Vitamina K

Vitamina K: Funciones Biológicas, Significado Clínico y Manifestaciones Comunes de Deficiencia

1. Introducción

La vitamina K es un grupo de compuestos liposolubles que desempeña un papel indispensable en la hemostasia, el metabolismo óseo, la salud vascular y la señalización celular. Las dos formas principales que ocurren naturalmente son filoquinona (vitamina K₁), obtenida principalmente de verduras de hoja verde, y menaquinonas (vitaminas K₂), producidas por la microbiota intestinal y presentes en alimentos fermentados como el natto y los quesos. Aunque históricamente se reconocía su función coagulatoria, la investigación contemporánea ha ampliado el alcance de la vitamina K para incluir la integridad ósea, la inhibición de la calcificación arterial y la modulación de vías inflamatorias.

2. Mecanismos Moleculares que Sustentan la Función de la Vitamina K

Ruta Componentes Clave Resultado Fisiológico
Cadena de coagulación γ‑glutamil carboxilasa (GGCX) → complejo reductasa de epóxido de vitamina K 1 (VKORC1) Carboxilación post‑traduccional de residuos de ácido glutámico en factores de coagulación II, VII, IX, X y proteínas C & S; activación de estas proteínas para la formación de fibrina.
Metabolismo óseo Osteocalcina (OC), proteína Gla matriz (MGP); γ‑carboxilación dependiente de vitamina K Unión del calcio al matrix óseo; inhibición de la calcificación ectópica en arterias.
Señalización celular Fosforilación de proteínas S, coactivadores de receptores nucleares Modulación de la expresión génica involucrada en inflamación y apoptosis.

La vitamina K actúa como cofactor para la enzima GGCX, que convierte residuos específicos de glutamato a γ‑carboxioglutarato (Gla). Esta modificación post‑traduccional confiere capacidad de unión al calcio esencial para la función proteica.

3. Fuentes Alimentarias y Biodisponibilidad

Forma Fuentes Alimentarias Ingesta Diaria Típica (UK/US) Factores que Influyen en la Absorción
Vitamina K₁ (filoquinona) Espinaca, col rizada, brócoli, coles de Bruselas, lechuga 60–80 µg/día (mujeres), 90–120 µg/día (hombres) Contenido lipídico de la comida, composición de la microbiota intestinal, edad, salud gastrointestinal.
Vitamina K₂ – MK‑4 Yema de huevo, hígado, lácteos (especialmente quesos duros) ~5–10 µg/día Vida media corta (~1 h), alta distribución tisular en cerebro y hueso.
Vitamina K₂ – MK‑7 a MK‑13 Natto, soja fermentada, ciertos quesos, algunos pescados 100–200 µg/día (nattō) Vida media prolongada (3–4 días), mejor biodisponibilidad para tejidos extrahepáticos.

Las comidas ricas en grasa aumentan la absorción de todas las formas de vitamina K debido a su lipofilia. Por el contrario, síndromes de malabsorción como fibrosis quística o pancreatitis crónica pueden reducir marcadamente la captación de vitamina K.

4. Beneficios Clínicos

4.1 Anticoagulación y Prevención de Hemorragias

  • Tiempo de Protrombina (PT) / Índice Internacional Normalizado (INR): Un estado adecuado de vitamina K mantiene el INR dentro del rango terapéutico para pacientes que toman warfarina u otros antagonistas de la vitamina K, reduciendo el riesgo tanto de trombosis como de hemorragias mayores.
  • Función Plaquetaria: La vitamina K influye en la agregación plaquetaria mediante la γ‑carboxilación de proteínas involucradas en la formación del trombo.

4.2 Salud Ósea

  • Carboxilación de Osteocalcina: La osteocalcina completamente carboxilada se une al calcio, promoviendo la mineralización y reduciendo el riesgo de fracturas.
  • Ensayos Clínicos: La suplementación con MK‑7 (≥180 µg/día) durante 12–24 meses ha mostrado reducciones significativas en fracturas vertebrales y no vertebrales entre mujeres posmenopáusicas.

4.3 Protección Cardiovascular

  • Proteína Gla de Matriz (MGP): La activación dependiente de vitamina K de la MGP inhibe la calcificación vascular, un factor clave en la aterosclerosis.
  • Evidencia Epidemiológica: Un mayor consumo dietético de vitamina K₂ se correlaciona con puntuaciones más bajas de calcio arterial coronario y menor incidencia de eventos cardiovasculares.

