Referenzwerte für die Vitamin-K-Zufuhr

Was die EFSA mit ihren Referenzwerten beantwortet

Wie viel Vitamin K gilt für eine gesunde Bevölkerung als angemessen – und wie belastbar lässt sich diese Menge bestimmen? Diese Fragen beantwortet die 2017 veröffentlichte Stellungnahme des EFSA-Gremiums für diätetische Produkte, Ernährung und Allergien. Sie wurde am 5. April 2017 angenommen und umfasst 78 Artikelseiten. Im Auftrag der Europäischen Kommission überprüfte das Gremium die älteren europäischen Referenzwerte des Wissenschaftlichen Lebensmittelausschusses, kurz SCF.

Die Bewertung behandelt Vitamin K1 und die als Vitamin K2 zusammengefassten Menachinone. Sie verknüpft Erkenntnisse über Aufnahme und Stoffwechsel mit Ernährungsbefragungen, Messwerten des Vitamin-K-Status und Untersuchungen zu gesundheitlichen Endpunkten. Daraus entstehen wissenschaftliche Orientierungswerte für Bevölkerungsgruppen. Sie sind keine persönliche Dosierungsanweisung.

Für gesundheitliche Endpunkte berücksichtigte die EFSA eine Literaturauswertung für 1990–2011 und ergänzende PubMed-Recherchen bis 2016. Im Mittelpunkt standen kontrollierte Interventionsstudien und prospektive Beobachtungsstudien: Die Teilnehmenden waren zu Beginn frei von der jeweils untersuchten Erkrankung, und ihre Vitamin-K-Zufuhr musste mengenmäßig erfasst sein. Studien allein zu Blutmarkern ohne Angaben zur Zufuhr erfüllten diese Auswahl nicht. Den übergeordneten Zusammenhang erläutert der Wissensartikel zu Vitamin K.

K1 und K2 haben gemeinsame Aufgaben, aber unterschiedliche Datenlagen

Vitamin K1 heißt auch Phyllochinon und kommt vor allem in pflanzlichen Lebensmitteln vor. Vitamin K2 bezeichnet eine Familie von Menachinonen mit unterschiedlich langen Seitenketten. Dazu gehören etwa MK-4 und länger kettige Formen. Der Körper kann MK-4 aus K1 bilden; länger kettige Menachinone entstehen überwiegend durch Bakterien.

Vitamin K unterstützt ein Enzym, das bestimmte Proteine durch sogenannte Carboxylierung funktionsfähig macht. Dazu zählen Gerinnungsproteine, Osteocalcin im Knochen und das Matrix-Gla-Protein. Diese biologische Aufgabe erklärt das Forschungsinteresse an Knochen und Gefäßen. Sie belegt für sich genommen keine Verhütung von Knochenbrüchen oder Gefäßerkrankungen durch zusätzliche Zufuhr.

Die Aufnahme im Darm hängt unter anderem von Fett, Galle, Bauchspeicheldrüsensekreten, Lebensmittelstruktur und Zubereitung ab. Die zusammengetragenen mittleren Aufnahmeschätzungen für K1 reichen je nach Versuchsbedingungen von etwa 3–80 % der verabreichten Menge. Für pflanzlich gebundenes K1 werden etwa 3–50 % geschätzt, wobei diese Berechnung eine Aufnahme von 80 % für die freie Vergleichszubereitung voraussetzt. Solche bedingten Schätzungen liefern keinen einheitlichen Aufnahmewert für jede Mahlzeit.

Nach der Aufnahme transportieren Lipoproteine Vitamin K im Blut. K1 wird relativ rasch umgesetzt; manche länger kettigen Menachinone bleiben länger im Blut nachweisbar. Höhere oder länger anhaltende Blutspiegel bedeuten jedoch nicht automatisch eine höhere absolute Aufnahme. Wie viel K2 aus einer gesamten Ernährung oder aus der Darmflora verfügbar wird, ist unzureichend geklärt.

