維生素K2補充指南:MK-4與MK-7的差異、吸收機制,以及與Warfarin的交互作用
維生素K2在補充劑領域中,擁有一種相當奇特的名聲:它同時被形容為不可或缺、鮮少被真正理解,而且對特定族群而言,確實具有危險性。這三種描述都是準確的,而原因可以歸結到一個單一機制——絕大多數維生素D與鈣質補充劑的標籤,從未提及這一點。
維生素K2(甲萘醌類)是一種輔因子,而不是像維生素C或鋅那樣能夠獨立發揮作用的營養素。它本身幾乎不做什麼事,而是負責活化其他真正執行任務的蛋白質。這正是為什麼K2缺乏不會表現成壞血病或貧血的樣子——它看起來反而像是鈣質跑錯了地方。
兩種都叫「K」的維生素:葉綠醌與甲萘醌
維生素K並不是單一分子,而是一個共享萘醌環結構、但側鏈不同的化合物家族。
- 維生素K1(葉綠醌) 是植物型態,大量存在於深綠色葉菜(羽衣甘藍、菠菜、花椰菜)中。它從植物基質中的吸收效率不佳(生物利用率低至10%),且會優先被送往肝臟,支持凝血因子II、VII、IX與X的合成。
- 維生素K2(甲萘醌) 是一種細菌/動物來源的型態,具有較長的異戊二烯側鏈,以MK-n表示,n代表異戊二烯單元的數量。它的吸收效率較高,並會分布到肝臟以外的組織——骨骼、動脈壁、軟骨——在這些部位凝血功能並不重要,但另外兩種蛋白質卻至關重要。
Gla蛋白機制:為何K2能活化D3所建構的一切
維生素K唯一的酵素性角色,是作為γ-麩胺酸羧化酶的輔因子,這種酵素能將特定蛋白質上的麩胺酸(Glu)殘基轉化為γ-羧基麩胺酸(Gla)殘基。這個羧化反應正是這些蛋白質得以結合鈣質的關鍵——未羧化的蛋白質在結構上依然存在,但在功能上是惰性的。
本篇指南關注的兩種Gla蛋白如下:
- 骨鈣素,由成骨細胞產生,必須經過羧化才能將鈣質羥磷灰石結晶結合進入骨質基質。維生素D能提高骨鈣素的產量;維生素K2則讓它變得具有功能。
- 基質Gla蛋白(MGP),由血管平滑肌細胞產生,是人體抑制動脈鈣化的主要機制。經過羧化的MGP能主動阻止鈣質沉積在血管壁中;未羧化的型態則無法做到這一點。
[!TIP] 這正是補充劑標籤鮮少解釋的「鎖與鑰匙」關係:維生素D3會提高骨鈣素與MGP的供給量,但如果沒有足夠的維生素K2,相當比例的這些蛋白質會停留在未羧化的非活性狀態——既無法建構骨骼,也無法保護動脈。
一項大型族群世代研究(鹿特丹研究,n=4,807)發現,飲食中甲萘醌(K2)攝取量位於最高三分位的參與者,其冠心病死亡風險比最低三分位者低57%,全因死亡率則低26%,而葉綠醌(K1)攝取量並無相似的關聯——這證實了作用於肝外組織、活化MGP的角色,是K2型態所特有的。
MK-4與MK-7:並非同一種補充劑
作為補充劑販售的這兩種甲萘醌型態,在體內的表現大不相同,而將它們視為可互相替代,是最常見的配方錯誤。
| 特性 | MK-4 | MK-7 |
|---|---|---|
| 側鏈長度 | 短(4個異戊二烯單元) | 長(7個異戊二烯單元) |
| 來源 | 合成,或由動物組織中的K1轉化而來 | 發酵(納豆,部分為合成) |
| 血清半衰期 | 約1-2小時 | 約72小時 |
| 典型研究劑量 | 每日15-45毫克(mg) | 每日90-180微克(mcg) |
| 維持穩態所需服用頻率 | 每日多次 | 每日一次 |
| 人體隨機對照試驗證據基礎 | 在日本相當豐富(骨質疏鬆藥物核准) | 在歐洲相當豐富(動脈硬度、骨骼) |
劑量單位的差異並非誤植——MK-4的臨床劑量(以毫克計)大約是MK-7(以微克計)的200-500倍,因為MK-4會在數小時內從循環中被清除,從不累積;而MK-7較長的半衰期,則讓它能透過一般的每日服用,逐漸累積到穩定且偏高的血清濃度。
一項為期三年、針對244位健康停經後婦女進行的隨機、雙盲、安慰劑對照試驗發現,每日180微克的MK-7能顯著改善動脈彈性指標,並減緩與年齡相關的大動脈硬化,效果優於安慰劑組——這是目前針對任何維生素K2型態,持續時間最長的隨機對照試驗之一。
吸收機制:和其他脂溶性維生素一樣
維生素K2和D、E、A一樣,需要膳食脂肪與膽汁酸的乳化作用,才能透過乳糜微粒在小腸中被吸收。空腹服用會大幅降低其吸收率。
[!TIP] 建議將維生素K2與維生素D3安排在同一餐服用——兩者都需要膳食脂肪才能被吸收,而將它們搭配在一起,正好呼應了上述的機制:D3提高骨鈣素與MGP的供給量,K2則負責活化它們,理想情況下每天固定在同一時段服用,以維持穩定的羧化作用。
那個會改變一切的交互作用:維生素K拮抗劑
Warfarin(商品名可邁丁)與acenocoumarol屬於一類稱為維生素K拮抗劑(VKAs)的抗凝血藥物。它們的作用機轉是阻斷維生素K環氧化物還原酶(VKOR),而這種酵素負責在維生素K使用後將其回收再利用——若沒有回收再利用的維生素K,肝臟就無法羧化凝血因子II、VII、IX與X,血液凝固速度也會因此減緩。
任何來自飲食或補充劑的維生素K——無論是K1或K2——都會提供新的受質,與這個藥物機制相互競爭。維生素K攝取量突然增加,會使患者的INR(國際標準化比值)出現可測得的下降,降低抗凝血藥效並提高凝血風險。這並非理論上的疑慮——這正是為什麼服用warfarin的患者,被建議要讓每天的維生素K攝取量保持一致,而不是完全避免攝取。
[!WARNING] 如果你正在服用warfarin或acenocoumarol,在沒有經過處方醫師參與並加強INR監測的情況下,請勿自行開始、停止或改變任何維生素K2補充劑的劑量。這項限制即使對「小」劑量也同樣適用——臨床研究已顯示,即使每日僅90微克的MK-7,也可能對warfarin的劑量穩定造成可測得的干擾。
