維生素K2與2型糖尿病患者的骨質量研究進展

陳金燕 陳蜀敏 謝宏波 趙軍明

（普洱市人民醫院內分泌代謝科，云南 普洱 665000）

維生素K2與2型糖尿病患者的骨質量研究進展

陳金燕 陳蜀敏 謝宏波 趙軍明

（普洱市人民醫院內分泌代謝科，云南 普洱 665000）

2型糖尿病患者是骨折發病的高危人群，主要原因被認為是患者骨質量差。本文就維生素K2與2型糖尿病患者骨質量的研究進展進行綜述。維生素K2對2型糖尿病患者骨折的預防機制是：促進骨鈣素γ-羧化和誘導成骨細胞生產和分泌。

維生素K2；2型糖尿病；骨質量

糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一種全身代謝性疾病，其引起的并發癥幾乎累及機體各個組織，其中糖尿病骨質疏松（diabetic osteoporosis，DO）是DM在骨骼系統中出現的最常見的一種并發癥。糖尿病分為兩種：1型糖尿病（type 1 diabetes mellitus，T1DM）為胰島素的絕對過少；2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）為患者的胰島素水平并不比正常機體少，但對胰島素不敏感，導致血糖水平升高。T2DM的發病數占總的糖尿病的發病率的95%。2型糖尿病患者雖然骨密度正常，但是還是容易發生骨折[1]。因此有效防治T2DM導致的骨折已成為科研和醫藥工作者的一個重大課題。近年來，許多科研工作者研究了維生素K2（Vitamin K，VK）通過改善患者骨質量，能預防和治療T2DM導致的骨折。本文就維生素K2與2型糖尿病患者骨質量的研究進展進行綜述。

1 維生素K

維生素K是具有葉綠醌生物活性的一類物質，有K1、K2、K3、K4等幾種形式。K1天然存在的，可從綠色植物中攝取；而K2是由腸道細菌（如大腸桿菌）合成。基本上，維生素K1是由飲食提供的；而維生素K2是通過腸道中的細菌合成。一些食品也含有維生素，尤其是發酵的大豆，奶酪，和豆腐等[2]。維生素K2目前被認為在在骨組織中維護骨質量方面發揮重要作用。

2 2型糖尿病患者的骨質量

1型糖尿病和2型糖尿病都會增加骨折的風險，然而二者的致病機制各不相同。2型糖尿病患者主要體現在骨質量的下降[1]。骨質量反映骨結構、骨損傷累積，以及骨礦化。最近，骨膠原交聯已被確認為一個決定骨質量的重要因素。骨膠原蛋白的受損或非酶交聯的增加被認為是衰老、骨質疏松癥、糖尿病的骨力學特征之一。

3 維生素K2對骨質量影響

眾所周知，維生素K2是γ-羧化酶的一個輔助因子，其轉化骨鈣素上的三谷氨酸殘基變成γ-羧基谷氨酸殘基；因此其對骨鈣素γ-羧化是必不可少的。骨鈣素沒有這個羧化修飾，則缺乏結構完整性和失去結合羥基磷灰石的能力。羧化反應是一種細胞內翻譯后的事件；所以，其一旦分泌，骨鈣素將不再被羧化。最近的證據表明，維生素K2是一種骨特異性基因轉錄調節因子，其通過類固醇激素和外源性受體（sxrs），促進成骨細胞標志物的表達。

維生素K2缺乏的結果是損害骨鈣素γ-羧化，從而損害骨質量。最近的研究發現，老年人維生素K2缺乏和髖部骨折風險增加有相關性被證實；維生素K2缺乏與日本婦椎體骨折有相關性也已被報道。因此，維生素K2缺乏可能有助于增加絕經后婦女和老年人骨折風險。故而血清標志物，未羧化骨鈣素（ucOC）被認為是一個骨質量的重要指標[3]。

臨床研究表明，盡管缺乏骨密度顯著變化，維生素K2管理能降低骨折的發病率。最近的報道說明了維生素K2對骨密度影響。艾默斯等報道對絕經后健康的挪威婦女長達一年的維生素K2的補充降低血清ucOC，但它并沒有影響關節，股骨頸，腰椎和全身骨密度。高劑量的維生素K2可以預防絕經后骨質疏松婦女的骨折，但沒有增加骨密度[4]。因此，維生素補充劑能夠改善骨質量而預防骨折，但無顯著增加骨密度。

4 維生素K2和骨質量的實驗研究

眾所周知，骨腔隙系統在維持骨骼質量起著重要的作用。現有證據表明，在動物模型中，維生素K2改善骨的機械強度。維生素K2阻止減少卵巢切除大鼠股骨干的骨強度。維生素K2+雷洛昔芬對骨骼的影響表明：雷洛昔芬和維生素K2互補影響骨吸收和骨形成，從而顯著改善的股骨頸骨強度。對鎂缺乏的大鼠研究發現：維生素K2抑制鎂缺乏引起的骨基質（膠原結構）減少[5]。故而，維生素K2可以改善骨質量和提高骨強度。

5 小 結

盡管BMD是一個很好的原發性骨質疏松癥骨折的預測指標，但是BMD不能解釋2型糖尿病患者骨折風險的增加[6]。2型糖尿病患者骨折更可能是由于不良的骨質量[7]。維生素K2能提高2型糖尿病患者的骨質量，從而預防骨折。目前維生素K2與2型糖尿病患者骨質量的研究還有許多未闡述清楚的盲區，相信隨著分子生物學的發展，更大的樣本量，更長時間的隨訪期間的調查，維生素K2將對2型糖尿病患者骨折預防和治療起到積極作用。

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[2] Okano T,Shimomura Y,Yamane M,et al.Conversion of phylloquinone (vitamin K1) into menaquinone-4 (vitamin K2) in mice: two possible routes for menaquinone-4 accumulation in cerebra of mice[J].J Biol Chem,2008,283(17):11270–11279.

[3] Cheung AM,Tile L,Lee Y,et al.Vitamin K supplementation inpostmenopausal women with osteopenia (ECKO trial): a randomized controlled trial[J].PLoS Med,2008,5(10):e196.

[4] Emaus N,Gjesdal CG,Alm B,et al.Vitamin K2 supplementation does not influence bone loss in early menopausal women: a randomised double-blind lacebo-controlled trial[J].Osteoporos Int,2010,21(10):1731-1740.

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1671-8194（2014）16-0089-02