વિટામિન કે: વ્યાખ્યા, સંશ્લેષણ, શોષણ, પરિવહન અને વિતરણ

વિટામિન કે એન્ટિહેમોરહેજિક (હિમોસ્ટેટિક) અસરને કારણે તેને કોગ્યુલેશન વિટામિન કહેવામાં આવે છે, જેની શોધ 1929 માં ફિઝિયોલોજિસ્ટ અને બાયોકેમિસ્ટ કાર્લ પીટર હેન્રિક ડેમ દ્વારા કરવામાં આવી હતી. રક્ત ગંઠાઇને અભ્યાસ. વિટામિન કે તે એક સમાન પદાર્થ નથી, પરંતુ તે ત્રણ માળખાકીય પ્રકારોમાં જોવા મળે છે. વિટામિન કે જૂથના નીચેના પદાર્થો ઓળખી શકાય છે:

• વિટામિન કે 1 - ફાયલોક્વિનોન - પ્રકૃતિમાં થાય છે.
• વિટામિન કેક્સ્યુએક્સ - મેનાક્વિનોન (એમકે-એન) - પ્રકૃતિમાં થાય છે.
• વિટામિન કે 3 - 2-મિથાઈલ-1,4-નેફ્થોક્વિનોન, મેનાડાઇઓન - કૃત્રિમ ઉત્પાદન.
• વિટામિન કે 4 - 2-મિથાઈલ-1,4-નેપ્થોહાઇડ્રોક્વિનોન, મેનાડીયોલ - કૃત્રિમ ઉત્પાદન.

બધા વિટામિન કે ચલોમાં સમાનતા હોય છે કે તે 2-મિથાઈલ-1,4-નેફ્થoક્વિનોનમાંથી લેવામાં આવ્યા છે. મુખ્ય માળખાકીય તફાવત સી 3 પોઝિશનમાં સાઇડ ચેઇન પર આધારિત છે. વિટામિન કે 1 માં લિપોફિલિક (ચરબી-દ્રાવ્ય) સાઇડ ચેઇન જ્યારે એક અસંતૃપ્ત (ડબલ બોન્ડ સાથે) અને ત્રણ સંતૃપ્ત (ડબલ બોન્ડ વિના) આઇસોપ્રિન એકમો ધરાવે છે, વિટામિન કે 2 તેમાં સાઇડ ચેન હોય છે, જેમાં સામાન્ય રીતે 6-10 આઇસોપ્રિન હોય છે પરમાણુઓ. વિટામિન કે 3, તેના પાણી-સોલ્યુબલ ડેરિવેટિવ મેનાડાયોન સોડિયમ હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇટ અને વિટામિન કે 4 - મેનાઆડિઓલ ડાઇટર, જેમ કે મેનાડીયોલ ડિબ્યુટેરેટ - કારણ કે કૃત્રિમ ઉત્પાદનોમાં સાઇડ ચેઇન નથી. સજીવમાં, જોકે, ક્વિનોઇડ રિંગની સી 3 સ્થિતિમાં ચાર આઇસોપ્રિન યુનિટ્સનો સહસંબંધ જોડાણ થાય છે. સી 2 પોઝિશનમાં ક્વિનોઇડ રિંગ પરનું મિથાઇલ જૂથ વિટામિન કેની વિશિષ્ટ જૈવિક અસરકારકતા માટે જવાબદાર છે. ક્વિનોઇડ રિંગની સી 3 પોઝિશનમાં સાઇડ સાંકળ એ મિથાઇલ જૂથ છે. બીજી બાજુ સી 3 પોઝિશનમાં સાઇડ ચેન, લિપિડ દ્રાવ્યતા નક્કી કરે છે અને આમ પ્રભાવિત કરે છે શોષણ (આંતરડા દ્વારા ઝડપી). પહેલાના અનુભવ અનુસાર, વિટામિન કે પ્રવૃત્તિવાળા લગભગ 100 ક્વિનોન્સ જાણીતા છે. જો કે, માત્ર કુદરતી રીતે થાય છે વિટામિન્સ કે 1 અને કે 2 વ્યવહારુ મહત્વ ધરાવે છે, કારણ કે વિટામિન કે 3 અને અન્ય નેપ્થોક્વિનોન્સ પ્રતિકૂળ, કેટલીકવાર ઝેરી (ઝેરી) અસરો [2-4, 9-12, 14, 17] આપી શકે છે.

