Witamina K3 (menadion) – właściwości, działanie i występowanie witaminy K3

Witamina K3, inaczej menadion, jest obecnie stosowana w paszach zwierząt gospodarskich. Ze względu na jej potencjalną toksyczność, zwykle nie podaje się jej ludziom. Wyjątek stanowią kraje Trzeciego Świata, gdzie jest tanim zemiennikiem witaminy K1. W biedniejszych częściach świata witaminę K3 stosuje się jako lek zwalczający hipoprotrombinemię, czyli zaburzenie krzepnięcia krwi. Badania nad witaminą K3 wykazały, że może być ona skutecznym lekiem antynowotworowym, zwłaszcza w leczeniu nowotworów jamy ustnej.



Budowa molekularna witaminy K3, fot. shutterstockBudowa molekularna witaminy K3, fot. shutterstock
  1. Witamina K3 - charakterystyka i historia
  2. Witamina K3 - właściwości
  3. Zagrożenia związane z witaminą K3
  4. Witamina K3 a doświadczenia na zwierzętach
  5. Witamina K3 w żywieniu zwierząt

Witamina K3 - charakterystyka i historia

Witamina K3, występująca w literaturze naukowej pod nazwą menadion, to związek syntetyczny witaminy K o żółtawym kolorze. W nomenklaturze chemicznej określana jest także jako 2-metylo-1,4-naftochinon. Menadion jest pochodną naftochinonu, po raz pierwszy zsyntetyzowanego w 1940 roku. Składa się jedynie z pierścienia naftochinonu i nie posiada grupy izoprenoidowej.

Witamina K3 należy do klasy witamin rozpuszczalnych w lipidach. Witaminy tego typu są substancjami organicznymi występującymi w niewielkich ilościach w żywności i są niezbędne do funkcjonowania organizmu jako kofaktory. Wewnątrz organizmu witamina K3 przekształca się w aktywną formę witaminy K2.

Syntetyczna witamina K3 jest produkowana głównie w postaci MSB (wodorosiarczan sodowy menadionu) oraz MSBC (kompleks wodorosiarczanu sodowego menadionu). Witamina K3 występuje również jeszcze jako pochodna z amidem kwasu nikotynowego, która zawiera witaminę K (46%) i niacynę.

Należy pamiętać, że menadion nie jest naturalnie występującym związkiem chemicznym. Dlatego wbrew mylącemu drugiemu określeniu – witamina K3 - uznaje się go raczej za substancję witaminopodobną. Co więcej, menadion jako pochodna naftochinonu bez łańcucha bocznego w pozycji 3, nie może pełnić wszystkich funkcji witaminy K. Z tego powodu menadion określany jest często prowitaminą K.

W przeszłości witaminę K3 wykorzystywano do uzupełniania niedoboru witaminy K u ludzi i u zwierząt. Obecnie odchodzi się od tego rozwiązania z powodu potencjalnej toksyczności i mutagenności menadionu. Witamina K3 nie występuje więc w suplementach diety przeznaczonych dla ludzi. Wciąż jednak dodaje się ją do pasz i odżywek dla zwierząt.
Menadion stosuje się do leczenia hipoprotrombinemii, fot. shutterstock

Witamina K3 - właściwości

Od wielu lat trwają badania nad wykorzystaniem witaminy K3 w terapii przeciwnowotworowej. W tym czasie dowiedziono, że witamina K3 w porównaniu z witaminą K1 i K2 jest o wiele bardziej cytotoksyczna dla komórek nowotworów złośliwych. Oznacza to, że ma większą skuteczność w ich niszczeniu. Potwierdzają to badacze Shruthy Suresh, Dinesh Raghu i Deverajan Karunagaran, którzy po serii analiz ogłosili, że witamina K3 jest dobrym sposobem na walkę z rakiem jamy ustnej.
Witamina K3 jest również podawana w postaci leku hemostatycznego. Połączenie witaminy K3 z witaminą C było testowane w leczeniu raka prostaty.

