Vai trò của vitamin K2 với sức khoẻ

Vitamin K được phát hiện và phân lập lần đầu tiên vào những năm 1930 bởi nhà khoa học người Đan Mạch Henrik Dam. Ban đầu, ông nghiên cứu về cholesterol ở gà và tình cờ phát hiện ra một hợp chất mới có khả năng đông máu, mà sau này được đặt tên là vitamin K  (xuất phát từ "Koagulation" trong tiếng Đức).

Tuy nhiên, phải đến những năm 1970, các nhà khoa học mới phát hiện ra rằng vitamin K có 2 dạng là K1 và K2, với cấu trúc và chức năng khác biệt. Trong khi vitamin K1 chủ yếu liên quan đến quá trình đông máu, thì vitamin K2 đóng vai trò quan trọng đối với việc điều chỉnh canxi trong cơ thể.

Phân biệt các dạng của vitamin K2

Vitamin K2 tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau, được gọi chung là menaquinones và được ký hiệu là MK-n, trong đó n là số đơn vị isoprene ở chuỗi bên. Các dạng phổ biến nhất của vitamin K2 bao gồm MK-4, MK-7, MK-8 và MK-9. Trong số này, MK-4 và MK-7 là hai dạng được nghiên cứu nhiều nhất và được sử dụng phổ biến nhất trong các chế phẩm bổ sung. MK-4 có chuỗi ngắn hơn và được cơ thể hấp thu nhanh chóng, trong khi MK-7 có chuỗi dài hơn, tồn tại lâu hơn trong máu.

Mỗi dạng vitamin K2 có những đặc điểm và chức năng riêng.

MK-4 có vai trò quan trọng đối với sức khỏe xương và các mô mềm, đặc biệt là đối với não. Dạng vitamin K2 này có nguồn gốc từ cả thực phẩm tự nhiên và quá trình chuyển hóa trong cơ thể. Trong tự nhiên, MK-4 được tìm thấy chủ yếu trong các sản phẩm động vật như thịt, trứng, bơ và các sản phẩm từ sữa, đặc biệt là trong các loại pho mát lên men. Ngoài ra, cơ thể con người cũng có khả năng tổng hợp MK-4 từ vitamin K1 có trong thực vật màu xanh lá hoặc từ các dạng menaquinone khác. Quá trình chuyển hóa này diễn ra chủ yếu ở thành ruột và các mô ngoại vi. Do đó, nguồn cung cấp MK-4 cho cơ thể đến từ cả chế độ ăn uống và khả năng tổng hợp nội sinh của cơ thể.

MK-7, một dạng vitamin K2 có chuỗi dài hơn, có nguồn gốc chủ yếu từ quá trình lên men vi khuẩn. Nguồn phong phú nhất của MK-7 là natto, một món ăn truyền thống của Nhật Bản được làm từ đậu nành lên men bởi vi khuẩn Bacillus subtilis. Ngoài ra, một số loại thực phẩm lên men khác như kim chi và cải bắp muối chua cũng chứa một lượng nhỏ MK-7. Trong cơ thể, vi khuẩn đường ruột cũng có khả năng sản xuất MK-7, mặc dù ở mức độ hạn chế. Do tính ổn định và thời gian bán hủy dài hơn trong cơ thể so với MK-4, MK-7 thường được sử dụng trong các chế phẩm bổ sung vitamin K2 và được nghiên cứu rộng rãi về tác dụng đối với sức khỏe xương và tim mạch.

Vai trò của vitamin K2 với sức khoẻ con người

Vitamin K2 đóng vai trò thiết yếu trong việc điều chỉnh canxi trong cơ thể, kích hoạt các protein phụ thuộc vitamin K, giúp hướng canxi đến những nơi cần thiết như xương và răng, đồng thời ngăn canxi tích tụ ở những nơi không mong muốn như động mạch và các mô mềm.

Dưới đây là những tác dụng chủ yếu của vitamin K2 với sức khỏe:

# Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch

Vitamin K2 đóng vai trò quan trọng trong việc giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch thông qua khả năng điều chỉnh sự phân bố canxi trong cơ thể. Cơ chế chính là thông qua việc kích hoạt protein Matrix Gla (MGP), một protein phụ thuộc vitamin K có chức năng ức chế sự vôi hóa mạch máu. Khi được kích hoạt đầy đủ bởi vitamin K2, MGP ngăn chặn sự tích tụ canxi trong thành động mạch, từ đó giảm nguy cơ xơ vữa động mạch và các biến chứng tim mạch khác.

