1-Introduzione:
A lungo considerata solo per il suo ruolo nella coagulazione del sangue e nella salute delle ossa, la Vitamina K2 (Menachinone) sta oggi emergendo come un attore chiave nella regolazione metabolica, nella produzione di energia cellulare e nell’equilibrio lipidico e glicemico. Diversamente dalla Vitamina K1 (Fillochinone), che agisce principalmente a livello epatico sostenendo la coagulazione del sangue, la K2 ha un’azione sistemica, attivando proteine K-dipendenti in tessuti extraepatici come ossa, sistema vascolare e, come suggeriscono nuove evidenze, anche a livello dei mitocondri, influenzando positivamente il metabolismo lipidico e muscolare.
La Vitamina K2, infatti, vanta una struttura chimica distintiva caratterizzata da un nucleo di 2-metil-1,4-naftochinone. Tuttavia, ciò che distingue la Vitamina K2 e aggiunge complessità alla sua struttura sono le catene in posizione 3 dell’anello naftochinonico. Queste catene laterali variano portando alla differenziazione di sottotipi noti come menachinoni (MK), determinanti nell’influenzare la biodisponibilità, l’assorbimento e le funzioni biologiche della Vitamina K2. I due sottotipi più importanti e che hanno suscitato molto interesse della ricerca scientifica, sono l’MK-4 e l’MK-7. Le variazioni nella lunghezza della catena laterale di questi composti, infatti, influenzano la lipofilia e la stabilità della molecola, l’assorbimento e la distribuzione all’interno dell’organismo. Ciò, a sua volta, influenza l’attivazione delle proteine dipendenti dalla vitamina K (VKDP), che sono attori chiave in processi da questa regolati e dunque la ben più ampia pleiotropicità funzionale, compresi gli effetti antinfiammatori, antiossidanti e immunomodulanti. La Vitamina K2 attiva proteine che svolgono funzioni biologiche cruciali che vanno dalla mineralizzazione scheletrica e dentale, alla promozione della salute cardiovascolare attraverso il cosiddetto cross-talk osteo-vascolare, al mantenimento dello sviluppo cerebrale e neuroprotezione, della salute delle articolare al controllo di varie vie metaboliche comprese quelle svolte nel ricambio lipidico e nell’omeostasi energetica, l’azione diretta sul recettore degli steroidi e degli xenobiotici influenzando l’espressione genica correlata a questi processi.
2-Vitamina K2 nel metabolismo energetico:
la Vitamina K2 influenza il metabolismo energetico cellulare modulando la produzione di ATP. Gli studi hanno dimostrato che diverse forme di Vitamina K possono influenzare la sintesi di ATP attraverso la fosforilazione ossidativa (OXPHOS) e la glicolisi. La vitamina K2, a 5 μM, stimola specificamente la produzione di ATP attraverso OXPHOS senza influire sulla glicolisi (Bernardini et al., 2021). Questi risultati suggeriscono che la Vitamina K2 può aumentare l’efficienza mitocondriale, migliorando potenzialmente la produzione di energia nelle cellule.
Studi recenti hanno inoltre confermato che la K2 protegge i mitocondri dal danno ossidativo, riducendo l’accumulo di specie reattive dell’ossigeno (ROS), promuove la mitofagia (attraverso la via PINK1/Parkin) e favorisce la biogenesi mitocondriale tramite l’attivazione dei fattori trascrizionali PGC-1α, NRF1 e TFAM (Tang et al., 2022; Su et al., 2021). Queste proprietà suggeriscono un ruolo promettente della vitamina K2 nel migliorare la resilienza cellulare e combattere l’affaticamento cronico (Nowicka & Kruk, 2023).
In fine, ma non per importanza, la Vitamina K2 migliora la funzione mitocondriale nel sistema muscolo scheletrico aumentando la capacità respiratoria mitocondriale, aumentando la biogenesi mitocondriale e attivando i complessi mitocondriali attraverso la segnalazione SIRT1 (Su et al., 2021). Questo meccanismo è fondamentale per la protezione dall’insulino-resistenza e dallo stress metabolico.
