Kalij protiv vitamina K

Otkud ideja za ovaj neobični članak? Prije nekoliko mjeseci dijagnosticirana mi je tromboza dubokih vena i prvi sam se put susreo s vitaminom K i njegovom ulogom u organizmu. Jedna od bitnih stvari za uspješno liječenje tromboze je ustezanje od hrane bogate tim vitaminom, kako bi terapija oralnim antikoagulansima imala učinka. Kada sam tu činjenicu naglašavao prijateljima, od koji su neki i kemičari, često su zaključili: „Pa ti ne smiješ jesti banane”, a banane su bogate kalijem! Ta me spoznaja dovela do zaključka da mnogi ljudi brkaju kalij (kemijski simbol K) s vitaminim K, jer obje tvari imaju istu slovnu oznaku i esencijalne su za živa bića. Tu svaka sličnost prestaje, jer je kalij kemijski element, a vitamin K kemijski spoj.

Biokemijska uloga kalijevih iona

Često možemo pročitati kako je kalij esencijalni element za gotovo sva živa bića. Esencijalni su kalijevi kationi (K⁺), a ne elementarni kalij (K). Kalij je mekan i iznimno reaktivan metal koji burno reagira s vodom dajući lužinu te ga u prirodi ne nalazimo kao elementarnu tvar. U prirodi se javlja u obliku kalijeva kationa u raznim kemijskim spojevima, koji mogu biti u čvrstom stanju ili otopljeni u vodi.

Rezanje kalija nožem i njegovu reakciju s vodom pogledajte na ovom videu

Kada u biokemijskom smislu govorimo o kaliju kao esencijalnom elementu, ustvari mislimo na kalijeve ione. Maseni udio kalija u organizmu je oko 0,25 posto pa ga u tijelu odrasle osobe mase 60 kg ima oko 150 g. Iako ga ubrajamo u biogene mikroelemente, ključan je za mnoge fiziološke funkcije: prijenos živčanih impulsa, mišićnu kontrakciju, normalnu razinu krvnoga tlaka, otpuštanje hormona, razvoj embrija itd. Razina kalija utječe na rast i diobu stanica, regulaciju kiselo-bazne ravnoteže te mehanizam mišićne kontrakcije.

Kalijeve su soli, uz natrijeve, najvažniji čimbenik regulacije osmotskoga tlaka staničnih i izvanstaničnih tekućina. Odnos koncentracija kalijevih i natrijevih soli, zapravo odnos koncentracija iona K⁺ i Na⁺, određuje različite fiziološke funkcije u organizmu, prijenos iona kroz staničnu membranu i dr. Najvažnije je djelovanje kalijevih iona prijenos električnih pulsova duž živčanih vlakana, a taj se proces zbiva zajedno s izmjenom natrijevih iona. Pojava električnog potencijala u staničnoj membrani posljedica je razlike koncentracija kalijevih i natrijevih iona u stanici i izvan nje. Prijenos natrijevih iona iz stanice i kalijevih u stanicu obavlja mehanizam koji nazivamo natrijevo-kalijevom crpkom. Čak 40 posto tjelesne energije tijela troši se na rad natrijevo-kalijeve crpke.

Tablica 1. Množinske koncentracije natrijevih i kalijevih iona u izvanstaničnoj i staničnoj tekućini

Nedostatak kalijevih iona u organizmu mogu prouzročiti izgladnjivanje, poremećaji u radu bubrega te dugotrajna uporaba diuretika (lijekova za poticanje mokrenja). Diureticima se obično dodaju kalijeve soli da bi se nadoknadio njegov gubitak. Jaki proljevi i povraćanje često dovode do privremene nestašice kalija, koja pak izaziva osjećaj slabosti. Simptomi kroničnog nedostatka kalija su slabost, anoreksija, mučnina, ravnodušnost, bojazan, pospanost i iritiranost.

Opskrba kalijevim ionima iz hrane mora biti redovita jer ga tijelo ne može pohraniti. Prosječna odrasla osoba gubi oko gram kalija na dan putem mokraće, no vrlo je malo ljudi koji su ugroženi nedostatkom toga biogenog mikroelementa, jer ga u hrani ima dovoljno. Vegetarijanci hranom unose puno više kalijevih iona u organizam jer ga sadržavaju sve biljke. Prosječni je unos kalija oko tri grama za muškarce, a oko 2,5 grama za žene.

Neke su namirnice iznimno bogate kalijevim ionima, primjerice grožđice, bademi, datulje, ribiz, kikiriki, krumpir, dinje, špinat i banane

..........................

Vitamin K − bez njega bismo iskrvarili

Vitamini K topivi su u masnoćama i prijeko su potrebni za stvaranje bjelančevina koje sudjeluju u procesu zgrušavanja krvi. Otkrio ga je 1929. godine danski znanstvenik Henrik Dam, a slovo K u nazivu dobio je zahvaljujući prvom članku u stručnom časopisu u kojem je nazvan Koagulationsvitamin. 

Strukturna formula vitamina K₁

..........................

Biljke sintetiziraju vitamin K₁ (filokinon). Budući da je sastavni dio procesa fotosinteze, nalazimo ga u svim zelenim zeljastim vrstama povrća. Zato su najbogatiji izvor vitamina K zeleno povrće, listovi i bilje, ali i biljna ulja. Vitamin K u zdravoj se jetri učinkovito obnavlja i „reciklira”, a zdrava crijevna bakterijska flora lako ga sintetizira, stoga je dnevna potreba uzimanja tog vitamina hranom mala. Glavna posljedica manjka vitamina K je razvoj sklonosti krvarenju. Manjak se obično pojavljuje kod loše resorpcije (upijanja) putem crijevne sluznice, kod uništene crijevne bakterijske flore, u novorođenčadi te u jetrenim bolestima. Preporučeni dnevni unos vitamina K za odraslog muškarca je oko 120 μg, a ženu oko 90 μg.

Najbolji izvor vitamina K su kupusnjače, posebice kelj, prokulice, raštika, špinat i blitva

...........................

Lijekovi koje uzimamo da bismo spriječili stvaranje krvnih ugrušaka i razorili postojeće sprečavaju djelovanje enzima koji reciklira oksidirani oblik vitamina K₁ u njegov reducirani oblik nakon što je vitamin K sudjelovao u karboksiliranju nekoliko proteina u krvi važnih za njezinu koagulaciju.

...........................

Literatura ■ Rupčić Petelinc, S., Weihnacht, Z., Novosel, F.: Osnove anorganske i organske kemije, udžbenik za 2. razred medicinskih škola, Školska knjiga, Zagreb, 2014. ■  Petrović Peroković, V., Weygand-Đurašević, I., Verbanac, D.: Biokemija, udžbenik biokemije za 3. razred medicinskih škola, Školska knjiga, Zagreb, 2014. ■  Emsley, J.: Vodič kroz elemente, Izvori, Zagreb, 2005. ■  Guyton, A. i Hall, J.: Medicinska fizologija, 11. izdanje, Medicinska naklada, Zagreb, 2006.

...........................

Piše: Goran BUKAN