ビタミンKとK2：その効果、食品のどこに含まれるか？

ビタミンKとビタミンK2とは何ですか？ ビタミンKにはどのような効果があり、なぜ人間にとって重要なのですか？ ビタミンKが欠乏したり過剰になったりする原因となるものは何ですか？

ビタミンKは血液凝固の重要な因子であると言われている。

ビタミンKは1936年にニワトリから発見され、低脂肪食を与えたニワトリは出血率が著しく高かったことから、科学者たちはビタミンKの起源を調査することになった。

ビタミンKは脂肪に溶けるが、この場合は十分に吸収されなかった。 その結果、血液凝固能が低下したのである。

ビタミンKが発見された当時は血液凝固に関連していたため、ドイツ語の「凝固」からその名がついた。

ビタミンKは、天然には次の2つの形で存在する：

• ビタミンK1-フィロキノンとも呼ばれる。
• ビタミンK2-メナキノンとも呼ばれる。

ビタミンK2は、その化学構造によってさらに2つのサブタイプに分けられる。 いわゆる：

• 短鎖
• 長鎖

ビタミンKはまた、ビタミンK3として第三の合成形態で発見されている。 しかし、この形態のビタミンは、血液の溶血（赤血球の破壊）を含む多くの有害作用がある。 また、肝臓への毒性作用もある。

これはビタミンK3の還元型である。

ビタミンK1およびK2と人体におけるその機能

ビタミンKは私たちの体内でいくつかの作用を持っています。 しかし、ビタミンK1とK2の作用はそれぞれ大きく異なります。 したがって、ここでは両者の作用について具体的に見ていきます。

ビタミンK1の最もよく知られた作用の一つは、血液凝固への関与である。 ビタミンK1は血液凝固因子の活性化に関与する。

これらは以下の通りである：

• 凝固第II因子-プロトロンビンとも呼ばれる
• 凝固因子VII、IX、X

および抗血液凝固タンパク質CおよびSである。

ビタミンKは主に肝臓に貯蔵、濃縮されるため、肝臓はこのビタミンの貯蔵庫の役割を果たす。 しかし、ビタミンKは凝固因子の産生に急速に消費される。

食事制限をしている場合など、食事（またはサプリメント）の形でビタミンKが供給されないと、その貯蔵量は数日で枯渇してしまう。

新生児には、生後間もなくビタミンK1を注射で1回、または点滴経口投与で長期間投与する。 この治療により、このビタミンの欠乏による致命的な出血を防ぐことができる。

この出血は以下の期間に起こる可能性がある：

• 出生後24時間-初期とも呼ばれる。 この現象はまれである。 通常、母親が妊娠中に服用した薬が原因である。 そのような薬には以下が含まれる：
  • 抗てんかん薬-カルバマゼピン、フェニトイン、バルビツール酸塩。
  • 抗結核薬-イソニアジド、リファンピシン
  • 抗生物質-セファロスポリン系
  • 血液希釈剤-ワルファリン

しかし、ビタミンK1の予防がなければ、このような致命的な出血が起こる可能性もある。

• 新生児の生後1週間-古典的とも呼ばれる。

しかし私たちは次のことも知っている。

• 後期-生後2週目から生後6ヵ月目の間に起こりうる。

新生児のビタミンK1濃度が低いのは、主に胎盤を通過するビタミンK1の量が少ないためです。

母乳に含まれるビタミンK1の量が非常に少ないことと、新生児の消化管が未熟であることも、この症状の一因である。 そのため、吸収率が低くなる。

最近の研究で、ビタミンK1には抗酸化作用もあることが明らかになったが、この作用はワルファリンの作用によって低下する。

ビタミンKはまた、ミトコンドリアにおけるATPの産生を促進する作用もあり、ミトコンドリア機能障害が生じた場合に役立つ。

ビタミンK2は以下において重要な役割を果たす：

• 心血管疾患
• 骨の発育と骨折の治療
• 慢性腎臓病
• 特定の癌

同時に、以下のことにも重要な影響を及ぼす：

• 肝臓病
• 身体の免疫反応
• 神経疾患
• 肥満

ビタミンK2と心血管疾患

カルシウムイオンの血管への沈着は、私たちの体の心臓血管系に病気を引き起こすプロセスである。

現在の研究によると、カルシウムが血管に沈着する過程を防ぐ私たちの体の保護メカニズムは、特定のタンパク質によって提供されている。 しかし、これらのタンパク質はビタミンK2に依存している。 したがって、ビタミンK2は血管の石灰化の形成において保護機能を持っている。

