Vitamin K, Alter, Ernährung und das Darm-Mikrobiom

Zu Vitamin K gehören als wichtigste Verbindungen Vitamin K1 und K2, die vor allem für den Knochenaufbau und die Blutgerinnung wichtig sind. Über Beziehungen zur Ernährung, zum Mikrobiom im Darm und allgemein zur Gesundheit kann eine gute Versorgung mit Vitamin K auch zur Prävention vieler Alterskrankheiten beitragen.

Der Anteil von Menschen im höheren Alter nimmt weltweit zu, damit verbunden ist der Anstieg von altersabhängigen chronischen Krankheiten und Störungen der körperlichen Funktionen. Ein Teil solcher Belastungen wird mit dem persönlichen Lebensstil verbunden und kann durch eine gesunde Lebensweise verhindert, gelindert oder auch rückgängig gemacht werden. Dazu gehört als starker Faktor der Einfluss einer gesunden Ernährung, und dabei spielt auch das Mikrobiom im Darm eine wichtige Rolle. In den letzten zehn Jahren wurden in der Altersforschung viele Mikronährstoffe und bioaktive Verbindungen untersucht. 

Dabei gerieten auch die Funktionen des fettlöslichen Vitamin K stärker ins Blickfeld. Von Vitamin K abhängige Proteine werden für die Blutgerinnung, den Knochenaufbau und die Gefäße benötigt. Vitamin K spielt auch eine Rolle im Darm-Mikrobiom, im Immunsystem und allgemein für die Gesundheit. Eine Gruppe von internationalen Forschern stellte die aktuellen Kenntnisse über die zentrale Rolle der Achse Ernährung-Darm-Mikrobiom-Gesundheit in Bezug auf das Alter und altersabhängige Krankheiten vor. Sie zeigen dabei, wie Vitamin K zur Förderung des gesunden Alterns beitragen kann.

Die Ernährung wird durch eine geringen Verzehr von Obst, Gemüse und Vollkornprodukten sowie dem zu hohen Konsum an industriell verarbeiteten Lebensmitteln, mit reichlich gesättigten Fetten, Zucker und Salz, beeinträchtigt. Dies erhöht längerfristig das Risiko für die Gesundheit und beeinflusst die Entstehung von Alterskrankheiten. Studien zeigten, dass eine gesunde Ernährung ein wirksames Mittel ist, um das Fortschreiten einer eingeschränkten Mobilität bei älteren Menschen zu verringern und die Multimorbidität (gleichzeitige Vorkommen mehrerer Krankheiten) zu beeinflussen. Zu Vitamin K gehören mehrere Verbindungen, die zwei wichtigsten Formen sind Vitamin K1 (Phyllochinon) und Vitamin K2 (Menachinon). 

Der Gehalt an K1 variiert stark in den Lebensmitteln, darunter sind grüne Gemüse wie Kohl, Spinat, Grünkohl und Brokkoli dazu auch einige Früchte, z. B. Trockenpflaumen, Kiwi, Avocado, sowie Pflanzenöle und Getreideprodukte. Für Vitamin K2 sind Milchprodukte (z. B. Joghurt, Käse) und fermentiertes Gemüse (z. B. Sauerkraut, Natto) die wichtigsten Quellen. Es wird berichtet, dass ein hoher Verzehr von fermentierten Lebensmitteln die Bakterien-Vielfalt im Darm erhöht, die Entzündungslast senkt und möglicherweise dazu beiträgt, die in den westlichen Ländern verbreiteten Zivilisationskrankheiten zu verringern. Laktobazillen, die zur Fermentierung und Konservierung von Milchprodukten und Gemüse verwendet werden, können Vitamin K2 synthetisieren. Die bisherigen Kenntnisse deuten darauf hin, dass mit der Nahrung aufgenommenes Vitamin K von Lipoproteinen transportiert und in Chylomikronen (Lipoprotein-Partikel) in der Darmschleimhaut aufgenommen, in das Lymphsystem abgesondert und in den Blutkreislauf abgegeben wird. 

Vitamin K wird zur Leber transportiert und dort zur Herstellung von wichtigen Faktoren für die Blutgerinnung genutzt. Dabei wird K1 überwiegend in der Leber zurückgehalten. Bei Leberkrankheiten kann es zu einem Mangel an Vitamin K kommen. K2 wird über den gesamten Kreislauf verteilt wird und gelangt in die Gewebe, z. B. in Knochen und Gefäße. Da der Körper nur geringe Mengen an Vitamin K speichert, können die Reserven schnell (in wenigen Tagen) aufgebraucht werden, wenn über die Nahrung keine regelmäßige Zufuhr erfolgt. Es gibt zwar die Möglichkeit des Vitamin-K-Recyclings, doch darüber können nur kleine Mengen von Vitamin K bereitgestellt werden. Neue Untersuchen zeigen, dass Vitamin K auch antioxidativ und entzündungshemmend wirken könnte. Es kann reaktive Sauerstoffspezies (ROS) direkt aufnehmen und so deren Schäden verringern, die ein Schlüsselfaktor für Alterungsprozesse in den Zellen und Makromolekülen (z. B. Polypeptide, Nukleinsäuen etc.) sind. 

Mit zunehmendem Alter steigt das Risiko für das sogenannte Entzündungsaltern (Inflammaging) an. Dabei werden vermehrt entzündliche Zytokine gebildet, wodurch anhaltende Entzündungsreaktionen entstehen, die zu chronischen Krankheiten beitragen können. Die entzündungshemmende Wirkung von Vitamin K kann dazu beitragen, solche Prozesse zu vermindern. Vitamin K könnte auch ein bisher unterschätzter Modulator der Wechselwirkungen zwischen der Ernährung und der Darm-Mikrobiota sein. Vitamin K1 wird nur über die Ernährung aufgenommen, während K2 zum einen über die Ernährung, zum anderen über die Biosynthese im Darm-Mikrobiom gewonnen wird, da es von Darmbakterien synthetisiert werden kann. So gewonnenes K2 wurde bereits als notwendiger Wachstumsfaktor für andere benachbarte Bakterien identifiziert, scheint jedoch darüber hinaus bei der Verteilung von Vitamin K im Körper keine größere Rolle zu spielen.

Die Forscher ziehen das Fazit: Vitamin K und von Vitamin K abhängige Proteine sind nicht nur mit der Gesundheit allgemein, sondern mit einem breiten Spektrum von altersbedingten Krankheiten verbunden. Die meisten Nachweise für diese Beziehungen stammen bisher aus Beobachtungsstudien, noch fehlt es an Nachweisen für den direkten Einfluss von Vitamin K auf die zelluläre Seneszenz (Beendigung der Zellteilung). Da der Vitamin-K-Status die komplexen Wechselwirkungen zwischen der Nahrungsaufnahme, der Aktivität des Darm-Mikrobioms und der Gesundheit widerspiegelt, kann man davon ausgehen, dass Vitamin K eine zentrale Rolle in der Achse Ernährung-Mikrobiom-Gesundheit beim Altern des Menschen spielt. Vitamin K sollte umfassend weiter erforscht werden. 

Dazu gehören die Wirkungen einer gesunden, Vitamin K-haltigen Ernährung. Das schließt die Wirkungen von Vitamin K auf die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms, die Aktivitäten im Stoffwechsel und allgemein auf die Gesundheit sowie die Rolle von Vitamin K bei Altersprozessen ein.

Quelle
Lu Dai et al., Vitamin K and Hallmarks of Ageing: Focus on Diet and Gut Microbiome. In: Nutrients, online 12.06.2023, doi: 10.3390/nu15122727.

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