Los efectos de la vitamina K en la salud ósea

En una revisión reciente publicada en Nutrienteslos investigadores revisaron los datos científicos existentes sobre los efectos de la vitamina K (VK) en la salud ósea y dilucidaron los mecanismos subyacentes.

Estudiar: El potencial de la vitamina K como factor regulador del metabolismo óseo: una revisión. Haber de imagen: Tatjana Baibakova/Shutterstock.com

Fondo

La vitamina K, una vitamina liposoluble, es necesaria para la coagulación de la sangre porque genera componentes de coagulación en el hígado. Además, VK tiene propiedades antioxidantes y antiinflamatorias que previenen enfermedades cardiovasculares y cáncer.

Además, los investigadores están investigando el potencial de la VK como una nueva molécula bioactiva para promover la salud ósea, y hay datos que apuntan a su función en el metabolismo óseo.

Sobre la reseña

En la presente revisión, los investigadores describieron la vitamina K como un agente osteoprotector y los mecanismos de acción asociados.

Efectos beneficiosos de la vitamina K sobre la salud ósea

La osteocalcina (OC) es una proteína no colágena del tejido óseo, liberada por osteoblastos y odontoblastos, y los condrocitos producen una cantidad menor. La forma carboxilada activa de osteocalcina tiene una mayor afinidad por los iones de calcio libres y la hidroxiapatita (HA) que suprimen la cristalización aberrante de HA y la velocidad de mineralización del cartílago mientras mantienen la mineralización ósea regular.

Los estudios indican que los niveles de osteocalcina subcarboxilada en suero (ucOC0) pueden ser más sensibles al estado de la vitamina K y pueden utilizarse para diagnosticar la insuficiencia subclínica de vitamina K.

La suplementación dietética con 100 g de MK-7 puede mejorar el estado de γ-carboxilación de la osteocalcina, contribuir a mantener el estado de γ-carboxilación y promover la salud ósea. Los niveles séricos más altos de UCOC indican insuficiencia de vitamina K y mejoran el riesgo de fracturas.

En ratones ovariectomizados, agregar MK-4 podría mejorar la salud ósea al reducir los niveles séricos de osteocalcina subcarboxilada. in vitro Las investigaciones revelaron que la osteocalcina puede suprimir el desarrollo temprano de osteoclastos mediado por el miembro A del grupo 6 de la familia C del receptor acoplado a proteína G (GPRC6A). Los niveles séricos más bajos de osteocalcina subcarboxilada confirman el vínculo entre el consumo de vitamina K y la salud ósea.

El efecto desfavorable de la osteocalcina sobre el metabolismo óseo podría deberse a la descarboxilación y la posterior liberación de iones de calcio unidos a la osteocalcina. Los vegetales verdes, las plantas, la colza, el olivo, la soja, el natto, el cerdo y el queso contienen vitamina K.

La evidencia indica que la vitamina mejora el metabolismo óseo. La Academia Nacional de Medicina de Estados Unidos recomienda una ingesta suficiente de VK1 de 120 g/d para hombres adultos y 90 g/d para mujeres adultas. Sin embargo, las investigaciones han indicado que las necesidades de VK para la salud ósea pueden ser mayores que las de DRV.

El consumo de natto (incluidos 20 g/paquete de VK1 y 380 g/paquete de VK2) fue mayor en los participantes con niveles más bajos de UCOC en sangre, mayor densidad mineral ósea (DMO) y un riesgo reducido de DMO deficiente en la cadera y el cuello femoral.

Las concentraciones bajas de vitamina D (VD) y VK se asocian con una mayor incidencia de fracturas de cadera en hombres y mujeres mayores. La suplementación con MK-7 (375 g/d) durante un año redujo la degeneración asociada del hueso trabecular en la tibia en mujeres posmenopáusicas.

La suplementación con VK2 puede reducir los niveles de osteocalcina subcarboxilada en sangre y aumentar la DMO en el radio entre personas con parálisis cerebral y osteoporosis. Los niveles más bajos de vitamina D y VK1 en sangre se asociaron con un mayor riesgo de fractura de cadera en hombres y mujeres de edad avanzada.

La ingesta dietética de vitamina K puede reducir la osteocalcina subcarboxilada sérica y mejorar la DMO; sin embargo, se necesita investigación adicional para examinar el impacto combinado de VK y otros medicamentos contra la osteoporosis y el efecto de VK en diversas circunstancias clínicas.

Mecanismos subyacentes a los efectos de la vitamina K en los huesos

Los estudios indican que la vitamina K actúa directamente sobre los VKDP, como la osteocalcina y la proteína Gla de matriz (MGP), para promover el crecimiento óseo al aumentar la deposición mineral.

Los efectos protectores de la vitamina K pueden estar mediados por la regulación de proteínas y factores de transcripción relevantes a través de diferentes vías de señalización. MK-7 aumenta la diferenciación osteogénica al promover la maduración de los osteoblastos.

La vitamina K2 estimula la producción de marcadores osteoblásticos como la alanina fosfatasa (ALP), la osteoprotegerina (OPG), la osteopontina (OPN) y la MGP como regulador transcripcional de genes específicos de los huesos a través del receptor de esteroides y xenobióticos (SXR).

MK-4 promueve el factor de diferenciación de crecimiento 15 (GDF15) y la estaniocalcina 2 (STC2) mediante la activación de la proteína quinasa A (PKA) y la autofagia en células MC3T3E1 para mejorar la diferenciación y mineralización osteogénica.

También induce el desarrollo osteogénico en células madre del ligamento periodontal (PDLSC) a través de la vía de señalización Wnt/-catenina. Al antagonizar los osteoclastos, la vitamina K puede tener un efecto osteoprotector.

La vitamina K2 inhibió la función de resorción osteoclástica al atacar los osteoclastos para matarlos y aceleró la osteoblastogénesis en las células de la médula ósea humana mientras regulaba la osteoclastogénesis a través de rActivador del receptor del factor nuclear kappa B. expresión del ligando (RANKL)/factor de diferenciación de osteoclastos (ODF). La suplementación con vitamina K mejoró la pérdida ósea inducida por una dieta alta en grasas en ratones obesos mediante la regulación de la actividad de los osteoblastos y los osteoclastos.

Los estudios in vivo han informado que MK-4 suprimió el desarrollo de osteoclastos, redujo el ácido ribonucleico mensajero (la expresión de ARNm0 del factor nuclear de células T activadas c1 (NFATc1), el receptor asociado a osteoclastos (OSCAR) y la catepsina K (CTSK), y ralentizó el desarrollo óseo. pérdida en ratones ovariectomizados.

Los hallazgos indican que la regulación de la vía de la vitamina K mejora la salud ósea al regular el recambio de los osteoblastos formadores de hueso y los osteoclastos que absorben hueso.

Conclusiones

Según los hallazgos de la revisión, se está explorando la VK, un compuesto natural esencial para la salud ósea, como posible suplemento dietético y fármaco candidato.

Los hallazgos del estudio indican la necesidad de realizar más investigaciones sobre la absorción, la seguridad y los efectos osteoprotectores de la vitamina K cuando se combina con otros medicamentos contra la osteoporosis.

Los hallazgos de la revisión podrían ayudar a desarrollar pautas sobre suplementos dietéticos e identificar posibles objetivos terapéuticos. También se requiere la validación de las bases de datos de absorción de VK y de los ensayos clínicos.