ビタミンK2による治療後でも、血管の弾力性の改善が観察され、動脈硬化の後退も認められた。 研究では、患者をビタミンK1でも治療したが、その効果はビタミンK2でのみ示された。

様々な心血管疾患の患者を対象とした研究はまだ数多く進行中である。 したがって、近い将来、ビタミンK2が推奨される診断が他にも出てくる可能性がある。

ビタミンK2と骨折

ビタミンK2が骨の質を改善し、骨折のリスクを低下させることは、50歳以上の患者を対象とした多くの研究によって裏付けられている。

ビタミンK2は、遺伝子変異によりビタミンK2欠乏症を持って生まれた子供の骨の発育にも重要である。 この場合、ビタミンK2を含む栄養補助食品や医薬品を投与する必要がある。

同時に、骨機能の発達、健康、維持におけるビタミンK2の役割をより正確に明らかにするためのさらなる研究がまだ進行中である。

ビタミンK2と糖尿病

ビタミンK2サプリメントの長期服用が糖尿病のリスクを低下させることは、研究によって確認されている。

20～70歳の男女38,000人を対象とした最大の研究では、1日10μgのビタミンK2を摂取すると糖尿病のリスクが7％低下することが示された。

しかし、ビタミンK2がこのリスクを低下させる正確なメカニズムは明らかにされていない。

オステオカルシンは膵臓のβ細胞に作用し、インスリン産生に影響を与える。

その結果、ビタミンK2はグルコース代謝に影響を及ぼすと考えられている。

ビタミンK2と癌

いくつかの研究において、ビタミンK2はがん患者の補助療法として投与されている。 研究によると、ビタミンK2はいくつかのがん細胞株の成長と転移を防いだ。

場合によっては、癌の発生が止まったり、患者が完全に寛解したりすることさえあった。

興味深いことに、ビタミンK2の効果は特定の種類の癌に限定されたものではなく、複数の種類の癌で観察された。

ビタミンK2と肝臓病

肝臓におけるビタミンK1の役割についてはすでに述べた通りであるが、ビタミンK2とその肝臓への影響についてはどうであろうか？ ビタミンK2は肝臓細胞の再生効果があるようである。 また、幹細胞からの肝臓細胞の成熟と形成にも影響を与える。

また、癌の発生を抑制する作用があるため、肝臓癌にも有効であることがわかっている。 ビタミンK2は、アルコール性肝硬変でも非アルコール性肝硬変でも、この癌の両方のケースで有効であった。

同様に、肝硬変だけでもそのプラスの効果が検討されている。

ビタミンK2と慢性腎臓病

ビタミンKの欠乏は慢性腎臓病で起こるが、ビタミンK2を摂取すると腎動脈機能が改善することが研究で示されている。

同時に、この治療により腎動脈におけるカルシウム沈着（石灰化と呼ばれる）が防止された。 これらのプロセスはいずれも腎機能の改善に寄与している。

ビタミンK2治療は糸球体濾過率を改善することも示されている。

ビタミンK2と免疫系

ビタミンK2はビタミンK1に比べて免疫系の活性化細胞数を減少させたことから、ビタミンK2には免疫抑制作用があると考えられている。 この作用は例えばアトピー性皮膚炎に利用できる可能性がある。

しかし、これにはさらなる調査が必要である。

ビタミンK2と神経疾患

ある研究では、多発性硬化症の患者において、健康なボランティアと比較してビタミンK2のレベルが低下していることが報告されている。

また、神経細胞分化におけるビタミンK2の機能と脳細胞保護への効果についても述べられている。

ビタミンK2濃度は神経けいれんや視神経病変とも相関していた。 したがって、これらの研究は、神経発達だけでなく、その疾患においてもビタミンK2が非常に重要な役割を果たしていることを示唆している。

