人類營養學基礎/維生素 K

7.4 維生素 K

維生素 K 是一組結構相似的脂溶性維生素，人體需要它們來進行某些蛋白質的翻譯後修飾，這些蛋白質是血液凝固所必需的，並且在骨骼和其他組織的代謝途徑中發揮作用。
維生素 K 由於是脂溶性的，因此儲存在肝臟和體內的脂肪儲存中。維生素 K 的名字來源於它的德語名稱“Koagulationsvitamin”。有時也被稱為凝血維生素，因為它會啟用血液凝固因子。維生素 K 還參與骨骼的礦化。維生素 K 指的是一類化合物，其中最常見的食用形式是葉綠醌（維生素 K1），存在於植物中。

7.4.1 來源

維生素 K 存在於許多食物中，包括綠葉蔬菜、花椰菜和肝臟（如果你認為它是一種食物）。維生素 K 存在三種形式：K1 或葉綠醌、K2 或甲萘醌和 K3 或甲萘醌或萘醌。如前所述，K1 是最常見的維生素食用形式。葉綠醌可以在植物中找到，特別是綠葉蔬菜。這包括但不限於西蘭花、菠菜、羽衣甘藍、抱子甘藍，甚至花椰菜。K1 也存在於通常用於烹飪的植物油中，例如橄欖油、菜籽油和大豆油。有趣的是，葉綠醌在油形式中的生物利用度高於在生植物形式中的生物利用度；然而，這在氫化過程中可能會略微降低。K1 的含量還取決於植物產生的葉綠素含量，即綠色色素 - 深綠色的葉菜類蔬菜的含量會高於淺綠色的非葉菜類蔬菜（Torbergsen 等人，2015 年）。相反，維生素 K2 最常見於動物消化道中，作為微生物合成。K2 也常見於發酵食品中。富含甲萘醌的食物包括牛肉肝臟和乳酪製品。K2 在大腸中自然產生，據信它約佔人體所需維生素 K 需求量的 50%（Shearer, Fu & Booth, 2012）。由於這構成了我們需求量的絕大多數，因此新生兒通常在出生時會注射維生素 K。新生兒腸道無菌，因此沒有細菌可以合成維生素 K。胎兒透過胎盤轉運從母親那裡獲得維生素 K。關於維生素 K3 的瞭解很少，只知道它已經存在於食物中，但含量並不高。然而，維生素 K 的主要來源是腸道細菌的合成，在大多數情況下，缺乏膳食維生素 K 根本沒有害處。維生素 K 是一種脂溶性維生素，膳食和微生物維生素 K 都與其他脂類一起被吸收到腸道淋巴中。

維生素 K 是一種可以在多種食物來源中找到的維生素，但也可以在體內產生。胃腸道含有可以少量合成維生素 K 的細菌。以這種方式在胃腸道中產生的特定型別的維生素 K 稱為甲萘醌，或維生素 K2。一個人需要的其餘維生素 K 可以從飲食中獲得。含有高質量維生素 K 的食物示例包括菠菜、羽衣甘藍、芥藍、生菜、芽菜、捲心菜和其他綠葉蔬菜。一些水果和植物油也含有維生素 K 來源。富含維生素 K 的水果有鱷梨和奇異果，好的油來源是大豆油或菜籽油。這種膳食維生素 K 的特定名稱是葉綠醌，或維生素 K1。如您所見，有很多方法可以確保您的飲食中含有足夠的維生素 K。還有維生素 K 注射，但這些注射給新生兒，因為他們的無菌胃腸道無法在出生後立即合成維生素 K。

7.4.2 功能

維生素 K 的生理效應

顧名思義，維生素 K 對血液凝固至關重要。維生素 K 會啟用凝血過程中涉及的幾種蛋白質。維生素 K 啟用的最重要的蛋白質是凝血酶原，它是凝血酶的前體，凝血酶又會變成形成凝血塊的纖維蛋白。維生素 K 被還原成維生素 KH2 後，透過穀氨酸的羧化作用啟用蛋白質。維生素 K 作為羧化酶的必需輔因子，催化維生素 K 依賴性蛋白質上穀氨酸殘基的羧化作用。當羧化作用發生時，蛋白質能夠與細胞膜結合。當結合發生時，很可能也會發生相互作用；這種相互作用導致凝血塊的形成。抗凝血劑（如香豆素和華法林）會阻止維生素 K 被還原，從而中斷迴圈並抑制凝血塊的形成。主要的維生素 K 依賴性蛋白質包括

