Puternica activitate antioxidantă a ciclului vitaminei K în peroxidarea lipidică microsomală

În ciclul vitaminei K, vitamina K-hidrochinona, cofactorul activ pentru gama-glutamilcarboxilază, este regenerată continuu. Căile succesive conțin oxidarea hidrochinonei în epoxid, urmată de reducerea la chinonă și reducerea la hidrochinonă. Vitamina K-hidrochinona este o specie puternică de captare a radicalilor (Mukai et al., J Biol Chem 267: 22277-22281, 1992). Am testat potențiala activitate antioxidantă a ciclului vitaminei K în reacțiile de peroxidare a lipidelor (substanțe reactive cu acid tiobarbituric, TBARS) în microsomii hepatici de șobolan. Ca prooxidant am folosit Fe2+/ascorbat, NADPH-Fe3+/ATP și NADPH/CCl4. Vitamina K (< sau = 50 microM), de una singură, nu a influențat formarea de TBARS. În combinație cu 1 mM de ditiotreitol (DTT), cofactorul reductiv pentru enzima microsomală vitamina K epoxid reductază, vitamina K a suprimat peroxidarea lipidelor cu o concentrație care a blocat răspunsul maxim cu 50% (IC50) de aproximativ 0,2 microM. Vitamina K1 (filochinonă) și vitamina K2 (menaquinonă-4) au fost la fel de active. Warfarina (5 microM) și cloro-vitamina K (50 microM), inhibitori ai epoxid-reductazei vitaminei K și, respectiv, ai gamma-glutamilcarboxilazei, au fost capabili să anuleze complet efectul antioxidant. Peroxidarea lipidică a fost invers legată de cantitatea de vitamina K hidrochinonă din reacție. Vitamina K epoxid-reductaza a părut sensibilă la peroxidarea lipidelor, jumătate din activitate pierzându-se în 10 minute în timpul oxidării cu NADPH/CCl4. Inactivarea a putut fi atenuată de antioxidanți precum vitamina E, glutation redus și menadion și, de asemenea, de o vitamină K în combinație cu DTT, dar nu și de superoxid dismutază și catalază. Rezultatele arată că ciclul vitaminei K ar putea acționa ca un antioxidant puternic, că specia activă este, după toate probabilitățile, vitamina K-hidrochinona și că produsul primar al reacției este semichinona. Rezultatele arată, de asemenea, că produsul de reacție este prelucrat în ciclul vitaminei K pentru a regenera vitamina K-hidrochinona.