Vitamin K2: Wie es trägt zur Erhaltung normaler Knochen bei

Sobald Calcium im Blutkreislauf ist, braucht es eine Art „biologisches GPS“, um genau zu wissen, wo es abgelagert werden soll und – was ebenso wichtig ist – welche Gewebe es meiden sollte.

Jahrzehntelang konzentrierten sich die Ernährungsempfehlungen für eine starke Knochenstruktur fast ausschließlich auf zwei Elemente: Calcium und, seit Kurzem, Vitamin D. Es gibt jedoch einen wesentlichen Baustein, der in der neueren wissenschaftlichen Literatur stark an Bedeutung gewonnen hat: Vitamin K2.

Schauen wir uns an, wie genau dieser Nährstoff funktioniert, warum die moderne Ernährung oft nicht genug davon liefert und wie bestimmte Varianten dieses Vitamins für die Erhaltung unserer Knochen noch interessanter sein können.

 

 

Was ist Vitamin K2 und warum unterscheidet es sich von Vitamin K1?

Wenn wir von Vitamin K sprechen, meinen wir eigentlich eine Familie fettlöslicher Verbindungen (die sich in Fetten lösen), die eine ähnliche chemische Struktur aufweisen. Ihre Funktionen im Körper sind jedoch je nach genauer Form sehr unterschiedlich. Die beiden Hauptformen, die in Lebensmitteln vorkommen, sind Vitamin K1 und Vitamin K2.

• Vitamin K1

  Wissenschaftlich als Phyllochinon bekannt, ist dies die in unserer Ernährung am häufigsten vorkommende Form. Es kommt hauptsächlich in grünem Blattgemüse (wie Spinat, Brokkoli und Grünkohl) vor und seine wichtigste und bekannteste Funktion ist mit der Blutgerinnung verbunden. Tatsächlich stammt der Buchstabe „K“ vom deutschen Wort Koagulation.

• Vitamin K2 (Menachinon)

  Es wird hauptsächlich durch bakterielle Fermentation synthetisiert und ist in Lebensmitteln tierischen Ursprungs oder fermentierten Lebensmitteln zu finden. Im Gegensatz zu K1, das schnell in der Leber verarbeitet wird, um die Gerinnung zu steuern, verbleibt K2 länger im Blutkreislauf und wird auf andere Körpergewebe wie die Blutgefäße und vor allem die Knochen verteilt¹.

Um ihre Unterschiede besser zu verstehen, können wir uns die folgende Vergleichstabelle ansehen:

Eigenschaft	Vitamin K1 (Phyllochinon)	Vitamin K2 (Menachinon)
Hauptquelle	Grünes Blattgemüse (Spinat, Mangold).	Fermentierte Lebensmittel und tierische Produkte.
Hauptfunktion	Synthese von Gerinnungsfaktoren in der Leber.	Calciumverteilung: Erhaltung der Knochen und der Gefäßgesundheit.
Ursprung	Pflanzliche Photosynthese.	Bakterielle Fermentation.
Zeit im Blut	Kurz (wird in wenigen Stunden ausgeschieden).	Verlängert (insbesondere einige Varianten wie MK-7).

 

Wie Vitamin K trägt zur Erhaltung normaler Knochen bei²

Der Knochen ist kein totes Gewebe; er ist ein lebendiges und dynamisches Organ, das ständig ab- und aufgebaut wird. An diesem Umbauprozess sind hauptsächlich zwei Arten von Zellen beteiligt: die Osteoklasten (die altes Knochengewebe abbauen) und die Osteoblasten (die neues Knochengewebe bilden).

Die Osteoblasten sind für die Produktion eines grundlegenden Proteins namens Osteocalcin verantwortlich. Dieses Protein hat eine einzige Aufgabe: Sich an das im Blut verfügbare Calcium zu binden und es in der Knochenmatrix zu fixieren, was dem Knochen Härte und Widerstandsfähigkeit verleiht.

Der Carboxylierungsprozess

Genau hier kommt Vitamin K2 ins Spiel. Wenn Osteoblasten Osteocalcin produzieren, befindet sich dieses in einem inaktiven Zustand. Wir könnten uns Osteocalcin wie ein Taxi vorstellen, das die Aufgabe hat, Passagiere (das Calcium) aufzunehmen und an ihr Ziel (den Knochen) zu bringen. Wenn dieses Taxi jedoch gerade erst produziert wurde, steckt der Schlüssel noch nicht im Zündschloss; es kann sich nicht an Calcium binden.