• 蛋白質：因子 II（凝血酶原）、VII、IX 和 X
• 抗凝血蛋白：蛋白質 C、S 和 Z
• 其他：骨蛋白骨鈣蛋白和基質-Gla 蛋白，以及某些核糖體蛋白

維生素 K 迴圈

作為生成 γ-羧基穀氨酸的羧化酶的輔因子，維生素 K 會經歷氧化還原迴圈，從而使其可以重複利用。該迴圈的基本細節如下

• 維生素 K（通常是 K1）被還原成維生素 KH2。
• 維生素 KH2 的氧化提供了驅動羧化反應的能量，導致形成 γ-羧基穀氨酸殘基和維生素 K 氧化物。
• 維生素 K 氧化物被另一種還原酶還原回維生素 K，準備進入另一個迴圈。華法林等抗凝劑會阻斷維生素 K 氧化物還原成維生素 K，解釋了它們對抗此迴圈的作用機制。

7.4.3 需求量

維生素 K 是一種重要的脂溶性維生素，在血液凝固、骨蛋白合成和預防出血性疾病中非常重要。為了使所有這些功能正常運轉，每天都需要滿足建議攝入量和需求量。滿足這些需求或不超過這些需求至關重要。如果每天推薦攝入量超過上限，則抗凝血藥物的有效性可能會受到影響或被標記為無效。充足攝入量（每日推薦量）對男性和女性有所區別。對於男性，充足攝入量為每天 120 微克。對於女性，充足攝入量約為每天 90 微克。此外，建議“人類膳食維生素 K 需求量（針對其凝血作用）約為 1 毫克/千克體重/天”（WHO）是正常的。
我們出生時，每個人都會從消化道細菌合成的維生素 K 中獲得單劑量。這種方式是透過“從遠端小腸吸收維生素 K2，支援細菌合成的維生素 K2 在滿足人體對這種維生素的營養需求方面發揮明確作用”。(《美國胃腸病學雜誌》)。然而，“這種數量不足以滿足人體的需求，其生物利用度也受到限制”(教科書)。因此，我們必須尋找其他維生素 K 來源來維持我們身體系統的運作。你可以透過食用以下食物來滿足每日需求：綠葉蔬菜 (羽衣甘藍或菠菜)、一些水果、動物肝臟 (牛肉肝) 或牛奶。如果我們作為消費者瞭解自己每天對維生素 K 的需求，那麼我們就可以食用富含這種維生素的正確食物，並過上健康的生活。
維生素 K 是一種脂溶性維生素，這意味著兩件事：它存在於食物的脂肪和油性部分，並且它儲存在肝臟和脂肪組織中。由於維生素 K 儲存在我們身體的脂肪部分，因此我們的身體在那裡儲存的時間更長。由於這種必需維生素的儲存時間更長，因此每日攝入量和每日推薦量並不像水溶性維生素那樣重要，水溶性維生素的儲存時間不像脂溶性維生素那樣長。然而，僅僅因為維生素 K 和其他脂溶性維生素的每日攝入量不那麼重要並不意味著我們完全忽視它們的重要性以及食用這些維生素和營養素的重要性。

7.4.4 缺乏症

維生素 K 缺乏會導致過度出血，這可能表現為牙齦或鼻腔滲血。其他可能導致維生素 K 缺乏的原因包括

• 可能阻止你的身體吸收維生素 K 的健康問題，例如膽囊或膽道疾病、囊性纖維化、乳糜瀉和克羅恩病
• 肝病
• 服用血液稀釋劑，例如華法林 (香豆素)
• 長期血液透析
• 嚴重燒傷

從維生素 K 中獲益的疾病

過度出血

維生素 K 用於降低肝病出血風險，以及你的身體無法吸收足夠的維生素 K 的疾病，或你長期服用抗生素的疾病。
儘管新生兒維生素 K 缺乏症非常罕見，但它很危險，足以讓醫生注射。最有可能患有維生素 K 缺乏症的新生兒是早產兒或母親在懷孕期間必須服用癲癇藥物的嬰兒。服用癲癇藥物的母親在分娩前 2 周通常會口服維生素 K。

骨質疏鬆症

你的身體需要維生素 K 來利用鈣來構建骨骼。維生素 K 水平較高的人骨密度更大，而維生素 K 水平較低的人被發現患有骨質疏鬆症。越來越多的證據表明維生素 K 有助於改善骨骼健康並降低骨折風險，尤其是在患有骨質疏鬆症風險的絕經後婦女中。此外，對男性和女性運動員的研究還發現維生素 K 有助於改善骨骼健康。然而，一些研究發現維生素 K 對骨密度沒有幫助。

