Определение витаминов группы К

Ученые химического и биологического факультета МГУ при поддержке Междисциплинарной научно-образовательной школы МГУ «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология» разработали высокочувствительный подход, способный обнаруживать следовые количества двух важных форм витамина К в крови человека. Эта технология открывает новые возможности для изучения роли этого витамина в здоровье и болезнях. Статья опубликована в журнале Clinical Chemistry and Laboratory Medicine.

Витамин К – одно из важнейших соединений для большинства живых организмов. В организме человека функции витамина К связаны с процессом свертывания крови, поддержанием прочности костей, предотвращением кальцификации артерий. Дефицит витамина К приводит к кровотечениям, долгому заживлению ран, остеопорозу, а также повышенному риску переломов.

Витамин К может быть получен из разных источников и потому существует в нескольких формах. Витамин K1 (филлохинон) синтезируется растениями, его источником могут быть шпинат, брокколи, капуста, петрушка и листовые салаты. Витамин K2 (менахинон) производится кишечной микрофлорой и содержится в продуктах животного происхождения, таких как молочные продукты, яичный желток, печень.

Концентрации витаминов группы К в биологических образцах служат ценными диагностическими биомаркерами. Целью проведенного исследования было разработать новый способ определения витаминов К1 и К2 в сыворотке крови человека. В отличие от ранее предложенных методик, исследователи выбрали тестовую группу, стандартизированную по питанию. Для этого привлекли пациентов, находящихся на стационарном лечении, не страдающих заболеваниями, связанными с дефицитом витамина К, и получавших одинаковое питание, сбалансированное по содержанию витамина К.

Предложенный метод анализа сочетает в себе комбинацию нескольких методов – твердофазную экстракцию (ТФЭ), высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и тандемную масс-спектрометрию (МС/МС). Это позволяет проводить определение витаминов даже в минимальных объемах образца. Методика невероятно чувствительна: можно «уловить» всего 0,05 мкг витамина К в литре сыворотки крови. При этом метод стабилен и дает воспроизводимые результаты, что критически важно для научных и клинических исследований. Метод был протестирован на 20 добровольцах, витамин К1 (поступающий из зелени) был обнаружен только у 4 человек, причем в очень низких концентрациях. Витамин К2 (содержащийся в продуктах животного происхождения) был обнаружен практически у всех участников, но его концентрация была близка к пределу обнаружения. Эти данные подтверждают, что уровень витамина К в крови у здоровых людей может быть крайне низким, и для его измерения требуются очень чувствительные методики, подобные разработанной.

Как рассказал основной автор статьи Михаил Вокуев, «изучение поведение витаминов группы К в условиях различных типов ионизации в источнике масс-спектрометра позволило расширить круг отрицательных ионов для детекции витаминов К1 и К2. Это позволило добиться большей чувствительности анализа, что крайне важно по отношению к витаминам, содержащихся в организме на очень низких уровнях».

Новый протокол анализа – это мощный инструмент для медицины. Он позволит проводить масштабные исследования, чтобы лучше понять, как уровни разных форм витамина К связаны со здоровьем костей, работой сердца и другими процессами в организме. В будущем это может привести к улучшению рекомендаций по питанию и методам диагностики.

Источник: Пресс -служба МГУ