维生素 K2 (Menaquinone / MK-n)
特性
- 维生素 K 家族的第二兄弟:维生素 K2(甲萘醌)与维生素 K1(叶绿醌)同属维生素 K 家族,但功能却大相径庭。如果说它们是”孪生兄弟”,那么 K1 主要负责肝脏的凝血功能,而 K2 则专注于肝外组织的钙代谢和细胞调节。两者虽然化学结构相似(都含有甲萘醌环),但侧链结构差异导致了完全不同的生物活性。
- 不同亚型,不同效力:维生素 K2 包含多种亚型,以 MK-n 命名(n 代表异戊二烯单位数量)。最重要的两种是:
- MK-4(甲萘醌-4):半衰期仅几小时,需要每日多次、大剂量(毫克级别)补充才能维持血药浓度。主要存在于动物产品中,由身体将 K1 转化而来。
- MK-7(甲萘醌-7):半衰期长达 3 天,生物利用度是 MK-4 的 10 倍以上,仅需微克级别就能达到同样效果。主要来源于发酵食品,是目前研究最多、证据最充分的 K2 形式。
- 独特的组织分布:与 K1 主要停留在肝脏不同,K2 能够有效到达肝外组织,包括骨骼、动脉、前列腺、大脑等关键器官,这是其独特健康益处的基础。
- 协同作用机制:K2 与维生素 D3 形成”黄金搭档”——D3 负责促进钙的肠道吸收,而 K2 则确保这些钙能够准确到达骨骼,而不是沉积在血管和软组织中造成危害。
相关影响
- 骨骼健康:钙的智能引导系统
- 激活骨钙素:K2 激活骨细胞产生的骨钙素蛋白,这种蛋白如同”钙质搬运工”,能够结合血液中的钙并将其精确运送到骨骼基质中。研究显示,连续 3 年每日摄入 180 微克 MK-7,可显著改善绝经后女性的骨矿物质密度和骨强度。
- 促进胶原蛋白生成:K2 不仅管理钙的分布,还能刺激成骨细胞产生胶原蛋白——骨骼的弹性支架。这种双重作用确保骨骼既有足够的矿物质密度,又保持必要的韧性。
- 日本纳豆研究:日本地区研究发现,经常食用纳豆(富含 MK-7)的地区,髋部骨折发生率比不食用纳豆地区低 50%,且这种保护作用独立于骨密度,说明 K2 改善的是骨质量而非仅仅骨密度。
- 心血管保护:血管的防钙化卫士
- 激活基质 Gla 蛋白(MGP):MGP 是迄今发现的唯一有效的血管钙化抑制剂。它在血管平滑肌细胞和软骨中表达,但只有在 K2 激活后才能发挥功能。激活的 MGP 如同”钙质清道夫”,能够结合并清除血管壁中的钙沉积。
- 降低心血管死亡风险:荷兰鹿特丹研究(追踪 10,000 人长达 10 年)发现,每日摄入至少 32 微克 K2 的人群,心血管疾病风险降低 50%,总死亡风险降低 25%。而 K1 并无此效果。
- 改善血管弹性:临床试验显示,连续 3 年补充 MK-7 可显著改善绝经后女性的动脉弹性,降低脉波传导速度,特别是对动脉硬化较严重的女性效果更明显。
- 癌症预防的新兴证据
- 多重抗癌机制:K2 能够抑制癌细胞增殖、诱导癌细胞凋亡、阻断血管新生。它通过调节多个信号通路(包括蛋白激酶 A、NF-κB 等)发挥抗癌作用。
- 肝癌防治:日本研究发现,MK-4 对肝硬化引起的肝癌具有预防和治疗价值,多个病例实现了完全缓解。
- 前列腺癌保护:K2 在前列腺中高度富集,可能对前列腺癌具有保护作用。
- 糖尿病预防:大型流行病学研究显示,每增加 10 微克 K2 摄入,2 型糖尿病风险降低 7%。K2 可能通过激活骨钙素来调节胰岛素敏感性和胰岛 β 细胞功能。
- 神经保护作用:K2 能够保护神经元免受氧化损伤,改善线粒体功能。在帕金森病模型中,MK-4 显示出显著的神经保护效果。研究还发现多发性硬化症患者血清 K2 水平显著降低。
缺乏影响
- 血管钙化加速:这是 K2 缺乏最严重的后果之一。研究显示,血管钙化评分小于 10 的人,生物年龄比实际年龄年轻 10 岁;而评分超过 400 的人,生物年龄可能比实际年龄老 30 岁。缺乏 K2 会导致钙质在血管壁沉积,增加心梗、中风和心血管死亡风险。
- 骨质疏松风险增加:即使钙和维生素 D 充足,缺乏 K2 仍会导致钙无法有效进入骨骼,反而沉积在软组织中。这种”钙悖论”现象解释了为什么单纯补钙不能有效预防骨折。
- 凝血功能异常:虽然 K2 对凝血的作用不如 K1 显著,但严重缺乏时仍可能影响凝血功能。
- 免疫功能受损:新兴研究显示,K2 具有免疫调节作用,缺乏可能影响 T 细胞功能和炎症反应。
- 高风险人群:
- 不食用发酵食品的人群:特别是不食用纳豆、酸菜等发酵食品的西方人群
- 肠道菌群紊乱者:因为肠道细菌是 K2 的重要来源
- 长期服用抗生素者:抗生素破坏产生 K2 的肠道菌群
- 服用华法林等抗凝药物的患者:这些药物是维生素 K 拮抗剂
自然补充
- 发酵食品(MK-7 的最佳来源):
- 纳豆:每 100 克含 1000-2000 微克 MK-7,是所有食物中含量最高的。纳豆是由特定的枯草芽孢杆菌发酵大豆制成,这种独特的发酵过程产生大量 MK-7。
- 硬质奶酪:发酵时间越长的奶酪 MK-7 含量越高,如明斯特奶酪(80.1μg/100g)、卡芒贝尔奶酪(68.1μg/100g)
- 酸菜:每 100 克含约 22 微克 K1 和 5.5 微克 K2
- 动物性食品(主要含 MK-4):
- 鸡肝:每 100 克含 14 微克
- 牛肝:每 100 克含 11 微克
- 蛋黄:每 100 克含 2-7 微克
- 鸡肉:每 100 克含 8-12 微克(各国数据差异较大)
- 特殊来源:
- 鳗鱼:每 100 克含 63.1 微克 K2,在鱼类中含量最高
- 鹅肝酱:传统美食中的意外 K2 来源
- 肠道合成:健康的肠道菌群可合成一定量的 K2,但吸收部位在远端结肠,生物利用度有限。
重要提醒:
- 目前大多数国家尚未设定 K2 的推荐摄入量,多基于 K1 的标准。但考虑到 K2 的独特功能,建议每日摄入 90-180 微克。
- K2 与华法林等抗凝药物有相互作用,服用这类药物的患者应咨询医生后再补充。
- 与脂肪同时摄入能显著提升 K2 的吸收率。
参考资料
- The biological responses of vitamin K2: A comprehensive review - PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10084986/
- Vitamin K - Health Professional Fact Sheet - NIH: https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminK-HealthProfessional/
- What To Know About Vitamin K2 and Its Health Benefits - Cleveland Clinic: https://health.clevelandclinic.org/vitamin-k2
- The biological responses of vitamin K2: A comprehensive review - PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10084986/
- Vitamin K - Health Professional Fact Sheet - NIH: https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminK-HealthProfessional/
- What To Know About Vitamin K2 and Its Health Benefits - Cleveland Clinic: https://health.clevelandclinic.org/vitamin-k2