Der Körper recycelt Vitamin K in einem eigenen Stoffwechselkreislauf. Beim Umbau von K1 zu MK-4 entsteht zwischenzeitlich Menadion; Abbauprodukte werden über Galle und Urin ausgeschieden. Die K1-Speicher sind klein, und der Übergang über die Plazenta ist gering. Zu den entsprechenden Vorgängen bei Menachinonen fehlen viele Daten. Auch genetische Unterschiede beeinflussen den Vitamin-K-Status und die Reaktion auf Vitamin-K-Antagonisten, erlauben aber keine genotypspezifischen Referenzwerte.

Warum die EFSA eine angemessene Zufuhr festlegt

Für einen durchschnittlichen Bedarf, den sogenannten AR, fehlt eine ausreichend sichere Datengrundlage. Deshalb lässt sich daraus auch keine Bevölkerungsreferenzzufuhr, kurz PRI, ableiten. Stattdessen setzt die EFSA eine angemessene Zufuhr fest: den „Adequate Intake“ oder AI. Dieser Wert gibt eine fachlich begründete Orientierung, ohne einen präzise bestimmten Bedarf vorzutäuschen.

Ein zentrales Problem sind die Messverfahren. Gerinnungszeiten wie PT und aPTT erkennen ausgeprägten Mangel, reagieren aber auf kleinere Unterschiede der Versorgung wenig empfindlich und sind nicht spezifisch für Vitamin K. Leber- und Bluterkrankungen können die Ergebnisse ebenfalls verändern. Eine normale Gerinnung beweist deshalb nicht, dass sämtliche Vitamin-K-abhängigen Funktionen optimal versorgt sind.

Andere Marker reagieren auf eine veränderte Zufuhr: Dazu gehören PIVKA-II, nicht vollständig carboxyliertes Osteocalcin und dp-ucMGP, eine bestimmte Form des Matrix-Gla-Proteins. Es fehlen jedoch validierte Grenzwerte, die eine angemessene Versorgung zuverlässig kennzeichnen. Ebenso fehlt eine ausreichend klare Beziehung zwischen zugeführter Menge und gesundheitlich bedeutsamer Markeränderung bei üblicher europäischer Ernährung.

K1 im Blut spiegelt zudem die jüngere Zufuhr wider und hängt von den Blutfetten ab. Auch Gla und Vitamin-K-Abbauprodukte im Urin haben methodische Grenzen. Wenn ein Wert nach künstlicher Verarmung und anschließender Wiederzufuhr zum Ausgangswert zurückkehrt, sagt das ohne anerkannten Zielbereich wenig über den tatsächlichen Bedarf aus. Kein einzelner untersuchter Marker löst dieses Problem.

Wie die Menge von 1 µg K1 je Kilogramm Körpergewicht zustande kommt

Die EFSA behält den älteren SCF-Ansatz von 1 µg Phyllochinon je Kilogramm Körpergewicht und Tag bei. Grundlage ist eine Gesamtabwägung; weder eine einzelne Studie noch eine genaue Verlustrechnung trägt den Wert allein.

Eine für die frühere Bewertung wichtige Untersuchung an jungen Männern arbeitete mit einer eingeschränkten Ernährung. Das mittlere Körpergewicht betrug 72 kg bei einer Standardabweichung von 9 kg. Zusätzlich zu einer gemessenen K1-Zufuhr mit Medianen von 32–40 µg pro Tag erhielten die Männer 50 µg K1 pro Tag. Dabei normalisierten sich der als S:E-Quotient bezeichnete Messwert und die Gla-Ausscheidung im Urin. Die Zufuhr war über parallel gesammelte Essensportionen erfasst worden. Wie diese Veränderungen physiologisch zu bewerten sind, blieb allerdings unsicher.

Die EFSA prüfte außerdem eine rechnerische Herleitung aus Körperspeichern und Verlusten. Ein Modell für ausreichend versorgte Menschen im Gleichgewicht schätzte einen wünschenswerten K1-Körperbestand von etwa 0,55 µg je Kilogramm Körpergewicht. In einem bevorzugten Modellkompartiment lagen die Schätzungen bei 46 µg für Männer und 41 µg für Frauen. Das sind modellierte Bestände im Körper, keine täglichen Zufuhrmengen; die kleinen zugrunde liegenden Studien liefern auch keinen gesicherten K2-Speicherwert.

