第二节 维生素K2在预防和治疗心脑血管疾病方面的作用
心脑血管疾病泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑及全身组织发生的缺血性或出血性疾病。它是一种严重威胁人类健康的常见病，特别是对于50岁以上中老年人，具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点。根据美国疾病控制和预防中心的数据，美国每年约有150万人罹患心脏病和中风。心脑血管疾病是美国人死亡的主要原因，每天约有2200人死于心脑血管疾病，即每年的死亡人数约为80万人，每3人死亡就有1人死于心血管疾病。
传统的心脑血管疾病的治疗手段主要包括控制危险因素和药物治疗。控制危险因素：严格控制血压至理想水平、服用有效的降脂药物、控制糖尿病、改善胰岛素抵抗和异常代谢状态和戒烟等。药物治疗：根据不同的心脑血管疾病，给予针对性的治疗药物，以缓解症状，改善预后，预防并发症。
在美国观察到的心血管疾病的高发病率并非在各国都是如此，在日本心血管疾病的发病率仅有20％，这可能与种族、生活习惯、饮食结构有关。随着年龄增长，心血管疾病的发病率升高，低于30岁的年轻人很少出现任何明显的心脏问题，但年龄超过60岁以后常常出现心脏问题。因此，心脏问题不会在一夜之间发生，而是需要多年才能形成。动脉粥样硬化的问题会从20岁或更早的时候开始逐渐发展，直到突发性疾病的发生。
几十年来，医生们发现动脉硬化伴随着动脉内膜的一种类似于骨骼的物质的堆积。最近科学家已经确定了人体动脉粥样硬化组织中的一种蛋白质，这是一种参与骨形成的蛋白质[1]，过去认为它只存在于骨骼中。Abedin在动脉粥样硬化斑块中发现了基质Gla蛋白MGP。现在我们认识到动脉壁中钙的存在实际上是完全形成的骨组织[2]，因此血管钙化可分类为血管骨化。这些令人费解的观察结果也许可以解释维生素K2在钙代谢中的重要作用。那么，维生素K2缺乏是如何导致心血管疾病的发展，而补充维生素K2是否可以逆转与动脉粥样硬化有关的心脑血管疾病呢？
充足的钙对身体健康至关重要，但钙代谢异常可能导致动脉粥样硬化和心脑血管疾病的发生。现在我们已经认识到，维生素K2是调节体内钙的重要因素，而维生素K2在心血管疾病中的保护作用是由于其在维生素K2依赖性钙调节蛋白骨钙素和MGP蛋白代谢中的调节作用。在这些维生素K2依赖性蛋白中，MGP蛋白起主导作用。研究表明，MGP蛋白是血管中膜钙化的抑制剂[6]；MGP蛋白有助于去除不属于其组织（即软组织和动脉）中的钙，并将钙沉积在它应属的地方，比如骨骼中[7]。研究还发现，维生素K2的缺乏引起MGP蛋白羧化不全，使蛋白功能受损，增加血管钙化的风险；具有严重动脉粥样硬化斑块的患者，其血液中羧化MGP蛋白水平会降低[8]；人类基因中控制维生素K环氧化物还原酶复合物的生成基因如果发生突变，会使冠状动脉疾病、中风和主动脉疾病等动脉粥样疾病的发病机会增加一倍[9]。以小鼠为研究对象的结果也表明，缺乏维生素K2依赖性蛋白质的小鼠会出现冠状动脉和主动脉钙沉积的增加[10]。众多的数据和观察结果均表明，维生素K2在预防和治疗心血管疾病方面具有重要的作用。简而言之，缺乏维生素K2可能会使得动脉壁中钙发生沉积，导致动脉粥样硬化，阻碍血液流动，最终演变成心脏病。图4-7为动脉壁钙的演示图，如果没有维生素K2，钙会异常堆积在血管壁内膜和中膜以及心脏瓣膜中。
图4-7 动脉壁钙的演示图
上图为正常动脉；下图显示动脉上钙沉积，缺乏维生素K2情况下可以观察到
研究已证明维生素K2依赖性蛋白在动脉壁钙的沉积中发挥着重要作用[3]。维生素K2激活的MGP蛋白是动脉钙化的重要调节剂[4]。补充维生素K2是否可以逆转与动脉粥样硬化有关的心脑血管疾病呢？荷兰的一项大型研究表明，血液中维生素K2水平与心脏病相关。2004年，鹿特丹心脏研究中心进行了一项大规模的、可控性的研究，在长达7年的时间里跟踪了4807名受试者，他们发现维生素K2水平与冠心病发病率、冠心病相关的死亡率和全因死亡率相关[5]，在饮食中摄入最高剂量维生素K2的受试者与接受最少量的受试者相比，心血管疾病死亡率降低了57%。Geleijnse发现维生素K2摄入量与心血管疾病之间呈负相关。膳食维生素K2摄取量越大，心血管疾病的发生率越低。每天额外补充10微克的维生素K2可以降低9%的患病率。维生素K2在动脉钙化中也有类似的保护作用。因此，摄入维生素K2和心血管疾病之间存在强相关性[5]。
因此，在治疗和预防心脑血管疾病过程中，除了传统的控制危险因素和常规药物治疗外，最好同时服用维生素K2补充剂。
参考文献
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[10] Luo G, Ducy P, McKee M D, et al. Spontaneous calcification of arteries and cartilage in mice lacking matrix Gla protein. Nature, 1997, 6: 386（6620）: 78—81.