Il fatto di non morire dissanguati quando siamo feriti o che i tessuti si riparino quando vengono danneggiati da un agente esterno sono due delle funzioni fondamentali della vitamina K. Nonostante sia meno conosciuta della vitamina C o D, potrebbe custodire il segreto della salute d’invecchiamento.
Le vitamine non sono noiose
Ora ci può sembrare che studiare le vitamine sia una cosa noiosa, ma cento anni fa erano sulla cresta dell’onda scientifica. Il nome “vitamina” fu proposto dal biochimico Casimir Funk nel 1912. Lo usò per riferirsi a sostanze essenziali nella dieta, in piccole quantità, per mantenere la salute.
Dall’isolamento della tiamina (vitamina B1) nel 1910 a quello dell’acido folico nel 1941, lo studio di queste sostanze è stato un campo molto attivo in chimica e fisiologia. I premi Nobel del 1929, 1930, 1934, 1937, 1938 e 1943 furono assegnati per aver identificato e descritto le funzioni di diverse vitamine.
Nello specifico, la storia della vitamina K (premio Nobel nel 1943) è strettamente legata alla coagulazione. Il nome deriva dal danese “koagulation” e dalla vitamina J (flavina) proposta in precedenza, ora ribattezzata vitamina B2. È stato scoperto rilevando nella dieta una sostanza con effetto antiemorragico, cioè che preveniva il sanguinamento.
Poco dopo si scoprì la presenza di sostanze in foraggi poveri che producevano l’effetto opposto nei bovini: gli animali cominciavano a sanguinare spontaneamente.
Quando questi composti proemorragici sono stati isolati, è stato osservato che la loro struttura era simile alla vitamina K. Ciò ha portato al loro utilizzo in medicina come i primi anticoagulanti orali per prevenire la formazione di coaguli di sangue. Sono ciò che noi chiamiamo antivitamina K, come l’acenocumarolo (il popolare Sintrom®), che agiscono competendo con la vitamina K.
Come funziona la vitamina K?
Anche se l’effetto di questa vitamina sulla coagulazione era noto fin dagli anni ’50 e si usava l’antivitamina K, è stato solo negli anni ’70 che abbiamo veramente iniziato a capire come funziona.
La vitamina K è necessaria per modificare la struttura di alcuni amminoacidi che compongono alcune proteine (meno di venti) che chiamiamo “proteine vitamina K-dipendenti”. Tra questi spicca la protrombina, che è il regolatore centrale della cascata della coagulazione.
La modifica che coinvolge la vitamina K è irreversibile e dà origine a un nuovo amminoacido chiamato acido gamma-carbossiglutammico. Questo aminoacido è in grado di intrappolare gli ioni di calcio come una pinzetta. La combinazione delle proteine con il calcio le consente di svolgere funzioni speciali, compreso il legame con la parte esterna delle membrane cellulari o con determinati recettori cellulari, a seconda della concentrazione di calcio.
I mammiferi non sono gli unici animali che usano la vitamina K. Andando un po’ più avanti nell’evoluzione, il mollusco tessile Conus usa le neurotossine dipendenti dalla vitamina K per cacciare la sua preda.
Sistemi di riparazione tissutale dipendenti dalla vitamina K
Per coloro che lavorano in questo campo, è stata una sorpresa quando, negli anni ’90, è stata isolata una nuova proteina dipendente dalla vitamina K, molto simile alle proteine della coagulazione, in grado di attivare una famiglia di recettori cellulari correlati a quelli degli ormoni della crescita. Questa proteina, GAS6, e la sua partner nella regolazione della coagulazione, la proteina S, sono in grado di aiutare le cellule del sistema immunitario a recuperare i tessuti danneggiati.
Il suo meccanismo d’azione è spiegato in due colpi. Quello che fanno per regolare l’infiammazione è aiutare a eliminare le cellule che sono nel processo di morte irreversibile e rigenerare nuove cellule. Alcuni studi hanno dimostrato che, inoltre, hanno indotto la fibrosi in organi come il fegato, un processo molto importante per rispondere a danni chimici e nutrizionali come l’alcol, alcune diete o sostanze tossiche.
I danni alle cellule che compongono i nostri organi, accumulati negli anni di vita, fanno parte del processo di invecchiamento. Pertanto, i sistemi di riparazione come quelli rappresentati da queste proteine dipendenti dalla vitamina K aumentano di importanza con il passare degli anni.
Per mantenere un invecchiamento sano, vari scienziati hanno proposto di aumentare l’assunzione di vitamina K negli anziani. Ciò potrebbe prevenire la calcificazione dei vasi, migliorare la salute delle ossa e rafforzare i sistemi di riparazione dei tessuti.
In realtà, le carenze di vitamina K sono molto rare nell’uomo e si verificano soprattutto nei neonati, perché la vitamina K difficilmente attraversa la barriera placentare. Pertanto, alla nascita, la carenza viene compensata fornendo una dose di vitamina K per prevenire possibili emorragie, che sono rare, ma con conseguenze devastanti. In Europa si fa da più di 50 anni a quasi tutti i neonati.
Più spinaci, cavoli e bietole
Negli adulti, le carenze di vitamina K si verificano solo in presenza di disturbi dell’assorbimento intestinale. Questo perché la stessa flora intestinale produce i precursori della vitamina K, per cui basta una dieta variata per coprire il fabbisogno giornaliero di questo micronutriente.
Tuttavia, per queste nuove funzioni legate all’invecchiamento, come la riduzione dell’osteoporosi e della calcificazione dei vasi, aumentare l’apporto di vitamina K consumando cibi ricchi di essa (spinaci, bietole, cavoli e verdure a foglia verde in genere) potrebbe migliorare la salute.
E sebbene ci sia ancora molto da indagare, sembra che a questi vantaggi si aggiunga il mantenimento dei sistemi di riparazione e regolazione dell’infiammazione.
Autore
Pablo García de Frutos, Istituto di ricerca biomedica di Barcellona (IIBB – CSIC)
