Vitamine K schiet te hulp!

Wanneer je, net als ik, kritisch bent op het gebruik van vitamine D dan duurt het niet lang of iemand vertelt je:

“Ja, maar je moet er ook vitamine K bij nemen! Voor bescherming van hart en botten! Anders heb je meer kans op aderverkalking en osteoporose!”.

Oh? Hoezo dan? Is vitamine D dan zo giftig dat je wat extra van die vitamine K nodig hebt ter compensatie?

Het wordt steeds gekker en het is haast niet te geloven. Maar dat is inderdaad wat ik vond. En die bevindingen wil ik graag met je delen.

Vitamine K is ooit ontdekt door een Deense onderzoeker die de letter K bedacht vanwege de “koagulation”. Dat stollen van het bloed blijft achterwege wanneer deze vitamine ontbreekt. Henrik Dam kreeg dat in 1929 voor elkaar bij kuikentjes. Door deze arme kleine kippetjes ernstig te ondervoeden kregen ze bloedingen die maar niet ophielden. De proefdiertjes hadden duidelijk geen verse groente gekregen, want daarin zit volop vitamine K. Vooral in groene bladgroente zoals spinazie, spruitjes en boerenkool.

Begin vorige eeuw heerste er voedselschaarste. Er lag een interessante uitdaging om te onderzoeken hoe essentiële voedingsstoffen door kunstmatige producten konden worden vervangen. Bijvoorbeeld door die te produceren uit goedkope aardolie, zonder dat er een plantje aan te pas hoefde te komen. Deze vitamine K bleek ook kunstmatig gemaakt te kunnen worden. Niet uit petroleum deze keer, maar uit steenkoolteer.

Ook bleek het bij deze vitamine uiteindelijk allemaal wat ingewikkelder en ging het niet om een enkel stofje. Je raakt al snel verdwaald in alle termen, nummers en afkortingen. Om het overzichtelijk te houden heb ik de stofjes die ertoe doen in een lijstje gezet, samen met de bijbehorende eigenschappen:

K1 is de echte vitamine K, zoals die in de jaren '30 van de vorige eeuw werd ontdekt. Een plantaardig stofje dat we gemakkelijk uit verse groente halen. Van dat K1 maken we zelf K2. Dankzij een enzym kunnen we K1 gemakkelijk omzetten in de MK-4 variant van K2.¹⁾ Vitamine K2 in supplementen heeft een andere moleculaire vorm: MK-7. Vaak komt deze MK-7 vorm van K2 uit gefermenteerde sojabonen. Bacteriën in onze darmen produceren ook K2 in de vorm MK-7.

De K1 in supplementen is meestal helemaal kunstmatig. Het wordt verkregen door synthetische K3 (menadion, of in het Engels menadione) verder te raffineren.²⁾ Het synthetische K1 (fytomenadion of phytomenadione) heeft dezelfde chemische structuur als het natuurlijke K1 (fyllochinon of phylloquinone).

K3 wordt gemaakt van de stof 2-methylnaftaleen die uit steenkoolteer wordt gewonnen. Het was de eerste synthetische vorm van vitamine K voor medisch gebruik, maar het middel bleek uiteindelijk te giftig te zijn.³⁾ Er waren veel ongewenste bijwerkingen en na het overlijden van een aantal pasgeboren baby's werd K3 in de ban gedaan.⁴⁾ Het synthetische K3 wordt wel nog steeds aan dieren gegeven. Er worden jaarlijks duizenden tonnen van geproduceerd.⁵⁾⁶⁾

Het lijf gaat heel efficiënt om met vitamine K. Het doet namelijk aan recycling! Vitamine K -of het nou K1 is of K2- doorloopt een cyclus waardoor het steeds weer opnieuw wordt hergebruikt. Daardoor verliezen we maar heel weinig van deze vitamine.⁷⁾

De vitamine K-cyclus in het plaatje begint onderin, bij “quinone”, de vitamine K uit het dieet. Bovenin de cyclus doet vitamine K zijn werk: het zorgt dat bepaalde eiwitten kunnen worden geactiveerd (“gecarboxyleerd”). Dat is nodig voor bloedstolling, maar ook voor veel andere processen. Vervolgens keert het weer terug in de quinone-vorm, zoals het was begonnen. Het kan dan weer opnieuw worden ingezet. Wat een prachtig systeem voor efficiënt hergebruik!