W biedniejszych krajach menadion stosuje się w leczeniu hipoprotrombinemii, czyli niedoboru protrombiny, II czynnika krzepnięcia. Zbyt mała ilość protrombiny sprawia, że krzepnięcie krwi jest ograniczone. W rezultacie, krwawienie trwa o wiele dłużej niż u zdrowej osoby.

Zagrożenia związane z witaminą K3

Duże dawki menadionu powodują niekorzystne skutki, w tym niedokrwistość hemolityczną wynikającą z niedoboru dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej. Jest to enzym biorący udział w przemianach w krwinkach czerwonych. Obecność K3 podnosi także stężenie bilirubiny, barwnika żółciowego w tkankach mózgu. Dlatego w niektórych przypadkach stosowanie menadionu doprowadziło do wielu objawów niepożądanych, takich jak utrata apetytu, głuchota, drgawki, uszkodzenia mózgu lub wątroby, a nawet śmierć. Z tego powodu witamina K3 jest rzadziej wykorzystywana medycznie niż w dawnych czasach. W czystej postaci menadion drażni skórę, oczy i układ oddechowy, co stanowi realne zagrożenie dla osób chcących go zastosować.

W Stanach Zjednoczonych suplementy na bazie menadionu są zakazane przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków ze względu na ich potencjalną toksyczność. Działania niepożądane po wstrzyknięciu dożylnym witaminy K3 przypominają nadwrażliwość lub anafilaksję i mogą obejmować wstrząs, a także zatrzymanie oddechu.
Witamina K3 jest dodawana do pasz zwierząt hodowlanych, fot. shutterstock

Witamina K3 a doświadczenia na zwierzętach

Menadion jest substancją testowaną na zwierzętach. Witamina K3 zaaplikowana na oczy królika spowodowała natychmiastowe przekrwienie spojówek, ale nie wywołała trwałych uszkodzeń organizmu zwierzęcia. Natomiast wstrzyknięcie tej substancji świnkom morskim spowodowało ich śmierć.
Menadion był testowany również na szczurach. Czterem grupom tych zwierząt podano kolejno po 25 mg, 50 mg, 100 mg i 150 mg menadionu na kilogram masy ciała. Menadion w dawce 25 mg/kg powodował minimalną degenerację ziarnistą w komórkach kanalików nerkowych. Menadion w dawce 50 mg/kg powodował minimalną degenerację ziarnistą w komórkach kanalików nerkowych i łagodny krwotok w płucach. Menadion w dawkach 100 i 150 mg/kg powodował zmiany w nerkach, sercu, wątrobie i płucach. Zmiany chorobowe w sercu obejmowały zapalenie, krwotok, wakuolizację, obrzęk i martwicę. Mitochondria były obrzęknięte. Zmiany w wątrobie obejmowały zapalenie, degenerację, wakuolizację i martwicę. Jedyną zmianą obserwowaną w płucach był krwotok. Przy tej samej dawce menadionu uszkodzenie strukturalne było cięższe w nerkach niż w innych narządach. Potwierdza to inny eksperyment na szczurach wskazujący, że menadion powoduje uszkodzenie kanalików nerkowych. Zmiany wywołane przez jedną większą dawkę pojedynczego wstrzyknięcia leku były cięższe niż 5 mniejszych dawek menadionu we wszystkich obserwowanych tkankach.

Witamina K3 w żywieniu zwierząt

Witamina K3 uzyskiwana w procesie syntezy chemicznej wykazuje większą stabilność od pozostałych form i dlatego stosowana jest w żywieniu zwierząt. W wielu krajach, w tym Polsce, menadion to niedrogi mikroelement dla zwierząt gospodarskich, częściowo w postaci rozpuszczalnej w wodzie.
W Europie witamina K3 została dopuszczona bezterminowo do stosowania dla wszystkich gatunków zwierząt jako dodatku żywieniowego. Witamina K3 jest wpisana do rejestru dodatków paszowych Unii Europejskiej zgodnie z rozporządzeniem (WE) nr 1831/2003 z kolejnymi ponownymi ocenami. Może być stosowana jako dodatek żywieniowy u wszystkich gatunków zwierząt bez ograniczeń czasowych i maksymalnej dawki. Menadion jest opisany w Farmakopei Europejskiej jako Monografia 0507.

