Hành trình khám phá ra vitamin K: Từ những thí nghiệm đầu tiên cho đến những hiểu biết hiện đại

Vitamin K, một dưỡng chất thiết yếu với vai trò quan trọng trong quá trình đông máu và sức khỏe xương, có một lịch sử khám phá đầy hấp dẫn và cảm hứng. Hành trình này bắt đầu từ những thí nghiệm đầu tiên và kéo dài đến sự hiểu biết hiện đại về vai trò của vitamin K trong sức khỏe con người.

Những bước đầu tiên: Thí nghiệm của Carl Peter Henrik Dam

Hành trình khám phá vitamin K bắt đầu vào cuối những năm 1920, khi nhà hóa sinh người Đan Mạch Carl Peter Henrik Dam tiến hành các thí nghiệm về chuyển hóa cholesterol tại Viện Hóa sinh của Đại học Copenhagen. Trong quá trình nghiên cứu, Dam nhận thấy rằng những con gà được nuôi bằng chế độ ăn không có cholesterol và chất béo có xu hướng bị chảy máu tự phát. Ông phát hiện ra rằng tình trạng này không thể được ngăn chặn bởi các vitamin đã biết như vitamin A, C, và D, và do đó, ông đã đề xuất sự tồn tại của một loại vitamin mới, mà ông gọi là “vitamin K” (viết tắt của từ “Koagulation” trong tiếng Đức, nghĩa là đông máu).

Những phát hiện tiếp theo: Edward A. Doisy và sự phát hiện cấu trúc hóa học của vitamin K

Trong những năm 1930, nhiều nhóm nghiên cứu đã nỗ lực để cô lập và xác định cấu trúc hóa học của vitamin K. Một nhóm nghiên cứu tại Hoa Kỳ do nhà hóa sinh Edward A. Doisy dẫn đầu đã thành công trong việc cô lập vitamin K và xác định cấu trúc vòng naphthoquinone của nó. Năm 1943, Dam và Doisy đã được trao giải Nobel Y học cho những phát hiện của họ về vitamin K và cấu trúc hóa học của nó.

Sự hoàn thiện: Mô tả hóa học và tổng hợp vitamin K

Vitamin K không phải là một chất đơn lẻ mà là một nhóm các hợp chất có cấu trúc hóa học chung là 2-methyl-1,4-naphthoquinone. Các dạng chính của vitamin K bao gồm phylloquinone (vitamin K1) có trong thực vật và menaquinone (vitamin K2) được sản xuất bởi vi khuẩn trong ruột và có trong một số thực phẩm lên men và động vật.

Hiểu biết hiện đại về vai trò của vitamin K

Ngày nay, vitamin K được biết đến với vai trò quan trọng trong quá trình đông máu, duy trì sức khỏe xương, và ngăn ngừa sự vôi hóa mạch máu. Vitamin K hoạt động như một coenzyme trong quá trình γ-carboxylation của các protein phụ thuộc vitamin K, bao gồm các yếu tố đông máu (II, VII, IX, X) và các protein như osteocalcin và matrix Gla-protein (MGP).

Đông máu và sức khỏe xương

Vitamin K đóng vai trò quan trọng trong quá trình đông máu bằng cách kích hoạt các yếu tố đông máu cần thiết để ngăn ngừa chảy máu. Ngoài ra, vitamin K còn tham gia vào quá trình carboxyl hóa osteocalcin, một protein quan trọng trong quá trình khoáng hóa xương, giúp duy trì sức khỏe xương và ngăn ngừa loãng xương.

Ngăn ngừa vôi hóa mạch máu

Matrix Gla-protein (MGP), một protein phụ thuộc vitamin K, có vai trò ngăn ngừa sự vôi hóa mạch máu. Sự thiếu hụt vitamin K có thể dẫn đến sự tích tụ canxi trong mạch máu, gây ra các bệnh tim mạch. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung vitamin K2 có thể giúp giảm nguy cơ vôi hóa mạch máu và cải thiện sức khỏe tim mạch.

Kết luận

Hành trình khám phá vitamin K là một câu chuyện đầy cảm hứng về sự kiên trì và sáng tạo của con người. Từ những thí nghiệm đầu tiên của Carl Peter Henrik Dam đến sự hiểu biết hiện đại về vai trò của vitamin K trong sức khỏe con người, chúng ta đã đi một chặng đường dài. Vitamin K không chỉ là một dưỡng chất thiết yếu mà còn là minh chứng cho sự tiến bộ không ngừng của khoa học và y học.

Tài liệu tham khảo

1. The Discovery of Vitamin K and Its Clinical Applications | Annals of Nutrition and Metabolism | Karger Publishers
2. Vitamin K – Health Professional Fact Sheet
3. Vitamin K: an old vitamin in a new perspective – PMC

---

---