3-Vitamina K2 e metabolismo dei lipidi:
è stato dimostrato che la Vitamina K2 riduce l’accumulo di lipidi a livello epatico e ne migliora il metabolismo. In un modello murino di steatosi epatica non alcolica (NAFLD), l’integrazione di Vitamina K2 ha ridotto il peso corporeo, la circonferenza addominale e la percentuale di grasso corporeo, riducendo al contempo la steatosi epatica (Zhao et al., 2024). In studi clinici a lungo termine, come quello di Knapen et al. (2018), è stata evidenziata una significativa riduzione della massa adiposa viscerale e addominale in donne in postmenopausa, correlata alla carbossilazione dell’osteocalcina. Inoltre, la Vitamina K2 agisce modulando i livelli di leptina, un’adipochina chiave nella regolazione dell’appetito e del metabolismo energetico (Adeli et al., 2022).
Oltre a ciò, la Vitamina K2 è in grado di modulare il metabolismo degli sfingolipidi, in particolare la via di sintesi della ceramide de novo, aumentato l’espressione degli enzimi coinvolti nella sua sintesi, portando a livelli elevati di sfinganina e ceramide. Questa modulazione del metabolismo degli sfingolipidi può contribuire alla resistenza all’insulina (Kołakowski et al., 2021). In questo contesto si aggiungono i già noti benefici della Vitamina K2 sulla salute cardiovascolare, in particolare nella prevenzione della rigidità arteriosa e calcificazione vascolare, frequentemente associati alla sindrome metabolica e all’obesità (Hariri et al., 2021; Jadhav et al., 2022, O’Connor et al., 2024).
4-Vitamina K2 e metabolismo del glucosio:
a tal proposito, numerose evidenze indicano che la Vitamina K2 migliori la sensibilità all’insulina e il controllo glicemico, in particolare nel diabete di tipo 2. Una meta-analisi di sette studi ha rilevato che attraverso la sua integrazione, si è ridotta significativamente la glicemia a digiuno (FBS) e il modello di valutazione dell’omeostasi della resistenza all’insulina (HOMA-IR) (Qu et al., 2023). Questi effetti sono mediati da vari meccanismi, tra cui la regolazione del flusso di calcio nelle cellule β e la modulazione del microbiota intestinale. La β-carbossilazione dipendente dalla Vitamina K infatti svolge un ruolo fondamentale nella funzione delle cellule beta e nella secrezione di insulina. La carenza di Vitamina K altera la β-carbossilazione, con conseguente riduzione della secrezione di insulina e aumento della suscettibilità allo stress metabolico (Lacombe et al., 2023). Per quanto riguarda invece il microbiota intestinale, è stato infatti dimostrato che l’integrazione di Vitamina K2 migliora l’omeostasi glicemica modulandolo. In uno studio con MK-7 (una forma di Vitamina K2), il microbiota ha mostrato un aumento della biosintesi degli acidi grassi a catena corta (SCFA) e degli acidi biliari secondari, noti per aumentare la sensibilità all’insulina e il metabolismo del glucosio (Zhang, 2023).
5-Vitamina K2 e interazione con altri nutrienti:
la Vitamina K2 mostra promettenti interazioni sinergiche con altri nutrienti ad azione metabolica e antiossidante, come il Resveratrolo, lo Zinco e la Quercetina, i quali possono potenziare reciprocamente i propri effetti benefici sulla funzione mitocondriale, sulla sensibilità insulinica e sulla riduzione dell’infiammazione cronica, aprendo interessanti prospettive per formulazioni nutraceutiche avanzate.
