維生素K2防治骨質疏松癥的研究進展

夏玉 殷光玲

（湯臣倍健股份有限公司 廣東廣州 510000）

維生素K2防治骨質疏松癥的研究進展

夏玉 殷光玲

（湯臣倍健股份有限公司 廣東廣州 510000）

維生素K2是脂溶性維生素，具有良好的凝血作用，與骨代謝有緊密聯(lián)系，對預防骨質疏松癥有積極的效果。文章主要從維生素K2參與骨代謝的作用機制、防治骨質疏松癥的效果方面進行綜述，為維生素K2在骨健康方面的應用提供參考依據(jù)。

維生素K2 骨質疏松癥 應用

骨質疏松癥（osteoporosis）是一種全身骨骼系統(tǒng)疾病,由多種因素引起,主要表現(xiàn)為骨量降低和骨組織微結構破壞。隨著我國老齡化人數(shù)增加,骨質疏松癥已成為威脅中老年人身體健康的重要問題。維生素K是一類具有葉綠醌生物活性的物質,是丹麥科學家Henrik Dan在1929年發(fā)現(xiàn)的脂溶性維生素。有研究表明維生素K2作為一種營養(yǎng)素,除基本的凝血功能外,參與體內骨、鈣質的代謝與調節(jié),對預防與治療骨質疏松有積極效果。

1 維生素K2概述

天然存在的維生素K根據(jù)其側鏈結構不同分為維生素K1和維生素K2（MK-n）。維生素K1為單一化合物,而維生素K2是一系列含有2-甲基-1,4-萘醌母核及C3位帶有數(shù)量不等的異戊二烯結構單元側鏈化合物的統(tǒng)稱［1］。

維生素K1主要存在于綠色植物,在動物肝臟和植物油中也有分布。維生素K2主要是通過人體內腸道細菌合成,少量可以從肉、奶酪和蛋黃等食物中攝取,MK-7在日本傳統(tǒng)食物納豆中含量極豐富。維生素K2主要的生理活性以MK-7與MK-4為主,通過低密度脂蛋白（LDL）輸送,主要分布在骨、腎、生殖器及血管壁等組織。維生素K2在人體內可直接發(fā)揮生理作用,而維生素K1轉化為維生素K2是其必須的代謝途徑。維生素K1在體內的生物利用率較低,而維生素K2的生物活性高于維生素K1,其在體內的生物利用率為維生素K1的2倍。

2 維生素K2對骨代謝的影響

維生素K因其促凝血作用而被人們熟知,近年來,隨著對維生素K研究的深入,研究結果發(fā)現(xiàn)維生素K2在骨代謝的多個環(huán)節(jié)中有重要作用。維生素K2能改善骨組織代謝的失衡狀態(tài),有促進骨形成和抑制骨吸收的雙向調節(jié)作用。

2.1 維生素K2促進骨形成

維生素K2促進骨形成主要是通過以下兩個途徑［2］：一是將骨鈣素中的谷氨酸殘基羧化成-羧化骨鈣素（OC）,并且能夠促進鈣鹽沉積,提高骨礦化的速率。補充充足的維生素K2對于血液中的Ca2+在骨骼中有效沉積和礦化有作用［3］。如果體內缺乏維生素K2,就會產(chǎn)生羧化不全骨鈣素（ucOC）,其能預測骨質疏松患者的骨折風險。Shiraki等將241例骨質疏松患者隨機分為對照組和實驗組（服用維生素K2）,結果發(fā)現(xiàn)維生素K2可以顯著增加OC水平、減少ucOC的水平［4］。二是參與類固醇及異質物受體（SXR）介導的轉錄調節(jié),上調成骨和細胞外基質相關基因表達,增加骨膠原的聚集。有研究結果顯示,MK-4能夠通過SXR通路,上調原型SXR基因細胞和骨形成標志基因骨保護素（OPG）和堿性磷酸酶（ALP）,從而促進骨形成。Azuma等研究表明,敲除SXR的小鼠,其骨形成減少,骨吸收增加,骨密度下降［5］。

