Bài viết đề cập về vitamin K2 trong nhóm vitamin K và vì sao cần phải bổ sung loại vitamin quan trọng này.

Vào những năm đầu của thế kỷ XX, nhà giải phẫu bệnh học người Đức Monckeberg nhận thấy, lớp giữa thành động mạch bị vôi hoá chính là cơ sở của xơ hoá động mạch không nhìn thấy được. Xơ hoá động mạch thường diễn ra do tuổi cao và xảy ra khá phổ biến liên quan đến quá trình lão hóa, chứ không liên quan tới cholesterol. Đây là hiện tượng vôi hoá lớp giữa động mạch (trong khi đó, xơ vữa động mạch do cholesterol gây ra lại xảy ra bên trong thành mạch, có thể nhìn thấy được). Sau này, trong các nghiên cứu tiếp theo, các nhà khoa học còn nhận thấy vitamin K2 có tác dụng làm dừng quá trình vôi hoá và cứng thành mạch máu.
Vitamin K2 và các vitamin cùng nhóm K
Theo Bách khoa toàn thư mở Wikipedia, vitamin K “là một nhóm các vitamin hòa tan trong chất béo, giống nhau về cấu trúc và có vai trò quan trọng trong sự điều chỉnh sự đông đặc của máu”. Bên cạnh đó, “vitamin K còn hỗ trợ sự trao đổi chất của xương và trao đổi chất của canxi trong hệ thống mạch máu”. Có hai loại vitamin K dạng tự nhiên: vitamin K1 hay còn gọi là phylloquinone được tìm thấy trong thức ăn tự nhiên. Vitamin K2 hay còn gọi là menaquinone (hình 1), được tạo ra bởi các loại vi khuẩn có ích ở trong ruột. So với các vitamin cùng nhóm, vitamin K1 và K2 là dạng tối ưu nhất, tự nhiên và không độc (trong 3 dạng vitamin K tổng hợp gồm: vitamin K3, K4 và K5 thì K3 - menadione là độc hơn cả).
Nếu như vitamin K1 giữ vai trò hoạt hoá yếu tố đông máu ở gan, rất cần thiết cho quá trình đông máu, giúp đẩy nhanh quá trình lành vết thương, thì vitamin K2 do các vi khuẩn lên men có lợi sinh ra, giúp gắn canxi với “địa chỉ” mà cơ thể cần. Như vậy, trong “gia đình” vitamin K tuy gồm vitamin K1-phylloquinone, vitamin K2-menaquinones và vitamin K3 nhưng với sức khỏe xương, vitamin K2 giữ vai trò quan trọng.

Hình 1. vitamin K2 (menaquinone). Trong menaquinone, một chuỗi phụ bao gồm một số thặng dư isoprenoid.

Vitamin K2 có rất nhiều dạng, nhưng phổ biến nhất là menaquinone-4 (MK-4) và menaquinone-7 (MK-7). MK-4 được tạo ra trong quá trình lên men của vi khuẩn. MK-7 có trong các sản phẩm lên men từ đậu nành, sữa. Theo cơ chế hoạt động đã được nhận biết, vitamin K2 hoạt động nhờ một loại amino axit (hợp chất hữu cơ tạp chức) tên là GLA (Acid gamma - carbonxyglutamic). GLA là thành phần của một loại protein điều hòa canxi (Matrix Gla-protein - MGP - một loại protein phụ thuộc vitamin K, được các tế bào cơ trơn sản xuất ra và có chức năng điều chỉnh lượng canxi trong cơ thể). Có 15 loại protein MGP như thế đã được tìm thấy, nhưng nhiều nhà nghiên cứu lại cho rằng, có ít nhất 100 loại MGP được phân bổ khắp cơ thể người.

MGP nổi bật nhất là osteocalcin và osteocalcin có liên quan đến độ đặc của xương. Osteocalcin cần vitamin K2 để hoạt động.Trong trường hợp osteocalcin không có vitamin K2 sẽ không thể điều hòa canxi, canxi sẽ rời xương và răng, đó là lúc xương rất xốp. Vitamin K2 xuất hiện sẽ giúp đảo ngược tình thế này nhờ hoạt hoá MGP, giúp protein điều hòa canxi chuyển từ dạng bất hoạt sang dạng hoạt động. Ở trạng thái hoạt động, protein điều hòa canxi gắn với ion canxi trong máu, ngăn không cho chúng lắng đọng xuống thành mạch, do đó giúp ngăn ngừa vôi hoá mạch máu, giảm thiểu nguy cơ tắc nghẽn mạch máu do xơ hóa động mạch.

