李樹(shù)壯
不少中老年朋友都有這樣的困惑:為什么補(bǔ)了一輩子鈣,最后一查還是骨質(zhì)疏松?
科學(xué)家對(duì)這種現(xiàn)象也是高度重視,做過(guò)大量的大數(shù)據(jù)研究。2017年12月26日,著名醫(yī)學(xué)期刊《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志》發(fā)表過(guò)一篇這方面的論文。研究結(jié)果顯示,補(bǔ)充鈣和維生素D對(duì)防止骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨折沒(méi)有明顯的作用。該文章引起世界各大媒體的廣泛關(guān)注。實(shí)際上,類(lèi)似研究還有很多,如《柳葉刀》雜志2014年發(fā)表的一篇關(guān)于補(bǔ)充維生素D的研究論文,英國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)會(huì)刊《英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》2015年發(fā)表的一篇關(guān)于補(bǔ)充鈣的研究論文,均得出類(lèi)似的結(jié)論。
人們不禁要問(wèn),是什么導(dǎo)致了這樣的結(jié)果?
這要從傳統(tǒng)補(bǔ)鈣理念說(shuō)起。所謂傳統(tǒng)補(bǔ)鈣就是增加鈣和維生素D的攝入。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為,鈣在腸道的吸收比較困難,提高鈣在腸道的吸收效率是補(bǔ)鈣的關(guān)鍵,增加鈣和維生素D的攝入,提高血鈣就可以防治中老年人骨質(zhì)疏松,促進(jìn)兒童骨骼健康生長(zhǎng)。然而,這種“老觀念”忽略了一個(gè)重要步驟,即血鈣需要精準(zhǔn)遷移到骨才能“補(bǔ)骨”,僅僅提高血鈣是不能做到“領(lǐng)鈣入骨”的。真正的“補(bǔ)鈣”有三大要素:第一是充足的鈣來(lái)源;第二是維生素D3,促進(jìn)良好的腸道鈣吸收;第三是充足的維生素K2,發(fā)揮“領(lǐng)鈣入骨”的作用。這樣才能做到較好的“精準(zhǔn)補(bǔ)鈣”。
真正的補(bǔ)鈣不僅僅是為了提高血鈣水平,而是應(yīng)該把大部分的鈣補(bǔ)到骨骼中去,而傳統(tǒng)的補(bǔ)鈣方式?jīng)]有很好地做到這一點(diǎn)。所以我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn),有人補(bǔ)了一輩子鈣,結(jié)果一檢查還是骨質(zhì)疏松。
那么,維生素K2是如何發(fā)揮“領(lǐng)鈣入骨”作用的呢?
大量的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究表明,維生素K2維持骨骼健康主要通過(guò)三個(gè)方面發(fā)揮作用:一是促進(jìn)骨鈣素的羧化。二是促進(jìn)成骨細(xì)胞的活動(dòng),抑制破骨細(xì)胞的活動(dòng)。三十通過(guò)抑制骨骼中免疫T細(xì)胞的增殖,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的作用。其中,維生素K2促進(jìn)骨鈣素的羧化尤為重要。
骨鈣素(osteocalcin,OC)又稱(chēng)骨Y羧基谷氨酸蛋白,是由成骨細(xì)胞分泌的一種蛋白質(zhì),它是“領(lǐng)鈣入骨”的具體執(zhí)行者。它剛分泌出來(lái)時(shí)沒(méi)有生理活性,必須經(jīng)過(guò)叫羧化的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)才能發(fā)揮生理作用。維生素K2是參與整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的一種必不可少的輔酶。
骨鈣素只有經(jīng)過(guò)羧化后,才能牢固地“抓住”鈣鹽,促進(jìn)鈣鹽沉積,提高骨礦化速率。因此,維生素K2對(duì)維持骨骼健康、防治骨質(zhì)疏松顯得至關(guān)重要。如果機(jī)體缺乏維生素K2,骨鈣素不能形成“鈣爪”,就像人的手沒(méi)有大拇指一樣,抓握的能力下降,大量鈣就會(huì)從骨骼中流失,導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
還有一個(gè)問(wèn)題:缺乏維生素K2,又長(zhǎng)期大量補(bǔ)鈣,會(huì)有什么壞處嗎?
