维生素K及其重要作用

6.2.4.1　维生素K的命名、结构及理化性质

维生素K是脂溶性维生素中含有2-甲基-1，4萘醌的一族同类物。一般有两种类型：植物来源的为叶绿醌（phylloquinone，K1），是人类维生素K的主要来源；细菌来源的为甲萘醌类，为维生素K2（menaquinone，K2），其侧链上的异戊二烯链的数目不等，许多细菌产物属于这一类型，又可简称为MKn，n代表异戊二烯链的数目。MK4、5、7与K1生物活性相等。MK1只有维生素K1的1%活性，MK10也只有维生素K1的30%～49%的活性。维生素K3（menadione，K3）是人工合成产物，在哺乳类及鸟类体内可转变成MK4。

上述两种类型的维生素K都易被碱或光破坏。有些维生素K的衍生物，如甲基萘氢醌乙酸酯有较高的维生素K活性，并对光不敏感。维生素K3或维生素K1的2，3位环氧化合物虽不溶于水，但对光不敏感，在体内可变为相应的维生素K。

天然存在的维生素K是黄色油状物，人工合成的则是黄色结晶粉末。所有的K类维生素都抗热和抗水，但易遭酸、碱、氧化剂和光（特别是紫外线）的破坏。由于天然食物中维生素K对热稳定，并且不是水溶性的，在正常的烹调过程中只损失很少部分。

6.2.4.2　维生素K的生化代谢

维生素K1和维生素K2的吸收与其他脂溶性维生素一样，需要胆汁、胰液，并与乳糜微粒相结合，由淋巴系统运输。其吸收率为摄入量的10%～70%。

维生素K的储存部位是肝、皮肤及肌肉。人体内维生素K的更新很快，储存量很少，肝脏储存的维生素K占叶绿醌的10%和各种甲萘醌的90%。在细胞内，维生素K主要存在于膜上，尤其是内质网和线粒体膜上。当摄入叶绿醌（K1）或甲萘醌（K2）时，肝脏迅速吸收维生素K。维生素K的肝内储存期甚短，因为它迅速从肝脏去除并很快被排泄。维生素K在许多器官中的含量并不高，有几个器官是它的富集部位，如肾上腺、肺脏、骨髓、肾脏和淋巴结。维生素K基本不经胎盘转运，即使母体血浆含量正常，脐带血也检测不到维生素K。

维生素K经氧化，断裂的侧链形成γ-内酯，并以葡萄糖醛酸苷的形式自尿道排出，也可存在于肠肝循环中。

6.2.4.3　维生素K的生理功能

1.参与凝血因子的羧化修饰　在凝血机制中，维生素K目前已知的生物化学作用是参与蛋白质翻译后修饰的羧化反应，这一维生素K依赖的反应过程存在于许多组织中，如肝、肾、骨骼、软骨、动脉粥样硬化斑块及各种软组织等。维生素K作为维生素K依赖羧化酶的辅酶，在将蛋白质分子中的谷氨酸羧化成γ-羧基谷氨酸残基（Gla残基）的过程中转移谷氨酸γ位的氢原子，反应产物γ-羧基谷氨酸残基具有高特异的钙结合活性。这一反应所涉及的蛋白质包括凝血酶原（凝血因子Ⅱ）和凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ，以及蛋白C、S和骨钙蛋白等。凝血因子在羧化后才具有与钙的结合能力，启动凝血机制。缺乏维生素K时，虽然组织仍能合成这些蛋白质，但由于缺乏γ-羧基谷氨酸残基，合成的蛋白质分子不能与钙结合，将会发生凝血障碍。

2.调节骨代谢　最近的研究结果发现维生素K辅助的谷氨酸残基γ-羧化，还发生于骨、牙、肾、脾、肺及乳腺等组织的蛋白质分子，这种蛋白质在骨中称骨钙蛋白，有调节钙在骨基质中沉积的作用，可能与骨骼钙化有关。

此外，维生素K还参与细胞氧化还原过程，是呼吸链的成员之一。

6.2.4.4　维生素K的缺乏与过量

1.缺乏症　维生素K缺乏可引起低凝血酶原血症，且其他维生素K依赖凝血因子浓度下降，表现为凝血功能障碍和出血。正常成人原发性维生素K缺乏并不常见，因为维生素K广泛存在于植物和动物组织中，维生素K循环保存了维生素K，而且正常肠道内微生物能合成甲萘醌。然而进行饮食控制的成人，胆道阻塞、脂肪吸收不良或实质性肝脏疾病病人，长期服用某些药物，包括抗惊厥剂、抗凝剂、某些抗生素、水杨酸盐和大剂量维生素A或维生素E者，有维生素K缺乏的危险性。(www.xing528.com)

