Vitamin K2 (Menanquinon): Wirkung, Formen und Dosierung

Alles Wichtige zu Vitamin K2: Wirkung, Bedarf und Dosierung. Der Unterschied von MK4 und MK7. Warum nur all-trans K2 wirksam ist.

Was ist Vitamin K2?

Vitamin K2 gehört noch immer zu den eher unbekannten Vitaminen. Zum einen kommt dieses Vitamin in der westlichen Diät kaum vor, zum anderen hat Vitamin K2 bisher wenig mediale Aufmerksamkeit bekommen.

Während der Begriff „Vitamin K“ den meisten Menschen geläufig sein dürfte, ist vermutlich  den wenigsten bewusst, dass es sich bei dem K-Vitaminen um eine ganze Gruppe von Vitaminen handelt.

Die K-Vitamine zählen zu den fettlöslichen Vitaminen und werden derzeit in zwei verschiedene Formen von Vitamin K unterschieden:

Vitamin K1 (Phylloquinon/Phyllochinon)

kommt in vielen pflanzlichen Lebensmitteln wie grünem Blattgemüse vor und wirkt vor allem in der Leber und aktiviert dort verschiedene Proteine, welche für die Blutgerinnung zuständig sind. Dabei aktiviert es sowohl Gerinnungsfaktoren, als auch gerinnungshemmende Proteine. Vitamin K1 ist damit ein zentrales Element zur Regulierung der Blutgerinnung. Die Bezeichnung als „Koagulationsvitamin“ (Koagulation ist der medizinische Begriff für Blutgerinnung) hat dem Vitamin zu seinem Namen verholfen.

Vitamin K2 (Menaquinon/Menachinon)

hingegen kommt nur in tierischen Lebensmitteln und fermentierten Speisen vor und übernimmt wichtige Funktionen im Zusammenhang mit der Verwertung und dem Transport von Calcium im Körper, indem es zentrale Proteine des Calcium-Stoffwechsels aktiviert. Vitamin K2 kann in weitere Sub-Typen unterschieden werden, von denen die wichtigsten als MK7 und MK4 bezeichnet werden.

Vitamin K1 und Vitamin K2 sind also von der Wirkung gesehen sehr verschiedene Vitamine: Vitamin K1 steuert vor allem die Blutgerinnung, Vitamin K2 vor allem die Calciumverwertung.

Vitamin-K2-Wirkung

Während Vitamin K1 und seine Rolle für die Blutgerinnung seit vielen Jahren bekannt sind, wird Vitamin K2 erst in jüngerer Zeit intensiver erforscht. Dabei zeigen sich immer mehr Wirkungen, die das Vitamin K2 deutlich von Vitamin K1 unterscheiden. Diese neuen Erkenntnisse legen nahe, dass Vitamin K2 möglicherweise eine weit größere Bedeutung für die Gesundheit hat, als sein „berühmter großer Bruder“.1–4

Vitamin K2 ist zum einen verantwortlich für die Aktivierung von Proteinen, welche die Verwertung von Calcium steuern und Knochenaufbau fördern.5–8 Zum anderen sorgt es, wiederum durch die Aktivierung entsprechender Proteine, für einen den Abtransport von aufgenommenem Calcium aus dem Blut, welches sonst als gefährliche Ablagerung (Plaque) zu Schädigungen der Gefäße, Organe und Gewebe führen kann. 9–11

Arterielle Plaques werden als eine zentrale Ursache für koronare Herzkrankheiten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Nierenerkrankungen angesehen.

Herzkreislauferkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache, allein 2016 starben laut Statistiken der WHO über 15 Millionen Menschen an Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Die mögliche Rolle eines Vitamin-K2-Mangels am Entstehungsprozess dieser Krankheiten hat der Erforschung des Vitamin-K2 in den letzten Jahren einen großen Aufschwung gegeben. Neuerdings werden noch etliche weitere Wirkungen des Vitamin K2 erforscht.1,12–17

Zu diesen Forschungsfeldern gehören, die Rolle des Vitamin K2

  • in der Prävention und Behandlung von Knochenkrankheiten wie Osteoporose
  • in der Entstehung von Arteriosklerose
  • bei einigen Herz-Kreislauferkrankungen
  • in der Verhinderung von chronischen Entzündungen
  • beim Schutz von Nerven und Gehirn,
  • beim Schutz des Herzens und der Gefäße,
  • in der Prävention und Behandlung von Krebserkrankungen 18–22

Bisher können noch keine genauen Aussagen über das therapeutische und präventive Potenzial des Vitamin K2 in diesen Bereichen gemacht werden. Neue Studien in den kommen Jahren könnten hier genaueren Aufschluss geben.

Wie genau wirkt Vitamin K2?

Viele wichtige Funktionen des Vitamin K2 hängen mit seiner Steuerung des Calcium-Stoffwechsels zusammen. Calcium ist ein lebensnotwendiger Mineralstoff, der als Botenstoff an vielen grundlegenden Prozessen im Körper beteiligt ist. 23

Als wichtigster Baustoff wird Calcium vor allem für die Bildung und Erhaltung von Knochen und Zähnen benötigt. Vitamin K2 hat gleich mehrere Aufgaben im Transport und der Verwertung von Calcium.

Vitamin K2 und Aktivierung von GLA-Proteinen

Vitamin K2 aktiviert das sogenannte Matrix-GLA-Protein  (Gamma-Carboxylglutaminsäure).11,24,25 Dieses bindet freies Calcium im Blut, um es schlussendlich dort einzulagern, wo es hingehört - in den Knochen und Zähnen.

Dadurch wird einerseits sichergestellt, dass Calcium seine Aufgaben im Körper erfüllen kann, gleichzeitig wird aber auch verhindert, dass das überschüssige Calcium sich an den Gefäßwänden anlagert und zu einer gefährlichen Arterienverkalkung führt.

Vitamin K2 aktiviert das GLA-Protein durch die sogenannte „Carboxylierung“, nur in diesem carboxylierten Zustand kann das GLA-Protein Calcium binden und transportieren. Bei einem Vitamin-K2-Mangel sind die Calcium-bindenden Proteine untercarboxyliert und damit inaktiv, so dass sich das Calcium in den Gefäßen und Organen anlagern kann.

Vitamin K2 spielt darum neben seiner Wirkung für die Knochengesundheit vermutlich auch eine wichtige Rolle beim Schutz der Arterienwände vor Verkalkung und arteriosklerotischer Plaque-Ablagerungen.

Aktivierung von Osteocalcin

Neben der Aktivierung des Matrix-GLA-Proteins ist Vitamin K2 auch mitverantwortlich für Aktivierung von Osteocalcin.26–30 Osteocalcin ist ein Peptidhormon, welches selbst etwa ein Prozent der Knochenmatrix ausmacht dort den Aufbau und die Mineralisierung der Knochen steuert. Ist die Calciumregulation durch einen Mangel an Vitamin K2 gestört, führt dies langfristig zu porösen Knochen und Zähnen. Die Knochen werden zerbrechlicher, das Frakturrisiko steigt an, die Zähne sind anfälliger.

Aktivierung von GAS6

Eine noch recht neue Entdeckung ist, dass Vitamin K2 auch ein Protein namens GAS6 aktiviert.31 Dieses Protein ist kaum bekannt, hat aber wichtige Funktionen für die Zellteilung, Zelldifferenzierung und Zellmigration und ist an einigen wichtigen körpereigenen Reparaturprozessen beteiligt. Sollte sich durch weitere Forschung bestätigen, dass Vitamin K2 in diesem Kontext eine wichtige Funktion erfüllt, würde dies ein gänzlich neues Wirkungsfeld für Vitamin K2 eröffnen.