2011年一項(xiàng)發(fā)表在《英國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》的Meta分析論文指出,傳統(tǒng)的補(bǔ)鈣有增加心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)。英國(guó)BBC也有過(guò)類(lèi)似的報(bào)道。這些結(jié)果使人們感到震驚和困惑,我們長(zhǎng)期補(bǔ)鈣沒(méi)有太大好處,怎么還有壞處?
血液中鈣離子除了參與正常的機(jī)體功能和代謝,大部分有兩種不同的去向:(1)沉積在正確的部位,比如骨骼、牙齒等。(2)沉積在錯(cuò)誤的部位:包括關(guān)節(jié)軟骨、心腦動(dòng)脈血管、膽囊和腎臟等軟組織。錯(cuò)誤沉積的鈣質(zhì)會(huì)造成所在部位組織和器官的功能損害。關(guān)節(jié)軟骨的鈣化會(huì)造成脊椎、腕、肘、肩和膝等大小關(guān)節(jié)的損傷,引發(fā)骨性關(guān)節(jié)炎等,嚴(yán)重者可造成骨刺和關(guān)節(jié)腔的破壞。動(dòng)脈血管的鈣化則會(huì)導(dǎo)致高血壓,引發(fā)慢性腎病等。
由于長(zhǎng)期大量補(bǔ)鈣導(dǎo)致血鈣升高,這些升高的血鈣如果不能大部分遷移到骨骼,就會(huì)大量在血管等軟組織中沉積。機(jī)體有阻止這種異常沉積的機(jī)制,其中維生素K2能發(fā)揮重要的作用。
大量研究表明,維生素K2具有防止鈣的這種錯(cuò)誤沉積作用。它防止血管鈣化的作用主要通過(guò)三種蛋白,它們是:基質(zhì)Y羧基谷氨酸蛋白(MGP)、生長(zhǎng)停滯特異性蛋白6(GAS6)和富含Y-羧基谷氨酸蛋白(GRP)。其中MGP的作用尤為重要,它是人體天然的最強(qiáng)抑制鈣化蛋白。這三種蛋白同樣需要羧化才能發(fā)揮作用,而維生素K2是其至關(guān)重要的輔酶。也就是說(shuō),這三種蛋白發(fā)揮作用需要充足的維生素K2,缺乏維生素K2就容易導(dǎo)致血管鈣化。
經(jīng)過(guò)羧化的MGP可以阻止鈣在血管、軟骨等軟組織中沉積,并可與血管壁上沉積的鈣離子結(jié)合,將其移出血管,使動(dòng)脈鈣化得到改善。其作用機(jī)制比較復(fù)雜,其中一個(gè)重要的作用是阻止一種骨誘導(dǎo)蛋白(骨形態(tài)發(fā)生蛋白,包括BMP-2和BMP-4)發(fā)揮異常作用。BMP-2和BMP-4就像社會(huì)中的“壞蛋”,MGP就像“警察”,維生素K2發(fā)揮“武裝警察”作用。
維生素K2的這些作用有充足的證據(jù)嗎?
首先從缺乏維生素K2的情況來(lái)看,大量的臨床數(shù)據(jù)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示,長(zhǎng)期使用維生素K拮抗劑,如華法林,抑制維生素K的作用,會(huì)加重機(jī)體的血管鈣化。
第二,臨床大量有關(guān)維生素K2治療骨質(zhì)疏松的研究顯示,其具有良好的治療效果且?guī)缀鯖](méi)有毒副作用。正因?yàn)樗拿鞔_作用,維生素K2對(duì)于骨骼和血管健康的作用內(nèi)容寫(xiě)入了《生物化學(xué)》教材。2017年《中華骨科雜志》37卷第一期《骨質(zhì)疏松性骨折診療指南》一文中,指出了維生素K2可促進(jìn)骨形成、抑制骨吸收、提高骨量,降低骨質(zhì)疏松性骨折及再骨折的發(fā)生率。