સંશ્લેષણ

જ્યારે ફાયલોક્વિનોન (વિટામિન કે 1) એ લીલો છોડના હરિતદ્રવ્ય (પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે સક્ષમ સેલ ઓર્ગેનેલ્સ) માં સંશ્લેષણ (રચના) કરવામાં આવે છે, જ્યાં તે પ્રકાશસંશ્લેષણ પ્રક્રિયામાં સામેલ છે, મેનાક્વિનોનના બાયોસિન્થેસિસ (વિટામિન કે 2) વિવિધ આંતરડા દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે બેક્ટેરિયા, જેમ કે એસ્ચેરીચીયા કોલી અને લેક્ટોબેસિલસ એસિડિઓફિલસ, જે ટર્મિનલ ઇલિયમ (નીચલા ભાગમાં) માં થાય છે નાનું આંતરડું) અને કોલોન (મોટા આંતરડા), અનુક્રમે. માનવ આંતરડામાં, 50% મેનાક્વિનોનનું સંશ્લેષણ થઈ શકે છે - પરંતુ માત્ર ત્યાં સુધી શારીરિક આંતરડાના વનસ્પતિ હાજર છે આંતરડાના રીસેક્શન (આંતરડાના શસ્ત્રક્રિયા દૂર કરવા), બળતરા આંતરડા રોગ (આઇબીડી), celiac રોગ અને આંતરડાના અન્ય રોગો, તેમજ ઉપચાર સાથે એન્ટીબાયોટીક્સ જેમ કે સેફાલોસ્પોરિન્સ, એમ્પીસીલિન અને ટેટ્રાસીક્લાઇન્સ, મેનાક્વિનોન સંશ્લેષણને નોંધપાત્ર રીતે નબળી બનાવી શકે છે. એ જ રીતે, આહારમાં ફેરફારને કારણે ફેરફાર થાય છે આંતરડાના વનસ્પતિ આંતરડાના વિટામિન કે 2 સંશ્લેષણને પ્રભાવિત કરી શકે છે. વિટામિન કે 2 ને બેક્ટેરિયલ રીતે સંશ્લેષણ કરવાની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે ફાળો વિવાદસ્પદ છે. કારણ કે, પ્રાયોગિક અનુભવ અનુસાર, આ શોષણ મેનાક્વિનોનનો દર તેના કરતા ઓછો છે, એવું માની શકાય છે કે આંતરડાની સંશ્લેષણ કામગીરી બેક્ટેરિયા વિટામિન કે સપ્લાયમાં માત્ર થોડો ફાળો આપે છે. પાંચ અઠવાડિયાના વિટામિન કે-ફ્રી પછી વિષયોમાં વિટામિન કેની ઉણપના લક્ષણો મળ્યા નથી તે નિરીક્ષણ આહાર, પરંતુ જ્યારે આ 3-4 અઠવાડિયા પછી દેખાયા એન્ટીબાયોટીક્સ તે જ સમયે સંચાલિત કરવામાં આવ્યા હતા, તે ધારણાને સમર્થન આપે છે કે વિટામિન કે સંશ્લેષિત રીતે આંતરડા દ્વારા (આંતરડા દ્વારા) ખરેખર જરૂરીયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