Für die Verlustschätzung spielte eine Untersuchung mit sieben Erwachsenen eine Rolle. Bei einer Hintergrundzufuhr von 75 µg K1 pro Tag erhielten sie einmalig 0,3 µg markiertes K1 intravenös. Innerhalb von sechs Tagen wurden ungefähr 62 % der markierten Menge ausgeschieden: 30 % im Urin und 31,8 % über Galle beziehungsweise Stuhl. Dies war eine Ausscheidung über sechs Tage und keine direkte Messung eines täglichen Verlusts.

Unter der Annahme eines schnellen Umsatzes verwendete die EFSA diese Anteile in einem Modell: Aus dem Körperbestand von 0,55 µg K1 je Kilogramm ergeben sich rechnerisch rund 0,340 µg K1 Verlust je Kilogramm Körpergewicht und Tag. Davon entfallen modelliert 0,165 µg auf den Urin und 0,175 µg auf den Gallenweg, jeweils je Kilogramm Körpergewicht und Tag. Bei zusätzlich angenommenen 35 % Aufnahme im Darm ergibt sich ungefähr 1 µg K1 je Kilogramm Körpergewicht und Tag als Zufuhr.

Die Unsicherheiten von Aufnahme, Speichergröße und Verlusten sind aber zu groß, um diese sogenannte faktorielle Rechnung eigenständig zur Bedarfsbestimmung zu verwenden. Auch Ernährungsbefragungen reichen nicht für eine neue, präzisere Ableitung. Zusammen stützen die verfügbaren Hinweise den beibehaltenen Orientierungswert, ohne seine Genauigkeit zu beweisen.

Welche Referenzwerte für welche Gruppen gelten

Alle folgenden AI-Werte beziehen sich auf Vitamin K1, nicht auf die Summe aus K1 und K2. Es sind tägliche Mengen für die jeweilige Bevölkerungsgruppe.

Bevölkerungsgruppe	Angemessene K1-Zufuhr
Säuglinge, 7–11 Monate	10 µg pro Tag
Kinder, 1–3 Jahre	12 µg pro Tag
Kinder, 4–6 Jahre	20 µg pro Tag
Kinder, 7–10 Jahre	30 µg pro Tag
Jugendliche, 11–14 Jahre	45 µg pro Tag
Jugendliche, 15–17 Jahre	65 µg pro Tag
Erwachsene ab 18 Jahren, beide Geschlechter	70 µg pro Tag
Schwangere	70 µg pro Tag
Stillende	70 µg pro Tag

Die Körpergewichtsbeziehung erklärt die Abstufung. Für Erwachsene verwendet die EFSA Referenzgewichte von 68,1 kg für Männer und 58,5 kg für Frauen. Sie beruhen auf europäischen Körpergrößen und einem BMI von 22 kg/m². Bei dem Ansatz von 1 µg K1 je Kilogramm Körpergewicht und Tag ergeben sich zunächst 68,1 beziehungsweise 58,5 µg K1 pro Tag. Die EFSA legt daraus einen gemeinsamen gerundeten AI von 70 µg pro Tag fest. Für unterschiedliche Werte bei jüngeren und älteren Erwachsenen sieht sie keine ausreichende Grundlage.

Für Säuglinge im Alter von 7–11 Monaten dient ein Referenzgewicht von 8,6 kg: der Mittelwert der geschlechtsspezifischen medianen Gewichte im Alter von neun Monaten. Die rechnerischen 8,6 µg K1 pro Tag werden auf 10 µg pro Tag gerundet. Auch die Kinder- und Jugendwerte folgen Referenzgewichten und anschließender Rundung; ein zusätzlicher Wachstumsfaktor wird nicht angesetzt.

