1914年,一篇已发表的实验报告表明,当用一种除去胆固醇的饲料喂养小鸡时,小鸡会出现发育不良的症状。
1928年,受该实验报告的启发,丹麦生物化学家亨利克·达姆(Henrik Dam)开展了“小鸡胆固醇代谢”的专项研究工作。
亨利克·达姆(1895-1976)
达姆设想:在用脂溶剂提取法去除胆固醇时,饲料中除胆固醇外,是否还有造成小鸡发育不良的其他因素也被除去了呢?
于是,他在这种无胆固醇的饲料中加入鱼肝油,以补充维生素A和D进行试验。他发现小鸡虽然也能象兔子、老鼠和狗那样,在体内合成胆固醇,但如继续用这种饲料喂养,二至三周以后,小鸡仍然出现发育不良现象。
在试验过程中,达姆敏锐地发现了一种意料不到的现象:在小鸡的皮肤下,肌肉或其他器官均呈出血症状。
经抽血检查,证明此等情况的小鸡均有凝血时间延长的症状。
为了进尸步证实上述症状并非因缺乏胆固醇所致,他又在饲料中每日增补胆固醇进行试验,结果发现小鸡身上仍呈现出血症状。
后加入亚麻仁油和甘油三油酸酯,也不能预防这种症状的发生;通过日常饲养给以柠檬汁或注射维生素c针剂,同样证明对这种疾病无效。
但是,饲料中的谷类和种子能预防这种症状。
1934年,达姆有把握地宣布:这种新的实验性疾病,是由于饮食中缺乏胆固醇以外的一种尚未被认识的物质所致。这一发现引起了国际学术界的重视。
次年,达姆把这种新发现的脂溶性物质命名为维生素K(Koagu-La-tions-Vitamin)。
之所以这样命名,其理由是,K是还没有用于维生素命名的字母;按照斯堪的那维亚和德语的拼法,K又是“凝固”一词的第一个字母。
随后,达姆到瑞士苏黎世与化学家保罗·卡雷(Paul Karrer)合作,从事脂溶性维生素K的制备,纯化和鉴定工作。
1939年,他们终于从绿色叶子中提炼出了接近纯晶的维生素K,并予以报道。
同年,美国生物化学家爱德华·阿德尔伯特·多伊西(Edward Adelbert Doisy)相继成功地提纯出维生素K1和维生素K2,之后他又根据维生素K1和K2的物理化学性质进行研究,证明和确定了维生素K1和K2的分子结构。
爱德华·阿德尔伯特·多伊西(1893-1986)
这一重大的发现很快给临床医学带来了福音,很多以前由于缺乏维生素K引发的疾病,现在不再被视为不治之症了。
1943年,由于发现维生素K以及其结构和生理作用,亨利克·达姆与爱德华·阿德尔伯特·多伊西共同分享了当年的诺贝尔生理学或医学奖。
那么,维生素K究竟能治疗当年的什么不治之症呢?
在这之前,我们先了解一下什么是维生素K?
维生素K是具有叶绿醌生物活性的一类物质。有K1、K2、K3、K4等几种形式,其中K1、K2是天然存在的,是脂溶性维生素,即从绿色植物中提取的维生素K1和肠道细菌(如大肠杆菌)合成的维生素K2。而K3、K4是通过人工合成的,是水溶性的维生素。
从营养健康的角度来讲,维生素K1的主要作用及功能主要如下:
抗出血。维生素K1是一种凝固血液的营养素,它经过肠道吸收,在肝脏产生凝血作用。它对人体主要起到抗出血作用,在血液凝固、能量代谢和机体组织的活动中有着相当重要的作用。
防洽偏头痛。维生素K1对各种类型的偏头痛可起到防治的作用,且效果明显优于其他治疗偏头痛的药物。
防治胃肠道病。维生素k1是脂溶性维生素,可以辅助治疗慢性肠炎、腹泻、结肠炎等,如果与维生素U共同作用,能够抗胃部溃疡和保护、修复胃黏膜组织,保持胃部细胞活跃旺盛,降低发生病变的几率。
长期以来,科学家一直以为K1,K2的作用是一样的。
直到1975年,研究人员发现了骨钙化素,现在已经知道骨钙化素是将钙吸收到骨骼和牙齿的关键因素,而骨钙化素是依赖维生素K2的蛋白质。
缺乏维生素K2,骨钙化素不能活化,也不能结合钙,磷,以形成骨组织。
活化的骨钙化素还有另外一个代谢作用,是促进胰腺释放胰岛素和脂肪细胞释放激素脂联素,后者会提高胰岛素的敏感性。
因此,维生素K2实际上引发了以骨骼为基础的内分泌机制,可以调节糖平衡。
维生素K2还会活化另外一种重要的蛋白质,MGP(基质-GLA蛋白)。
MGP是血液钙化的抑制剂。
血液中的钙如果没有及时沉积到骨骼中,游离在血液中,过量的钙会参与形成动脉壁的斑块和动脉粥样硬化,使得心脏病和中风风险增加。
传统补钙时,主要摄入钙和维生素D。维生素D可以加强钙的吸收,但并不能引导钙被骨骼吸收。如果身体缺乏维生素K2,这些吸收到身体里的钙不仅不能强化骨骼,还会增加动脉粥样硬化的风险。
从1960年第一次报导维生素K2可以促进骨折愈合,科学家们用来50年时间了解K2的作用和背后的原理。
2004的研究进一步确认维生素K2对心脏的保护作用。而且证明,只有维生素K2才有这样的作用,而维生素K1没有这些作用。
在日本,维生素K2已经成为骨质疏松症的有效临床疗法。
(本段内容引自《营养补充品比较指南》第六版,作者Lyle McWilliam)
维生素K1和维生素K2的作用差异如此之大,那么,二者的来源也必然不同。
维生素K1主要存在于植物性食物中,如绿叶蔬菜,它占人类消耗的所有维生素K的约75%-90%。
下面是几种富含维生素K1的食物,每个数值代表一杯(500毫升/杯)熟蔬菜中含有的维生素K1的量:
羽衣甘蓝:1062微克
菠菜:889微克
芜菁:529微克
西兰花:220微克
抱子甘蓝:218微克
维生素K2由细菌产生,通常在发酵食物中发现。以发酵大豆为原料的日本料理纳豆,维生素K2含量特别高。
以下数值是100克食物中含有的维生素K2含量:
纳豆:1062微克
猪肉香肠:383微克
硬奶酪:76微克
猪排(带骨):75微克
鸡(腿/大腿):60微克
软奶酪:57微克
蛋黄:32微克
维生素K1可以通过人的饮食来补充,但人群普遍缺乏维生素K2。
人体有特殊的机制回收利用维生素K1,但是维生素K2不能被储存也不能被回收,需要在饮食中不断补充。
如果不能及时补充,仅仅7天就会营养缺乏。
维生素K2最好的来源除了肝脏,就是发酵食品,包括奶酪,纳豆,酸菜......当然,我们人体自己的肠道细菌也可以生成维生素K2。
维生素K,现在已经成为具有多种功能的营养素,可以预防动脉粥样硬化,骨质疏松症,降低心脏病和中风风险,调节葡萄糖代谢,增加胰岛素敏感度,支持神经系统健康,降低多种癌症的风险。
也许,还有其他的秘密等待科学家的发现吧。
今天,是值得纪念的一天,125年前,即1893年11月3日,爱德华·阿德尔伯特·多伊西出生于美国伊利诺斯州霍玛。
正是由于他们的辛勤努力和无私奉献,维生素K才得以造福人类。
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