શોષણ

આદર સાથે વિટામિન કે જૂથના વ્યક્તિગત પદાર્થો વચ્ચે મોટા તફાવત છે શોષણ. આહાર શોષણ એ મુખ્યત્વે ફાયલોક્વિનોન છે. અલૌકિકરૂપે (ખોરાક સાથે) પૂરા પાડવામાં આવે છે અથવા બેક્ટેરિયલ રીતે સિન્થેસાઇઝ કરેલા મેનાક્વિનોન વિટામિન કે સપ્લાયમાં ગૌણ ભૂમિકા ભજવે છે. બધા ચરબી-દ્રાવ્યની જેમ વિટામિન્સ, ચરબી પાચન દરમિયાન વિટામિન કે 1 અને કે 2 શોષાય છે (લેવામાં આવે છે), એટલે કે લિપોફિલિકના પરિવહનના સાધન તરીકે આહાર ચરબીની હાજરી પરમાણુઓ, પિત્ત એસિડ્સ દ્રાવ્યકરણ (દ્રાવ્યતામાં વધારો) અને માઇકેલની રચના (પરિવહન માળખાની રચના જે ચરબીયુક્ત દ્રાવ્ય પદાર્થોને જલીય દ્રાવણમાં પરિવહનક્ષમ બનાવે છે), અને સ્વાદુપિંડનું લિપેસેસ (પાચક) ઉત્સેચકો સ્વાદુપિંડમાંથી) બાઉન્ડ અથવા એસ્ટરિફાઇડ વિટામિન કેની ઉત્તેજના માટે આંતરડાની શ્રેષ્ઠ શોષણ (આંતરડા દ્વારા શોષણ) જરૂરી છે. વિટામિન્સ કે 1 અને કે 2, મિશ્રિત મિશેલ્સના ભાગ રૂપે, જેજુનમ (ખાલી આંતરડાના) ના એન્ટોસાઇટ્સ (ઉપકલા કોષો) ની apપિકલ પટલ સુધી પહોંચે છે - ફાયલો- અને મેનાકિનોન ખોરાક દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવે છે - અને ટર્મિનલ ઇલીયમ (નીચલા) નાનું આંતરડું) - બેક્ટેરિયલી સિન્થેસાઇઝ્ડ મેનાકinનoneન - અને ઇન્ટર્નાઇઝ્ડ છે. કોષમાં, વિટામિન કે 1 અને કે 2 ના સમાવિષ્ટ (અપટેક) ને કાયલોમિક્રોન્સ (લિપિડ સમૃદ્ધ લિપોપ્રોટીન) માં સમાવિષ્ટ થાય છે, જે લિપોફિલિક વિટામિન્સ દ્વારા પરિવહન કરે છે લસિકા પેરિફેરલ માં રક્ત પરિભ્રમણ. સંતૃપ્તિ ગતિવિશેષોને પગલે એલિમેન્ટરી (આહાર) વિટામિન કે 1 અને કે 2 એ energyર્જા આધારિત સક્રિય પરિવહન દ્વારા શોષાય છે, બેક્ટેરિયલ સંશ્લેષિત વિટામિન કે 2 નું શોષણ નિષ્ક્રિય પ્રસરણ દ્વારા થાય છે. વિટામિન કે 1 એ પુખ્ત વયના લોકોમાં ઝડપથી આંતરડામાં (આંતરડા દ્વારા) શોષાય છે, જેની વચ્ચે શોષણ દર છે. 20 અને 80%. નિયોનેટમાં, ફિલોક્વિનોનનું શોષણ દર શારીરિક સ્ટીવેરીઆ (ફેટી સ્ટૂલ) ને કારણે ફક્ત 30% જેટલું છે. આ જૈવઉપલબ્ધતા લિપોફિલિક વિટામિન્સ કે 1 અને કે 2 આંતરડામાં પીએચ, આહાર ચરબીનો પ્રકાર અને માત્રા, અને તેની હાજરી પર આધાર રાખે છે. પિત્ત એસિડ્સ અને સ્વાદુપિંડનું પાચન (પાચક) ઉત્સેચકો સ્વાદુપિંડમાંથી). નીચા પીએચ અને ટૂંકા- અથવા મધ્યમ-સાંકળ સંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ વધારો, જ્યારે ઉચ્ચ પીએચ અને લાંબા સાંકળ બહુઅસંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સ ફાયલો- અને મેનાક્વિનોનનું શોષણ અટકાવે છે. આહાર ચરબી અને હોવાથી પિત્ત એસિડ્સ શોષણ માટે જરૂરી માત્ર દૂરના ઇલિયમ (નીચલા વિભાગમાં) મર્યાદિત હદ સુધી ઉપલબ્ધ છે નાનું આંતરડું) અને કોલોન (મોટા આંતરડા), જ્યાં વિટામિન કે 2-સિન્થેસાઇઝિંગ બેક્ટેરિયા જોવા મળે છે, બેક્ટેરિયલ મેનાકinનoneન ફાયલોક્વિનોનની તુલનામાં ખૂબ ઓછી માત્રામાં શોષાય છે. તેમની હાઇડ્રોફિલિસિટીને કારણે (પાણી દ્રાવ્યતા), કૃત્રિમ વિટામિન કે 3 અને કે 4 અને તેમના જળ દ્રાવ્ય ડેરિવેટિવ્ઝ (ડેરિવેટિવ્ઝ) એ આહાર ચરબીથી સ્વતંત્ર રીતે શોષાય છે, પિત્ત એસિડ્સ, અને સ્વાદુપિંડનું લિપિસેસ (પાચક) ઉત્સેચકો સ્વાદુપિંડમાંથી) બંને નાના આંતરડામાં અને કોલોન (મોટા આંતરડા) અને લોહીના પ્રવાહમાં સીધા જ મુક્ત થાય છે.