Khi cơ thể thiếu vitamin K, protein osteocalcin dù đã được tạo ra nhưng vẫn không có khả năng gắn và mang canxi vào khung xương. Nói vitamin K2 giúp hoạt hóa protein tạo xương osteocalcin, giúp gắn canxi vào khung xương là vì vậy.
Quá trình vitamin K2 gắn lên các MGP một nhóm gọi là carbonxylation là quá trình tạo cho các MGP những thụ thể gắn canxi có thể bám vào các phân tử canxi. Khi protein này đã gắn vào canxi rồi, chúng có thể được đưa đi khắp cơ thể. Các protein không có đủ vitamin K sẽ không hình thành được các thụ thể canxi và khi đó, chúng được gọi là undercarbonxylated. Nếu không được protein chức năng điều hòa, canxi sẽ trôi ra khỏi xương, vào động mạch và các mô mềm khác.
Một số thực phẩm có chứa vitamin K2 như: 1- Natto: là một loại thực phẩm từ đậu nành lên men, rất phổ biến ở Nhật Bản. Đây là nguồn cung cấp vitamin K2 tự nhiên nhiều nhất; 2- Các sản phẩm từ sữa lên men, cụ thể như phô mát có chứa nhiều MK-7; 3- Chất đạm (protein): các loại đạm thịt động vật giàu vitamin K2 (chủ yếu là MK-4) như: pate gan ngỗng, thịt đùi ngỗng, gan gà, ức gà, đùi gà, salami, thịt bò xay, cá chình, cá hồi, cá thu… và theo bảng 2, các thực phẩm có chứa vitamin K1 và vitamin K2 là hoàn toàn khác nhau trong các thức ăn.

Bảng 2. Các thực phẩm có chứa vitamin K1 và vitamin K2.

Cần lưu ý rằng, vitamin K2 thuộc nhóm vitamin tan trong mỡ cho nên để việc hấp thụ loại vitamin này diễn ra nhanh chóng, chúng ta cần ăn cùng thức ăn có chứa dầu, mỡ. Ở châu Âu, người ta đã tìm ra các vi khuẩn có thể sản xuất vitamin K2 như: vi khuẩn axit lactic (chủ yếu là MK-8 và MK-9), vi khuẩn axit propionic (chủ yếu là MK-10). Cả 2 loại này đều được sử dụng trong sản xuất pho mát và phô mát đông lạnh, tạo thành nguồn dinh dưỡng hàm chứa lượng vitamin K2 dồi dào.
Vitamin K2 với việc phòng ngừa loãng xương và vôi hóa động mạch
Người cao tuổi là đối tượng nên bổ sung vitamin K2 để tránh nguy cơ loãng xương và mắc bệnh tim mạch. Phụ nữ trong giai đoạn dậy thì và mãn kinh đều cần bổ sung vitamin K2, đặc biệt trong giai đoạn mãn kinh, mật độ xương có khi giảm tới 20%, nguy cơ loãng xương và nứt xương cao. Bên cạnh đó, trẻ em sinh non cũng là đối tượng cần được bổ sung vitamin K2.
Bổ sung vitamin K2 giúp tăng chiều cao ở thời kỳ vàng thứ 3 của trẻ (có 3 thời kỳ quan trọng để phát triển chiều cao cho trẻ, trong đó thời kỳ tiền dậy thì và dậy thì là rất quan trọng - giai đoạn này chiều cao ở trẻ có thể đạt mức 8-12 cm). Vào giai đoạn này, nhu cầu vitamin K2 để hoạt hóa osteocalcin xây dựng khung xương, tạo nền tảng cho xương chắc khỏe và cao lớn. TS.BS Hogne Vik khẳng định: “Việc bảo vệ xương diễn ra càng sớm thì sẽ dễ dàng trong việc giúp xương khỏe mạnh, giảm tình trạng loãng xương sau này”. Nên bổ sung khoảng 45 microgram vitamin K2/ngày để giúp xương ở trẻ phát triển tốt. Nhiều nghiên cứu bước đầu cũng đã cho thấy sự xuất hiện cần thiết của vitamin K2 trong một số căn bệnh như: tiểu đường, ung thư và viêm xương khớp...
Cuối cùng, người ta thường nhắc tới 3 yếu tố có thể dẫn tới sự thiếu hụt vitamin K2: i- Thiếu dinh dưỡng và sử dụng kháng sinh làm suy giảm hệ vi sinh vật ruột; ii- Sự hấp thu vitamin K2 kém từ ruột do lão hóa hoặc nhiễm trùng đường tiêu hóa mạn tính; iii- Sinh khả dụng (tốc độ và mức độ hấp thu dược chất từ một chế phẩm bào chế và tuần hoàn chung một cách nguyên vẹn và đưa đến nơi tác dụng, từ đó tiếp tục được chuyển hoá và thải hồi) gây ra sự tổn hại vitamin K2. Nếu ở người nào xuất hiện bất kỳ 1 trong 3 yếu tố trên tương quan với các thói quen hàng ngày, nên cân nhắc khả năng thiếu vitamin K2 và tiến hành bổ sung kịp thời.
Vitamin K2 không đủ sẽ dẫn đến tình trạng sức khỏe xương suy giảm (nhẹ là loãng xương, nặng là vôi hóa động mạch vành, làm cho mạch cứng và không đàn hồi) - các triệu chứng mà không phải là ngay lập tức có thể phát hiện được. Do đó, cần chủ động bổ sung loại vitamin K2 ở các giai đoạn cần thiết như đã đề cập, đặc biệt là từ nguồn thức ăn tự nhiên. Cũng cần lưu ý rằng, các công trình nghiên cứu về vitamin K2 đều đã đưa ra các khuyến cáo tương tự như: mang thai hoặc bệnh nhân đang trong giai đoạn phục hồi nếu muốn dùng viên bổ sung vitamin K2 tổng hợp cần có chỉ dẫn của bác sỹ điều trị. Trường hợp người có tiền sử đột quỵ, ngừng tim hay bệnh máu đông thì không nên dùng viên bổ sung vitamin K2 nếu chưa được sự đồng ý của bác sĩ