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)家對這種現(xiàn)象也是高度重視，做過大量的大數(shù)據(jù)研究。2017年12月26日，世界頂級醫(yī)學(xué)期刊《美國醫(yī)學(xué)會雜志》發(fā)表過一篇這方面的論文。研究結(jié)果顯示，補(bǔ)充鈣和維生素D對防止骨質(zhì)疏松導(dǎo)致的骨折沒有作用。該文章引起世界各大媒體的廣泛關(guān)注。實(shí)際上，類似研究還有很多，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，英國醫(yī)學(xué)會會刊《英國醫(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，均得出類似的結(jié)論。
人們不禁要問，是什么導(dǎo)致了這樣的結(jié)果？
“領(lǐng)鈣入骨”有三大要素
這要從傳統(tǒng)補(bǔ)鈣理念說起。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。然而，這種“老觀念”忽略了一個重要步驟，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三個方面發(fā)揮作用：（1）促進(jìn)骨鈣素的羧化。（2）促進(jìn)成骨細(xì)胞的活動，抑制破骨細(xì)胞的活動。（3）通過抑制骨骼中免疫T細(xì)胞的增殖，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)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)又稱骨γ-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。它剛分泌出來時沒有生理活性，必須經(jīng)過叫羧化的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)才能發(fā)揮生理作用。維生素K2是參與整個反應(yīng)過程的一種必不可少的酶。
骨鈣素只有經(jīng)過羧化后，能夠牢固地“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”，就像人的手沒有大拇指，抓握的能力下降，大量鈣就會從骨骼中流失，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松。
補(bǔ)鈣“不得要領(lǐng)”真有害
還有一個問題：缺乏維生素K2，又長期大量補(bǔ)鈣，會有什么壞處嗎？
2011年一項(xiàng)發(fā)表在《英國醫(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。英國BBC也有過類似的報道。這些結(jié)果使人們感到震驚和困惑，我們長期補(bǔ)鈣沒有太大好處，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沉積在錯誤的部位：包括關(guān)節(jié)軟骨、心腦動脈血管、膽囊和腎臟等軟組織。錯誤沉積的鈣質(zhì)會造成所在部位組織和器官的功能損害。關(guān)節(jié)軟骨的鈣化會造成脊椎、頸椎、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。動脈血管的鈣化則會導(dǎo)致高血壓，引發(fā)慢性腎病等。
由于長期大量補(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。
維生素K2，引領(lǐng)補(bǔ)鈣新理念
大量研究表明，維生素K2具有防止鈣的這種錯誤沉積作用。它防止血管鈣化的作用主要通過三種蛋白，它們是：基質(zhì)γ-羧基谷氨酸蛋白(MGP)、生長停滯特異性蛋白6 (GAS6)和富含γ-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，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，使動脈鈣化得到改善。其作用機(jī)制比較復(fù)雜，其中一個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的情況來看，大量的臨床數(shù)據(jù)和動物實(shí)驗(yàn)研究顯示，長期使用維生素K拮抗劑，如華法林，抑制維生素K的作用，會加重機(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]有毒副作用。正因?yàn)樗拿鞔_作用，維生素K2對于骨骼和血管健康的作用內(nèi)容寫入了《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發(fā)生率。
文：大連醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室
教授，博士生導(dǎo)師 李樹壯
編輯：余運(yùn)西 李君（實(shí)習(xí)）
校對：欒兆琳