Một nghiên cứu đáng chú ý là Rotterdam Study, được công bố trên tạp chí Journal of Nutrition năm 2004, đã theo dõi hơn 4.800 người trong 10 năm và phát hiện rằng những người tiêu thụ nhiều vitamin K2 (đặc biệt là các dạng menaquinone chuỗi dài như MK-7, MK-8 và MK-9) có nguy cơ mắc bệnh động mạch vành và tử vong do bệnh tim mạch thấp hơn đáng kể. Cụ thể, nhóm có lượng tiêu thụ vitamin K2 cao nhất có nguy cơ tử vong do bệnh tim mạch thấp hơn 57% so với nhóm có lượng tiêu thụ thấp nhất.

# Cải thiện sức khỏe xương và giảm nguy cơ loãng xương

Vitamin K2 đóng vai trò quan trọng với việc cải thiện sức khỏe xương và giảm nguy cơ loãng xương thông qua cơ chế kích hoạt protein osteocalcin. Osteocalcin, khi được carboxyl hóa bởi vitamin K2, có khả năng gắn canxi vào cấu trúc xương, từ đó tăng cường mật độ xương và cải thiện vi cấu trúc xương.

Một nghiên cứu đáng chú ý được công bố trên tạp chí Osteoporosis International năm 2013 đã chỉ ra rằng việc bổ sung vitamin K2 (dạng MK-7) với liều 180 μg/ngày trong 3 năm đã làm giảm đáng kể sự suy giảm mật độ khoáng xương ở phụ nữ sau mãn kinh.

Một tác dụng khác của vitamin K2 là ức chế hoạt động của tế bào hủy xương (osteoclast) và kích thích hoạt động của tế bào tạo xương (osteoblast), góp phần duy trì cân bằng chuyển hóa xương.

Một thử nghiệm lâm sàng ở Nhật Bản nghiên cứu hiệu quả điều trị của việc sử dụng kết hợp vitamin K2 và D3 ở 172 phụ nữ mãn kinh bị loãng xương. Những đối tượng tham gia nghiên cứu được chia làm 4 nhóm, bao gồm nhóm điều trị bằng vitamin K2, nhóm điều trị bằng vitamin D3, nhóm điều trị kết hợp vitamin K2 và vitamin D3 và nhóm chỉ điều trị bằng chế độ ăn. Thời gian nghiên cứu kéo dài trong 2 năm, mật độ khoáng xương được đo trước khi điều trị và sau 6, 12, 18 và 24 tháng điều trị. Kết quả cho thấy, liệu pháp sử dụng kết hợp vitamin K2 và D3 trong 24 tháng cho kết quả tốt nhất, làm tăng đáng kể mật độ khoáng xương, cụ thể là cao hơn 36 lần so với nhóm chỉ điều trị bằng chế độ ăn.

# Cải thiện sức khoẻ răng

Vitamin K2 đóng vai trò quan trọng với việc cải thiện sức khỏe răng thông qua cơ chế tương tự như đối với xương, đó là kích hoạt osteocalcin, một protein quan trọng không chỉ cho xương mà còn cho cấu trúc răng. Khi được carboxyl hóa bởi vitamin K2, osteocalcin giúp điều chỉnh sự phân bố canxi trong răng, tăng cường men răng và ngăn ngừa sâu răng.

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Archives of Oral Biology năm 2023 đã chỉ ra rằng vitamin K2 có thể kích thích hoạt động của các gen liên quan đến quá trình khoáng hóa trong các tế bào tạo ngà răng.

Ngoài ra, vitamin K2 còn có tác dụng kháng viêm, có thể giúp ngăn ngừa bệnh nha chu. Một nghiên cứu trên động vật được công bố trên Journal of Periodontology năm 2015 cho thấy rằng vitamin K2 có thể giảm mất xương ổ răng trong bệnh viêm nha chu.