Vitamin K2 fungiert als enzymatischer Cofaktor. Durch einen biochemischen Prozess, der als Carboxylierung bekannt ist, verändert Vitamin K2 die chemische Struktur von Osteocalcin (indem es Glutaminsäurereste in Gamma-Carboxyglutaminsäure umwandelt). Diese strukturelle Veränderung ist gleichbedeutend mit dem „Starten des Motors“. Nur in seiner carboxylierten Form, d.h. aktiviert durch Vitamin K, erlangt Osteocalcin die Fähigkeit, sich stark an Calcium zu binden und es in der Knochenstruktur zu fixieren.

Ohne eine ausreichende Menge an Vitamin K bleibt ein großer Teil des Osteocalcins inaktiv (was als untercarboxyliertes Osteocalcin bezeichnet wird), wodurch die Effizienz verringert wird, mit der der Körper Nahrungscalcium für die Knochenmineralisierung nutzt³.

Inaktives Osteocalcin Vitamin K2
MK-7Aktiviertes ProteinCalciumfixierungKnochenaufbau

Eigenschaften der Variante MK-7 (Menachinon-7) von Vitamin K2

Innerhalb der Vitamin-K2-Familie gibt es mehrere molekulare Formen, die nach der Länge ihrer Seitenkette (einem „Schwanz“ aus Isoprenmolekülen, der an ihre zentrale Struktur gebunden ist) klassifiziert werden. Sie werden als MK-n bezeichnet, wobei das „n“ die Anzahl der Isopreneinheiten angibt. Die beiden am besten untersuchten und für den menschlichen Verzehr relevantesten Formen sind MK-4 und MK-7.

MK-7 hat eine höhere Bioverfügbarkeit

Der grundlegende Unterschied zwischen beiden liegt in ihrem Verhalten, sobald sie in den menschlichen Körper gelangen. MK-4 hat eine sehr kurze Halbwertszeit; das bedeutet, dass der Organismus es innerhalb von ein paar Stunden metabolisiert und ausscheidet.

Im Gegensatz dazu verfügt Menachinon-7 (MK-7) über eine längere Seitenkette, was ihm eine überlegene lipophile Eigenschaft verleiht.

Was bedeutet das in der Praxis? Dass MK-7 viel länger im Blutkreislauf aktiv bleibt (bis zu 72 Stunden). Da es mehrere Tage lang zirkuliert, ermöglicht es dem peripheren Gewebe (wie den Knochen) einen kontinuierlichen Zugang zum Vitamin, um die zuvor erwähnten Proteine zu aktivieren.

Es wird weniger MK-7 benötigt als MK-4

Dank dieser hohen Bioverfügbarkeit sind keine großen Mengen an MK-7 erforderlich, um einen stabilen Blutspiegel zu erreichen. Tatsächlich beobachten aktuelle Ernährungsstudien optimale physiologische Effekte bei Dosen im Mikrogrammbereich⁴. Es ist heutzutage üblich, dass die Formulierung hochwertiger Nahrungsergänzungsmittel präzise Konzentrationen anbietet, um diesen täglichen Bedarf zu decken, wie zum Beispiel ein Vitamin K2 mit der MK-7 Variante 105 Mikrogramm.

Lebensmittel mit Vitamin K2: Warum gibt es in der modernen Ernährung einen Mangel?

Wenn Vitamin K2 für die Erhaltung der Knochen so wichtig ist, ist es logisch sich zu fragen, warum in der traditionellen Ernährung so wenig darüber gesprochen wird. Die Antwort liegt in den Veränderungen, die die menschliche Ernährung im letzten Jahrhundert durchgemacht hat.

Menachinon wird fast ausschließlich von bestimmten Bakterien synthetisiert. Um es auf natürliche Weise zu erhalten, müssen wir daher auf Lebensmittel zurückgreifen, die einen bakteriellen Fermentationsprozess durchlaufen haben, oder auf tierische Produkte, die wiederum grünes Gras (reich an K1) gefressen haben und deren eigene Verdauungsbakterien es in K2 umgewandelt haben.