Maar soms gaat het mis in die mooie cyclus. Zoals in de jaren '30, toen boeren noodgedwongen bedorven klaverhooi moesten voeren aan hun koeien. De koeien stierven aan onstelpbare bloedingen.⁸⁾ Niet een gebrek aan vitamine K uit het voer, maar een verstorende stof uit de schimmel bleek de oorzaak te zijn. Die stof bleek het belangrijke enzym VKOR uit de hierboven getoonde vitamine K-cyclus te kunnen blokkeren.⁹⁾ Door het blokkeren van dat enzym kan de cyclus niet geheel worden doorlopen en gaat er vitamine K verloren. De oplossing voor de boer was simpel: geef de koeien vitamine K!

Het giftige stofje uit de schimmelhooi bood mooie commerciële kansen. In 1939 lukte het onderzoekers aan de Universiteit van Wisconsin om het te isoleren. Al in 1940 kon het middel synthetisch worden gemaakt.¹⁰⁾ Met de hulp van de Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) werd patent aangevraagd. Eerder al had WARF een patent voor de synthese van vitamine D veiliggesteld en nu lukte het weer. Als eerbetoon werd de naam “Warfarin” gekozen voor het nieuwe middel. Warfarine werd een groot commercieel succes. Het was een heel effectief rattengif!

Warfarine werd ook aangeboden als medicament, een antistollingsmiddel. Maar de associatie met doodbloedende ratten zorgde ervoor dat het als “bloedverdunner” aanvankelijk niet heel erg in trek was. Dat succes kwam pas nadat president Eisenhower het onder grote publieke belangstelling kreeg voorgeschreven, na een hartaanval in 1955.¹¹⁾

Het enzym VKOR wordt gecodeerd door het gen VKORC1. Dat geldt voor zowel muizen (en ratten) als mensen. En zowel muis als mens blijken varianten te hebben van dat gen. Ze dragen hetzelfde gen, maar dan soms met een klein genetisch verschil, waardoor het warfarine minder effectief is.¹²⁾ Bij hartpatiënten is dat lastig, omdat de dosis die van de bloedverdunner nodig is daardoor varieert van persoon tot persoon.

Maar bij het bestrijden van ratten is deze variatie in genen ook problematisch. Bovendien wordt daar het probleem steeds groter naarmate de jaren verstrijken. Door die varianten zijn er steeds meer ratten waarop het middel onvoldoende effect heeft. Want die blijven leven! En als ze blijven leven dan planten ze zich voort. Dan geven ze die warfarine-resistentie door! Uiteindelijk blijft er zo een populatie over waar het rattengif helemaal geen vat meer op heeft. Dan wordt het tijd voor een ander middel.

Gelukkig werd er in de jaren '80 zo'n middel gevonden, lang voordat er genetisch onderzoek werd uitgevoerd. Dat middel was vitamine D.¹³⁾ Net als warfarine wordt ook vitamine D toegepast als medicament, terwijl het tegelijkertijd een effectief rattengif is. Maar waar warfarine ook een heel effectief tegengif kent, namelijk vitamine K, is het behandelen van onvoorziene vergiftiging door colecalciferol (vitamine D) een stuk lastiger.

In 2018 werd in De Verenigde Staten overgeschakeld op vitamine D als rodenticide.

Unfortunately, cholecalciferol mouse and rat poison does not have an antidote, and is one of the most challenging poisoning cases to treat as hospitalization, frequent laboratory monitoring and expensive therapy is often required for a positive outcome. ¹⁴⁾

Helaas bestaat er geen tegengif voor colecalciferol in muizen- en rattengif, en is het behandelen van vergiftigingen met colecalciferol een van de moeilijkst te behandelen gevallen, omdat ziekenhuisopname, frequente laboratoriumcontroles en dure therapie vaak nodig zijn voor een positief resultaat.

Vitamine D lijkt als rattengif dus op een andere manier te werken dan het middel warfarine. Het werkt “beter”. Dat lezen we ook terug in de documenten van de fabrikant. Sinds 2020 mag ook in Nederland vitamine D worden gebruikt om knaagdieren te bestrijden. Wat zou bij vitamine D het mechanisme van vergiftiging zijn?

