pokarmem kobiecym
2. wcześniaków
3. noworodków urodzonych z zahamowaniem wzrastania wewnątrzmacicznego, w zamartwicy, z zespołem aspiracji smółki, z porodów zabiegowych
4. noworodków i niemowląt z chorobami wątroby i dróg żółciowych, zaburzeniami wchłaniania
5. noworodków, których matki przyjmowały w ciąży leki: pdrgawkowe (karbamazepina, barbiturany, fenytoina), doustne antykoagulanty- antagoniści witaminy K, tuberkulostatyki (rifampicyna, izoniazyd) oraz antybiotyki (cefalosporyny).

U podłoża niedoboru witaminy K u dzieci karmionych wyłącznie piersią leży - jak wspomniano już powyżej - niska zawartość witaminy K w pokarmie kobiecym oraz dominująca kolonizacja przewodu pokarmowego Bifidobacterium, które nie syntetyzują witaminy K₂.

Szacuje się, że podaż witaminy K u dzieci karmionych piersią przy spożyciu mleka matki w ilości 150 ml/kg/dobę wynosi około 0,4 mcg/kg/dobę, co stanowi zaledwie 40% zalecanej ilości (dzienne zapotrzebowanie na witaminę K wynosi co najmniej 1 mcg/kg). Dla porównania, niemowlęta karmione sztucznie przy takiej samej objętości wypijanego mleka otrzymują około 5-10 mcg/kg/dobę witaminy K.

Zwiększone ryzyko ujawnienia się niedoboru witaminy K u noworodków urodzonych przedwcześnie wynika ponadto z niedojrzałości układ hemostazy i mniej sprawnej syntezy czynników krzepnięcia w wątrobie. Karmienie wcześniaka drogą przewodu pokarmowego często jest opóźnione z powodu współistniejących chorób, czy też niedojrzałości przewodu pokarmowego, a ilości spożywanego pokarmu w pierwszych dobach, a nawet tygodniach życia są niewielkie, zwłaszcza u noworodków z bardzo małą urodzeniową masą ciała.

Dodatkowo opóźniona kolonizacja przewodu pokarmowego przez bakterie jelitowe wpływa na zmniejszenie syntezy endogennej witaminy K. Należy również brać pod uwagę negatywny wpływ niektórych leków (antybiotyki, leki p/drgawkowe), które wykazują bezpośrednie działanie antagonistyczne w stosunku do witaminy K czy też obniżają jej biodostępność.

Kryteria rozpoznawania krwawienia z niedoboru witaminy K

Krwawienie z niedoboru witaminy K w okresie noworodkowym i niemowlęcym, dawniej zwane chorobą krwotoczną noworodków, rozpoznaje się w pierwszym półroczu życia na podstawie stwierdzenia:

• Krwawienia
• Zaburzeń krzepnięcia pod postacią obniżonych wartości czynnika II, VII, IX, X, przejawiających się wydłużeniem czasu protrombinowego i wskaźnika protrombinowego przy prawidłowych wartościach fibrynogenu i płytek krwi.

Potwierdzeniem rozpoznania jest skrócenie czasu protrombinowego po około 30-60 minutach będące efektem parenteralnego podania witaminy K.

Klasyfikacja krwawień z niedoboru witaminy K

W klasyfikacji krwawienia z niedoboru witaminy K w okresie noworodkowym i niemowlęcym uwzględniającej wiek, w którym dochodzi do krwawienia wyróżniamy 3 postaci: wczesną, klasyczną oraz późną Obraz kliniczny krwawień z niedoboru witaminy K przedstawia tabela 1.

Tabela 1
Obraz kliniczny krwawień z niedoboru witaminy K

Biorąc pod uwagę przyczyny schorzenia wyróżnia się postać wtórną oraz idiopatyczną. U podłoża postaci wtórnej leży zmniejszona podaż witaminy K (niechęć do jedzenia) oraz patologie zaburzające wchłanianie witaminy K z przewodu pokarmowego, wśród których choroby wątroby i dróg żółciowych stanowią 60%, gdyż witamina K należy do substancji silnie hydrofobowych i aby wchłonęła się z górnego odcinka przewodu pokarmowego niezbędna jest obecność soli kwasów żółciowych.

Najczęstsze przyczyny wtónych postaci krwawienia z niedoboru witaminy K:

1. Cholestaza

• niedobór alfa-1-antytrypsyny
• mukowiscydoza
• abetalipoproteinemia
• choroba Bylera (PFIC)
• atrezja dróg żółciowych
• choroby wirusowe.

2. Choroby przewodu pokarmowego:

• zespół krótkiego jelita
• przewlekła biegunka
• naciek zapalny

• antybiotyki
• salicylany
• pochodne kumaryny.

Dla wtórnych postaci krwawienia z niedoboru witaminy K charakterystyczna jest obecność tzw. objawów alarmowych, których pojawienie się może nawet na kilka tygodni wyprzedzić epizod krwawienia śródczaszkowego stanowiącego bezpośrednie zagrożenie życia. Objawy te mogą sugerować nieprawidłowy wychwyt witaminy K i ich stwierdzenie nakazuje przeprowadzenie diagnostyki różnicowej celem wykluczenia wtórnych przyczyn niedoboru witaminy K oraz dokładną ocenę, co do konieczności dodatkowej suplementacji witaminy K (szczególnie w przypadku niemowląt karmionych piersią).

Objawy alarmowe, mogące sugerować niedobór witaminy K:

1. niewielkie krwawienia z śluzówek, pępka, przewodu pokarmowego
2. przewlekająca się biegunka, okresowe wymioty
3. słabe przyrosty masy ciała
4. przedłużająca się żółtaczka

W postaci idiopatycznej nie udaje się stwierdzić żadnych stanów chorobowych wpływających na niedobór witaminy K a jedynym czynnikiem ryzyka jest karmienie pokarmem kobiecym.

Podstawowe piśmiennictwo

1. Clarke P, Mitchell SJ, Wynn R i wsp. Vitamin K prophylaxis for preterm infants: A randomized, controlled trial of 3 regimens. Pediatrics 2007, 118(6): e1657-1666.
2. American Academy of Pediatrics. Policy Statment. Controversies concerning Vitamin K and newborn. Pediatrics 2003, 112(1): 191-192.
3. Puckett RM, OffringaM. Prophylactic vitamin K for vitamin K deficiency bleeding in neonates. Cochrane Database of Systematic Reviews 2000, Issue 4. Art. No.:CD002776.
4. Greer FR. Vitamin K in human milk- still not enough. Acta Paediatr 2004, 93: 449-452.