新生儿是对维生素K营养需求较高的一个特殊群体，有相当数量的婴儿发生新生儿出血病（HDN）。正常婴儿在出生时，其血浆凝血酶原浓度和其他维生素K依赖因子约为成人的20%，如果维生素K摄入量足够的话，它们会在3周内缓慢升高至成人水平。如果凝血酶原值＜10%即可出现HDN。HDN一般见于产后1～7天，可表现为皮肤、胃肠道、胸腔内出血，最严重的病例可有颅内出血。早产婴儿比足月婴儿对维生素K缺乏更为敏感。有人推荐母乳喂养婴儿在出生时接受2.2 μmol（1 mg）叶绿醌肌内注射。

2.过多症　天然形式的维生素K1和维生素K2不产生毒性，甚至大量服用也无毒。食物来源的甲萘醌毒性很低，维生素K前体2-甲基萘醌（K3）由于与巯基反应而有毒性，它能引起婴儿溶血性贫血、高胆红素血症和核黄疸症，故2-甲基萘醌不应用于治疗维生素K缺乏。

6.2.4.5　维生素K的需要量与供给量

1.需要量　哺乳动物的维生素K需要量可以通过膳食摄入和肠道微生物合成，通过这两条途径相结合而得到满足。遗传因素影响人对维生素K的需求。按每千克体重计，男性比女性需要更多的维生素K。以凝血功能确定的每日维生素K的需要量约为1μg/kg体重。从一项大规模分析维生素K不同摄入水平与发生骨折的关系的中老年妇女调查中推测，为保证骨骼系统的健康，维生素K的每日适宜摄入量（AI）应在2μg/kg左右。考虑到维生素K的安全摄入范围较宽，2 μg/kg作为计算维生素K摄入量的依据。

2.参考摄入量　由于缺乏中国居民维生素K的人群摄入资料，中国营养学会制订的膳食营养素参考摄入量（DRIs）中，仅提出成人维生素K的膳食AI为120μg/d，最高摄入量（UL）未定。如有必要计算青少年的膳食AI，可以根据2 μg/（kg·d）计算。注意经常摄食蔬菜的人们每日从食物中摄入维生素K的量远多于1 μg/kg体重，故可以满足需要。长期膳食不正常的个体或胆道梗阻、腹泻、慢性脂肪泻病人，需要经注射维生素K或口服维生素K给予补充。

6.2.4.6　维生素K的营养状况评价

1.病史及膳食史　应包括有关的出血问题：口腔，鼻腔，胃肠道（呕血、黑粪），肾脏（血尿）和皮下出血（淤斑）。维生素K缺乏的危险人群包括：新生儿、仅吃非绿叶蔬菜和动物性食物者、吸收不良者、骨质疏松者、肝功能损伤者和肾脏病者，还应考虑使用香豆素抗凝剂药物的问题。

2.体格检查　维生素K缺乏症最重要的体征即为出血倾向：鼻腔或口腔出血；腹股沟、颈线周围或腿部淤斑；指甲下或结膜内小出血；黑粪（肉眼可见或隐血）；血尿和呕血。面色苍白可以是以往出血的体征。

3.实验室检查　评价指标有：①凝血酶原时间，用新鲜血加到一定量的促凝血酶原激酶溶液中，观察其凝固时间，正常为25～40秒；②凝固时间，新鲜血凝固时间及形成凝块的时间。正常人血凝固时间约为10分钟。

6.2.4.7　维生素K的来源

人体维生素K的来源有两个方面。

1.从肠道细菌合成　维生素K在回肠内吸收，细菌必须在回肠内合成，才能为人体所利用。有些抗生素能抑制上述消化道的细菌生长，影响维生素K的摄入。但目前认为，十二指肠和回肠的细菌菌丛合成的维生素K不是人体需要的主要来源。

2.从食物中摄入　苜蓿类植物和绿叶蔬菜含量高，是最好的食物来源。牛奶、奶制品、肉类、蛋类、谷类、水果和其他蔬菜的维生素K含量较少。