必須強調的是,這項交互作用僅限於維生素K拮抗劑。直接口服抗凝血劑(DOACs)——apixaban(艾必克凝)、rivaroxaban(拜瑞妥)、dabigatran(普栓達)、edoxaban(理伴)——是透過完全不同的機轉(直接抑制第Xa因子或凝血酶)發揮作用,並不會與維生素K攝取產生交互作用。因此,服用DOACs的患者不需要為了這個原因而限制或協調維生素K2的補充。
維生素K2與鈣質悖論
鈣質補充相關文獻中有一項確實令人不安的發現:數項大型統合分析都指出,在未同時搭配維生素D或K2的情況下,單獨高劑量補充鈣質,與心血管事件風險略為上升有關——這很可能是因為鈣質被吸收並動員後,卻沒有足夠經過羧化的MGP,能將它擋在動脈壁之外。維生素K2正是這些文獻中缺少的機制拼圖:它並不會改變鈣質被吸收的量,但它會改變身體在生化層面上,有能力將鈣質導向何處。
食物來源與補充劑
納豆(發酵大豆)是MK-7最豐富的膳食來源,每100克含量可達數百微克,遠遠超過其他常見食物。硬質、熟成的乳酪(尤其是以特定菌株發酵的高達乳酪與布里乳酪)以及蛋黃,則含有較少量的長鏈甲萘醌;動物肝臟則主要含有由飲食中K1轉化而來的MK-4。對於不願意經常食用納豆的人來說,MK-7補充劑是達到上述動脈硬度與骨骼相關試驗所使用劑量,較為實際的途徑。
參考文獻
- Schurgers LJ, Teunissen KJ, Hamulyák K, Knapen MH, Vik H, Vermeer C. Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic and natural forms. Blood. 2007.
- Geleijnse JM, Vermeer C, Grobbee DE, et al. Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. Journal of Nutrition. 2004.
- Knapen MH, Braam LA, Drummen NE, Bekers O, Hoeks AP, Vermeer C. Menaquinone-7 supplementation improves arterial stiffness in healthy postmenopausal women. Thrombosis and Haemostasis. 2015.
- Booth SL. Vitamin K: food composition and dietary intake. Food & Nutrition Research. 2012.
- Holbrook AM, Pereira JA, Labiris R, et al. Systematic overview of warfarin and its drug and food interactions. Archives of Internal Medicine. 2005.
- Simes DC, Viegas CSB, Araújo N, Marreiros C. Vitamin K as a Powerful Micronutrient in Aging and Age-Related Diseases: Pros and Cons from Clinical Studies. International Journal of Molecular Sciences. 2019.
- National Institutes of Health, Office of Dietary Supplements. Vitamin K - Health Professional Fact Sheet. NIH Office of Dietary Supplements. 2021.
本文僅供資訊參考之用,不構成醫療建議。在調整您的補充劑或藥物服用方式之前,請諮詢合格的醫療專業人員,尤其如果您正在服用warfarin或其他任何維生素K拮抗劑。
常見問題
我應該服用MK-4還是MK-7型態的維生素K2?
一般而言,MK-7是較好的預設選擇。它較長的半衰期(約72小時)能透過每日一次的服用,產生穩定的血清濃度;而MK-4的清除時間僅1-2小時,需要每天多次服用(通常為15-45毫克)才能達到相同效果。大多數顯示骨骼與動脈健康效益的人體介入試驗,使用的都是每日90-180微克的MK-7。
我需要將維生素K2與維生素D3一起服用嗎?
這是所有搭配中最重要的一組。維生素D會增加負責攜帶鈣質的蛋白質(骨鈣素、基質Gla蛋白)的產量——但這些蛋白質在被維生素K2羧化之前,在生物學上是不具活性的。單獨服用D3而不搭配K2,可能會提高「未羧化」骨鈣素的數量,卻無法指引鈣質實際該前往何處。
如果我正在服用抗凝血劑,還能服用維生素K2嗎?
如果你服用的是warfarin(可邁丁)或acenocoumarol,只能在醫師直接監督下進行——這類藥物的作用機轉正是阻斷維生素K,因此任何額外補充的K2都可能降低藥效並提高凝血風險。這項限制並不適用於直接口服抗凝血劑(DOACs),例如apixaban、rivaroxaban或dabigatran,因為它們並不透過維生素K路徑發揮作用。
維生素K2有上限攝取量或中毒風險嗎?
目前尚未針對任何形式的維生素K訂出可耐受的攝取上限——人體與動物研究都發現,即使在非常高的劑量下,對於未服用維生素K拮抗劑藥物的人也不會產生毒性。真正的風險並非過量,而是上述的藥物交互作用。