Onlangs hebben onderzoekers het mechanisme ontdekt waardoor het roken van sigaretten leidt tot verkalking van de wanden van bloedvaten. Dit mechanisme bleek gevoelig te zijn voor vitamine K2. Dit suggereert dat suppletie met vitamine K2 (MK-7) de verkalking van vaatwanden door roken kan remmen. Een eerdere studie heeft al aangetoond dat een tekort aan vitamine K2 net zo schadelijk is voor de cardiovasculaire gezondheid als roken.
Roken is een bekende risicofactor voor de ontwikkeling van hart- en vaatziekten. Nederlandse onderzoekers hebben samen met Duitse collega's de cellulaire en moleculaire processen ontrafeld die betrokken zijn bij door nicotine veroorzaakte verkalking van de atherosclerotische vaatwand [1].
Voor deze studie werden CT-scans van de halsslagaders verkregen van 62 mensen met atherosclerose, waarvan 30 rokers en 32 niet-rokers [1]. Een ander deel van het onderzoek omvatte in vitro studies met nicotine en de invloed ervan op vaatweefsel met atherosclerotische plaques en op gezonde vasculaire gladde spiercellen (VSMC's).
Het onderzoek toonde aan dat roken geassocieerd wordt met een significante toename van verkalking van zowel de vaatwand (gemeten in de halsslagader) als atherosclerotische plaques. Meer dan 73% van de rokers had verkalking in de plaques van de halsslagader vergeleken met meer dan 34% van de niet-rokers.
De onderzoekers ontdekten dat nicotine een direct effect heeft op vasculaire gladde spiercellen (VSMC's) en dat dit gebeurt via binding aan bepaalde typen nicotine acetylcholine receptoren (nAChR). Deze binding zet processen in VSMC's in gang die leiden tot intracellulaire oxidatieve stress. Dit zorgt er op zijn beurt voor dat de gladde spiercel verandert in een botvormend (osteogeen) fenotype. Deze fenotypeverandering leidt ook tot een verhoogde afgifte van extracellulaire blaasjes, die vervolgens leiden tot verkalking [1].
Vitamine K2 remt nicotine-geïnduceerde verkalking
De onderzoekers toonden ook aan dat vitamine K2 (MK-7) in staat is om nicotine-geïnduceerde verkalking in vitro te remmen. Dit werd gedaan door de oxidatieve stress in VSMC's te verminderen, wat de antioxiderende eigenschappen van vitamine K2 onderstreept, en door het vrijkomen van extracellulaire blaasjes te verminderen [1].
Daarnaast is vitamine K2 nodig voor de functie van matrix Gla proteïne (MGP), een functioneel eiwit dat belangrijk is voor het behoud van de elasticiteit van bloedvaten. MGP heeft een regulerende invloed op de fenotypeverandering van VSMC's en is ook de meest krachtige verkalkingsremmer in de vaatwand [2].
De onderzoeksresultaten bieden meer inzicht in hoe nicotine niet alleen de verkalking van atherosclerotische plaques bevordert, maar mogelijk ook hypertensie en aorta-aneurysma's.
Volgens de onderzoekers opent hun studie nieuwe mogelijkheden voor de behandeling van vaatziekten [1].
Bovendien wijzen de onderzoekers erop dat het gebruik van nicotinehoudende e-sigaretten mogelijk niet ongevaarlijker is dan het roken van sigaretten als het gaat om vaatziekten [1].
Een eerdere grootschalige cohortstudie toonde aan dat een lage inname van vitamine K2 net zo schadelijk is voor hart- en vaatziekten als roken. Te veel alcohol droeg 0,38% bij aan het risico, roken 6,87% en een lage inname van vitamine K2 6,95% [3]. Ongeveer 40% van de Nederlanders consumeert mogelijk te weinig vitamine K [4].
Bronnen:
- Petsophonsakul P, Burgmaier M, Willems B, et al. Nicotine promotes vascular calcification via intracellular Ca2+-mediated, Nox5-induced oxidative stress and extracellular vesicle release in vascular smooth muscle cells. Cardiovasc Res. 2021 Jul 17:cvab244.
- Petsophonsakul P, Furmanik M, Forsythe R, et al. Role of Vascular Smooth Muscle Cell Phenotypic Switching and Calcification in Aortic Aneurysm Formation. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2019 Jul;39(7):1351-1368.
- Cundiff DK, Agutter PS. Cardiovascular Disease Death Before Age 65 in 168 Countries Correlated Statistically with Biometrics, Socioeconomic Status, Tobacco, Gender, Exercise, Macronutrients, and Vitamin K. Cureus. 2016 Aug 24;8(8):e748.
- https://www.nationalezorggids.nl/ziekenhuizen/nieuws/31014-gevaarlijk-tekort-aan-vitamine-k-onder-40-procent-nederlanders.html