ビタミンK2と肥満

ヒトを対象とした研究では、ビタミンK2の栄養補助食品を摂取すると、体重が改善することが示されている。 また、以下のような他のパラメータの改善も認められている：

• ウエスト周囲径-ウエスト/ヒップ比の計算
• 体格
• 内臓脂肪の量
• 糖尿病の進行

全体として、ビタミンK2はグルコースと脂肪の代謝に好影響を与えると言えるが、この点に関してはさらなる研究が必要である。

ビタミンK1、K2と食品中の含有量

ビタミンK1

ビタミンK1は主に緑黄色野菜や植物の緑色の部分に多く含まれ、緑色の果物には少ない。

ビタミンK2は細菌によって生成されるため、主に細菌を使用した食品、つまり発酵製品に含まれる。

ビタミンK1の主な供給源は以下の通り：

• 野菜類：
  • ほうれん草-96.7μg/100g
  • ザワークラウト-22,4 µg/100 g
  • キャベツ-75,3 µg/100 g
• 果物：
  • アボカド-15,7～27μg/100g
  • キウイフルーツ-33,9～50,3μg/100g
  • 緑ブドウと赤ブドウ-13,8～18,1 µg/100 g

しかし、以下のものにも含まれる：

• ビーツ-568μg/100g
• ケール-75,3 µg/100 g
• ブロッコリー-146,7 µg/100 g
• 炒り大豆-57,3 µg/100 g
• またはニンジンジュース-25.5 µg/100 g

上記の果物に加えて、ビタミンK1は以下からも摂取できる：

• ブルーベリー-14.7～27.2μg/100g
• ブラックベリー：14.7～25.1μg/100g
• ドライイチジク-11.4～20.0μg/100g
• プルーン-51.1～68.1μg/100g

ナッツ類の中で代表的なものは以下の通りである：

• 松の実-33.4～73.7μg/100g
• カシューナッツ-19.4～64.3μg/100g
• ピスタチオ-10.1～15.1μg/100g

その他の果物やナッツ類に含まれるビタミンK1はごく微量である。

肉や魚のビタミンK含有量は、動物の種類だけでなく、肉の産地によっても異なる。

肉に含まれるビタミンK1の最も重要な供給源は以下の通りである：

• 鹿のロース肉-2,4 µg/100 g
• 牛レバー - 2,3 µg/100 g

魚類では、以下の魚種にビタミンK1が最も多く含まれている：

• サバ-0.5μg/100g
• ウナギ：1.3 µg/100 g

ビタミンK1は脂溶性ビタミンであるため、脂肪分の多い食事を摂ると吸収率が高まる。

ビタミンKは小腸で吸収され、血液によって肝臓に運ばれる。

肝臓ではビタミンK1を使って血液凝固因子が合成される。

一方、ビタミンK2は血液中に長く留まり、骨組織や血管組織に取り込まれる。

ビタミンK2

ビタミンK2に関しては、肉であれ乳製品であれ、発酵製品がビタミンK2の主な供給源である。

ビタミンK2が最も多く含まれているのは納豆で、大豆をバクテリアで発酵させた日本食品である。

納豆以外にも、ビタミンK2は以下の食品に含まれている：

• 鶏肉-10.1μg/100g
• 卵黄
• ハードチーズ
• ザワークラウト
• 牛肉-1.9μg/100g
• ただし鮭肉にも含まれる

上記の食品に加え、以下の食品もビタミンK2を多く含む：

• 牛レバー-11.2μg/100g
• 豚レバー - 1.8 µg/100 g

ビタミンK2が最も豊富なのは魚である：

• ビタミンK1と同様、ウナギ-63.1 µg/100 g
• プライス-5.3 µg/100 g
• サケ-0.6μg/100g

しかし、ビタミンK2は消化管内の腸内細菌によっても産生される。

ビタミンK1とビタミンK2の両方を含む食品

ザウアークラウトは、ビタミンK1とK2の両方を含む最も理想的な供給源である。

• K1：22.4 µg/100 g
• K2: 5,5 µg/100 g

チーズのビタミンK含有量に関しては、その量は様々な製造要因に左右されるが、そのひとつが熟成期間である。

これは主に発酵工程の長さに起因するが、使用されるバクテリアの性質にもよる。

ただし、いずれのチーズもビタミンK2を単独で摂取することはできない。

ヨーロッパのチーズの中で、ビタミンK1が最も多く含まれているのは以下のチーズである：

• ロックフォール - 6,56 µg/100g
• ペコリーノ - 5,56 µg/100g
• ブリー - 4,55 µg/100g
• その他の品種

K2もまた主に含まれている：

• ミュンスター - 80.1 µg/100g
• カマンベール - 68.1 µg/100 g
• ガマローステ - 54.2 µg/100 g
• エメンタールとロックフォール

