人类营养学基础/维生素 K

7.4 维生素 K

维生素 K 是一组结构相似的脂溶性维生素，人体需要它们来进行某些蛋白质的翻译后修饰，这些蛋白质是血液凝固所必需的，并且在骨骼和其他组织的代谢途径中发挥作用。
维生素 K 由于是脂溶性的，因此储存在肝脏和体内的脂肪储存中。维生素 K 的名字来源于它的德语名称“Koagulationsvitamin”。有时也被称为凝血维生素，因为它会激活血液凝固因子。维生素 K 还参与骨骼的矿化。维生素 K 指的是一类化合物，其中最常见的食用形式是叶绿醌（维生素 K1），存在于植物中。

7.4.1 来源

维生素 K 存在于许多食物中，包括绿叶蔬菜、花椰菜和肝脏（如果你认为它是一种食物）。维生素 K 存在三种形式：K1 或叶绿醌、K2 或甲萘醌和 K3 或甲萘醌或萘醌。如前所述，K1 是最常见的维生素食用形式。叶绿醌可以在植物中找到，特别是绿叶蔬菜。这包括但不限于西兰花、菠菜、羽衣甘蓝、抱子甘蓝，甚至花椰菜。K1 也存在于通常用于烹饪的植物油中，例如橄榄油、菜籽油和大豆油。有趣的是，叶绿醌在油形式中的生物利用度高于在生植物形式中的生物利用度；然而，这在氢化过程中可能会略微降低。K1 的含量还取决于植物产生的叶绿素含量，即绿色色素 - 深绿色的叶菜类蔬菜的含量会高于浅绿色的非叶菜类蔬菜（Torbergsen 等人，2015 年）。相反，维生素 K2 最常见于动物消化道中，作为微生物合成。K2 也常见于发酵食品中。富含甲萘醌的食物包括牛肉肝脏和奶酪制品。K2 在大肠中自然产生，据信它约占人体所需维生素 K 需求量的 50%（Shearer, Fu & Booth, 2012）。由于这构成了我们需求量的绝大多数，因此新生儿通常在出生时会注射维生素 K。新生儿肠道无菌，因此没有细菌可以合成维生素 K。胎儿通过胎盘转运从母亲那里获得维生素 K。关于维生素 K3 的了解很少，只知道它已经存在于食物中，但含量并不高。然而，维生素 K 的主要来源是肠道细菌的合成，在大多数情况下，缺乏膳食维生素 K 根本没有害处。维生素 K 是一种脂溶性维生素，膳食和微生物维生素 K 都与其他脂类一起被吸收到肠道淋巴中。

维生素 K 是一种可以在多种食物来源中找到的维生素，但也可以在体内产生。胃肠道含有可以少量合成维生素 K 的细菌。以这种方式在胃肠道中产生的特定类型的维生素 K 称为甲萘醌，或维生素 K2。一个人需要的其余维生素 K 可以从饮食中获得。含有高质量维生素 K 的食物示例包括菠菜、羽衣甘蓝、芥蓝、生菜、芽菜、卷心菜和其他绿叶蔬菜。一些水果和植物油也含有维生素 K 来源。富含维生素 K 的水果有鳄梨和奇异果，好的油来源是大豆油或菜籽油。这种膳食维生素 K 的特定名称是叶绿醌，或维生素 K1。如您所见，有很多方法可以确保您的饮食中含有足够的维生素 K。还有维生素 K 注射，但这些注射给新生儿，因为他们的无菌胃肠道无法在出生后立即合成维生素 K。

7.4.2 功能

维生素 K 的生理效应

顾名思义，维生素 K 对血液凝固至关重要。维生素 K 会激活凝血过程中涉及的几种蛋白质。维生素 K 激活的最重要的蛋白质是凝血酶原，它是凝血酶的前体，凝血酶又会变成形成凝血块的纤维蛋白。维生素 K 被还原成维生素 KH2 后，通过谷氨酸的羧化作用激活蛋白质。维生素 K 作为羧化酶的必需辅因子，催化维生素 K 依赖性蛋白质上谷氨酸残基的羧化作用。当羧化作用发生时，蛋白质能够与细胞膜结合。当结合发生时，很可能也会发生相互作用；这种相互作用导致凝血块的形成。抗凝血剂（如香豆素和华法林）会阻止维生素 K 被还原，从而中断循环并抑制凝血块的形成。主要的维生素 K 依赖性蛋白质包括