Dit middel is ook werkzaam tegen ratten die resistent zijn voor rodenticiden op basis van anticoagulante stoffen, aangezien de werkzame stof van dit middel (cholecaciferol) een heel ander werkingsmechanisme heeft.¹⁵⁾

De werkzame stof in het toegelaten middel is vitamine D3 (cholecalciferol). Een overdosis vitamine D3 veroorzaakt verkalking van bloedvaten, nieren, maagwand en longen, waardoor de dieren sterven.¹⁶⁾

Sommige onderzoekers denken dat vitamine D, net als warfarine, een vitamine K-tekort veroorzaakt:

The hypothesis presented in this paper proposes the novel understanding that vitamin D exerts toxicity by inducing a deficiency of vitamin K.¹⁷⁾

De hypothese die in dit artikel wordt gepresenteerd, stelt het nieuwe inzicht voor dat vitamine D toxiciteit uitoefent door een tekort aan vitamine K te veroorzaken.

Er zijn dus opvallende overeenkomsten, maar ook verschillen tussen de bloedverdunner en de “vitamine”, die beiden ook rattengif zijn. Hoe zit dat precies?

Laten we even teruggaan naar de vraag waar we mee begonnen: waarom zou je extra vitamine K nodig hebben als je een vitamine D-supplement neemt? Zou het dan toch kloppen dat vitamine D op dezelfde manier de vitamine K-cyclus blokkeert en ook op die manier ratten en muizen doet sterven? Maar waarom gaan dan die resistente ratten ook dood? Vitamine D is duidelijk een superieur gif.

Het antwoord dat je krijgt uit wat beter geïnformeerde kringen zal uiteindelijk gaan over “vitamine K-afhankelijke eiwitten” en dan met name over “osteocalcine en MGP”. Daar gebeurt iets ingewikkelds mee waardoor je risico loopt met je botten en hart- en bloedvaten. Maar wat gebeurt er dan precies?

De langst bekende vitamine K-afhankelijke eiwitten zijn de stollingsfactoren. Die kom je al direct tegen in de verhalen over de ontdekking van vitamine K. De vitamine bleek nodig om deze stollingsfactoren te activeren, te carboxyleren. Dat er nog meer van dat soort eiwitten zijn, met andere functies dan stolling, klinkt wel logisch.

Osteocalcine en het Matrix Gla Proteïne zijn inderdaad zulke eiwitten. Ook zij hebben vitamine K (en een enzym) nodig om te worden geactiveerd en ze zijn van groot belang voor botten en hart. Maar gaat dat activeren dan mis bij inname van vitamine D? In dat geval blijven ze ongecarboxyleerd en zouden de concentraties van de ongecarboxyleerde vormen moeten oplopen.¹⁸⁾

Diverse onderzoeken laten zien hoe een hoge dosering van vitamine D daadwerkelijk een ongunstig effect heeft op de botmineraaldichtheid.¹⁹⁾²⁰⁾ En dat het nemen van vitamine K dat effect heel goed compenseert. Specifiek door het niveau van “ondergecarboxyleerde osteocalcine” omlaag te brengen.²¹⁾

A significant decrease in undercarboxylated osteocalcin (−0.945, −1.113 to −0.778) can be observed with the combination of vitamin K and D.

Bij de combinatie van vitamine K en D is een significante afname van ondergecarboxyleerd osteocalcine (−0.945, −1.113 to −0.778) waarneembaar.

Ook kunnen hoge doses vitamine D leiden tot een toename van hart- en vaatziekte.²²⁾ Bij cardiovasculaire ziektes is het verband aangetoond met de verhoogde aanwezigheid van ongecarboxyleerd vitamine K-afhankelijk MGP.²³⁾ En ook daar blijkt dat het nemen van extra vitamine K dit effect helpt terugdringen.²⁴⁾

dp-ucMGP decreased significantly with supplementation (intergroup difference: 255.31 pmol/L, 95% CI -289.56; −221.05).

dp-ucMGP nam significant af door suppletie (verschil tussen groepen: 255,31 pmol/L, 95% CI -289,56; -221,05).

De gereduceerde waarden van ondergecarboxyleerde of ongecarboxyleerde osteocalcin en MGP zijn een aanwijzing dat er inderdaad een vitamine K-gebrek was.

