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(zhì)疏松癥的研究進(jìn)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(yù)防骨質(zhì)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(jī)制、防治骨質(zhì)疏松癥的效果方面進(jìn)行綜述，為維生素K2在骨健康方面的應(yīng)用提供參考依據(jù)。

維生素K2 骨質(zhì)疏松癥 應(yīng)用

骨質(zhì)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(jié)構(gòu)破壞。隨著我國老齡化人數(shù)增加,骨質(zhì)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(zhì),是丹麥科學(xué)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(nèi)骨、鈣質(zhì)的代謝與調(diào)節(jié),對預(yù)防與治療骨質(zhì)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(cè)鏈結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)單元側(cè)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(nèi)腸道細(xì)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(nèi)可直接發(fā)揮生理作用,而維生素K1轉(zhuǎn)化為維生素K2是其必須的代謝途徑。維生素K1在體內(nèi)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(nèi)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(jié)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(jìn)骨形成和抑制骨吸收的雙向調(diào)節(jié)作用。

2.1 維生素K2促進(jìn)骨形成

維生素K2促進(jìn)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(jìn)鈣鹽沉積,提高骨礦化的速率。補(bǔ)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(nèi)缺乏維生素K2,就會產(chǎn)生羧化不全骨鈣素（ucOC）,其能預(yù)測骨質(zhì)疏松患者的骨折風(fēng)險。Shiraki等將241例骨質(zhì)疏松患者隨機(jī)分為對照組和實驗組（服用維生素K2）,結(jié)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(zhì)物受體（SXR）介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié),上調(diào)成骨和細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)基因表達(dá),增加骨膠原的聚集。有研究結(jié)果顯示,MK-4能夠通過SXR通路,上調(diào)原型SXR基因細(xì)胞和骨形成標(biāo)志基因骨保護(hù)素（OPG）和堿性磷酸酶（ALP）,從而促進(jìn)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(xì)胞活性促進(jìn)骨形成,而且還能抑制破骨細(xì)胞活性,減少骨吸收。破骨細(xì)胞是骨細(xì)胞的一種,行使骨吸收功能。維生素K2抑制破骨細(xì)胞的機(jī)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(dá)和前列腺素2（PEG2）合成,來抑制破骨細(xì)胞,降低骨吸收。（2）維生素K2能夠抑制骨吸收因子—白細(xì)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(dǎo)破骨細(xì)胞凋亡并抑制溶體酶（組織蛋白酶）的mRNA表達(dá),抑制溶體酶降解骨基質(zhì)。有研究維生素K2干預(yù)去卵巢小鼠的骨量流失的結(jié)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(jié)構(gòu)的骨吸收。

圖1 維生素K1和維生素K2的化學(xué)結(jié)構(gòu)式［4］

3 維生素K2對防治骨質(zhì)疏松癥的應(yīng)用研究

國內(nèi)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(jī)率,對骨質(zhì)疏松癥有良好的預(yù)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(zhì)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(qiáng)度和抗骨折能力顯著提高［7］。Luo Xiao-Ru的研究結(jié)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(shè)置對照組,隨訪3年結(jié)果顯示,補(bǔ)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(bǔ)充鈣、鎂、鋅和維生素D試驗組低1.3%,同時發(fā)現(xiàn)補(bǔ)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(bǔ)充鈣并不能預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥,反而長期大量補(bǔ)充鈣劑與心腦血管疾病密切相關(guān)。維生素K2是調(diào)節(jié)鈣代謝的關(guān)鍵因子,其在活化骨鈣素促進(jìn)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(zhuǎn)非正常組織鈣化,調(diào)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(bǔ)充維生素K2組（45mg/d）,維生素D3組（1μg/d）,補(bǔ)充維K2+D3組以及空白組,一年后,發(fā)現(xiàn)同時補(bǔ)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(yù)防婦女絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松引起的骨折（主要是椎骨骨折）。

4 小結(jié)

綜上所述表明維生素K2對骨質(zhì)疏松癥具有防治作用。我國社會漸漸進(jìn)入老齡化階段,骨質(zhì)疏松癥患者越來越多,維生素K2作為天然營養(yǎng)補(bǔ)充劑,具有良好的生物安全性,是預(yù)防骨質(zhì)疏松癥的良好營養(yǎng)補(bǔ)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(jī)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(zhì)疏松防治藥物［J］.中國骨質(zhì)疏松雜志.2010，16（1）：60-63.

［2］Jun Iwamoto，Yoshihiro Sato， Tsuyoshi Tareda，et al. Highdose vitamin K supplementation reduces fracture incidence in postmenopausal women： a review of the literature ［J］. Nutrition Research，2009，29：221-228.

［3］裴福興，劉洋譯.骨質(zhì)疏松營養(yǎng)學(xué)［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2009.

［4］Shiraki M，Shiraki Y，Aoki C，et al. Vitamin K2 （menatetrenone）effectively prevents fractures and sustains lumbar bone mineral density in osteoporosis ［J］. Bone Miner Research，2000，15（3）：515-521.

［5］Azuma K，Casey SC，Ito M，et al. Pregnane X receptor knockout mice display osteopenia with reduced bone formation and enhanced bone resorption［J］. Endocrinol，2010，207（3）：257-263.

［6］Vaira S，Johnson T，Hirbe AC，et al. RelB is the NF-kappaB subunit downstream of NIK responsible for osteoclast differentiation［J］. Proc Natl Acad Sci USA，2008，105（10）：3897-3902.

［7］Knapen MH，Schurgers LJ，Vermeer C. Vitamin K2 supplementation improves hip bone geometry and bone strength indices in postmenopausal women［J］. Osteoporos Int，2007，18（7）：963-972.

［8］Luo Xiao-Ru. Effect of vitamin K2 on treatment of pastmenopausal osteoporosis［J］. Foreign medical sciences section of phamacy，2006，33（5）：379-380.

［9］Braan LAJ，Knapen MHJ，Geusens P，et al. Vitamin K supplementation rerards bone loss in postmenopausal women between 50 and 60 years of age［C］. 24th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research，2003，73（1）：21-26.

［10］Ushiroyama T，Ikeda A，Ueki M，et al. Effect of continuous combined therapy with vitamin K2 and vitamin D3 on bone mineral density and coagula fibrinolysis function in post menopausal women ［J］. Maturitas，2002，41 （3）：211.

R977

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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)。