2.2 維生素K2抑制骨吸收

維生素K2不僅能夠提高成骨細胞活性促進骨形成,而且還能抑制破骨細胞活性,減少骨吸收。破骨細胞是骨細胞的一種,行使骨吸收功能。維生素K2抑制破骨細胞的機制主要有以下幾種［6］：（1）維生素K2通過抑制環(huán)氧化酶2（COX-2）表達和前列腺素2（PEG2）合成,來抑制破骨細胞,降低骨吸收。（2）維生素K2能夠抑制骨吸收因子—白細胞介素-1（IL-1）和核因子B（NF-B）的活化,從而抑制骨吸收。（3）維生素K2還能通過誘導破骨細胞凋亡并抑制溶體酶（組織蛋白酶）的mRNA表達,抑制溶體酶降解骨基質。有研究維生素K2干預去卵巢小鼠的骨量流失的結果顯示,維生素K2顯著抑制骨吸收,特別是抑制骨小梁微觀結構的骨吸收。

圖1 維生素K1和維生素K2的化學結構式［4］

3 維生素K2對防治骨質疏松癥的應用研究

國內外多項臨床研究表明維生素K2可增加骨密度,降低骨折發(fā)生的機率,對骨質疏松癥有良好的預防與治療效果。維生素K2增加骨密度的作用優(yōu)于α-羥基維生素D3和乳酸鈣。

Knapen等給予絕經(jīng)后無骨質疏松癥的正常婦女45mg/天的維生素K2,2年后發(fā)現(xiàn)受試者的髖骨強度和抗骨折能力顯著提高［7］。Luo Xiao-Ru的研究結果顯示維生素K2可使絕經(jīng)后婦女的椎骨骨折發(fā)生率降低53%［8］。Braam等選用155名絕經(jīng)后婦女服用維生素K2,并設置對照組,隨訪3年結果顯示,補充維生素K2組的髖骨密度下降幅度比安慰劑組低1.7%,比補充鈣、鎂、鋅和維生素D試驗組低1.3%,同時發(fā)現(xiàn)補充維生素K2和鈣在增加骨密度上效果更佳［9］。鈣是骨礦化的底物,但只補充鈣并不能預防和治療骨質疏松癥,反而長期大量補充鈣劑與心腦血管疾病密切相關。維生素K2是調節(jié)鈣代謝的關鍵因子,其在活化骨鈣素促進骨形成時,激活了-羧化谷氨酸殘基蛋白（MGP）。MGP能夠抑制并逆轉非正常組織鈣化,調節(jié)軟骨代謝,抑制軟骨礦化。Ushiroyama［10］等將172名絕經(jīng)婦女分為4組,補充維生素K2組（45mg/d）,維生素D3組（1μg/d）,補充維K2+D3組以及空白組,一年后,發(fā)現(xiàn)同時補充維生素K2和維生素D3能顯著增加骨密度,維生素K2組及聯(lián)合組的尿γ-羧基谷氨酸骨鈣蛋白水平明顯提高。維生素K2可有效預防婦女絕經(jīng)后骨質疏松引起的骨折（主要是椎骨骨折）。

4 小結

綜上所述表明維生素K2對骨質疏松癥具有防治作用。我國社會漸漸進入老齡化階段,骨質疏松癥患者越來越多,維生素K2作為天然營養(yǎng)補充劑,具有良好的生物安全性,是預防骨質疏松癥的良好營養(yǎng)補充劑。隨著研究的深入,維生素K2更多的生理功能被人們發(fā)現(xiàn),有研究指出,維生素K2對肝癌、動脈硬化、腫瘤等疾病也具有一定的療效,但其作用機理還需更加深入的研究。

［1］雷澤，付正啟，木曉云，等.維生素K2—新型骨質疏松防治藥物［J］.中國骨質疏松雜志.2010，16（1）：60-63.

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R977

A

1674-2060（2016）03-0184-02

夏玉（1988-），女，廣州天河區(qū)人，碩士研究生，研發(fā)專員，研究方向：保健食品研究與開發(fā)。