(1四川省乐山市中医医院四川乐山614000)
(2乐山职业技术学院四川乐山614000)
【摘要】维生素K广泛存在于自然界中。维生素K1、K3、K4要在肝脏转变成K2才具有活性。维生素K主要生理功能是参与凝血作用,在肝内作为羧化酶的辅酶,促进凝血因子Ⅱ(凝血酶原)、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ等合成,并使凝血酶原转变成活性凝血酶,从而发挥凝血作用。临床主要用于阻塞性黄疸、胆瘘、慢性腹泻和广泛肠切除所致肠道功能吸收不全;长期使用广谱抗菌药物等所致维生素K缺乏;以及新生儿、早产儿低凝血酶原症;使用香豆素类、水杨酸类等维生素K拮抗剂过量而致出血患者,和敌鼠钠中毒者。维生素K还可用于胆石症、胆道蛔虫所致胆绞痛、具有镇痛解痉作用。随着维生素K作用机理阐明,近代还发现维生素K还具有预防骨质疏松、动脉粥样硬化、冠心病、2型糖尿病的发生和发展等保健功能。
【关键词】维生素K;凝血酶原;r-羧化;凝血酶;凝血作用;保健功能
【中图分类号】R977.2+6【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2017)09-0318-02
AbriefintroductionofVitaminK
LiangJunying1,ZhuWenbin2.
1.LeshanHospitalofTraditionMedicineLeshan614000,China;2.LeshanVocationalandTechnicalCollegeLeshan614000,China
【Abstract】VitaminKwidelyexistsinnatureandVitaminK1、K3、K4hasactivitywhentheyconverttoK2intheliver.ThemainphysiologicalfunctionofVitaminKisinvolvedinbloodclottingasthecoenzymeofcarboxylaseintheliver.IttransfersprothrombinintothrombinandpromotesclottingfactorⅡ,Ⅶ,ⅨandⅩsynthesis.TheclinicvalueofVitaminKisgenerallyappliedtoobstructivejaundice,biliaryfistula,chronicdiarrheaandmalfunctionofIntestinalabsorption;VitaminKdeficiencycausedbylong-termuseofbroadspectrumantibiotics;Lowprothrombinwithsomenewbornsandprematureinfants;PatientswithbleedingresultfromAntagonistsoverdoseorsomekindsofpoisons;thetreatmentofbiliarycolicandcholelithiasis.Withitsmechanismisdeeplyclarified,VitaminKhasshownhealthcarefunctionsinpreventionofosteoporosis,atherosclerosis,coronaryheartdiseaseandtype2diabetes.
【Keywords】VitaminK;Prothrombin;r-carboxylase;Thrombin;Bloodclottingfunction;Healthcarefunctions
1.概述
维生素K是一促进凝血因子活性的促凝血药,故名为凝血维生素。上世界三十年代丹麦生物化学家亨利克达姆(CarlPeterHennkDam)及美国化学家爱德华阿德尔波特·多伊西(EdwardADoisv)先后发现维生素K,为此,1943年,达姆与多伊西共同获得诺贝尔生理学医学奖。维生素K广泛存在于自然界中,由绿色植物所得是维生素K1,(现已人工合成),由人体肠道细菌如大肠杆菌代谢合成的是维生素K2,维生素K2也可从腐败的鱼粉中提取获得,市售的维生素K3和K4是人工合成品,它们都是2-甲-1.4萘醌的衍生物。
维生素K1、K2为脂溶性,口服需患者胆汁正常分泌或与胆盐同服方能吸收。K3、K4为水溶性,性质稳定,可直接吸收进入血液循环,但被吸收后,除维生素K2外,K1、K3、K4要经肝脏转化为K2后才具有活性,因此,只有维生素K2才被称为活性维生素K。
2.维生素K的生理功能及用途
2.1维生素K主要生理功能是参与凝血作用,用于维生素K缺乏所致凝血酶减少而发生凝血障碍或出血疾病。