Lebensmittel, die reich an Vitamin K2 sind:

• Nattō: Es ist die mit Abstand reichhaltigste bisher entdeckte MK-7-Nahrungsquelle. Es ist ein traditionelles japanisches Gericht aus fermentierten Sojabohnen mit dem Bakterium Bacillus subtilis. Seine klebrige Textur und sein extrem strenger, ammoniakähnlicher Geruch machen es jedoch außerhalb Japans sehr unpopulär.
• Fermentierter Käse: Bestimmte traditionelle Käsesorten wie Gouda, Edamer oder Brie enthalten moderate Mengen an MK-n. Die Konzentration hängt vollständig von der Art der bei der Reifung verwendeten Bakterienkultur ab, nicht von der Milch selbst.
• Tierische Fette: Butter, Eigelb und bestimmte Lebern (wie Gänseleber) enthalten hauptsächlich die MK-4-Variante.

Das Problem der Lebensmittelindustrie beim Konsum von Vitamin K2

Der Rückgang des Konsums von Vitamin K2 im Westen fällt mit dem Aufkommen der Kühlung und der industriellen Landwirtschaft zusammen. Vor der Erfindung von Kühlschränken war die Fermentation eine der wichtigsten Methoden zur Konservierung von Lebensmitteln, was indirekt vorteilhafte Bakterien und Verbindungen wie Menachinon lieferte.

Darüber hinaus werden heute viele Nutztiere mit getreidebasiertem Futter anstelle von Weidegras gefüttert. Einem Tier, das kein frisches Gras (primäre Quelle für Phyllochinon oder K1) frisst, fehlt das notwendige Rohmaterial, um K2 in seinem Verdauungssystem zu synthetisieren, was zu Fleisch und Milchprodukten führt, deren Nährwertprofil hinsichtlich dieses Vitamins viel ärmer ist als noch vor einem Jahrhundert.

Diese Kombination von Ernährungsfaktoren erklärt, warum die Knochenerhaltung oft durch Ernährungsstrategien unterstützt wird, die darauf abzielen, dieses Molekül auf kontrollierte und standardisierte Weise wieder einzuführen.

Nebenwirkungen von Vitamin K2 und wer es nicht einnehmen sollte

Vitamin K2 ist ein Nährstoff, der Teil unseres natürlichen Stoffwechsels ist und in üblichen Dosen ein gutes Sicherheitsprofil aufweist. Da es sich um einen Aktivator endogener Proteine und nicht um ein direktes Stimulans handelt, verbraucht der Körper nur die Menge, die zur Carboxylierung von Osteocalcin erforderlich ist, und eliminiert oder speichert den Rest auf natürliche Weise. Nebenwirkungen sind bei gesunden Menschen äußerst selten.

Es gibt jedoch eine grundlegende Einschränkung, die strengstens beachtet werden muss:

• Anwender von gerinnungshemmenden Medikamenten: Personen, die mit oralen Antikoagulanzien (Vitamin-K-Antagonisten) behandelt werden, dürfen ohne Genehmigung und strenge Überwachung durch ihren Facharzt oder Hämatologen keine Nahrungsergänzung mit irgendeiner Form von Vitamin K beginnen. Obwohl die Variante MK-7 in geringerem Maße als K1 in die hepatischen Gerinnungsfaktoren eingreift, kann jede externe Zufuhr aus der Vitamin-K-Familie die Wirksamkeit des Medikaments verändern und die Stabilität der Behandlung gefährden.

Für den Rest der gesunden erwachsenen Bevölkerung, Frauen in den Wechseljahren oder junge Menschen, die ihre Knochengesundheit pflegen möchten, ist die diätetische Verwendung von Menachinon-7 gut verträglich.

Bibliografie

1. Vitamin K2 Needs an RDI Separate from Vitamin K1. Akbulut, A. C., Pavlic, A., Petsophonsakul, P., Halder, M., Maresz, K., Kramann, R., & Schurgers, L. (2020). Nutrients, 12(6), 1852.
2. COMMISSION REGULATION (EU) No 432/2012 of 16 May 2012 establishing a list of permitted health claims made on foods, other than those referring to the reduction of disease risk and to children's development and health.
3. Proper Calcium Use: Vitamin K2 as a Promoter of Bone and Cardiovascular Health. Maresz, K. (2015). Integrative Medicine: A Clinician's Journal, 14(1), 34–39.
4. Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. Knapen, M. H. J., Drummen, N. E., Smit, E., Vermeer, C., & Theuwissen, E. (2013). Osteoporosis International, 24(9), 2499–2507.

Dieser Artikel dient rein zu Informationszwecken und ersetzt keinesfalls die Beratung durch medizinisches Fachpersonal.