Witamina K3 jest niezbędna do skutecznego krzepnięcia krwi i utrzymania prawidłowego zwapnienia kości. Uczestniczy w formowaniu tkanki kostnej. Ma ponadto właściwości przeciwbakteryjne oraz przeciwgrzybiczne. Witamina K3 pomaga w leczeniu chorób krwotocznych, a mianowicie kokcydiozy. Niedobór tej witaminy prowadzi do wewnętrznych krwawień. Brak witaminy K3 u kurcząt zakażonych pasożytami z gatunku Eimeria gwałtownie zwiększa śmiertelność. Sprawdza również w przypadku innych zakażeń. Witamina K3 może również zapobiegać krwotocznym skutkom wynikającym z podawania leków sulfonowych i antybiotyków. Hamują one fermentację jelitowej flory bakteryjnej i zmniejszają endogenną bakteryjną syntezę witaminy K. Dodanie witaminy K3 w paszy pozytywnie wpływa na stan zdrowia zwierząt, zwłaszcza tych narażonych na stres.

Zapotrzebowanie na witaminę K3 u zwierzęcia uzależnione jest od wielu czynników, takich jak np. masa ciała, wiek i stan fizjologiczny. Poniższa tabelka przedstawia zalecane dawki, które należy dodawać do jedzenia zwierząt hodowlanych.

Dawki te nie wykazały żadnych przypadków toksyczności menadionu u zwierząt gospodarskich lub zwierząt domowych. Ponadto, w 2013 roku, Europejski Urząd ds. Bezpieczeństwa Żywności potwierdził, że menadion jest skutecznym źródłem witaminy K w żywieniu zwierząt, nie stanowiącym zagrożenia dla środowiska. Przedawkowanie witaminy K3 nie jest groźne dla świń.

Witamina K3, zwana również menadionem, to związek chemiczny uzyskiwany w laboratorium w procesie syntezy chemicznej. Nie występuje w naturze. Witamina K3 zwykle jest stosowana jako niedrogi dodatek do paszy zwierząt hodowlanych. Jako zamiennik witaminy K1 podaje się ją tylko w krajach biedniejszych. Od wielu lat trwa szereg badań i testów nad wykorzystaniem witaminy K3 w terapii antynowotworowej. Okazuje się, że witamina ta jest obecnie badana pod kątem jej zastosowania w zwalczaniu raka jamy ustnej. W połączeniu z witaminą C podawano ją jako lek na raka prostaty. Liczne doświadczenia na zwierzętach wskazują na jej wysoką toksyczność w razie przedawkowania. W przypadku przyjęcia większej dawki witaminy K3, należy się liczyć z szeregiem działań niepożądanych. Z tego powodu witamina K3 jest substancją zakazaną w Stanach Zjednoczonych.
Katarzyna Augustyniak

Bibliografia

  1. Grant, W.M. ; “Toxicology of the Eye. 3rd ed. ”; Springfield, IL: Charles C. Thomas Publisher, 1986., s. 576;
  2. B. Rawski, ; “Rola witaminy K2 w metabolizmie kostnym”; Forum Medycyny Rodzinnej 2018;12(2):60-63.;
  3. “https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/menadione”; data dostępu: 2019-06-27
  4. “http://www.dirox.com.uy/en/productos/vitamin-k3”; data dostępu: 2019-06-27
  5. “http://www.czytelniamedyczna.pl/788,nowopoznana-rola-witaminy-k-w-patogenezie-chorob-cywilizacyjnych.html”; data dostępu: 2019-06-27
  6. “https://www.trouwnutrition.pl/contentassets/be7f5d8d87d744a587975183a9e5f821/trouw-i-my-3-57-2018.pdf”; data dostępu: 2019-06-27
Ocena (5.0) Oceń:

Pasaż zakupowyprzejdź do pasażu pasaż

Ogłoszenia - ekologia.pl
Pasaż zakupowy