Fyllokinoni

**Fyllokinoni** eli **K<sub>1</sub>-vitamiini** koostuu menadionista. Tämän hiilessä 2 on fytaani, jonka 2'-3'-sidos metyylin kohdalla on E,Z-isomeriaa ilmentävä kaksoissidos. 2 muuta fytaanin metyyliä sitovista hiilistä ovat kiraliakeskuksia. Luonnossa on vain 2**E'',7''<nowiki/>'R'',11**R*-isomeeriä. Keinotekoista [[rasemaatti]]a saatetaan kutsua *'fytonadioniksi** tai **fytomenadioniksi**. 

[[Kasvit]], [[levät]] ja [[syanobakteerit]] tuottavat fyllokinonia. Näissä se on [[Kloroplasti|kloroplasteissa]] osa [[fotosynteesi]]ä. Fyllokinoni toimii [[elektroninsiirtoketju]]issa elektronien siirtäjänä, sillä se voi [[Pelkistyminen|pelkistyä]] [[kinoli]]ksi ja hapettua taas [[kinoni]]ksi. Ruoka-aineista fyllokinonia on eniten lehtevissä vihreissä vihanneksissa, kuten [[lehtikaali]]ssa ja [[Pinaatti|pinaatissa]], sekä joissain levissä, kuten [[wakame]]ssa. Sitä on paljon myös kasviöljyissä, kuten [[Soijaöljy|soija]]- ja [[rapsiöljy]]issä. Fyllikinonia on usein vain vähän eläinperäisissä ruoka-aineissa, joissa on kuitenkin usein paljon K2-vitamiinia. Fyllokinonin imeytyvyys kasviksista suolistossa on usein vain 5–10&nbsp;%, sillä se on tiukasti kiinni [[tylakoidi]]kalvoissa.

Fyllokinonia käytetään muun muassa vastasyntyneiden ja aikuisten K-vitamiinipuutoksen hoitoon sekä [[varfariini]]n tapaisten [[antikoagulantti]]en myrkytysten hoitoon.

==Kemia==
Fyllokinoni on keltainen viskoosi neste, joka [[Absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorboi]] [[UV-säteily]]ä ja violettia [[valo]]a naftokinoninsa takia. Se hajoaa kiehumatta, mutta sitä voidaan [[Tyhjötislaus|tyhjiötislata]]: se kiehuu esimerkiksi 133&nbsp;[[Pascal (yksikkö)|Pa]] paineessa 140–145&nbsp;°C:ssa. Sen 25&nbsp;°C [[taitekerroin]] 1.5250. Se on liukenematon veteen, liukoinen [[etanoli]]in, [[dietyylieetteri]]in, [[asetoni]]in, [[petrolieetteri]]in, [[bentseeni]]in, [[kloroformi]]in.

Luonnon fyllokinonin [[stereoisomeria]] on 2**E*,7*'R*,11*'R*. Synteettisesti tuotetussa fyllokinonissa voi olla vitamiinina toimimatonta *Z*-isomeeriä, mutta tällöinkin *E*-isomeeri on [[Rasemaatti|rasemaatissa]] usein yleisempi.

===Reaktiot===
Fyllokinoni on vakaa hapen, veden tai laimeiden happojen läsnäollessa. Se hajoaa [[Auringonvalo|auringonvalon]], emästen tai [[pelkistin]]ten vaikutuksesta.


Eliöissä fyllokinoni läpikäy K-vitamiinina toimiessaan entsymaattisesti kolmivaiheisen reaktiosarjan. Sarjassa sen [[kinoni]]muoto ([[CAS-numero]] 572-96-3) muuntuu 2,3-[[epoksidi]]ksi (CAS 25486-55-9), sitten [[kinoli]]ksi (CAS 572-96-3) ja taas kinoniksi. Samat reaktiot saadaan aikaan laboratoriossa. Fyllokinonin kinonirengas voidaan hapettaa 2,3-epoksidiksi [[vetyperoksidi]]n avulla käytettäessä liuottimena [[etanoli]]a, johon on lisätty [[natriumkarbonaatti]]a. Epoksidi tai kinonirengas voidaan pelkistää kinoliksi [[rikkihapoke]]tta käyttäen. Kinoni voidaan pelkistää kinoliksi myös [[vety]]kaasua ja [[Lindlar-katalyytti]]ä käyttäen.

Pelkistävä [[asetylaatio]] etikkahapon avulla tuottaa fyllokinonista diasetaatti[[esteri]]n (CAS 604-87-5).

===Analyysi===
Fyllokinonin ja monien muiden K-vitamiinien läsnäolo voidaan testata lisäämällä niihin [[natriumetoksidi]]a, joka värjää niitä violetinsinisiksi. Väri muuttuu aikaa myöden punaiseksi ja sitten ruskeaksi. Tätä sanotaan ns. Dam-Karrer-testiksi. Kirkas sininen väri saadaan aikaan myös lisättäessä [[natriumdietyyliditiokarbamaatti]]a. Vakaa oranssi väri saadaan aikaan lisättäessä [[5-imino-3-tiokso-1,2,4-ditioatsolidiini]]a (CAS 6846-35-1) – tätä sanotaan ns. Schilling-Dam-testiksi.