ビタミンKと1日の摂取量

ビタミンK1の1日の摂取量は正確には定義されていない。

男性では65μg/日から120μg/日の間である。

女性は55μg/日から90μg/日の間である。

調査によると、食事からのビタミンK1の摂取量は、1日当たりの推奨摂取量を十分に満たしている。 多くの場合、この摂取量は1日当たりの推奨摂取量を上回っている。

ビタミンK1の欠乏は、健康な成人ではまだ観察されていない。

しかし、ビタミンK2の場合、食事からの摂取は不十分で、1日当たりの推奨摂取量の約25％しか食品から摂取できない。

このため、サプリメントや薬物療法によってビタミンK2の摂取量を増やすことが推奨されている。

しかし、現在のところ、ビタミンK2の1日あたりの正確な基準摂取量はない。

副作用については、食事からの摂取では認められていない。 過剰摂取は血液凝固の過剰につながるという懸念があるかもしれないが、逆である。

極端に高用量のビタミンKを摂取した場合、ヒトでは低プロトロンビン血症（血栓形成能力の低下）を引き起こし、動物では高用量摂取により出血とその後の貧血を引き起こしている。

一般に、副作用には軽度の胃腸障害が含まれる。 ビタミンK2サプリメントによる皮膚発疹が報告されているが、治療後に消失した。

しかし、ビタミンKの合成型であるビタミンK3には、主にその化学構造に起因する多くの深刻な副作用があることを覚えておく必要がある。

ビタミンKと血液希釈剤

血液をサラサラにするワーファリンは、いわゆるクマリン系経口抗凝固薬に属する。

ワルファリンはもともと殺鼠剤として使用され、ネズミが摂取すると失血死した。

ワルファリンはビタミンK拮抗薬として作用する。

ビタミンKの変換を阻害することで、凝固因子の産生を阻害する。 その結果、凝固因子の産生が減少し、結果として抗凝固作用を示す。

しかしワーファリンは、血液中にすでに形成されている凝固因子（第II因子、第VII因子、第IX因子、第X因子）の作用には影響を及ぼさないため、既存の凝固因子が枯渇して初めてその効果が十分に発揮される。

ビタミンKを多く含む食事がワルファリンの効果を高めることは、以前から知られていた。

特に、緑黄色野菜の多い食事、様々な還元食、ビタミンKサプリメントの使用は、抗凝固療法の失敗に寄与してきた。

ビタミンKの摂取量は25〜6,000μg/日であった。

別の研究では，250μg/日以上のビタミンKを摂取している患者では，ワルファリン治療に対する感受性が低下していることが確認された。 すでにワルファリン治療で安定している患者では，250μgの錠剤を1錠摂取してもワルファリンの効果に影響はなかった。

しかし，1週間以上の長期投与では，すでにワルファリンの効果に影響を及ぼしていたため，ワルファリンの増量が必要であった。

しかし、多くの場合ビタミンKを含むマルチビタミン製剤にも注意が必要である。 したがって、ワルファリンを服用している患者は、これらに注意する必要がある。 マルチビタミン製剤の服用を開始しているか、服用しているか、または最近服用を中止したかにかかわらず。

抗凝固療法を開始または服用していることを主治医にも知らせる必要があります。

しかし、ワルファリンを服用している患者の多くはビタミンKの濃度が非常に低い。

しかし、体内のビタミンK濃度が低ければ、少量のビタミンKの摂取でもワーファリンの効果に大きな影響を与えることが研究で確認されています。

そのため、抗凝固薬を服用している患者では、低ビタミンK食は徐々に中止されつつある。 理想的なのは、地道な食事療法を続けることである。

簡単に言えば、同じ量のワーファリンとビタミンKを同時に服用しても、体の反応は異なるということです。

結論として、ビタミンKは主に血液凝固におけるその重要な働きにより、80年以上前から知られていたことを思い出していただきたい。

ビタミンKの様々な形態による作用の多くは、まだ十分に解明されていない。 したがって、ビタミンKは、様々な種類の疾患やその治療という点で、依然として大きな可能性を秘めていることは確かである。