Osteocalcine en het Matrix Gla Proteïne lijken dus inderdaad te worden getroffen door hooggedoseerde inname van vitamine D. Het advies om vooral ook vitamine K te nemen wanneer je jezelf vergiftigt met vitamine D als je een vitamine D-supplement neemt, lijkt dus gegrond. Maar vitamine K wordt niet genoemd als tegengif, zoals dat bij warfarine wel het geval is. Blijkbaar is het nemen van vitamine K hier onvoldoende effectief.

Warfarine verstoort het enzym “Vitamine K Epoxide Reductase” ofwel VKOR, waardoor vitamine K verloren gaat en er een tekort ontstaat. Hoe zit dat dan bij vitamine D? Zoals hierboven besproken wordt het enzym VKOR gecodeerd door het gen VKORC1. Dat gen staat meerdere keren en voor meerdere iso-vormen vermeld in de supplementaire vierde tabel van Wang et al.²⁵⁾

Het onderzoek van Wang et al uit 2005 bracht zoveel mogelijk genen in kaart die door de Vitamine D Receptor (VDR) tot expressie kunnen worden gebracht. Bovenmatige inname van vitamine D verstoort die genexpressie.²⁶⁾ De kans dat er iets misgaat voor het enzym VKOR is dan heel groot.

Een verstoring van de vitamine K-cyclus door hoge doses vitamine D is daarmee heel goed te verklaren. Als het enzym niet wordt geblokkeerd, maar gewoon verminderd wordt aangemaakt, kun je immers ook een vitamine K-tekort induceren.

Op die manier werkt de vergiftiging met vitamine D inderdaad veel beter dan met warfarine. Want door al in de celkern de genexpressie te hinderen maakt het niet uit of er eventueel gen-varianten zijn. Dankzij die varianten konden de ratten bij warfarine nog de dans ontspringen. Maar bij gebruik van vitamine D worden die afwijkende genen net zo goed onderdrukt, er is geen onderscheid. Vergiftiging op nucleair niveau maakt dat er geen ontsnappen meer aan is! Tenzij de ratten wat extra vitamine K innemen misschien.

Als we echter verder lezen op de pagina over “ziekenhuisopname” waarnaar hierboven wordt verwezen, dan begrijpen we dat vitamine K bij een serieuze vergiftiging niet veel soelaas kan bieden. ”De behandeling omvat agressieve intraveneuze vochttoediening (gedurende 2-3 dagen) en specifieke medicijnen (bijv. diuretica, steroïden, calcitonine en bisfosfonaten) om de calciumspiegel in het lichaam te verlagen.“

De aanval via de genexpressie is heel breed en niet simpel te counteren. Er kunnen nog veel meer genen worden geraakt die nodig zouden zijn om de schade goed te kunnen beperken. Voor de opname en transport van vitamine K, bijvoorbeeld, worden in onderzoeken specifieke eiwitten genoemd die zeer waarschijnlijk ook afhankelijk zijn van een goed werkend vitamine D-metabolisme. Zoals het “Niemann-Pick C1-like 1” (NPC1L1) en het “ATP-binding cassette proteïne G5/G8 (ABCG5/ABCG8)”.²⁷⁾

Vitamine K is een co-factor voor het enzym gamma-glutamyl-carboxylase in de vitamine K-cyclus uit het plaatje hierboven. Het coderende gen voor dat enzym is GGCX. Het enzym activeert de vitamine K-afhankelijke eiwitten osteocalcine en Matrix Gla Proteïne. Meer specifiek: het is vitamine K2 dat daar als co-factor voor nodig is. K2 maken we zelf aan in de vorm van MK-4. Tenminste, als alles goed gaat. Voor die aanmaak zijn de enzymen UBIAD1 (TERE1) en HMG CoA reductase (HMGCR) nodig.²⁸⁾²⁹⁾ Inderdaad, ook die kunnen worden gehinderd.

Alle bovengenoemde genen zijn nodig voor een correcte vitamine K-stofwisseling en allemaal zijn ze terug te vinden in dat genen-onderzoek. Allemaal kunnen ze door vitamine D-vergiftiging worden geraakt. Maar het is zeker niet alleen het vitamine K-metabolisme dat verstoord kan raken. Om vitamine D te willen slikken moet je wel een hele goede reden hebben.

Vitamine D is een breed werkend mensen-gif! ☠️☠️☠️