• 蛋白质：因子 II（凝血酶原）、VII、IX 和 X
• 抗凝血蛋白：蛋白质 C、S 和 Z
• 其他：骨蛋白骨钙蛋白和基质-Gla 蛋白，以及某些核糖体蛋白

维生素 K 循环

作为生成 γ-羧基谷氨酸的羧化酶的辅因子，维生素 K 会经历氧化还原循环，从而使其可以重复利用。该循环的基本细节如下

• 维生素 K（通常是 K1）被还原成维生素 KH2。
• 维生素 KH2 的氧化提供了驱动羧化反应的能量，导致形成 γ-羧基谷氨酸残基和维生素 K 氧化物。
• 维生素 K 氧化物被另一种还原酶还原回维生素 K，准备进入另一个循环。华法林等抗凝剂会阻断维生素 K 氧化物还原成维生素 K，解释了它们对抗此循环的作用机制。

7.4.3 需求量

维生素 K 是一种重要的脂溶性维生素，在血液凝固、骨蛋白合成和预防出血性疾病中非常重要。为了使所有这些功能正常运转，每天都需要满足建议摄入量和需求量。满足这些需求或不超过这些需求至关重要。如果每天推荐摄入量超过上限，则抗凝血药物的有效性可能会受到影响或被标记为无效。充足摄入量（每日推荐量）对男性和女性有所区别。对于男性，充足摄入量为每天 120 微克。对于女性，充足摄入量约为每天 90 微克。此外，建议“人类膳食维生素 K 需求量（针对其凝血作用）约为 1 毫克/千克体重/天”（WHO）是正常的。
我们出生时，每个人都会从消化道细菌合成的维生素 K 中获得单剂量。这种方式是通过“从远端小肠吸收维生素 K2，支持细菌合成的维生素 K2 在满足人体对这种维生素的营养需求方面发挥明确作用”。(《美国胃肠病学杂志》)。然而，“这种数量不足以满足人体的需求，其生物利用度也受到限制”(教科书)。因此，我们必须寻找其他维生素 K 来源来维持我们身体系统的运作。你可以通过食用以下食物来满足每日需求：绿叶蔬菜 (羽衣甘蓝或菠菜)、一些水果、动物肝脏 (牛肉肝) 或牛奶。如果我们作为消费者了解自己每天对维生素 K 的需求，那么我们就可以食用富含这种维生素的正确食物，并过上健康的生活。
维生素 K 是一种脂溶性维生素，这意味着两件事：它存在于食物的脂肪和油性部分，并且它储存在肝脏和脂肪组织中。由于维生素 K 储存在我们身体的脂肪部分，因此我们的身体在那里储存的时间更长。由于这种必需维生素的储存时间更长，因此每日摄入量和每日推荐量并不像水溶性维生素那样重要，水溶性维生素的储存时间不像脂溶性维生素那样长。然而，仅仅因为维生素 K 和其他脂溶性维生素的每日摄入量不那么重要并不意味着我们完全忽视它们的重要性以及食用这些维生素和营养素的重要性。

7.4.4 缺乏症

维生素 K 缺乏会导致过度出血，这可能表现为牙龈或鼻腔渗血。其他可能导致维生素 K 缺乏的原因包括

• 可能阻止你的身体吸收维生素 K 的健康问题，例如胆囊或胆道疾病、囊性纤维化、乳糜泻和克罗恩病
• 肝病
• 服用血液稀释剂，例如华法林 (香豆素)
• 长期血液透析
• 严重烧伤

从维生素 K 中获益的疾病

过度出血

维生素 K 用于降低肝病出血风险，以及你的身体无法吸收足够的维生素 K 的疾病，或你长期服用抗生素的疾病。
尽管新生儿维生素 K 缺乏症非常罕见，但它很危险，足以让医生注射。最有可能患有维生素 K 缺乏症的新生儿是早产儿或母亲在怀孕期间必须服用癫痫药物的婴儿。服用癫痫药物的母亲在分娩前 2 周通常会口服维生素 K。

骨质疏松症

你的身体需要维生素 K 来利用钙来构建骨骼。维生素 K 水平较高的人骨密度更大，而维生素 K 水平较低的人被发现患有骨质疏松症。越来越多的证据表明维生素 K 有助于改善骨骼健康并降低骨折风险，尤其是在患有骨质疏松症风险的绝经后妇女中。此外，对男性和女性运动员的研究还发现维生素 K 有助于改善骨骼健康。然而，一些研究发现维生素 K 对骨密度没有帮助。

