维生素是人们在生活中常常提及的一类营养素,它对人体的健康起着关键的作用,从骨骼健康到心脏健康再到神经系统健康等,维生素无处不在。
上个世纪30年代,美国国家牙医学会的创始人韦斯顿·普莱斯在各地走访的过程中,发现一些地区的人们都有着非常健康的牙齿,并少有心脏病、关节炎等疾病的困扰。
通过上万份食物样本的检验,韦斯顿·普莱斯最终确定了一种被他称之为“活化剂X”的神秘物质,直到上世纪末,人们才最终确认这种神秘元素就是“维生素K2”[1]。
维生素K2
维生素K2,属于脂溶性维生素,含一个醌环及一条有不同数目不饱和异戊二烯单位的侧链,是一系列的化合物。
人体内的维生素K2主要是通过低密度脂蛋白(LDL)输送,主要分布于肝外组织,如肾、胰、骨、生殖器及血管壁等[2]。
(图片来源:摄图网)
维生素K2与骨健康多项研究表明,维生素K2具有促进骨形成和抑制骨分解的双向调节作用,可改善骨组织代谢的失衡状态,增加骨密度,降低骨折发生率。
大阪医科大学对绝经后女性进行为期两年的临床试验研究发现,单纯补充维生素K2、或维生素K2与维生素D3联用,均可提高受试者尿中羧化骨钙素水平,增加骨密度,特别是联合治疗24个月可明显地增加受试人群骨矿物质密度(4.92±7.89%)[3]。
ShirakiM等[4]的研究显示,骨质疏松症患者持续补充维生素K2两年,腰椎骨密度显著高于未治疗的对照组,椎体骨折发生率降低64%,所有观察部位(椎骨、前臂、股骨颈及其他)的骨折发生率降低56%。
维生素K2促进骨矿化的作用机制:
维生素K2是骨特异基因转录调节剂,可增强骨胶原蛋白的蓄积,显著扩充骨形成过程的基质容量及几何空间,为钙盐沉积提供更大比表面积的结构场所。维生素K2是谷氨酸γ-羧化酶的辅酶,可将骨钙素中谷氨酸残基羧化成γ-羧化骨钙素(OC),OC对Ca2+具有独特的亲和力及结合活性,能促进钙盐沉积,提高骨矿化速率[2,5]。抑制骨的分解[6]:维生素K2可抑制成骨细胞的凋亡;抑制破骨细胞活性及其细胞诱导作用;以及抑制其他多种骨分解相关的激活因子,如抑制淋巴细胞一氧化氮的产生等。(图片来源:摄图网)
维生素K2与心血管健康“钙化”是评估动脉粥样硬化的临床指标之一,而血管壁内存在的一些“维生素K依赖蛋白”就属于“钙化抑制蛋白”,如MGP、Gas6、GRP等。这些钙化抑制蛋白的谷氨酸残基需在维生素K的参与下经γ谷氨酸羧化酶催化产生γ-羧基谷氨酸,从而发挥其生物学效应[7-9]。
在预防心脑血管钙化方面,年荷兰鹿特丹大学发表的一项跨越10年(~年)的,针对位55岁以上的男性和女性的研究表明,维生素K2降低了50%的主动脉钙化,50%的心血管疾病死亡率,以及25%的全因死亡率[10]。
维生素K2预防心脑血管钙化的作用机制:MGP是血管钙化的强抑制剂,维生素K缺乏可以使MGP低羧化,从而影响血管钙化的过程。
Gas6是具有抗凋亡作用的细胞因子,其抗VSMCs的凋亡机制在抑制动脉钙化的形成和进展中发挥重要作用。
GRP是软骨细胞分泌的标记性蛋白,在软组织(如血管壁钙化区域)大量表达,调节着细胞外钙离子代谢,促进软骨形成和抑制组织钙化。
(图片来源:网络)
维生素K2的摄入量维生素K2作为钙代谢的关键因子,其靶向的调钙机制可将人体中的钙带到正确的组织与器官,在保证骨骼与心脑血管健康方面起着重要的作用。
因此,保证维生素K2摄入量是解决困扰中老年人的骨质疏松与动脉钙化问题的重要途径之一。
《中国居民膳食营养素参考摄入量(版)》中关于维生素K成人适宜摄入量为80μg/d。
维生素K2的来源维生素K2主要由肠道微生物微量生物合成,但合成量远不足人体所需,仅约10~15μg,因此需要在日常饮食中摄入。
研究发现,维生素K2主要存在于一些动物肉制品和发酵产品中,比如动物肝脏、发酵乳制品和奶酪等。
然而,由于现代饮食方式和抗生素的滥用,肠道菌群紊乱导致合成量逐渐下降等诸多原因,最终导致越来越多的人存在维生素K2缺乏的现象。
当日常饮食无法满足人体对于维生素K2的需求时,选择合适的维生素K2补充剂来食用也逐渐成为了一种有效的补充形式。
随着研究的深入,除了有助于骨骼与心脑血管健康之外,维生素K2在预防肝癌及肝硬化,预防老年痴呆,降低II型糖尿病风险,抗风湿性关节炎,促进人体皮肤健康等诸多方面具有重要的生理功能。
相信随着维生素K2在保健食品、膳食补充剂、特医食品、饮料、酸奶、乳制品等领域的广泛应用,必将对人们健康生活起到越来越重要的作用。
参考文献:[1]王理明,李巧云.维生素K2与骨质疏松[J].四川省卫生管理干部学院学报,(04):-.[2]方瑞斌,雷泽,刘忠厚.维生素K2与骨健康[J].中国骨质疏松杂志,,19(02):-.[3]TakahisaUshiroyama,AtushiIkeda,MinoruUeki.Effectofcontinuous