Quelltext der Seite Menachinon

{{Infobox Vitamin
|Strukturformel  = [[Datei:Menachinon.svg|200px|alt=|allgemeine Strukturformel von Menachinon]]
|Name            = Vitamin K<sub>2</sub>
|Andere Namen    = 
* Farnochinon
* Menachinon-n (n = 4 … 13)
* 2-Methyl-3-difarnesyl-1,4-naphtochinon
|Summenformel    = C<sub>11+5*n</sub>H<sub>8+8*n</sub>O<sub>2</sub> (n = 4 … 13)
|CAS             = {{CASRN|84-81-1|Q27265949}}
|PubChem         = 5283547
|Beschreibung    = gelbe Flüssigkeit
|Vorkommen       = Eigelb, Butter, [[Nattō]]
|Funktion        = Synthese von Prothrombin
|Bedarf          = 0,065–0,08 mg/Tag
|Mangel          = [[Ekchymose]], [[Petechien]], [[Hämatom]]e<ref>{{Literatur |Autor=Dieu-Thu Nguyen-Khoa |Titel=Vitamin K Deficiency: Practice Essentials, Physiology, Etiology |Datum=2017 |Online=https://emedicine.medscape.com/article/126354-overview |Abruf=2021-03-24}}</ref>
|Überdosis       = nicht bekannt
|Molare Masse    = ''nicht angebbar, da Stoffgemisch''
|Aggregat        = flüssig
|Schmelzpunkt    = 
|Siedepunkt      = 
|Löslichkeit     = fettlöslich
|Quelle GHS-Kz   = NV
|GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
|GHS-Signalwort  = 
|H               = {{H-Sätze|/}}
|EUH             = {{EUH-Sätze|/}}
|P               = {{P-Sätze|/}}
|Quelle P        = 
}}

'''Menachinon''' ('''MK''') oder '''Vitamin K<sub>2</sub>''' ist ein fettlösliches [[Vitamin]], das als Vitamer zusammen mit [[Phyllochinon|Vitamin K<sub>1</sub>]] zu den [[Vitamin K|K-Vitaminen]] zählt. Es handelt sich um eine Gruppe an Substanzen, die als gemeinsames Grundgerüst eine 2-Methyl-1,4-naphthochinon-Struktur ([[Menadion]]) aufweisen. An dessen C3-Position ist eine [[Isoprenoide|Isoprenoid-Seitenkette]] unterschiedlicher Länge, weswegen sie auch MK-n bezeichnet werden (''n'' für die Anzahl der Isoprenoid-Einheiten).

Vitamin K wird für die [[Synthese (Chemie)|Synthese]] von [[Prothrombin]], als Kofaktor im [[Osteocalcin]]-Stoffwechsel und Stoffwechsel der Matrix-Gla-Proteine benötigt. Namensgebend für die Vitamin-K-Gruppe war die indirekte Wirkung auf die Blutgerinnung ([[Hämostase|Koagulation]]).

== Aufbau ==
Bei den Menachinonen handelt es sich um eine Gruppe von Verbindungen, bei denen an der C3-Position des 2-Methyl-1,4-naphthochinon unterschiedlich lange Isoprenoid-Einheiten verknüpft sind. Die Anzahl dieser Einheiten wird mit n angezeigt (n = 4 bis 13), z.&nbsp;B. MK-7 oder MK-9.<ref name="PMID34472618">{{Literatur |Autor=Přemysl Mladěnka et al. |Titel=Vitamin K - sources, physiological role, kinetics, deficiency, detection, therapeutic use, and toxicity |Sammelwerk=Nutrition Reviews |Band=80 |Nummer=4 |Datum=2022-03-10 |Seiten=677–698 |DOI=10.1093/nutrit/nuab061 |PMC=8907489 |PMID=34472618}}</ref> Die Isoprenoid-Einheiten der Seitenkette natürlicher Menachinone liegen als [[Cis-trans-Isomerie|all-''E''-Form]] vor. Bei synthetisch erzeugten Menachinonen kann die Isomerie abweichen, was die biologische Wirksamkeit reduziert oder inaktiviert (z.&nbsp;B. bei der mono-''cis''-Form bei MK-7).

Manche Bakterien synthetisieren Menachinone, bei denen eine oder mehrere Isoprenoid-Einheiten [[Gesättigte Verbindungen|gesättigt]] sind. Die zusätzliche Anzahl der Wasserstoffe wird mit einem Suffix gekennzeichnet, z.&nbsp;B. MK-8(H<sub>2</sub>) oder MK-9(H<sub>4</sub>).

