【李树壮教授】骨骼健康的生力军——神秘的维生素K2(三)

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楼主 2022-01-05 16:55:12
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中国维生素K2研究学者

李树壮教授

  ·诺奖成果系列《骨骼与血管健康革命性贡献——维生素K2》主编

  ·大连医科大学“循环生理学”学科带头人

  ·大连医科大学生理学教授,博士生导师

  李树壮教授曾经在美国留学,做高级访问学者,在日本国立自然科学研究机构生理学研究所做访问科学家工作,学习欧美、日本最前沿的科学技术,并且在中国率先研究维生素K2!

  2017年3月10日,“健行中国,超越梦想”,高美倍健走俱乐部成立两周年暨诺奖成果高美倍维生素K2上市发布大会在南京国际展览中心隆重召开,李树壮教授莅临授课,论述维生素K2对人类健康的伟大贡献!此次大会中,特聘李树壮教授为高美倍维生素K2首席医学顾问!

九、维生素K2阻止血管钙化的作用

  当更多的中老年人面临骨质疏松风险的时候,补钙几乎成为了第一选择。但是,我们服用的钙也许去了不该去的地方——血管等软组织。

  美国和丹麦科学家的实验证明﹕钙离子进入体内后有两种不同的去向:①沉积在正确的部位:比如骨骼﹑牙齿等;②沉积在错误的部位:包括关节软骨﹑心脑动脉血管﹑胆囊和肾脏。错误沉积的钙质会进一步造成所在部位组织和器官的钙化。关节软骨的钙化会造成脊椎﹑颈椎﹑腕﹑肘﹑肩和膝等大小关节的损伤,造成严重的骨性关节炎﹐五十肩和网球肘等,严重者可造成骨刺和关节腔的破坏。动脉血管的钙化则会导致动脉狭窄﹑栓塞﹑心肌梗塞和脑中风。

  基质γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)属于维生素K2依赖蛋白,经过羧化的MGP可以阻止钙在血管等软组织中的沉积,并可与血管壁上沉积的钙离子结合,并将其移出血管,使动脉硬化得到改善。其作用机制尚不完全清楚,其中一个重要的作用是与一种强有力的骨诱导蛋白(骨形态发生蛋白-2,BMP-2)相互作用,BMP-2属于转化生长因子(TGF)-β家族,作为生长因子促进未分化细胞和血管平滑肌细胞向成骨细胞样细胞转化。另外,Gla富含蛋白(GRP)也发挥类似于MGP的作用。

十、目前有关维生素K常见的错误认识

  由于我们原来医学教科书对维生素K功能的叙述,局限在血液凝固等相关知识,造成了我们大量社会和医务人员对维生素K的认识存在严重的不足。

  1、第一个普遍的错误认识是:维生素K的作用仅限于参与四种凝血因子的合成。

  新的研究证据表明,维生素K2在防治骨质疏松预防心血管钙化方面有明显的作用。越来越多的研究和临床报告显示,维生素K2在治疗帕金森氏病老年痴呆等疾病有积极的作用,在支持健康的生长发育、保持健康的皮肤和阻止某些癌症的发生发展等方面也有着重要的作用。

  2、第二个错误认识是:维生素 K1 和 K2 具有相同的生理作用。

  众多的基础研究和临床观察表明,维生素 K2具有的许多生理作用,而维生素 K1没有。所以,有些研究者甚至建议维生素K1 和 K2 作为两种完全不同的维生素。Spronk等提出维生素K1主要在肝脏发挥作用,参与凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ的生成,依赖维生素K的凝血因子分子中均含有γ-羧基谷氨酸,和钙离子结合后可发生变构,暴露出与磷脂结合的部位而参与凝血。而维生素K2 主要被肝外组织利用,促进钙在合适的位置沉积,如在骨骼和牙齿,并且阻止钙沉积到不该去的地方,如软组织。

  3、第三个错误认识是:完全不需要补充维生素K2。

  有些人认为日常饮食中有足够的维生素K1摄入,而机体具有将维生素K1转换成维生素K2的能力,另外,肠道细菌可以产生维生素K2,所以,完全不需要补充维生素K2。近年的研究结果显示,在动物确实有很强的将维生素K1转换成维生素K2的能力,但是在人,尤其是中老年人这种能力是很低的,随着年龄的增长,机体对饮食中维生素K2的需求量不断上升,因此中老年人需要适量补充维生素K2。

十一、什么才是正确的补钙理念?