In der Schwangerschaft prüft die EFSA eine mittlere Gewichtszunahme von 12 kg zusätzlich zum weiblichen Referenzgewicht. Dies bezieht sich auf Einlingsschwangerschaften bei einem BMI vor der Schwangerschaft von 18,5–24,9 kg/m². Die Rechnung ergibt 70,5 µg K1 pro Tag und führt zum gleichen gerundeten AI von 70 µg pro Tag.

Für Stillende kommt kein zusätzlicher Zuschlag hinzu: Die EFSA betrachtet die geringen Verluste über die Milch als mit dem AI abgedeckt. In Untersuchungen ohne mütterliche Supplementierung lagen mittlere oder mediane K1-Konzentrationen in europäischer Muttermilch bei 1,2–9,2 µg pro Liter. Die kleinen Studien unterschieden sich in Stillphase und Messverfahren. Eine Supplementierung der Mutter konnte die Konzentration erhöhen; die Daten zu Menachinonen waren begrenzt.

Weshalb es keinen eigenen K2-Referenzwert gibt

Für die Zufuhr, Aufnahme, spezifischen Funktionen und Körperbestände der Menachinone sind die Daten begrenzt und teilweise widersprüchlich. Ein eigenständiger K2-Bedarf bei ausreichender K1-Versorgung ließ sich nicht nachweisen. Daher setzt die EFSA weder für die Summe der Menachinone noch für einzelne Formen einen AI fest. Das ist eine Grenze des Wissens und kein Beleg dafür, dass K2 biologisch bedeutungslos wäre.

Was europäische Ernährungsdaten zeigen – und was nicht

K1 liefern vor allem Blattgemüse, Kohlarten und Pflanzenöle. Menachinone finden sich unter anderem in Fleisch, Leber, Käse, Eiern und fermentierten Lebensmitteln. Natto ist eine besondere MK-7-Quelle, bildet aber die übliche europäische Ernährung nicht ab.

Die EFSA betrachtete 13 Ernährungserhebungen aus neun europäischen Ländern aus den Jahren 2000–2012. Angereicherte Lebensmittel waren eingeschlossen, Nahrungsergänzungsmittel nicht. Die folgenden Spannen geben die Gruppenmittelwerte der geschätzten Gesamtzufuhr an Vitamin K über verschiedene Erhebungen wieder:

Altersgruppe der Erhebungen	Spanne der Gruppenmittelwerte
Säuglinge	23–61 µg pro Tag
Kinder, 1 bis unter 3 Jahre	36–53 µg pro Tag
Kinder, 3 bis unter 10 Jahre	42–93 µg pro Tag
Jugendliche, 10 bis unter 18 Jahre	68–143 µg pro Tag
Erwachsene	72–196 µg pro Tag

Diese Angaben sind weder individuelle Zufuhrbereiche noch Sollwerte oder Mangelgrenzen. Ein unmittelbarer Vergleich mit den K1-AI-Werten wäre problematisch: Je nach Lebensmitteldatenbank bedeutet „Gesamtvitamin K“ nur K1 oder eine unterschiedlich vollständige Summe von K1 und Menachinonen.

Eine deutsche Auswertung von 6.160 Personen im Alter von 15–80 Jahren nutzte zwei Befragungen zur Ernährung der jeweils vergangenen 24 Stunden. Der Median lag bei 76 µg K1 pro Tag; das Konfidenzintervall betrug 75–77 µg K1 pro Tag. K2 war nicht erfasst. Die Nähe zum Erwachsenen-AI dient als Plausibilitätshinweis, bestimmt aber keinen Bedarf. Niederländische Angaben für 19–69-Jährige bezogen sich dagegen auf K1 und Menachinone zusammen: Die Mediane lagen bei 100 µg pro Tag für Frauen und 117 µg pro Tag für Männer. Diese Werte messen somit nicht dasselbe wie die deutsche K1-Schätzung.

