维生素K2:被冷落的奇迹元素(文字版)
这是一位14岁女孩的牙齿。[1]
她存在有严重的龋齿。
——有四颗恒牙完全脱落,在剩下的24颗牙齿上,存在有42个蛀牙的缺口。
当地的医生,建议女孩拔掉所有的牙齿,换上一副假牙。
但女孩最终找到了韦斯顿·普莱斯医生。
普莱斯医生,给女孩开出了这样的处方:
1.5小勺富含活化剂X的黄油+1粒鱼肝油,每日服用3次。
七个月后,女孩的蛀牙情况得到了极大的改善,她的所有牙齿都最终得以保留。
你可能注意到了,普莱斯医生在这里用到了一种特殊的东西——「含活化剂X的黄油」。
在上个世纪30年代,作为牙医的普莱斯曾走访许多未进入工业化的地区。
他发现,这些地区的人们,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。
而他认为,这些人的健康,可能和某种神秘的营养素有关。
在检验了上万份来自世界各地的食物样本后,他最终确定了一种被他称之为「活化剂X」的神秘物质。
在被检测的黄油样本中,这种物质仅来自于特定牛羊产出的黄油,而这些牛羊必须得吃正在生长的新鲜青草。
普莱斯医生发现,如果一个地区的食物中活性剂X的含量越高,当地人因心脏病而死亡的概率就会越低。
而在后来,普莱斯用这类特殊的黄油治疗过许多疾病,包括骨折、癫痫、龋齿、慢性疲劳和类风湿性关节炎……
根据他经验,他认为这种活化剂能够:
预防龋齿,并促进牙齿的再生;
促进幼儿的生长发育;
预防心脏病;
维持免疫的平衡;
以及,增进大脑的功能
……
在长达60多年的时间里,「活化剂X」的真实身份一直是个迷。
直到接近本世纪初,人们才最终确认这种神秘元素,可能就是「维生素K2」。
1.维生素K家族
维生素K是脂溶性维生素中的一类。
而在维生素K的家族中,也存在有不同的成员。
天然的维生素K,可以分为维生素K1和维生素K2。
维生素K1主要存在于植物的叶绿体中,因此,颜色越绿的蔬菜,往往含有越多的维生素K1。
而维生素K2分为不同的种类。
根据尾链长度的不同,K2分为MK-4、MK-7、MK-8、MK-10等子类。
但其中,最为重要的是MK-4和MK-7。
MK-4主要存在于动物制品中,包括动物内脏、蛋黄和动物油脂。
MK-4是动物转化维生素K1得到的,这也是为什么吃新鲜青草的牛羊产的黄油,会含有丰富的维生素K2。
而MK-7主要来自于发酵食物,特别是纳豆。
维生素K,在人体中的作用,确实可以看作是活化剂。
人体在利用维生素K时,首先会将其转化为「氢醌」的形式。
氢醌形式的维生素K,具有激活众多蛋白质的能力。
其激活的方式,是给这些蛋白质加上羧基。
在加上羧基后,这些蛋白质就能从「非活性状态」转变为「活性状态」。
需要靠维生素K激活的蛋白质有很多,其中最重要的可能是:凝血相关蛋白、骨钙素和「基质GLA蛋白」。
对于生命健康而言,维生素K对凝血因子的激活是至关重要的。
你可能知道,婴儿在刚出生不久,就要被注射一针维生素K的针剂——其目的就是为了防止婴儿出现皮肤、消化道、甚至脑内的出血,即所谓的「新生儿出血症」。
由于母体无法很好地向胎儿传输维生素K,因而新生儿会更容易出现维生素K的缺乏。
而在出生后,及时地注射维生素K注射剂,则能有效避免「新生儿出血症」的发生。
再来看另一个依赖维生素K激活的蛋白质——骨钙素。
骨钙素是骨骼中成骨细胞分泌的一种蛋白。
这种蛋白需要维生素K的激活。
只有在被激活后,加上了3个羧基,骨钙素才具有抓取钙离子的能力。
如此一来,它才能将钙离子抓取到骨骼中,从而起到强健骨质的作用。[2]
然后就是「基质GLA蛋白」。
这种蛋白质由我们的血管平滑肌细胞合成。