Vitamin K2 und Vitamin D3

Aufgrund seiner Rolle im Calciumstoffwechsel ist Vitamin K2 einer der wichtigsten Wirkpartner des Vitamin D.32 Eine zentrale Funktion von Vitamin D ist die Regulierung der Calciumaufnahme im Darm: Ohne Vitamin D kann das mit der Nahrung zugeführte Calcium nicht vom Körper aufgenommen werden – und ohne Vitamin K2 kann das aufgenommene Calcium nicht vom Körper verwertet werden. Beide Vitamine arbeiten so Hand in Hand.

Vitamin D steuert zudem die Synthese genau der Proteine, die später durch Vitamin K2 aktiviert werden müssen.

Aufgrund dieses engen Zusammenspiels wird heute oft empfohlen, Vitamin D und Vitamin K2 stets zusammen einzunehmen, um einen optimalen Calciumstoffwechsel zu gewährleisten und eine Anlagerung von Plaques zu verhindern.

Vitamin K2 MK7 und Vitamin K2 MK4 -  die verschiedenen Formen von Vitamin K2

Je tiefer das Feld der K-Vitamine erforscht wird, desto mehr unterschiedliche Formen treten zutage. Nachdem sich zunächst die deutlichen Unterschiede von Vitamin K1 und Vitamin K2 gezeigt haben, ist mittlerweile klar, dass auch für Vitamin K2 wieder viele verschiedene Varianten existieren.

Diese Vitamin-K2-Varianten erfüllen zwar grundsätzlich die gleiche Funktion, unterscheiden sich jedoch in ihrer Wirksamkeit. Namentlich werden diese Varianten nach der Anzahl der chemischen Seitenarme als MK (MK=Menaquinon) 4 bis MK 13 unterschieden.

Am besten erforscht sind derzeit Vitamin K2 MK 4 und Vitamin K2 MK 7, während über die anderen Formen bisher nur recht wenig bekannt ist.

Sowohl MK4 als auch MK 7 haben eine sehr gute Bioverfügbarkeit und werden aus

Nahrungsmitteln und Supplementen fast vollständig aufgenommen. Große Unterschiede gibt es dafür in der Halbwertszeit im Körper: MK 4 wird bereits nach wenigen Stunden ausgeschieden, wohingegen MK 7 über volle 72 Stunden im Blut verfügbar bleibt. Dadurch zeigt MK7 eine weitaus bessere und längere Wirksamkeit. 33,34

MK7 – der Unterschied zwischen cis und all-trans

Auch an dieser Stelle hört die verwirrende Vielfalt an Formen leider noch nicht auf. So wie Vitamin K2 in verschiedenen Formen MK4 bis MK13 auftritt, gibt es auch hinsichtlich der Form MK 7 wiederum zwei verschiedene molekulare Varianten – die sogenannten cis- und trans-Isomere. Die Moleküle dieser beiden Varianten unterscheiden sich allein durch den geometrischen Aufbau – der jedoch in diesem Fall eine entscheidende Rolle spielt.

Der Körper kann nur die trans-Form von MK 7 verwerten, da nur diese Variante aufgrund ihrer geometrischen Form an die relevanten Enzyme andocken kann. Die trans-Form passt sozusagen wie ein Schlüssel zu den entsprechenden Enzymen, während die cis-Isomere sich nur schwer binden können und daher weitestgehend wirkungslos bleiben. 35–39

Dieser Unterschied ist besonders wichtig bei der Auswahl eines Vitamin K2-Präparats, denn die Qualitätsunterschiede am Markt sind derzeit sehr groß, wie aktuelle Studien beweisen. Es finden sich Produkte auf dem Markt, die bis zu 70 % die wirkungslose cis-Isomere verwenden. Daher ist es beim Kauf eines Vitamin K2-Produktes ratsam, nicht nur darauf zu achten, dass der Wirkstoff Vitamin K2 MK7 verwendet wird, sondern auch darauf, dass es sich tatsächlich um die trans-Form handelt.

Nur Produkte mit einem trans-Anteil von über 98 % werden als „MK 7 all-trans“ bezeichnet – diese Auszeichnung ist daher entscheidend beim Kauf eines Vitamin K2-Präparats.