Fehlende Lebensmittelwerte, übernommene Daten anderer Länder, die Zuordnung von Lebensmitteln und unterschiedliche Analysen können Schätzungen in beide Richtungen verzerren. In finnischen Säuglingsdaten fehlte beispielsweise Muttermilch wegen fehlender Zusammensetzungswerte; andere Erhebungen schätzten Milchmengen unterschiedlich. Kleine Teilgruppen mit weniger als 60 Personen wurden für bestimmte Randwerte nicht ausgewertet. Das 5. und 95. Perzentil beschreiben Verteilungspositionen und dürfen nicht mit Konfidenzintervallen verwechselt werden.

Auch die zusätzlich zusammengestellten Studien unterscheiden sich in Population, Methode und erfassten Vitamin-K-Formen. Teilweise überlappen niederländische Kohorten. Mittelwert, Median, Standardabweichung, Standardfehler und Interquartilsabstand sind unterschiedliche Kennzahlen. Zusammengenommen begrenzen diese Unterschiede die Genauigkeit länderübergreifender Vergleiche.

Warum Knochen- und Herz-Kreislauf-Studien keinen anderen Wert begründen

Für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ergaben die Beobachtungsstudien zu K1 kein einheitliches schützendes Bild. Bei Menachinonen fanden sich sowohl inverse Zusammenhänge als auch Ergebnisse ohne erkennbaren Zusammenhang. Ein Beispiel ist die von der EFSA ausgewertete Geleijnse-Kohorte: Bei energieangepasster MK-4-bis-MK-10-Zufuhr von mehr als 32,7 gegenüber weniger als 21,6 µg pro Tag betrug das relative Risiko für neu auftretende koronare Herzkrankheit 0,59 mit einem Konfidenzintervall von 0,40–0,86. Für Tod durch koronare Herzkrankheit lag es bei 0,43 mit einem Konfidenzintervall von 0,24–0,77; für nicht tödlichen Herzinfarkt war der Zusammenhang nicht statistisch signifikant.

Solche Beobachtungen belegen keine Ursache und liefern keine persönliche Zielmenge. Bei Schlaganfällen zeigten die betrachteten Kohorten keine statistisch signifikanten Zusammenhänge mit K1 oder Menachinonen, auch bei der getrennten Betrachtung ischämischer und hämorrhagischer Ereignisse. Ein statistisch unauffälliges Ergebnis beweist umgekehrt nicht, dass jeder mögliche Effekt ausgeschlossen ist.

Für Knochen bewertete die EFSA unter anderem zwei kontrollierte K1-Studien mit postmenopausalen Frauen und Zufuhrmengen in der Nähe möglicher Lebensmittelzufuhren:

• In einer zwölfmonatigen Untersuchung enthielten angereicherte Milchprodukte zusätzlich 100 µg K1, 800 mg Calcium und 10 µg Vitamin D3 pro Tag. Die mittlere K1-Zufuhr zu Beginn lag je nach Gruppe bei 80,2–121,2 µg pro Tag. Nach Berücksichtigung weiterer Einflussfaktoren zeigte sich kein klarer Unterschied der Ganzkörperknochendichte gegenüber üblicher Ernährung, wohl aber ein günstigeres Ergebnis an der Lendenwirbelsäule. Die Auswertung setzte eine Einhaltung der Vorgaben von mindestens 75 % voraus und berücksichtigte Vitamin-D-Status, Calciumzufuhr und körperliche Aktivität. Ein MK-7-Studienarm wurde wegen einer Zufuhr oberhalb europäischer Lebensmittelzufuhren nicht für diese Bewertung herangezogen.
• In einer zweijährigen Doppelblindstudie begannen 244 Frauen ab 60 Jahren; 209 schlossen sie ab. Verglichen wurden Placebo, zusätzlich 200 µg K1 pro Tag, täglich 1.000 mg Calcium plus 10 µg Vitamin D3 sowie die Kombination dieser Zusätze. Die K1-Ausgangszufuhr lag bei 82–87 µg pro Tag. Nach statistischer Anpassung unterschieden sich Knochendichte und Knochenmineralgehalt nicht eindeutig zwischen den Gruppen.

