# 维生素 K
维生素 K：生物功能、临床意义与常见缺乏表现
1. 引言
维生素 K是一类脂溶性化合物， 在止血、骨代谢、血管健康和细胞信号传导中发挥不可或缺的作用。两种主要天然存在的形式是 叶绿醌（维生素 K₁），主要来自绿叶蔬菜，以及 甲萘醌（维生素 K₂），由肠道微生物产生，并存在于纳豆、奶酪等发酵食品中。虽然历史上以其凝血功能而闻名，但现代研究已将维生素 K的作用范围扩展至骨骼完整性、动脉钙化抑制以及炎症通路调节。
2. 维生素 K功能的分子机制
| 路径 | 关键组分 | 生理结果 |
|---|---|---|
| 凝血级联 | γ‑谷氨酰羧化酶（GGCX）→维生素 K醌氧化还原酶复合物1（VKORC1） | 对凝血因子II、VII、IX、X以及蛋白C与S的谷氨酸残基进行翻译后羧化；激活这些蛋白以形成纤维蛋白。 |
| 骨代谢 | 骨钙素（OC）、基质Gla蛋白（MGP）；维生素 K依赖性γ‑羧化 | 钙结合到骨基质；抑制动脉异位钙化。 |
| 细胞信号传导 | 蛋白S磷酸化、核受体共激活因子 | 调节涉及炎症和凋亡的基因表达。 |
维生素 K作为酶GGCX的辅因子，将特定谷氨酸残基转化为γ‑羧基谷氨酸（Gla）。这种翻译后修饰赋予蛋白质必需的钙结合能力。
3. 饮食来源与生物利用度
| 形式 | 食物来源 | 常见每日摄入量（英国/美国） | 吸收影响因素 |
|---|---|---|---|
| 维生素 K₁（叶绿醌） | 菠菜、羽衣甘蓝、西兰花、球芽甘蓝、生菜 | 60–80 µg/天（女性），90–120 µg/天（男性） | 餐中脂肪含量、肠道微生物组成、年龄、胃肠健康。 |
| 维生素 K₂ – MK‑4 | 蛋黄、肝脏、乳制品（尤其是硬质奶酪） | ~5–10 µg/天 | 半衰期短（约1 h），在脑和骨骼中高分布。 |
| 维生素 K₂ – MK‑7至MK‑13 | 纳豆、发酵大豆、某些奶酪、一部分鱼类 | 100–200 µg/天（纳豆） | 半衰期长（3–4 天），对肝外组织的生物利用度更好。 |
高脂餐可增强所有维生素 K形式的吸收，因为其亲油性。相反，胰腺功能不全、囊性纤维化或慢性胰腺炎等吸收障碍可显著降低维生素 K摄取。
4. 临床益处
4.1 抗凝与出血预防
- 凝血酶原时间（PT）/国际标准化比值（INR）： 足够的维生素 K 状态可使服用华法林或其他维生素 K 拮抗剂的患者 INR 保持在治疗范围内，从而降低血栓和重大出血的风险。
- 血小板功能： 维生素 K 通过对参与血栓形成的蛋白质进行 γ‑羧化，影响血小板聚集。
4.2 骨骼健康
- 骨钙素羧化： 完全羧化的骨钙素可结合钙离子，促进矿化并降低骨折风险。
- 临床试验： 在绝经后女性中，补充 MK‑7（≥180 µg/天）12–24 个月已显示显著减少椎体和非椎体骨折。
4.3 心血管保护
- 基质 Gla 蛋白（MGP）： 维生素 K 依赖性激活 MGP 可抑制血管钙化，后者是动脉粥样硬化的关键因素。
- 流行病学证据： 较高的膳食维生素 K₂ 摄入与较低的冠状动脉钙化评分及心血管事件发生率相关。
4.4 其他新兴作用
- 癌症预防： 体外研究表明，维生素 K 可通过调节 PI3K/AKT 通路诱导结肠直肠癌细胞凋亡。
- 神经保护： MK‑4 在脑组织中富集；动物模型提示其在降低淀粉样蛋白沉积和氧化应激方面具有作用。
5. 维生素 K 缺乏的临床症状
| 系统 | 症状 | 病理生理 |
|---|---|---|
| 凝血功能 | 黏膜表面出血延长，易瘀伤 | γ‑羧化不足 → II、VII、IX、X 因子失活。 |
| 新生儿期 | 维生素 K 缺乏性出血（VKDB）– 脑内出血、毛细血管点状出血 | 新生儿母体储备低且肠道菌群不成熟；预防性维生素 K 注射为标准护理。 |
| 骨骼健康 | 轻度骨质疏松/骨质疏松，骨折风险增加 | 骨钙素羧化不足 → 骨矿化受损。 |
| 心血管 | 动脉钙化加速（钙磷积高） | MGP 激活不足导致异位矿物沉积。 |
缺乏的危险因素：
- 早产儿、哺乳期母亲、慢性肝病、吸收不良综合征、长期使用抗生素（破坏肠道菌群）、高脂饮食且维生素 K 含量低。
6. 诊断评估
- 功能性检测
- 凝血酶原时间（PT） 与 INR 用于评估肝脏合成凝血因子。
- PIVKA‑II（由维生素 K 缺乏或拮抗诱导的蛋白 II）– 在缺乏时升高。
- 生化标志物
- 血清总维生素 K 水平因快速再分布而不可靠；因此优先采用功能性检测。
- 骨密度（BMD）
- 双能 X‑线吸收测定（DXA）用于评估怀疑缺乏时的轻度骨质疏松/骨质疏松。
7. 管理策略
| 方法 | 细节 |
|---|---|
| 饮食调整 | 增加绿叶蔬菜和发酵食品的摄入；确保足够脂肪以利吸收。 |
| 补充剂使用 | MK‑7 180–360 µg/天用于骨骼健康；低剂量（≤100 µg/天）可接受于一般维持。 |
| 药物学考虑 | 使用华法林的患者在维生素 K摄入变化时需仔细监测INR；可能需要调整剂量。 |
| 静脉注射给药 | 对于婴儿或严重吸收不良的患者，肌内注射维生素 K1（0.5–1 mg）是标准预防措施。 |
8. 未来方向
- 个性化营养： VKORC1 和 GGCX 的基因变异可能影响个人需求；药物基因组学可用于定制补充剂剂量。
- 维生素 K₂ 配方开发： 对长效 MK‑7 或 MK‑10 类似物的研究旨在优化动脉保护，同时降低出血风险。
- 非凝固相关临床试验： 需要大规模、随机化研究以确认观察性数据中所见的心血管和神经保护益处。
9. 结论
维生素 K 是一种多功能营养物质，其充足可确保正常血液凝固、骨骼完整性与血管健康。缺乏会在多个系统表现临床，出血障碍是最急迫的表现。现有证据支持强调摄入维生素 K₁ 与 K₂ 来源，并根据临床情况和风险因素个体化补充剂使用。持续研究将进一步阐明维生素 K 在止血之外更广泛治疗潜力的理解。