Etikettenschwindel mit trans-MK7

Neuere Studien zeigen leider, dass in diesem Bereich ein weitreichender Etikettenschwindel betrieben wird. Eine unabhängige Studie aus dem Jahr 2018 testete Vitamin-K2-Supplemente auf ihren K2 und trans-MK7-Gehalt. Nur drei Präparate entsprachen dabei den Angaben auf dem Etikett, während alle anderen entweder gar kein bis maximal ein Drittel des angegebenen trans-Vitamin-K2-M7 enthielten. 40

Sunday Natural verwendet ausschließlich reines Vitamin K2 MK7 all-trans mit einer garantierten 100%-igen Reinheit.

Vitamin K2-Bedarf

Die Forschung zu Vitamin K2 ist noch recht jung und der genaue Bedarf an Vitamin K2 ist derzeit noch gar nicht abschließend bekannt.

Selbst für Vitamin K1 existieren nur vage Zahlen. Derzeit wird von offiziellen Stellen oft ein Gesamtbedarf aller K-Vitamine mit etwa 1µg pro kg Körpergewicht angegeben und bewegt sich damit bei Erwachsenen etwa zwischen 70 und 120 µg. Diese Empfehlungen stützen sich allerdings ausschließlich auf die Blutgerinnungswirkung von Vitamin K1. Die oben beschriebenen Funktionen von Vitamin K2 bleiben hierbei unberücksichtigt.

Ein Teil des Vitamin K1 kann zwar zu Vitamin K2 umgewandelt werden, aufgrund der niedrigen Umwandlungsrate, wäre hier aber eine sehr hohe Aufnahme von Vitamin K1 Bedingung, die weit über den obigen Empfehlungen liegt. Noch besser ist deshalb eine direkte Zufuhr von Vitamin K2.

Der minimale Bedarf an Vitamin K2 wird für die Form MK7 auf etwa 45µg geschätzt, wobei neuere Studien nahelegen, dass eine ausreichende Wirksamkeit erst bei 100-300 µg Vitamin K2 MK7 erreicht wird und Ernährungsexperten eine mittlere Dosis von 100-200 µg empfehlen. 24,26,41

Vitamin-K2 Dosierung

Der große Unterschied in den Halbwertszeiten von MK7 und MK4 zeigt sich entsprechend in der notwendigen Dosierung. Da MK 4 schon nach wenigen Stunden nicht mehr im Blut nachweisbar ist, sind sehr hohe Dosen erforderlich, um eine messbare Wirkung zu erzielen.

Im Gegensatz dazu reichen bei MK 7, welches sehr lange im Körper aktiv bleibt schon kleinste Mengen, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Gemessen an der Carboxylierungs-Wirkung zeigten 60µg MK7 in entsprechenden Studien eine bessere Wirkung als 500µg MK4. Vergleichbare Wirkungen lassen sich erst mit etwa 1500µg MK4 erzielen.

Bei einer regelmäßigen Einnahme von Vitamin K2 MK 7 all-trans wird schnell ein stabiler Blutspiegel erreicht. Dies gewährleistet eine nachhaltige und ausreichende Versorgung aller Organe und Gewebe.

Aufgrund dieser Gegebenheiten ist Vitamin K2 MK7 die weitaus wirksamere Form von Vitamin K2. In Nahrungsergänzungsmittel findet sich zwar auch heute noch teilweise MK4, aufgrund weitaus besseren Bioaktivität ist Vitamin K2 MK7 hier jedoch ganz klar die Form der Wahl.

Wie oben beschrieben werden heute 100-300µg Vitamin K2 MK7 zur Deckung des Tagesbedarfs empfohlen.

Vitamin K2 und D3 kombinieren

Aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Vitaminen D3 und K2 ist im Rahmen einer Ergänzung mit Vitamin D auch die begleitende Einnahme von 100 bis 200µg Vitamin K2 empfehlenswert.