Die Ergebnisse waren damit uneinheitlich und betrafen überwiegend Messgrößen am Knochen, keinen gesicherten Schutz vor Brüchen. Auch Beobachtungsdaten zu K1 und Hüftfrakturen widersprachen sich; in einer Untersuchung verlor der Zusammenhang nach Aktualisierung der Ernährungsangaben seine statistische Signifikanz. Für Menachinone zeigte sich kein entsprechender Zusammenhang mit Hüftfrakturen. Zu Diabetes, metabolischen Erkrankungen und Krebs lagen nur wenige Beobachtungsdaten vor; die Ergebnisse zur Gesamtsterblichkeit waren inkonsistent. Keiner dieser Endpunkte trug eine belastbare neue Ableitung der Referenzwerte.

Sicherheit und offene Fragen

Ein schwerer Vitamin-K-Mangel kann die Gerinnung beeinträchtigen und Blutungen auslösen. Bei gesunden Erwachsenen mit üblicher Ernährung ist er selten. Neugeborene haben dagegen geringe Vorräte und ein besonderes Blutungsrisiko. Nationale Empfehlungen zur K1-Prophylaxe bei Neugeborenen sind ein eigener Anwendungsbereich; die hier genannten AI-Werte ab sieben Monaten ersetzen sie nicht.

Vitamin-K-Antagonisten wie Warfarin hemmen den Recyclingkreislauf. Veränderungen der Vitamin-K-Verfügbarkeit können deshalb die gerinnungshemmende Wirkung verändern. Aus den EFSA-Referenzwerten lässt sich keine eigenständige Anpassung einer solchen Behandlung ableiten. Auch hohe Zufuhrmengen von Alpha-Tocopherol, einer Vitamin-E-Form, können bei niedriger Vitamin-K-Versorgung die Gerinnung beeinträchtigen; Mechanismen und Übertragbarkeit sind jedoch nicht vollständig geklärt.

Die EFSA verweist auf die SCF-Sicherheitsbewertung von 2003. In zwei Humanstudien wurden bei bis zu 10 mg K1 pro Tag über einen Monat keine unerwünschten Wirkungen berichtet. Diese begrenzten Daten reichten dennoch nicht aus, um eine tolerierbare obere Zufuhrgrenze, einen UL, abzuleiten. Die Stellungnahme von 2017 ist keine neue UL-Bewertung. Eine fehlende Obergrenze bedeutet keine nachgewiesene unbegrenzte Sicherheit – weder für K1 noch für K2.

Forschungsbedarf sieht die EFSA insbesondere bei verlässlichen Lebensmittelwerten für K1 und einzelne Menachinone, deren Aufnahme einschließlich bakterieller Quellen, Stoffwechsel und Speicherung. Hinzu kommen spezifische biologische Aktivitäten, aussagekräftige Versorgungsgrenzen, Langzeitdaten sowie mögliche Unterschiede nach Geschlecht und genetischen Merkmalen.

Weitere Zugänge zur Originalquelle

Die Verlagsseite und der DOI führen zu derselben EFSA-Stellungnahme. Der frei zugängliche PDF-Volltext ist im Quellenabschnitt verlinkt.

• Verlagszugang: EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) (2017). Dietary reference values for vitamin K. EFSA Journal. DOI: 10.2903/j.efsa.2017.4780.
• DOI-Zugang: EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA) (2017). Dietary reference values for vitamin K. EFSA Journal. DOI: 10.2903/j.efsa.2017.4780.

Fazit

Die EFSA-Referenzwerte für Vitamin K beruhen auf einer vorsichtigen Gesamtabwägung: Für Erwachsene gelten 70 µg K1 pro Tag als angemessene Zufuhr, ebenso für Schwangere und Stillende. Die Kinderwerte folgen altersbezogenen Referenzgewichten. Unsichere Aufnahmedaten, fehlende validierte Statusgrenzen und uneinheitliche Gesundheitsstudien verhindern eine präzise Bedarfsbestimmung. Für K2 lassen sich daraus keine eigenen Referenzwerte oder individuellen Supplementmengen ableiten.