શરીરમાં પરિવહન અને વિતરણ

પરિવહન દરમિયાન યકૃત, મફત ફેટી એસિડ્સ (એફ.એફ.એસ.) અને કોલોમિક્રોન્સમાંથી મોનોગ્લાઇસેરાઇડ્સ લિપોપ્રોટીનની ક્રિયા હેઠળ પેરિફેરલ પેશીઓને મુક્ત કરવામાં આવે છે લિપસેસ (એલપીએલ), જે સેલ સપાટીઓ અને ક્લેવ્સ પર સ્થિત છે ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ્સ. આ પ્રક્રિયાના માધ્યમથી, કેલોમિક્રોનને કાઇલોમીક્રોન અવશેષો (ઓછી ચરબી ધરાવતી ક્લોમિક્સ્રોન અવશેષો) માં ઘટાડવામાં આવે છે, જે, એપોલીપોપ્રોટીન ઇ (એપોઇઇ) દ્વારા મધ્યસ્થી, ચોક્કસ રીસેપ્ટર્સ (બંધનકર્તા સાઇટ્સ) ને બાંધે છે યકૃત. માં વિટામિન કે 1 અને કે 2 નું અપટેક યકૃત રીસેપ્ટર-મધ્યસ્થી એન્ડોસાઇટોસિસ દ્વારા થાય છે. ફિલો- અને મેનાક્વિનોન અંશત the યકૃતમાં એકઠા થાય છે અને અંશત he હિપેટિક (યકૃતમાં) માં સંમિશ્રિત વીએલડીએલ (ખૂબ જ ઓછી) હોય છે ઘનતા લિપોપ્રોટીન; ખૂબ ઓછી ઘનતાવાળા ચરબીવાળા લિપોપ્રોટીન). લોહીના પ્રવાહમાં VLDL ના પ્રકાશન પછી, શોષિત વિટામિન કે 3 અને K4 પણ VLDL ને બંધાયેલા છે અને એક્સ્ટ્રાહેપેટિક (યકૃતની બહાર) પેશીઓમાં પરિવહન કરે છે. લક્ષ્ય અંગો શામેલ છે કિડની, એડ્રીનલ ગ્રંથિ, ફેફસા, મજ્જા, અને લસિકા ગાંઠો. લક્ષ્ય કોશિકાઓ દ્વારા વિટામિન કેનું અપટેક લિપોપ્રોટીન દ્વારા થાય છે લિપસેસ (એલપીએલ) પ્રવૃત્તિ. હજી સુધી, આંતરડાના બેક્ટેરિયા દ્વારા સંશ્લેષિત એક ચોક્કસ મેનાકિનોન (એમકે-4) ની ભૂમિકા અને ફાયલોક્વિનોન અને મેનાડાયોનથી સજીવમાં ઉત્પન્ન થવાની ભૂમિકા હજી અસ્પષ્ટ છે. સ્વાદુપિંડમાં, લાળ ગ્રંથીઓ, મગજ અને સ્ટર્નમ એક ઉચ્ચ એકાગ્રતા ફિલોક્વિનોન.ફાયલોક્વિનોન કરતા એમકે -4 મળી શકે છે એકાગ્રતા in રક્ત પ્લાઝ્મા એપ્રોઇ.