和骨钙素类似,基质GLA蛋白也只有被维生素K激活后才能具备抓取钙离子的能力。
而基质GLA蛋白主要抓取的,是血管中沉积的钙离子。
我们知道,血管钙化是动脉粥样硬化、高血压、糖尿病血管病变等慢性疾病的共同致病机理。
而维生素K所激活的GLA蛋白,则能及时地清理掉血管中沉积的钙,从而防止血管钙化的发生。[3]
上面的三类蛋白,承载的是维生素K的两大作用。
一是,促进凝血;
二是,让钙正确归位,也就是把钙送到它该去的地方,并把钙从不该待着的地方取出来。
但除此之外,维生素K还有一些少为人知的作用,包括保护神经、调节血糖、以及减少癌变。
维生素K具有神经保护作用。[4]
维生素K能够通过激活大脑中的一些关键蛋白,包括Gas-6和蛋白S,来减少大脑炎症,并防止神经元的凋亡。
而研究表明,在老年人中,维生素K的摄入不足或血清维生素K的偏低,往往伴随着认知功能的下降。
其次,维生素K能够帮助血糖调节。[5]
一方面,维生素K可能起着类似肠降血糖素的作用,帮助降低餐后的血糖。
而另一方面,维生素K可能通过激活基质GLA蛋白,减少血管钙化带来的炎症反应,从而改善2型糖尿病。
我们再来看维生素K的潜在抗癌作用。
和辅酶Q10一样,维生素K也属于醌类物质,它也能参与到线粒体的氧化还原反应当中。
我们知道,癌细胞的显著特性是线粒体失常,进行无氧呼吸,且能无限繁殖。
而维生素K,特别是维生素K和维生素C组成的氧化还原组合,恰恰能够逆转这个过程。[6]
它们能够逆转线粒体功能的异常,从而促进细胞的正常凋亡。
研究表明,摄入充足的维生素K能够减少一些癌症的发病风险,特别是前列腺癌、肝癌和肺癌。[7]
所以你可以看到,维生素K有着非常广泛的作用。
不过在上面,我们并没有严格地区分维生素K1和维生素K2。
在很长时间以来,科学界也认为,K1和K2只不过是维生素K的不同形式而已。
但事实上,K1和K2之间有着巨大的差别。
2.K1 vs K2:大不一样
我们之前说过,维生素K1主要来自于植物的叶绿体中。
站在营养吸收的角度来看,K1更像是被困在了叶绿体中。
人体对食物中K1的吸收率是非常低的,通常低于10%,甚至只有5%。
相比之下,维生素K2,不管是MK-4还是MK-7,吸收率都要高于K1。
除了吸收率较低,维生素K1的功能也较为单一。
在进入人体后,K1的主要聚集地就是在肝脏中。
而K1主要功能,就是在肝脏中生产凝血物质。
但在身体的其他部位,包括大脑、骨骼、肾脏、胰腺和肌肉,主要的维生素K形式,都是维生素K2(主要是MK-4)。
因此,你看到的维生素K对骨骼、血管和大脑的保护作用,以及调控血糖和抗癌的功能,基本都来自于维生素K2。
并且,K1具备的凝血功能,K2也都有。
是的。K1有的,K2都有;K1没有的,K2也有。
不过,维生素K1,在人体中确实能转化成维生素K2。
人体中的一种叫UBIAD1的酶就能将K1转化为MK-4形式的K2。
但光靠转化,很可能得不到足够的K2。
此外,降胆固醇的他汀类药物,过多的omega-6脂肪酸的摄入,以及锌和镁的缺乏,都会阻碍UBIAD1的活性。
而流行病学的研究,能够给我们更进一步的提示。
比如,荷兰的一项纳入4807人的研究发现:
尽管在这些人中,K1的摄入量是K2的8~9倍,然而只有K2摄入的增加与全因死亡率的降低相关。而K1的摄入,与健康结局没有任何关联。[8]
而在德国的一项纳入24340人的研究表明,只有K2摄入的增加能降低各种癌症的发病风险。[9]
所以,维生素K2的重要性要远高于维生素K1。
而在饮食中摄入足够的K2,也许才能提供最佳的健康保障。
但下面的问题来了,在维生素K2中,MK-4和MK-7,哪个更好?
