骨健康与血管健康相关吗？

来源：科学出版社

骨质疏松症（硬骨骼疾病）与关节病（软骨疾病）是困扰中老年人的常见病，并且相互关联。大多数人不了解，众多中老年人罹患的心脑血管疾病，也与骨骼疾病（包括硬骨骼和关节软骨疾病）紧密关联。其实，目前已经探明，钙代谢紊乱会导致 109 种疾病，骨质疏松症、关节病（含颈腰椎病）和心脑血管疾病不过是其中最为常见的三种疾病而已（图1）。

图1 共同点：维生素 K 依赖性蛋白质得不到充足维生素 K2 激活

维生素K2是人体钙代谢过程中一个基础性和关键性的因素，在某种意义上讲，维生素K2的作用就是决定钙走向。方向性的问题解决了，许多问题自然会迎刃而解（图2）。

 图2　缺乏维生素 K2 钙会迷失方向

动脉粥样硬化斑与钙的异位沉积

众所周知，动脉粥样硬化斑是造成心血管疾病的重要原因，而高血脂是其发生的重要启动因素。关于钙代谢的最新理论告诉我们，钙在血管中的错误沉积，也是动脉粥样硬化斑形成的重要原因。如果人体自身不能获得充足的维生素K2（这在大多数老年人中普遍存在），血液中的骨钙素就得不到充足的羧基化，没有被 cOC 捕获的钙离子就会随血液到处流动，而且最容易就近在血管中沉积下来。这有点像我们日常烧水形成的水垢，如果水中含钙量高就容易在水壶内形成水垢。黏附在血管壁内膜上的钙离子，可以越聚越多，随即会裹挟血液中的脂质和纤维蛋白，成为像黏稠的小米粥一样的东西，黏附在血管壁上，形成粥样硬化斑（图3）。在电子显微镜下可以看到，钙斑大的可以抱团成块，小的可以微缩到纳米数量级，但它们的确是构成粥样硬化斑的主要成分之一。因粥样硬化斑的堵塞，血管中的血流通道变得越来越狭窄，当阻塞面达 70% 以上时，就会引发心脑血管疾病的许多严重症状。

图3 粥样硬化斑的形成及对血管的堵塞

血管的钙化与骨化

钙在血管中的错误沉积，不仅仅参与粥样硬化斑的形成，而且还会引起血管壁的钙化。在血管中四处游荡而异位沉积下来的钙，一方面，形成钙斑，埋下血管堵塞的隐患；另一方面，血液中的钙离子随时会侵入血管壁。血管壁中层主要由平滑肌细胞组成。血管平滑肌细胞在病理条件下会向成骨样细胞分化并且具有一定的分泌功能，会合成与分泌相关的骨形成蛋白，如骨桥蛋白、骨钙蛋白、核心结合因子 α1 等，并且具有生成基质囊泡的表现，而基质囊泡可以提供一个合适的微环境，有利于钙盐在血管壁的沉积。外膜中的成纤维细胞和间质干细胞也可能参与动脉钙化。

 如前所述，华法林是维生素 K 的拮抗剂。长期服用华法林的患者因维生素 K 的匮乏，出现动脉及其他软组织的广泛钙化，具有典型意义。一名 59岁的老年妇女，长期患肺动脉栓塞，除此之外没有其他血管疾病，在进行了30 年的华法林治疗后，出现了前降动脉钙化，连左右细支气管也发生了明显钙化。

 在软骨和血管壁中，存在一种类似骨钙素的维生素 K 依赖性蛋白质，称为 MGP。它的作用是阻止钙在这些组织的沉积。MGP 是目前发现的人体天然的钙化抑制剂。它是血管和其他软组织健康的“待命卫士”，虽然枕戈待旦，但没有维生素 K 的激活，是不会起任何作用的。

 缺乏维生素K2，渗透到血管壁中的钙离子会长期沉积下来，造成血管壁的钙化、硬化，这种现象甚至被医学界称为“骨化”。也就是说，血管变成了像骨头一样硬邦邦的东西，失去了应有的弹性，随之而来的就是心脑血管疾病和高血压。主动脉会发生钙化，心脏瓣膜也会受累而钙化变硬，甚至各种脏器中的小动脉也会钙化，从而影响这些脏器的功能。已经发现，血管壁的钙化主要以羟基磷灰盐晶体的形式存在，羟基磷灰盐是骨骼中矿物质的存在方式。事实上，血管壁的钙化与骨形成有许多相似之处。图4表示随年龄的增加，一方面血管出现堵塞；另一方面血管壁的颜色也发生变化，表示血管钙化、变硬（图4）。

图4 血管堵塞及血管壁钙化

已经有研究指出，心脑血管钙化与骨质疏松症，就像一枚硬币的两面，一边是骨质疏松症；另一边是心脑血管的钙化和粥样硬化斑的形成。也就是说，钙化斑对血管腔的堵塞及血管壁显著的异常钙化，经常伴随骨密度的降低或骨代谢的紊乱。一些学者把这种现象称为“骨 - 血管轴”的“钙化异象”。骨与血管的共同之“轴”，形象地表述了两者的联动关系。用双能 X 线骨密度仪扫描（医院常规检测骨密度的手段，相比较于超声波检测等其他方法精确度更高，其结果被称为骨密度测试的“金标准”），显示骨密度每降低一个标准差，心脑血管死亡风险就增加 30%。所以，这些学者提出，正是基于上述骨 - 血管间的相互关系，对骨病的传统补钙治疗会存在心血管钙化风险；反之亦然，抑制或逆转血管钙化的治疗也可能对骨组织造成潜在的影响。在这种情况下，采用维生素K2进行治疗或保养，无疑是十分安全和一箭双雕的有效手段。其根本原因在于，在骨骼和血管中，都存在着类似的维生素 K依赖性蛋白质，而这些蛋白质一旦被维生素 K 2 激活，就可以同时维护骨骼和心脑血管的健康。

为了探寻维生素 K 与外周动脉疾病之间的关系，国外开展了一项包括36629 名志愿者参加的前瞻性研究。随访 12.1 年后，发现维生素K2可以降低外周动脉疾病的发病风险，而维生素 K1 则无此作用。

来自绿叶蔬菜的维生素 K1 主要累积在肝脏，可催化凝血因子的羧基化；而维生素K2对肝外组织，特别是血管动脉粥样硬化及血管壁钙化有着更重要的作用，其中 MK-7 比 MK-4 的半衰期更长、生物利用度更高，对软组织钙化抑制剂如 MGP 等的活化作用更强。充足的维生素K2 特别是 MK-7 的摄入，对维护心血管健康意义重大。