ઇન્ક્રિસેસ્ડ ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ સીરમની ટ્રાઇગ્લાઇસિરાઇડ સામગ્રી અને બહુરૂપી બંનેથી પ્રભાવિત છે. એકાગ્રતા વધતા ફિલોક્વિનોન સ્તર સાથે સંકળાયેલું છે, જે વય સાથે વધુ વખત જોવા મળે છે. જોકે, પુખ્ત વયના ≥ 60 વર્ષ સામાન્ય રીતે નબળા વિલ્ટોક્વિનોન દ્વારા પુરાવા મુજબ, વિટામિન કેની નબળી સ્થિતિ હોય છે: યુવા પુખ્ત વયના લોકો સાથે સરખામણીમાં ટ્રાઇગ્લાઇસેરાઇડ ગુણોત્તર. ઓછી ચરબી ધરાવતી કાલ્મિક્રોન અવશેષો) હિપેટિક રીસેપ્ટર્સને બંધનકર્તાથી. પરિણામે, રક્ત ફાયલોક્વિનોન સાંદ્રતા લિપિડ સાંદ્રતા ઉપરાંત વધે છે, ખોટી રીતે વિટામિન કે નો સારો પુરવઠો સૂચવે છે.

સંગ્રહ

કુદરતી રીતે થતા વિટામિન કે 1 અને કે 2 મુખ્યત્વે યકૃતમાં એકઠા થાય છે, ત્યારબાદ એડ્રીનલ ગ્રંથિ, કિડની, ફેફસા, મજ્જા, અને લસિકા ગાંઠો. કારણ કે વિટામિન કે ઝડપી ટર્નઓવર (ટર્નઓવર) ને આધિન છે - લગભગ 24 કલાક - યકૃતની સંગ્રહ ક્ષમતા ફક્ત એક જ પુલ કરી શકે છે વિટામિનની ખામી લગભગ 1-2 અઠવાડિયા માટે. યકૃતમાં વિટામિન કે 3 ફક્ત થોડી માત્રામાં હાજર હોય છે, પ્રાકૃતિક ફાયલો- અને મેનાકિનોનની તુલનામાં સજીવમાં વધુ ઝડપથી વિતરણ કરે છે, અને વધુ ઝડપથી મેટાબોલાઇઝ્ડ (મેટાબોલાઇઝ્ડ) થાય છે. વિટામિન કેનો કુલ બોડી પૂલ નાનો છે, અનુક્રમે 70-100 µg અને 155-200 એનમોલ સુધીનો છે. પર અભ્યાસ જૈવઉપલબ્ધતા ફિલો- અને તંદુરસ્ત પુરુષો સાથે મેનાક્વિનોન બતાવે છે કે વિટામિન કે 1 અને કે 2 ની સમાન માત્રામાં એલિમેન્ટરી ઇન્ટેક પછી, ફેલાયેલા મેનાકિનોનનું સાંદ્રતા 10 ગણા કરતા વધુ વધે છે. આનું કારણ એક તરફ, પ્રમાણમાં ઓછું છે જૈવઉપલબ્ધતા ખોરાકમાંથી ફાયલોક્વિનોન - વિટામિન કે કરતા 2-5 ગણો ઓછો પૂરક - પ્લાન્ટ હરિતદ્રવ્ય પ્રત્યે નબળા બંધનકર્તા અને ફૂડ મેટ્રિક્સથી ઓછી એન્ટિક પ્રકાશનને કારણે. બીજી બાજુ, મેનાક્વિનોન ફાયલોક્વિનોન કરતા લાંબી અડધી આયુષ્ય ધરાવે છે, અને તેથી વિટામિન કે 2 લાંબા ગાળા માટે હાડકા જેવા એક્સ્ટ્રાહેપેટિક પેશીઓમાં ઉપલબ્ધ છે.