== Vorkommen ==
Menachinone, insbesondere die Vertreter mit mittlerer oder langer Seitenkette (≥ MK-6),<ref name="PMID32625486" /> werden fast ausschließlich von fakultativen oder obligaten [[Anaerobie]]rn synthetisiert.<ref name="Schek" /> Je nach Bakterienstamm variiert die Anzahl der Isoprenoid-Einheiten.<ref name="PMID34472618" /> Auch bei vielen [[Archaeen]] wurden Menachinone nachgewiesen.<ref>{{Literatur |Autor=Gilles J. Basset et al. |Titel=Phylloquinone (Vitamin K1): Occurrence, Biosynthesis and Functions |Sammelwerk=Mini Reviews in Medicinal Chemistry |Band=17 |Nummer=12 |Datum=2017 |Seiten=1028–1038 |DOI=10.2174/1389557516666160623082714 |PMID=27337968}}</ref> MK-4 (Menatetrenon) wird nicht von Bakterien erzeugt, sondern aus mehreren anderen Formen von Vitamin K.<ref>{{Literatur |Autor=Jessie L. Ellis, Xueyan Fu, J. Philip Karl, Christopher J. Hernandez, Joel B. Mason, Russell A. DeBose-Boyd, Sarah L. Booth |Titel=Multiple Dietary Vitamin K Forms Are Converted to Tissue Menaquinone-4 in Mice |Sammelwerk=The Journal of Nutrition |Band=152 |Nummer=4 |Datum=2022-04-01 |Seiten=981–993 |Sprache=en |DOI=10.1093/jn/nxab332 |PMC=8971004 |PMID=34550377}}</ref>
Es kann daher auch im Menschen im Zuge der Vitamin-K-Verwertung gebildet werden.<ref name="PMID32625486" />

{| class="wikitable sortable" style="float:right;"
|+ Menachinongehalt (Vitamin K<sub>2</sub>) verschiedener Lebensmittel [µg / 100 g]<ref name="Schek" />
! Lebensmittel
! MK-4
! MK-5 bis MK-9
|-
| [[Nattō]]
| 0
| 1103
|-
| [[Hartkäse]]
| 4,7
| 71,6
|-
| [[Weichkäse]]
| 3,7
| 52,8
|-
| [[Sauerkraut]]
| 0,4
| 4,4
|-
| [[Steak|Schweinesteak]]
| 2,1
| 1,6
|-
| [[Eigelb]]
| 31,4
| 0,7
|-
| [[Butter]]
| 15,0
| 0
|-
| [[Salami]]
| 9,0
| 0
|-
| [[Geflügelfleisch|Hähnchenbrust]]
| 8,9
| 0
|-
| [[Eiklar]]
| 0,9
| 0
|-
| [[Makrele]]
| 0,4
| 0
|-
| [[Schokolade]]
| 1,5
| 0
|-
| [[Kulturapfel|Apfel]]
| 0
| 0
|-
| [[Brokkoli]]
| 0
| 0
|-
| [[Grünkohl]]
| 0
| 0
|-
| [[Olivenöl]]
| 0
| 0
|}
Es ist vor allem in tierischen Produkten enthalten, gerade die [[Leber]] enthält viel MK-4, MK-9 und MK-11. In Fleisch (Huhn) und Fleischprodukten kommt hauptsächlich MK-4 vor.<ref name="PMID32625486" /> Zudem findet es sich in ([[Frischkäse|Frisch-]])[[Käse]] oder [[Quark (Milchprodukt)|Quark]]. Dies liegt daran, dass zur [[Fermentation]] dieser Milchprodukte Bakterien zugegeben werden, die hauptsächlich MK-7 (''[[Bacillus]]'', [[Bacillus subtilis|''Bacillus subtilis'' var. ''natto'']]),<ref name="PMID35336129">{{Literatur |Autor=Min-Ji Kang, Kwang-Rim Baek, Ye-Rim Lee et al. |Titel=Production of Vitamin K by Wild-Type and Engineered Microorganisms |Sammelwerk=Microorganisms |Band=10 |Nummer=3 |Datum=2022-03-03 |Seiten=554 |Sprache=en |DOI=10.3390/microorganisms10030554 |PMC=8954062 |PMID=35336129}}</ref> MK-8 ([[Lactobacillus|Laktobazillen]]) oder MK-9 ([[Propionibakterien]]) erzeugen.<ref name="Schek" /> Die größte natürliche Quelle an Vitamin K<sub>2</sub> stellt das aus fermentierten Sojabohnen bestehende japanische [[Nattō]] dar.<ref name="Schek" /><ref name="PMID32625486" /> Ferner ist auch Cheonggukjang, eine stark fermentierte Sojabohnenpaste aus [[Südkorea]], reich an Vitamin K<sub>2</sub>.<ref name="PMID35336129" /> Bei Eiern tritt insbesondere MK-4 auf, ferner findet sich Vitamin K<sub>2</sub> in [[Schokolade]], [[Brot]] oder [[Gewürz]]en. Dagegen sind Fischprodukte Vitamin K<sub>2</sub>-arm, mit Ausnahme von [[Aale|Aal]].<ref name="PMID34472618" /> Da [[Hefen]] im Gegensatz zu Bakterien keine Menachinone erzeugen, enthalten entsprechend fermentierte Produkte wie [[Bier]] kein Vitamin K<sub>2</sub>.