7.4.5 毒性

根据研究，过量摄入天然形式的维生素 K (维生素 K1 和维生素 K2) 不太可能引起毒性症状 (Contreras, 2007)。然而，另一种形式的维生素 K，也称为 K-3 或甲萘醌，与有害的毒性作用有关。因此，前两种形式的毒性并不常见，而有证据但很少有现代研究调查了维生素 K 以 K-3 形式的毒性。话虽如此，天然维生素 K 的耐受上限 (UL) 尚未确定 (Acquilina, Costa, & Wallace, 2014)。

维生素 K 的天然化合物是 K1 (叶绿醌) 和 K2 (甲萘醌) (Molitor & Robinson, 1940)。如前所述，合成维生素 K，一种称为 K-3 或甲萘醌的形式，与婴幼儿、接受合成维生素 K-3 注射或服用专门含有甲萘醌的补充剂的人群的潜在毒性作用有关 (Booth, Golly, Sacheck, Roubenoff, Dellal, Hamada, & Blumberg, 2004)。

因此，产品标签可能会将维生素 K-3 列出为以下形式

• 甲萘醌钠硫酸盐
• 甲萘醌钠亚硫酸盐
• 甲萘醌二甲基嘧啶醇硫酸盐
• 甲萘醌二甲基嘧啶醇亚硫酸盐
• 甲萘醌二甲基嘧啶醇亚硫酸盐

以上列出的成分可能不会直接列出，因此消费者应该注意标签上的关键短语，例如“维生素 K 活性来源”或“维生素 K 补充剂”(Contreras, 2007)。话虽如此，消费者应该谨慎，因为制造商可能忽略在配料清单下包含完整的化学名称，因为合成成分 (如甲萘醌) 可能存在潜在的毒性作用。例如，一种成分可能显示为二甲基嘧啶醇硫酸盐，而不是它的完整化学名称甲萘醌二甲基嘧啶醇硫酸盐。

维生素 K 的天然形式是脂溶性的；然而，甲萘醌衍生物是水溶性的，因此绕过了人体利用。此外，人体无法以纯形式处理甲萘醌，使其在体内积累并变得有毒。

合成维生素 K-3 毒性的症状可能包括以下症状 (Acquilina, Costa, & Wallace 2014)

• 疲劳
• 黄疸 (皮肤和眼睛发黄)
• 溶血性贫血 (红细胞破坏速度快于骨髓的生成速度)
• 高胆红素血症 (血液中胆红素含量过高，导致皮肤和眼睛色素沉着)
• 口服抗凝剂可能变得无效
• 干扰某些旨在稀释血液的药物

即使在急性毒性水平下，这些症状也会出现。当水平超过每日需求量的 1000 倍时，就会达到急性毒性水平。美国食品药品监督管理局禁止在所有非处方营养补充剂中添加这种人造形式的维生素 K (Booth, Golly, Sacheck, Roubenoff, Dellal, Hamada, & Blumberg, 2004)。不建议使用合成维生素 K 或甲萘醌 (K-3) 来补充维生素 K 缺乏症。然而，关于甲萘醌在动物饲料产品中的使用仍然存在争议，因为其假定的益处和/或有害影响的资料尚未确定。

维生素 K 毒性非常罕见，不需要过分担心。目前，尚未发现过量摄入维生素 K 会产生任何有害的副作用。因此，甚至没有确定维生素 K 的上限。唯一发现的负面副作用是只与那些服用抗凝血剂以防止血液凝固的人有关。对于适用的人来说，过量的维生素 K 可能会降低药物的有效性。这是因为维生素 K 在人体中的主要功能之一是血液凝固。适当地，维生素 K 的名称来自丹麦语单词 *koagulation*，翻译过来实际上意味着“凝固”或“凝血”。然而，他们能够像平常一样生活，并保持正常的饮食。他们的血液会定期监测，并在需要时调整剂量。

由于大多数维生素 K 的摄入来自饮食，主要是绿叶蔬菜、蔬菜、水果和油，因此你可以看到为什么不太可能摄入过量的维生素 K。维生素 K 的另一个来源是非食物来源，是在消化道细菌合成维生素 K 时在体内产生的。但是，由此产生的数量非常低，而且再次，永远不会导致毒性。