血管中循环的血液,存在着凝血与抗凝血两个对立统一的机制。正常情况下,在光滑的血管内纤维蛋白在不断地形成,但也在不断地溶解,因而保证了血液的流动性,当血管损伤时,即可在局部凝固,使出血停止。维生素K的主要生理功能在于参与凝血作用。在肝内它能促进凝血因子Ⅱ(凝血酶原)、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ等合成,并使凝血酶原转变成凝血酶,后者能促使纤维蛋白原转变成纤维蛋白,加速血液凝固。在促进凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ和Ⅹ合成及凝血酶原转变为凝血酶的过程中,维生素K作为羧化酶的辅酶参与下,使凝血因子前体异常蛋白质肽链中的谷氨酸残基r-羧化,转变为正常凝血酶原的r-羧基谷氨酸残基,羧化后的谷氨酸残基始能与血液中的Ca2+结合,进而才能与血小板磷脂结合呈现活性。在此羧化过程中,维生素K由氢醌型转变为环氧化物,环氧维生素K在环氧还原酶的作用下,还原成醌式,进一步在还原型尼可酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的作用下,还原成氢醌型,如此继续发挥作用。
如果体内缺乏维生素k,而导致凝血因子合成受阻及凝血酶原谷氨酸残基不能r-羧化,转变成活性的凝血酶时,则会出现凝血障碍,凝血时间延长,或致出血,此时若用维生素K治疗,则可获得较好的疗效。由于维生素K广泛存在于自然界中,一般健康正常的人是不会缺乏维生素K的,但其阻塞性黄疸和胆瘘患者,因胆汁不能进入肠道,或肝功能不全者,则会影响天然的维生素K的吸收、转化,而致体内维生素K缺乏引起出血;长期使用广谱抗菌药的患者,致使肠道内产生维生素K2的细菌被杀死或抑制而减少时,则可引起K2缺乏或不足而致出血;新生儿、早产儿,由于肠道内产生的维生素K2的菌群还没有建立,母乳中的维生素K含量又少,可能出现低凝血酶原症而呈现出血;此外,使用香豆素抗凝剂(包括敌鼠钠中毒者),以及水杨酸类等维生素K的拮抗剂用量过大或中毒时,这类拮抗剂进入体内后,阻断维生素K由环氧型向氢醌型转化,继而使维生素K的作用丧失,发生凝血障碍而致出血,此等疾病患者可用维生素K治疗。若静注维生素K2,凝血酶可在数分钟内开始合成,24小时内可达正常水平,控制出血。而维生素K1、K3、K4都要经肝脏转化为K2后才能发挥作用,K1需要数小时后才发挥作用,K3、K4则更长,需要数天才能发挥作用。肝癌病人,因肝细胞受损,K1、K3、K4不能转为化K2,再加若肠道细菌合成K2减少或受阻,致使体内维生素K缺乏而出血时,那就只能注射K2了。
2.2近代发现维生素K具有止痛解痉作用
尤其对阿托品无效胆石症、胆道蛔虫所致的胆绞痛具有较好的疗效。而且维生素K镇痛作用可与阿片受体激动剂吗啡的镇痛作用有交叉耐受性,可被阿片受体拮抗剂纳洛酮所拮抗。
2.3保健功能
人类对维生素K进行近百年的研究应用,不但阐明了维生素K的凝血机理,而用于形形色色出血病治疗、同时还发现维生素K还是一种不可缺少的营养素,对人体有其重要的保健功能。
2.3.1预防骨质疏松、防止骨折骨质疏松、分为原发生性骨质疏松和继发性骨质疏松。老年人因激素分泌减少而发生骨质疏松,属原发性骨质疏松,因某种疾病如糖尿病,或某营养素缺乏、或较长期服用某种药物如糖皮质激素,而引起骨质疏松为继发性骨质疏松。人体的骨骼组织是由胶原等蛋白质形成骨基质,和以钙、磷化合为主的骨盐两部分组成,骨盐沉积在骨基质上构成骨骼。牢固坚硬的骨骼并非一成不变,而是一直保持着“骨形成”和“骨吸收”之动态平衡状态,这个平衡一旦打破,就可能出现各种类型的骨病。如当“骨形成”的速度跟不上“骨吸收”时,骨骼中骨量就会减少,骨组织骨微结构破坏,就会引起骨质疏松症。因此,预防和治疗骨质疏松,一方面要延缓骨的吸收,另一方面也要促进骨的形成。维生素K是骨内多种蛋白质依赖性维生素,它能增强骨骼中成骨细胞骨钙素的合成。骨钙素能维持骨骼的正常矿化速度,同时让发育不正常的骨骼停止发育,阻止生长软骨的矿化,从而保证青少年的正常生长和抑制畸形骨的形成。而骨钙素中谷氨酸残基,必须要在维生素K的参与催化下才能r-羧化,r-羧化了的骨钙素具有很强的与钙结合能力,从而呈现出生物活性,故而始能与钙和羟磷灰石结合,使骨矿化,即为“骨形成”。骨骼结合的钙多,骨骼的强度与硬度才能增强,从而才能预防骨质疏松和骨折。反之若体内维生素K量缺少,则骨钙素r-羧化水平也减少,其活性也随之降低,骨“形成”速度减弱,平衡则破裂,从而出现骨质疏松,甚至发生骨折。
2.3.2预防冠心病中老年人如果只重视补钙,膳食又不均衡,忽略维生素K的补充,则会造成体内维生素K缺少,钙过多,血中过多的钙,一部分从尿中排出,未排出的部份可沉积在血管壁或心脏中,如沉积太多,则会促使血管变硬,心脏功能会因此而受损。补充适量的维生素K,使血液中羧化骨钙素水平升高,保持血液中较高浓度的羧化骨钙素,则可抑制心脏及血管内异常过多的钙沉积。故此,维生素K实际上起到帮助预防临床上常见的动脉粥样硬化现象,保护血管的柔韧性,以减少冠心病和心脏功能衰竭的发生。
2.3.3预防2型糖尿病的发生和发展据报道,经维生素K催化生成的羧化骨钙素,能作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的分泌,调控胰岛素信号及B细胞增殖相关基因表达,改善胰岛素敏感性与糖代谢,使2型糖尿病得以缓解。
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