Zwar vermögen Bakterien des [[Mikrobiom]]s im Darm MK-8 ([[Enterobakterien]]), MK-10 und MK-11 (''[[Bacteroides]]'') zu bilden, aber diese werden kaum aufgenommen,<ref name="Schek">{{Internetquelle |autor=Alexandra Schek |url=https://www.ernaehrungs-umschau.de/print-artikel/14-11-2017-vitamin-k-ein-update-teil-1/ |titel=Vitamin K – ein Update, Teil 1 |werk=Ernährungs-Umschau |datum=2017-11-14 |abruf=2022-03-30}}</ref> weil im Darm die zur Aufnahme nötigen [[Lipasen]] und [[Gallensäuren]] fehlen.

== Beschreibung ==
Vitamin K<sub>2</sub> (Menachinon) ist nach Prüfung durch die europäische Aufsichtsbehörde [[Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit|EFSA]] im Jahr 2009 neben Vitamin K<sub>1</sub> (Phyllochinon) zur Verwendung in europäischen Lebensmittel- und Nahrungsergänzungszubereitungen zugelassen.<ref>[http://www.efsa.europa.eu/de/efsajournal/pub/822 ''Vitamin K2 added for nutritional purposes in foods for particular nutritional uses, food supplements and foods intended for the general population and Vitamin K2 as a source of vitamin K added for nutritional purposes to foodstuffs, in the context of Regulation (EC) N° 258/97 – Scientific Opinion of the Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies.''] efsa.europa.eu; [[doi:10.2903/j.efsa.2008.822]].</ref> Ferner wurden positive [[Verordnung (EG) Nr. 1924/2006 (Health Claims)|Health Claims]] für Vitamin&nbsp;K veröffentlicht.<ref>{{EU-Verordnung|2012|432|titel=der Kommission vom 16. Mai 2012}}</ref> Aufgrund unzureichender Dokumentation wurden eingereichte Health Claims bezüglich des Schutzes der Gefäße vor [[Arteriosklerose]] von der EFSA abgelehnt.

== Bedarf ==
Die EFSA gibt als empfohlene Tagesdosis (''[[Adequate Intake]]'') für alle Alters- und Geschlechtsgruppen eine Aufnahmemenge von 1&nbsp;µg/kg Körpergewicht Phyllochinon an.<ref name="mengen" /> Sie differenziert hierbei aber nicht weiter zwischen der Aufnahme von [[Vitamin K1|Vitamin&nbsp;K<sub>1</sub>]] und K<sub>2</sub>. Anhand Referenzkörpergewichte empfiehlt die EFSA Säuglingen zwischen 7 und 11 Monaten täglich etwa 10&nbsp;µg Vitamin&nbsp;K, bei Personen über 18 Jahren etwa 70&nbsp;µg.<ref name="PMID32625486">{{Literatur |Autor=Dominique Turck et al. |Titel=Dietary reference values for vitamin K |Sammelwerk=EFSA Journal |Band=15 |Nummer=5 |Datum=2017-05 |DOI=10.2903/j.efsa.2017.4780 |PMC=7010012 |PMID=32625486}}</ref> Anfang des Jahres 2017 wurde diese bereits im Jahre 1993 formulierte Zufuhrempfehlung erneut bestätigt. Das [[Bundesinstitut für Risikobewertung]] (BfR) gibt ähnliche Werte für die [[D-A-CH-Referenzwerte für die Nährstoffzufuhr|D-A-CH-Region]] an, unterscheidet aber bei Jugendlichen und Erwachsenen nach Geschlecht. So werden von 15 bis 51 Jahren 70&nbsp;µg (Männer) bzw. 60&nbsp;µg (Frauen) empfohlen.<ref name="mengen" /> Im Alter erhöht sich der Bedarf: Bei ab 65-Jährigen liegt die Tagesempfehlung bei 80&nbsp;µg (Männer) bzw. 65&nbsp;µg (Frauen). [[Schwangerschaft|Schwangere]] und [[Stillen]]de sollen 60&nbsp;µg täglich einnehmen.