4.4 Otros Roles Emergentes

  • Prevención del Cáncer: Estudios in vitro sugieren que la vitamina K puede inducir apoptosis en células de cáncer colorrectal mediante la modulación de la vía PI3K/AKT.
  • Neuroprotección: El MK‑4 está enriquecido en tejido cerebral; modelos animales indican un papel en la reducción de depósito de amiloide y estrés oxidativo.

5. Síntomas Clínicos de Deficiencia de Vitamina K

Sistema Síntoma Fisiopatología
Hemostasia Sangrado prolongado de superficies mucosas, hematomas fáciles γ‑carboxilación insuficiente → factores de coagulación II, VII, IX, X inactivos.
Período Neonatal Hemorragia por deficiencia de vitamina K (VKDB) – hemorragia intracraneal, petequias Los recién nacidos tienen bajas reservas maternas y flora intestinal inmadura; la inyección profiláctica de vitamina K es estándar de cuidado.
Salud Ósea Osteopenia/osteoporosis, mayor riesgo de fracturas Carboxilación subóptima de osteocalcina → mineralización ósea comprometida.
Cardiovascular Calcificación arterial acelerada (producto calcio‑fosfato elevado) Activación insuficiente de MGP conduce a depósito mineral ectópico.

Factores de Riesgo para la Deficiencia:

  • Lactantes prematuros, madres lactantes, enfermedad hepática crónica, síndromes de malabsorción, uso prolongado de antibióticos (interrumpe la microbiota intestinal), dietas altas en grasa con bajo contenido de vitamina K.

6. Evaluación Diagnóstica

  1. Pruebas Funcionales
    • Tiempo de Protrombina (PT) y INR para la síntesis hepática de factores de coagulación.
    • PIVKA‑II (proteína inducida por ausencia o antagonismo de vitamina K‑II) – elevado en deficiencia.
  2. Marcadores Bioquímicos
    • Los niveles séricos totales de vitamina K son poco confiables debido a la rápida redistribución; por ello se prefieren los ensayos funcionales.
  3. Densidad Mineral Ósea (DMO)
    • Densitometría ósea de rayos X de energía dual (DXA) para evaluar osteopenia/osteoporosis cuando se sospecha deficiencia.

7. Estrategias de Manejo

Enfoque Detalles
Modificación Dietética Aumentar la ingesta de verduras de hoja verde y alimentos fermentados; asegurar una cantidad adecuada de grasa para la absorción.
Suplementación MK‑7 180–360 µg/día para la salud ósea; dosis más bajas (≤100 µg/día) aceptables para el mantenimiento general.
Consideraciones Farmacológicas Los pacientes que toman warfarina requieren un monitoreo cuidadoso del INR cuando cambia la ingesta de vitamina K; puede ser necesario ajustar la dosis.
Administración Parenteral Para lactantes o pacientes con malabsorción severa, la vitamina K1 intramuscular (0.5–1 mg) es la profilaxis estándar.

8. Direcciones Futuras

  • Nutrición Personalizada: Las variantes genómicas en VKORC1 y GGCX pueden influir en los requerimientos individuales; la farmacogenómica podría adaptar las dosis de suplementación.
  • Desarrollo de Formulaciones de Vitamina K₂: La investigación sobre MK‑7 o análogos de MK‑10 de acción prolongada busca optimizar la protección arterial mientras se minimiza el riesgo de hemorragia.
  • Ensayos Clínicos sobre Resultados No Coagulación: Se necesitan estudios aleatorizados a gran escala para confirmar los beneficios cardiovasculares y neuroprotectores observados en datos observacionales.

9. Conclusión

La vitamina K es un nutriente multifacético cuya suficiencia garantiza una coagulación sanguínea adecuada, integridad ósea y salud vascular. La deficiencia se manifiesta clínicamente en varios sistemas, siendo los trastornos hemorrágicos la presentación más aguda. La evidencia actual respalda el énfasis dietético tanto en fuentes de vitamina K₁ como K₂, mientras que la suplementación debe individualizarse según el contexto clínico y los factores de riesgo. La investigación continua perfeccionará nuestra comprensión del potencial terapéutico más amplio de la vitamina K más allá de la hemostasia.