Resveratrolo: è stato dimostrato che il Resveratrolo, un polifenolo presente nel vino rosso, migliora la funzione mitocondriale e la sensibilità all’insulina. La Vitamina K2 e il Resveratrolo possono migliorare sinergicamente la biogenesi mitocondriale e il metabolismo energetico, amplificando potenzialmente i loro benefici individuali (Su et al., 2021) (El-Sherbiny et al., 2022).
Zinco: lo Zinco è un minerale essenziale che svolge un ruolo nella segnalazione dell’insulina e nel metabolismo del glucosio. La Vitamina K2 e lo Zinco possono interagire per aumentare la sensibilità all’insulina e migliorare il controllo glicemico, sebbene gli studi specifici sui loro effetti combinati siano limitati (Varsamis et al., 2021).
Quercetina: è stato dimostrato che la Quercetina, un flavonoide con proprietà antiossidanti, migliora la sensibilità all’insulina e riduce l’infiammazione. La Vitamina K2 e la Quercetina possono agire sinergicamente per migliorare la funzione mitocondriale e il metabolismo del glucosio, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche per esplorare i loro effetti combinati (Su et al., 2021) (Varsamis et al., 2021).
Effetti metabolici della vitamina k2
6-Conclusione: la Vitamina K2 non è solo coagulazione. È regolazione metabolica profonda:
ricerche recenti stanno ridefinendo il ruolo della Vitamina K2 (menaquinone-7) come modulatore della funzione mitocondriale, della produzione di ATP, del metabolismo lipidico e dell’omeostasi del glucosio.
In particolare, è stato dimostrato che:
migliora la fosforilazione ossidativa senza impattare la glicolisi (Bernardini et al., 2021),
allevia la disfunzione mitocondriale, promuove la biogenesi e la mitofagia (Tang et al., 2022),
riduce la steatosi epatica, migliora la sensibilità insulinica e modula il microbiota intestinale (Zhao et al., 2024; Zhang, 2023),
interagisce sinergicamente con Resveratrolo, Zinco e Quercetina, amplificando i benefici metabolici (Su et al., 2021; Varsamis et al., 2021).
Per altro, l’assenza di effetti collaterali noti associati alla Vitamina K2 nella forma di menachinone-7 (MK-7) ha portato molte autorità sanitarie, tra cui il Food and Nutrition Board degli Istituti di Medicina (IOM), la Commissione Europea, l’Expert Group on Vitamins and Minerals del Regno Unito (UK EVM) e l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) insieme alla FAO, a non stabilire un livello massimo di assunzione tollerabile per nessuna forma di Vitamina K. Questo perché anche un apporto superiore all’assunzione adeguata è considerato sicuro, inclusi i casi in cui l’MK-7 venga assunto contemporaneamente da alimenti e integratori. Addirittura in ambito pediatrico, la ricerca suggerisce che un dosaggio compreso tra 45 e 50 μg/giorno di MK-7 sia appropriato per i bambini [107,108,109]. L’unica controindicazione nota riguarda l’uso concomitante di farmaci anticoagulanti cumarinici, che interferiscono con il ciclo della Vitamina K.
Ad eccezione di ciò, organismi autorevoli come l’EFSA, l’EVM britannico, l’IOM e l’OMS, e un ampio corpus di dati clinici e preclinici, confermano che l’assunzione di MK-7 come integratore alimentare, nei dosaggi raccomandati, è considerata sicura [110,111,112]. Nessuna tossicità è stata riportata nemmeno a dosaggi di molto superiori all’assunzione media giornaliera. La Vitamina K2 è infatti sicura fino a dosaggi di 360 μg/die in studi clinici prolungati (anche 3 anni) senza eventi avversi significativi (Knapen et al., 2013).
Queste evidenze sottolineano il suo potenziale come agente terapeutico per i disturbi metabolici, ma rafforzano ulteriormente la scelta di includere la K2 in formulazioni mirate al sostegno metabolico, come Auxilie® Immuplus, l’integratore Envicon® Medical che unisce efficacia, sinergia nutrizionale e sicurezza d’uso quotidiano.
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7-Fonti:
