Vitamina K2 e Bifidobatteri: Relazione e Produzione
I bifidobatteri sono produttori endogeni di vitamina K2, in particolare degli omologhi a catena lunga come MK-7 e MK-9, che possiedono proprietà anti-infiammatorie superiori e rappresentano una fonte importante di questa vitamina nel microbiota intestinale umano.
Capacità di Produzione della Vitamina K2
I bifidobatteri intestinali sono tra i principali produttori batterici di vitamina K2 nel corpo umano 1. La ricerca ha identificato che:
- Lactobacillus, Bifidobacterium e Bacillus sono i maggiori produttori di vitamina K2 tra i 86 ceppi batterici intestinali testati 1
- La fermentazione sequenziale con Bifidobacterium bifidum seguita da co-colture di Bacillus subtilis ha prodotto livelli significativamente elevati di menachinone-7 (MK-7), raggiungendo 9,3 ± 1,27 μg/g dopo 72 ore di fermentazione 2
- I bifidobatteri possono sintetizzare de novo e fornire vitamine del gruppo B, inclusa la vitamina K2, poiché gli esseri umani mancano della capacità biosintetica per la maggior parte delle vitamine 3
Omologhi a Catena Lunga e Proprietà Anti-infiammatorie
Gli omologhi a catena lunga della vitamina K2 prodotti dai bifidobatteri hanno dimostrato effetti biologici unici:
- VK2-MK9 e VK2-MK7 (omologhi a catena lunga) hanno un ruolo unico nell'inibire la secrezione di citochine pro-infiammatorie come IL-8, IL-6 e TNFα 1
- Questi omologhi possono penetrare nelle cellule Caco-2 in ambiente acquoso senza la coesistenza di grassi, enzimi pancreatici o sali biliari 1
- Non hanno mostrato effetti dannosi sulle cellule testate, dimostrando sicurezza 1
Competizione Nutrizionale e Utilizzo della Vitamina K
I bifidobatteri non solo producono vitamina K2, ma la utilizzano anche come fattore di crescita:
- La crescita della maggior parte degli isolati di Bifidobacterium (eccetto B. urinalis) è stimolata dalla vitamina K 4
- I bifidobatteri sono capaci di ridurre la concentrazione di vitamina K dopo l'incubazione, suggerendo che competono con altri batteri (come Porphyromonas gingivalis) per questa vitamina 4
- Bifidobacterium adolescentis ha dimostrato di inibire la crescita di P. gingivalis riducendo la concentrazione di vitamina K nell'ambiente 4
Implicazioni Cliniche per la Salute Intestinale
La presenza di bifidobatteri nel microbiota intestinale ha rilevanza clinica diretta:
- Livelli ridotti di Bifidobatteri sono stati riscontrati in pazienti diabetici con insufficienza pancreatica esocrina rispetto a quelli con funzione esocrina intatta 5
- I bifidobatteri producono acidi grassi a catena corta (SCFA), in particolare acetato e lattato, che riducono il pH luminale e inibiscono i microrganismi patogeni 5
- La supplementazione con bifidobatteri aumenta l'abbondanza assoluta e relativa di Bifidobacterium e riduce i batteri potenzialmente patogeni, in particolare Gammaproteobacteria 5
Considerazioni Pratiche
Attenzione: La dieta chetogenica (KD) ha mostrato la maggiore riduzione di Bifidobacterium, con correlazione negativa tra β-idrossibutirrato (β-OHB) e crescita di Bifidobacterium, confermata anche in vitro 5. Questo rappresenta un potenziale svantaggio per la produzione endogena di vitamina K2.
Per ottimizzare la produzione endogena di vitamina K2:
- Favorire una dieta ricca di fibre che supporti la crescita dei bifidobatteri 5
- Considerare alimenti fermentati contenenti bifidobatteri (come alcuni formaggi stagionati e prodotti fermentati di soia) 2
- La supplementazione probiotica con ceppi specifici di Bifidobacterium può aumentare la produzione di vitamina K2, ma gli effetti possono essere transitori dopo la cessazione 6