Cần lưu ý rằng, vẫn cần thêm các nghiên cứu  thử nghiệm lâm sàng trên người để xác nhận đầy đủ vai trò của vitamin K2 đối với sức khỏe răng miệng.

# Bảo vệ trước nguy cơ ung thư

Vitamin K2 đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học về những tiềm năng ức chế sự phát triển và di căn của tế bào ung thư. Đến thời điểm hiện nay, các kết quả nghiên cứu cho thấy, cơ chế chống ung thư của vitamin K2 khá đa dạng, bao gồm khả năng gây chết theo chương trình của tế bào ung thư, ức chế sự tăng sinh tế bào và ngăn chặn quá trình tạo mạch.

Các nghiên cứu trên tế bào và động vật cho thấy vitamin K2 có thể ức chế sự phát triển của tế bào ung thư gan. Tuy nhiên, cần có các nghiên cứu lớn hơn, dài hạn hơn để chỉ ra lợi ích của việc giảm tỷ lệ tái phát ung thư gan và cải thiện khả năng sống sót của người bệnh.

Cần lưu ý rằng, phần lớn các nghiên cứu về tác dụng chống ung thư của vitamin K2 vẫn đang ở giai đoạn tiền lâm sàng hoặc lâm sàng sớm. Do đó, cần có thêm nhiều nghiên cứu lâm sàng quy mô lớn, thời gian dài, để xác định hiệu quả chính xác của vitamin K2 trong phòng ngừa và điều trị ung thư ở người.

Lời khuyên từ chuyên gia

Ngày nay, vitamin K2 đã được chứng minh là một chất dinh dưỡng quan trọng, có  nhiều tác động tích cực đến sức khỏe con người, từ vai trò then chốt với quá trình điều hòa canxi, cải thiện sức khỏe xương và răng, đến những tác động tiềm năng trong việc bảo vệ sức khỏe tim mạch và bảo vệ trước nguy cơ ung thư.

Đặc biệt, vai trò của vitamin K2 trong sự phát triển của trẻ em và duy trì sức khỏe ở người lớn tuổi làm nổi bật tầm quan trọng của việc đảm bảo đủ vitamin này đối với mọi lứa tuổi.

Đừng quên, tham khảo ý kiến của bác sỹ dinh dưỡng trước khi bổ sung vitamin K2 trong chế độ dinh dưỡng lành mạnh của bạn.

Phòng khám chuyên khoa Dinh dưỡng VIAM (VIAM Clinic) trực thuộc Viện Y học ứng dụng Việt Nam tư vấn, cung cấp chế độ dinh dưỡng cá thể dành cho những người đang điều trị các bệnh mạn tính, trẻ nhẹ cân, suy dinh dưỡng, trẻ thừa cân béo phì phụ nữ mang thai và cho con bú,... Hãy liên hệ với VIAM Clinic nếu bạn muốn có chế độ dinh dưỡng hỗ trợ điều trị và cải thiện sức khỏe TẠI ĐÂY hoặc Hotline: 0935.18.3939 hoặc 024.3633.5678

Tài liệu tham khảo

Gröber U, Reichrath J, Holick MF, Kisters K. Vitamin K: an old vitamin in a new perspective. Dermatoendocrinol. 2015 Jan 21;6(1):e968490. doi: 10.4161/19381972.2014.968490. PMID: 26413183; PMCID: PMC4580041.

Geleijnse JM, Vermeer C, Grobbee DE, Schurgers LJ, Knapen MH, van der Meer IM, Hofman A, Witteman JC. Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. J Nutr. 2004 Nov;134(11):3100-5. doi: 10.1093/jn/134.11.3100. PMID: 15514282.

Knapen MH, Drummen NE, Smit E, Vermeer C, Theuwissen E. Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. Osteoporos Int. 2013 Sep;24(9):2499-507. doi: 10.1007/s00198-013-2325-6. Epub 2013 Mar 23. PMID: 23525894.

Yan Q, Zhang T, O'Connor C, Barlow JW, Walsh J, Scalabrino G, Xu F, Sheridan H. The biological responses of vitamin K2: A comprehensive review. Food Sci Nutr. 2023 Jan 6;11(4):1634-1656. doi: 10.1002/fsn3.3213. PMID: 37051359; PMCID: PMC10084986.