Bei kombinierten Präparaten ist darauf zu achten, dass mit der gewünschten Vitamin-D-Dosis eine sinnvolle Menge Vitamin K2 aufgenommen wird. Der Vitamin-K2-Bedarf steigt nicht wesentlich mit der Dosis Vitamin D. Das Verhältnis sollte darum so abgestimmt sein, dass mit der gewünschten Dosis Vitamin D etwa 100-200µg K2 zugeführt werden.

Sunday Natural bietet hier ein großes Sortiment verschiedener Mischungen für jeden Anwendungsfall.

Vitamin-K-Mangel

Während ein Mangel an Vitamin K1 relativ selten ist, scheint ein Vitamin-K2-Mangel sehr weit verbreitet zu sein.

Studien zeigen, dass bei einer abwechslungsreichen Ernährung durchschnittlich eine tägliche Aufnahme von 120µg Vitamin K1 über Lebensmittel zu beobachten ist, wodurch der Bedarf an K1 weitestgehend gedeckt ist. Vitamin K1 findet sich in den meisten grünen Blattgemüsen, Kräutern und vielen anderen Lebensmitteln.

Vitamin K2 hingegen findet sich nur in wenigen Lebensmitteln. Denn Vitamin K2 kann nur von speziellen Bakterien produziert werden und findet sich darum vorwiegend in fermentierten Speisen wie Sauerkraut, Tempeh oder Natto, in geringerer Konzentration in Käse und einigen Fleischerzeugnissen.

Zwar können auch Bakterien im menschlichen Darm Vitamin K2 produzieren - Voraussetzung hierfür ist aber eine gesunde Darmflora. Aktuelle Studien bezweifeln zudem, dass diese körpereigene Produktion ausreicht, um den K2-Bedarf zu decken. 42,43

Da sowohl der Verzehr fermentierter Lebensmittel aus der Mode gekommen ist, als auch die Darmgesundheit sich deutlich verschlechtert, gehen die wenigen Studien, die zu diesem Thema vorliegen, von einem weit verbreiteten Vitamin-K2-Mangel in den westlichen Ländern aus. 44,45

Dieser vermutlich fast epidemische Mangel ist über Jahre weitgehend unentdeckt geblieben, da sich ein Vitamin-K2-Mangel erst sehr spät symptomatisch bemerkbar macht. Knochenkrankheiten wie Osteoporose in der zweiten Lebenshälfte oder die Verkalkung von Arterien und Organen mit den damit zusammenhängenden Krankheitsbildern sind möglicherweise Beispiele für die Spätfolgen eines anhaltenden Vitamin-K2-Mangels, wenngleich nur groß angelegte Langzeitstudien hier eine echte Kausalität beweisen könnten.

Während die Wirkpartner Vitamin D und Calcium in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit in Bezug auf den Erhalt gesunder Knochen bekommen haben, kommt die zentrale Bedeutung von Vitamin erst langsam im Bewusstsein an.

Muss Vitamin K2 aus Natto hergestellt werden?

Vitamin K2 MK 7 kann derzeit auf zwei (halb-)natürlichen Wegen hergestellt werden:

  1. die Gewinnung mithilfe von Nattokulturen aus Fermentation, Nährmedium hierfür ist meist die Sojabohne, aufgrund der enthaltenen Allergene wird aber auch auf Kichererbse ausgewichen.
  2. die organische Synthese aus pflanzlichen Ölen (z.B. Gerianol und Citronella)

Der Ausgangsstoff ist bei beiden Varianten ein natürlicher, allerdings folgt ein komplexer Herstellungsmechanismus in Verbindung mit modernster Labortechnik, so dass am Ende die Produktion in beiden Fällen nur sehr bedingt als natürlich gewertet werden kann.