Ruokien, veren, kudosten ja muiden näytteiden fyllokinonipitoisuuksia mitataan lähinnä [[HPLC]]:llä.

===Valmistus===
Teollisesti menadionia tuotetaan hapettamalla [[2-metyylinaftaleeni]]a. Fyllokinonia tuotettaessa menadioni esimerkiksi pelkistetään happamissa oloissa [[menadioli]]ksi (CAS 481-85-6). Tämän hiilen numero 1 [[OH-ryhmä]] tai molemmat OH-ryhmät [[Suojaryhmä|suojataan]] [[Esteröinti|esteröimällä]] ne esimerkiksi [[bentsoehappo]]jen avulla ei-toivottujen reaktioiden estämiseksi. Jos molemmat on esteröity, toinen esteri hiilestä 4 [[Hydrolyysi|hydrolysoidaan]] valikoivasti OH-ryhmäksi – muodostuu [[Steerinen este|steerisesti]] vähemmän estynyt johdannainen. Tämä [[Kondensaatioreaktio|kondensoidaan]] [[isofytoli]]n (CAS 505-32-8) kanssa katalysoimalla reaktiota kuumentamalla ja käyttäen sopivaa [[Lewis-happo]]a, kuten [[booritrifluoridietraatti]]a. Sitten esterin suojaus poistetaan [[Saippuoiminen|saippuoimalla]] se tavallisesti [[natriumhydroksidi]]a ja [[metanoli]]a käyttäen. Tuote hapetetaan ilman hapessa tai katalyyttisesti usein [[hopeaoksidi]]lla fyllokinoniksi. Sivutuotteena voi muodostua 10–20&nbsp;% vitamiinina toimimatonta *Z''-isomeeriä.

## Käyttö
Fyllokinoni on yleisin lääketieteessä käytetty K-vitamiini. Vitamiinit ylläpitävät kehon kykyä hyydyttää verta. Fyllokinonia annetaan siksi monissa maissa vastasyntyneille ihmisille K-vitamiinipuutoksen aiheuttamien vakavien verenvuotojen ehkäisemiseksi ja puutoksen hoitoon lipidien imeytymishäiriöistä poteville aikuisille – aikuisilla häiriö voi johtua vaikkapa sappitietukoksesta tai haiman vajaatoiminnasta. Fyllokinonia käytetään myös tiettyjen antikoagulanttien myrkytysten hoitoon ja verenvuotoa ehkäisevänä aineena ennen leikkauksia, joissa vuoto voi olla runsasta, kuten sappirakkoleikkauksissa.

5–10 vastasyntyneellä 100&nbsp;000:sta ilmenee K-vitamiinipuutoksesta johtuvaa verenvuotoa. Suomessa ja monissa muissa maissa fyllokinonia annetaan siksi yksittäisenä 0.5–2&nbsp;milligramman (mg) lihaspistoksena pian syntymän jälkeen. Joskus pistos annetaan laskimoon tai suun kautta useana isompana annoksena noin kuukauden aikana. Monissa maissa lisäksi äidinmaidonkorvikkeisiin lisätään fyllokinonia noin 50–125&nbsp;µg/l.

Fyllokinoni tehoaa myrkytyksiin niiden antikoagulanttien kohdalla, jotka estävät γ-glutamyylikarboksylaasin suorittamaa γ-karboksylaatiota, jota muun muassa tietyt hyytymistekijät vaativat aktivoitumiseensa. Näitä antikoagulantteja ovat kumariinit, kuten varfariini, asenokumaroli ja fenprokumoni. Fyllokinoni ei tehoa myrkytyksiin, jotka johtuvat esimerkiksi hepariinista tai Xa-hyytymistekijää eli Stuart-Prower-tekijää suoraa estävistä aineista, kuten rivaroksabaanista tai apiksabaanista. Myrkytyksessä fyllokinonia annetaan suun kautta aluksi 2.5–10&nbsp;mg tai jopa 25&nbsp;mg. Vain harvoin vaaditaan 50&nbsp;mg annoksia. Lisätarve todetaan oireiden tai verikokeiden perusteella. Uusi annos annetaan tarvittaessa usein 12–48&nbsp;tunnin kuluttua aiemmasta. Jos annos annetaan pistoksena suoneen, ihon alle tai lihakseen, toistetaan pistos 6–8&nbsp;tunnin välein.

## Terveysvaikutukset
Vuonna 2021 julkaistussa yli 50 000 tanskalaista käsittäneessä väestötutkimuksessa havaittiin, että sillä viidenneksellä, jonka K1-vitamiinin saanti oli suurinta, esiintyi 21 prosenttia vähemmän sydänsairauksia kuin niillä, joiden saanti oli pienintä.

## Katso myös
*Menakinonit

## Lähteet

## Aiheesta muualla
*PubChem: Vitamin K1
*DrugBank: Phytonadione
*HMD: Vitamin K1
*KEGG: Phylloquinone
*Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases: Phylloquinone 
*