એક્સ્ક્રિશન

વિટામિન્સ કે 1 અને કે 2 રેન્ટલ વિસર્જન થાય છે (દ્વારા કિડની) પછી ગ્લુકોરોનાઇડ્સના સ્વરૂપમાં ગ્લુકોરોનિડેશન માં 50% થી વધુ દ્વારા પિત્ત બીટા-ઓક્સિડેશન દ્વારા બાજુ સાંકળ ટૂંકાવીને પછી મળ (સ્ટૂલ) અને લગભગ 20% સાથે ફેટી એસિડ્સ). ફાયલો- અને મેનાકિનોન સાથે સમાંતર, વિટામિન કે 3 પણ બાયોટ્રાન્સફોર્મેશનની પ્રક્રિયા દ્વારા વિસર્જન સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે. બાયોટ્રાન્સફોર્મેશન ઘણા પેશીઓમાં થાય છે, ખાસ કરીને યકૃતમાં, અને તેને બે તબક્કામાં વહેંચી શકાય છે:

• પ્રથમ તબક્કામાં, દ્રાવ્યતા વધારવા માટે સાયટોક્રોમ પી -450 સિસ્ટમ દ્વારા વિટામિન કે હાઇડ્રોક્સિલેટેડ (ઓએચ જૂથની નિવેશ) છે.
• બીજા તબક્કામાં, સખ્તાઇથી હાઇડ્રોફિલિક (જળ દ્રાવ્ય) પદાર્થો સાથે જોડાણ થાય છે - આ હેતુ માટે, ગ્લુકોરોનિલ્ટ્રાન્સફેરેઝ અથવા સલ્ફોટ્રાન્સફેરેઝના માધ્યમથી ગ્લુકોરોનિલ્ટ્રાન્સફેરેઝ અથવા સલ્ફેટ જૂથની મદદથી ગ્લુકોરોનિક એસિડ અગાઉ દાખલ કરેલા ઓએચ જૂથમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે.

અત્યાર સુધી, વિટામિન કે 3 ના મેટાબોલિટ્સ (ઇન્ટરમિડિએટ્સ) અને વિસર્જન ઉત્પાદનોમાંથી, ફક્ત 2-મિથાઈલ-1,4-નેફ્થોહાઇડ્રોક્વિનોન-1,4-ડિગ્લુક્યુરોનાઇડ અને 2-મિથાઈલ-1,4-હાઇડ્રોક્સિ-1-નેફિથિલ સલ્ફેટની ઓળખ થઈ છે , જે, વિટામિન કે 1 અને કે 2 થી વિપરીત, પેશાબમાં ઝડપથી અને મોટા પ્રમાણમાં દૂર થાય છે (~ 70%). મેનાડાયોનના મોટાભાગના ચયાપચયની લાક્ષણિકતાઓ હજુ સુધી નથી.