7.4.5 毒性

根據研究，過量攝入天然形式的維生素 K (維生素 K1 和維生素 K2) 不太可能引起毒性症狀 (Contreras, 2007)。然而，另一種形式的維生素 K，也稱為 K-3 或甲萘醌，與有害的毒性作用有關。因此，前兩種形式的毒性並不常見，而有證據但很少有現代研究調查了維生素 K 以 K-3 形式的毒性。話雖如此，天然維生素 K 的耐受上限 (UL) 尚未確定 (Acquilina, Costa, & Wallace, 2014)。

維生素 K 的天然化合物是 K1 (葉綠醌) 和 K2 (甲萘醌) (Molitor & Robinson, 1940)。如前所述，合成維生素 K，一種稱為 K-3 或甲萘醌的形式，與嬰幼兒、接受合成維生素 K-3 注射或服用專門含有甲萘醌的補充劑的人群的潛在毒性作用有關 (Booth, Golly, Sacheck, Roubenoff, Dellal, Hamada, & Blumberg, 2004)。

因此，產品標籤可能會將維生素 K-3 列出為以下形式

• 甲萘醌鈉硫酸鹽
• 甲萘醌鈉亞硫酸鹽
• 甲萘醌二甲基嘧啶醇硫酸鹽
• 甲萘醌二甲基嘧啶醇亞硫酸鹽
• 甲萘醌二甲基嘧啶醇亞硫酸鹽

以上列出的成分可能不會直接列出，因此消費者應該注意標籤上的關鍵短語，例如“維生素 K 活性來源”或“維生素 K 補充劑”(Contreras, 2007)。話雖如此，消費者應該謹慎，因為製造商可能忽略在配料清單下包含完整的化學名稱，因為合成成分 (如甲萘醌) 可能存在潛在的毒性作用。例如，一種成分可能顯示為二甲基嘧啶醇硫酸鹽，而不是它的完整化學名稱甲萘醌二甲基嘧啶醇硫酸鹽。

維生素 K 的天然形式是脂溶性的；然而，甲萘醌衍生物是水溶性的，因此繞過了人體利用。此外，人體無法以純形式處理甲萘醌，使其在體內積累並變得有毒。

合成維生素 K-3 毒性的症狀可能包括以下症狀 (Acquilina, Costa, & Wallace 2014)

• 疲勞
• 黃疸 (皮膚和眼睛發黃)
• 溶血性貧血 (紅細胞破壞速度快於骨髓的生成速度)
• 高膽紅素血癥 (血液中膽紅素含量過高，導致皮膚和眼睛色素沉著)
• 口服抗凝劑可能變得無效
• 干擾某些旨在稀釋血液的藥物

即使在急性毒性水平下，這些症狀也會出現。當水平超過每日需求量的 1000 倍時，就會達到急性毒性水平。美國食品藥品監督管理局禁止在所有非處方營養補充劑中新增這種人造形式的維生素 K (Booth, Golly, Sacheck, Roubenoff, Dellal, Hamada, & Blumberg, 2004)。不建議使用合成維生素 K 或甲萘醌 (K-3) 來補充維生素 K 缺乏症。然而，關於甲萘醌在動物飼料產品中的使用仍然存在爭議，因為其假定的益處和/或有害影響的資料尚未確定。

維生素 K 毒性非常罕見，不需要過分擔心。目前，尚未發現過量攝入維生素 K 會產生任何有害的副作用。因此，甚至沒有確定維生素 K 的上限。唯一發現的負面副作用是隻與那些服用抗凝血劑以防止血液凝固的人有關。對於適用的人來說，過量的維生素 K 可能會降低藥物的有效性。這是因為維生素 K 在人體中的主要功能之一是血液凝固。適當地，維生素 K 的名稱來自丹麥語單詞 *koagulation*，翻譯過來實際上意味著“凝固”或“凝血”。然而，他們能夠像平常一樣生活，並保持正常的飲食。他們的血液會定期監測，並在需要時調整劑量。

由於大多數維生素 K 的攝入來自飲食，主要是綠葉蔬菜、蔬菜、水果和油，因此你可以看到為什麼不太可能攝入過量的維生素 K。維生素 K 的另一個來源是非食物來源，是在消化道細菌合成維生素 K 時在體內產生的。但是，由此產生的數量非常低，而且再次，永遠不會導致毒性。