Der große Nachteil bei der Gewinnung aus Natto ist, dass die Qualität je nach Hersteller enorm schwanken kann, da auf diesem Wege nie völlig reines MK7 entsteht. Bei der Fermentation entstehen immer unterschiedliche Vitamin K2 Formen (MK4, MK6, MK9). Der Hersteller muss anschließend die Trennung der K2-Formen gewährleisten, um einen möglichst hohen Anteil an MK7 zu gewinnen, ein Prozess der viele Filter- und Lösungsstufen erfordert und dessen Endprodukt hinsichtlich der Reinheit und der Qualität enormen Schwankungen unterworfen ist.

Anders stellt es sich bei der organischen Synthese dar, hier wird 100% reines Vitamin K2 MK7 all-trans gewonnen. Das Vitamin K2-Molekül wird hier dadurch hergestellt, dass zwei in der Struktur ähnliche natürliche pflanzliche Öle miteinander verknüpft werden.

Sunday Natural verwendet Vitamin K2 aus organischer Synthese, weil die Qualität hier in unserer Erfahrung sehr viel höher und vor allem verlässlicher ist, keine Lösungsmittelrückstände enthalten sind und garantiert 100 Prozent reines Vitamin K2 MK7 all-trans vorliegt.

Vitamin K2 und Blutverdünner

Menschen, die auf die Einnahme von blutverdünnenden Medikamenten angewiesen sind, sollten Vitamin K2 als Nahrungsergänzung nur unter ärztlicher Aufsicht einnehmen, da Vitamin K2 die Wirkung dieser Medikamente ganz oder teilweise aufheben kann.

Der Grund hierfür liegt in den Wirkstoffen einiger dieser Präparate (u.a. Cumarin). Diese entfalten ihre Wirkung durch die Unterbrechung des natürlichen Vitamin-K-Zyklus. Durch die Unterbrechung dieses Zyklus wird verhindert, dass Vitamin K nach einer Reaktion wieder reaktiviert wird, so dass der Spiegel an aktivem Vitamin K und damit die Blutgerinnung reduziert wird.

Diese gewünschte Wirkung kann durch die Einnahme von Vitamin K1 oder K2 unter Umständen aufgehoben werden, vor allem, wenn die Dosis nicht richtig auf das blutverdünnende Präparat eingestellt ist.

Im Gegensatz zu häufig gemachten Aussagen, aktiviert auch Vitamin K2 die Blutgerinnungsfaktoren. Studien zufolge liegt bereits ab einer Tagesdosis von 10µg Vitamin K2 eine messbar erhöhte Blutgerinnung vor. Aus diesem Grund wird den betroffenen Patienten oftmals der Verzicht auf Vitamin K2 geraten.

Dies führt jedoch zu einem akuten Vitamin-K2-Mangel, der sich nicht nur auf die Blutgerinnung, sondern eine ganze Reihe körperlicher Prozesse auswirkt. Sowohl das Osteoporose-Risiko als auch das Risiko an Arterienverkalkung steigt signifikant unter der Therapie mit Blutverdünnern signifikant. 46

Um diese Risiken zu minimieren, fordern einige Studien in jüngerer Zeit darum, gerade während der Einnahme blutverdünnender Medikamente Vitamin K2 zu supplementieren.

Ist die Dosis Vitamin K2 auf die Therapie, abgestimmt, kann dies sogar zu einer Stabilisierung der Blutgerinnung führen. Denn Antikoagulanzien-Patienten erleben, auch wenn sie eine Vitamin K-arme Diät weitestgehend einhalten, durch die spontane Aufnahme von Vitamin K im Rahmen der Ernährung immer wieder gefährliche Schwankungen in der Blutgerinnung.

Vitamin K2 als Nahrungsergänzung kann die gesamte Therapie stabilisieren, da so eine konstante, gleichbleibende Versorgung mit Vitamin K2 sichergestellt wird, vorausgesetzt, die Dosis ist abgestimmt auf das Medikament. 47,48

Insbesondere Vitamin K2 MK 7 all-trans sorgt mit seiner langen Halbwertszeit für eine stabile lang anhaltende Versorgung, allerdings sollte die Einnahme vor allem hinsichtlich der Dosierung nur unter ärztlicher Kontrolle erfolgen.

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