Das Bundesinstitut für Risikobewertung gibt eine Tagesverzehrempfehlung von Vitamin K<sub>2</sub> in [[Nahrungsergänzungsmittel]]n von maximal 25&nbsp;µg an.<ref name="mengen">{{Internetquelle |url=https://www.bfr.bund.de/cm/343/hoechstmengenvorschlaege-fuer-vitamin-k-in-lebensmitteln-inklusive-nahrungsergaenzungsmitteln.pdf |titel=Höchstmengenvorschläge für Vitamin K in Lebensmitteln inklusive Nahrungsergänzungsmitteln |hrsg=[[Bundesinstitut für Risikobewertung]] |format=PDF |abruf=2022-03-30}}</ref> Zudem sollen Personen, die gerinnungshemmende Medikamente einnehmen, vor dem Verzehr von Vitamin-K-haltigen Nahrungsergänzungsmitteln ärztlichen Rat einholen.

Eine tolerierbare obere Einnahmemenge (''[[Tolerable Upper Intake Level]]'') wurde aufgrund unzureichender Daten nicht abgeleitet.<ref name="mengen" />

== Biosynthese ==
Die mikrobielle Biosynthese von Menachinon ähnelt der Synthese von Vitamin K<sub>1</sub> (Phyllochinon) in grünen Pflanzen und Algen:

* das [[Aromaten|aromatische]] Grundgerüst wird im Zuge des [[Shikimisäureweg]]es gebildet, wichtiger Metabolit ist dabei das [[Chorisminsäure|Chorismat]].<ref name="PMID26443765">{{Literatur |Autor=R. Meganathan, Ohsuk Kwon |Titel=Biosynthesis of Menaquinone (Vitamin K2) and Ubiquinone (Coenzyme Q) |Sammelwerk=EcoSal Plus |Band=3 |Nummer=2 |Datum=2009-08 |DOI=10.1128/ecosalplus.3.6.3.3 |PMC=4172378 |PMID=26443765}}</ref> Über mehrere Zwischenschritte entsteht daraus 1,4-Dihydroxy-2-naphthoat.
* die Isoprenoid-Seitenkette wird in ''[[Escherichia coli]]'' und anderen Bakterien über den [[Methylerythritolphosphatweg]] gebildet.<ref name="PMID26443765" /> Hierbei kondensieren [[Isopentenylpyrophosphat]]e an [[Dimethylallylpyrophosphat]], wobei schließlich ein Polyprenylpyrophosphat (z.&nbsp;B. Octaprenylpyrophosphat) entsteht. In ''[[Lactococcus lactis]]'' wird die Seitenkette über den [[Mevalonatweg]] synthetisiert.<ref>{{Literatur |Autor=Min-Ji Kang et al. |Titel=Production of Vitamin K by Wild-Type and Engineered Microorganisms |Sammelwerk=Microorganisms |Band=10 |Nummer=3 |Datum=2022-03-03 |Seiten=554 |DOI=10.3390/microorganisms10030554 |PMC=8954062 |PMID=35336129}}</ref>
* Schließlich kondensiert das Polyprenylpyrophosphat an den Aromaten, wodurch die Vorstufe 2-Demethylmenachinon entsteht. Nach Anlagerung der Methylgruppe aus [[S-Adenosylmethionin|SAM]] bildet sich daraus das Menachinon.<ref name="PMID26443765" />

== Siehe auch ==
* [[Hypovitaminose]], [[Hypervitaminose]]

== Literatur ==
* [[Otto Isler]]: ''Über die Vitamine K<sub>1</sub> und K<sub>2</sub>''. In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]]'', 1959, Band 71, Heft 1, S.&nbsp;7–15; [[doi:10.1002/ange.19590710103]].
* M. J. Shearer, X. Fu, S. L. Booth: ''Vitamin K nutrition, metabolism, and requirements: current concepts and future research.'' In: ''Advances in nutrition (Bethesda, Md.)'', März 2012, Band 3, Nummer 2, S.&nbsp;182–195; [[doi:10.3945/an.111.001800]]. PMID 22516726. {{PMC|3648719}}

== Weblinks ==
* [https://www.bfr.bund.de/cm/343/hoechstmengenvorschlaege-fuer-vitamin-k-in-lebensmitteln-inklusive-nahrungsergaenzungsmitteln.pdf ''Höchstmengenvorschläge für Vitamin K in Lebensmitteln inklusive Nahrungsergänzungsmitteln''.] (PDF; 0,2&nbsp;MB) [[Bundesinstitut für Risikobewertung]], 2021.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Gesundheitshinweis}}

[[Kategorie:Naphthochinon]]
[[Kategorie:Polyen]]
[[Kategorie:Vitamin]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:ATC-A11]]
[[Kategorie:Novel Food]]