  研究显示,人的骨密度在35岁达到最高峰,女性在绝经期后开始显著下降,男性在60岁后明显下降。

  临床医生建议40岁以后就应该开始补钙。目前的补钙理念是,在补充钙和维生素D的同时,应该增加维生素K2的摄入,这对骨骼和血管健康非常有益。日常生活中,我们可以从洋葱、豆腐等富含钙的食物中获得钙,通过适当晒太阳促进机体合成维生素D3,从纳豆和奶酪等发酵食品中获取维生素K2。对于患有骨质疏松症的中老年病人,需要额外同时补充这三种营养素,效果才会更明显。

十二、感悟与启示

  在过去的几十年中,医疗专业人士普遍认为通过增加肠道钙的吸收,即可保持骨骼健康和治疗骨质疏松症,这一片面的观念误导了我们几十年,从而引发了我们如下思考:

  1、固有观念易使我们误入歧途。治疗骨质疏松的目的是使更多的钙在骨骼沉积,强化骨骼的密度,这个过程包括两步,一是促进钙在肠道的吸收,减少钙在肾脏的排出,提高血钙水平;二是促进血钙往骨骼的转移、沉积。由于钙在肠道的吸收率比较低,如果机体缺乏有活性的维生素D,饮食中的钙仅能吸收10%。这误导了我们,认为这是导致骨质疏松的主要原因,提高肠道钙的吸收率即可达到补钙的目的。从逻辑学角度来看,我们以往的关于补钙的认识存在明显的逻辑缺陷,只看到了其一,未看到其二,我想并不是我们的逻辑思维有问题,而是固有的先入为主的惯性思维,限制了我们的正确思维,使我们误入了歧途,这对于我们以后的研究和对事物的看法,有很大的警示作用。


  2、微量营养素缺乏综合征。木桶学说认为“一只木桶的盛水量取决于最短而不是最长的那块木板”。在骨质疏松的问题上,目前的情况是,钙剂和维生素D,恰恰就是那块“长板”,人体维生素K2的缺乏就是管控骨骼和血管健康的“短板”。由此引申我们的思考,机体就如很多块木板组成的木桶,桶内的水量就如我们健康的水平,现在的生活条件使得我们不缺乏宏量营养素,而是缺乏某些微量营养素,如微量元素硒,适量的补充可以减少某些癌症的发生。维生素K2的缺乏会导致体内多达17种蛋白质不能够完成羧化过程,而没有活性,也解释为什么维生素K2对很多疾病有改善作用,所以有学者提出某些肿瘤是“微量营养素缺乏”的学说,这是西医生理学和中医整体论和均衡思想的体现,由此我们推断机体有一类疾病实际属于“微量营养素缺乏综合征”。

  3、蛋白质修饰的重要性。从教科书上的表述我们知道,1,25-二羟维生素D3促进小肠黏膜上皮细胞对钙的吸收,对骨钙动员和骨盐沉积均有作用,所以传统的观念认为:维生素D是可以促进骨盐沉积的。实际的情况是1,25-二羟维生素D3可以引起成骨细胞骨钙素的表达合成增加,但是严格说这种骨钙素应该叫骨钙素原,因为它没有活性或活性很低,需要维生素K2依赖的羧化才有活性,发挥促进钙盐沉积的作用。由此,我们看到机体内羧化、磷酸化、甲基化等修饰作用的必要性和重要生理意义。

  4、骨骼缺钙,血钙水平并不一定低。因为机体有调节血钙水平的系统,我们学医的都知道,钙离子在体内发挥着非常重要的作用,生理作用多达十项以上,如参与骨骼肌、心肌和平滑肌的收缩;参与神经元兴奋及其传递、血液凝固、在细胞内作为第二信使传递信息;参与心肌动作电位的产生、腺细胞分泌;通过细胞膜上的TRP通道内流传递信息,影响酶活性,以及作为骨骼的重要组成部分等。从生理学教科书我们知道,体内的降钙素、甲状旁腺激素和维生素D3调节血钙水平,维持其在一个合理的水平。血钙水平降低时,可以通过破骨细胞的活动增强,使部分的骨钙溶入血液,维持血钙的正常,以保障心脏等更重要器官的需求,所以出现骨质疏松并不一定血钙低。

  致谢:本文插图由河北日报报业集团张婷绘制。

  参考文献

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