3.MK-4 VS MK-7
你可能会在一些地方看到,说MK-7比MK-4更好,因为MK-7的半衰期更长,能在人体中停留更久,所以能起到更长效的作用。
确实,MK-7在血液中的半衰期要高于MK-4。
然而,光看血液半衰期,看到的只是表面。
作为脂溶性维生素,维生素K也是通过乳糜微粒而进入人体的。
你可以将乳糜微粒看作是运输营养的小泡泡。
脂溶性的维生素则会溶解在其中。
不过,不同类型的维生素K,溶解于脂肪的能力是不同的。
溶解性最强的MK-7会溶解在乳糜微粒的中央。
溶解性其次的维生素K1,则在中间。
而溶解性相对最差的MK-4,则在乳糜微粒的最外层。
当乳糜微粒在人体中循环时,其经过的各个组织,都会吮吸乳糜微粒上的营养物质。
所以你不难想到,在最外层的MK-4是最先被各个组织给吸掉的。
处于最中央的MK-7则要到最后才会被消耗掉。
而这就是MK-7的半衰期要高于MK-4的主要原因。
所以,你不能简单地用半衰期这个指标来判断MK-7和MK-4的好坏。
那么,MK-4与MK-7要怎样一比高下呢?
我们来列举一些事实。
首先,包括人类在内的所有哺乳动物,其自身能合成的几乎只有MK-4。
其次,除了肝脏,人体器官中囤积的维生素K的主要形式也同样是MK-4。
非常值得一提的是,在人类的大脑中,97%的维生素K的来源,都是MK-4。
这说明,维生素K对神经的好处,可能只能由MK-4来提供。
如果我们深入微观,我们会发现,虽然MK-4和MK-7都能用于激活蛋白质,但只有MK-4能调控特定的基因表达。[10]
所以,从总体上来看,MK-4比MK-7更重要。
不过MK-7确实有一些独特的优势。
它处于乳糜微粒的中央,意味着它能抵达更远的地方。
并且MK-7还能乘上其他脂蛋白运输到身体的其他部位。
所以,相比于MK-4,小剂量的MK-7,往往就能起到对心血管的改善作用。
我们也许可以这样来概况:
MK-4是人体必需的基础,而MK-7是锦上添花的补充。
那么接下来的问题就是,如何获取足够的维生素K2?
4.如何补充?
对于维生素K,膳食指南只给出了一个80ug/天的适宜摄入量。
但这个量没有区分K1和K2,并且也没有充分考虑K2的作用。
而根据现有的研究,理想的K2摄入量,可能是至少每日200ug,其中最好能同时包含MK-4和MK-7。
MK-4含量丰富的食物包括:鹅肝酱、散养的鸭油、草饲黄油、散养的蛋黄和鸡腿肉——特别是鸡腿肉上红色的部分。
而MK-7含量丰富的食物主要就是纳豆,10g纳豆就差不多含有100ug的MK-7。
使用一些鸭油和草饲黄油来烹饪,吃些蛋黄和鸡腿肉,偶尔来一点鹅肝,再加一些纳豆,通常就能够很好地满足每日维生素K2的所需。
并且,维生素K2,特别是MK-4,是非常安全的。
在长达2年的时间里,每日45000ug的MK-4的摄入,也未见不良反应。
而对于一些特定的状况,额外地补充维生素K2,也可能起到一些帮助。
在试验中,对于骨质疏松和某些癌症,用到了每日45000ug的MK-4。
而对于减少血管钙化,每日90~360ug的MK-7,也能够起到一些作用。
不过在这里,还是需要说明一下。
尽管维生素K非常安全,但仍然会和一些药物产生冲突。
比如,华法林这类药物,主要是抗凝血,这和维生素K的凝血作用是相对的。
所以,对于正在使用华法林的患者,可能需要避免维生素K的补充剂,以及像纳豆这样的富含维生素K的食物。
最后,我们来小结一下这一讲的内容:
1.维生素K2是人体中的活化剂,能激活人体中的多种关键蛋白,包括凝血因子、骨钙素和基质GLA蛋白。
2.维生素K2的作用非常广泛,包括促进凝血,让钙正确归位、保护神经、调节血糖和减少癌变。
3.维生素K1的作用较为单一,主要就是促进凝血。维生素K的大部分作用要归功于维生素K2。
4.在维生素K2中,MK-4是人体必需的基础,而MK-7则是锦上添花的补充。
5.维生素K2目前还没有官方的推荐摄入量,但根据现有的研究,每日至少200ug的量可能是较为理想的,并且最好能同时包含MK-4和MK-7。
-End-
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