维生素K缺乏与记忆力和脑细胞衰退相关

了解营养如何影响大脑是衰老研究中日益关注的焦点，而一项新研究将注意力转向了维生素K。由塔夫茨大学让·梅耶尔USDA人类营养研究中心（HNRCA）团队领导的最新研究发表在《营养学杂志》上，提供了关于维生素K如何影响脑健康的全新见解。他们发现，低维生素K饮食导致记忆表现受损、海马区新神经元形成减少以及脑部炎症迹象增加。

营养与认知老化

全球数以百万计的人受到年龄相关的认知衰退的影响，随着全球预期寿命的持续增长，了解如何支持老年人的大脑健康已成为一个越来越紧迫的研究领域。虽然遗传和生活方式因素起着重要作用，但越来越多的证据表明，营养对塑造认知轨迹有贡献。

最近的研究集中在特定的营养素上，这些营养素可能会影响大脑功能，包括欧米伽-3脂肪酸、B族维生素、抗氧化剂，以及最近的维生素K。维生素K主要因其在血液凝固中的作用而闻名，但在临床营养中也是必不可少的。然而，越来越多的证据表明，它还可能对心血管健康、骨代谢和神经功能有所贡献。

维生素K主要有两种形式：

• 叶绿醌（维生素K1）：主要存在于绿色叶类蔬菜中，如菠菜、羽衣甘蓝、芥菜、西兰花和布鲁塞尔芽菜。

• 甲基萘醌（维生素K2）：一组化合物，存在于动物产品和发酵食品中，并且由微生物群落细菌少量产生。

在美国，根据国立卫生研究院的数据，成年男性每天推荐的维生素K1摄入量为120微克，成年女性为90微克。尽管有这些推荐，数据显示许多老年人未能达到每日维生素K的需求。

“有研究表明维生素K对大脑功能有贡献，而大脑功能在衰老过程中会下降，”塔夫茨大学让·梅耶尔USDA HNRCA的研究科学家郑同博士说。

维生素K缺乏损害记忆和脑细胞生长

郑同和他的同事们设计了一项为期6个月的饮食干预实验，使用了60只中年C57BL/6小鼠。这些小鼠被分成两组：一组接受含有充足维生素K的标准饮食，另一组则接受维生素K缺乏的饮食，其维生素K含量仅为推荐量的一小部分。对照组的饮食中含有1毫克/千克的叶绿醌，而维生素K缺乏组的饮食仅含80微克/千克——减少了90%以上。该研究特别关注的是甲基萘醌-4（MK-4），这是大脑组织中最普遍的维生素K形式。

六个月后，这些小鼠进行了一系列行为测试，以评估学习和记忆能力。在新物体识别测试中，通过评估小鼠探索新物体和熟悉物体的时间来测量识别记忆，维生素K缺乏组表现出明显的损伤。这些小鼠花在新物体上的时间显著减少，表明它们区分新旧刺激的能力减弱——这是记忆衰退的一个标志。

在第二个测试——莫里斯水迷宫测试中，评估空间学习和记忆能力，维生素K缺乏的小鼠也表现不佳。经过多次试验，它们找到隐藏平台所需的时间更长，表明与维生素K充足组相比，它们在学习和保留空间信息方面存在困难。

除了行为变化外，研究还揭示了大脑结构和功能的差异。研究人员分析海马区组织时发现，维生素K缺乏的小鼠MK-4水平降低，大脑组织中的神经发生显著减少。这些小鼠在齿状回区域的增殖细胞和未成熟神经元数量较少，这是成年大脑中仍然可以产生新神经元的少数区域之一。

“神经发生被认为在学习和记忆中起着关键作用，其受损可能会直接导致本研究中观察到的认知衰退，”郑同说。

研究小组还发现，缺乏维生素K的组显示出更多的神经炎症迹象。维生素K缺乏组中激活的微胶质细胞数量更多——大脑中的常驻免疫细胞。虽然微胶质细胞的总数在两组之间相似，但维生素K缺乏的小鼠显示出更简单、分支较少的结构——这是一个更活跃且潜在炎症状态的指标。过度激活的微胶质细胞与慢性炎症有关，并已被认为与神经退行性疾病有关。

食用维生素K缺乏饮食的雄性小鼠在研究期间的存活率显著降低，体重增长也较少，与雌性小鼠和对照组雄性小鼠相比。研究人员没有在死亡的维生素K缺乏小鼠中发现出血现象，这表明观察到的死亡可能与其他生理效应有关。

补充维生素K不是必需的

这项研究强化了维生素K可能在支持脑健康方面发挥作用的观点，特别是在衰老背景下。尽管这项研究是在小鼠中进行的，但它与人类观察研究的结果一致，后者将较高的维生素K摄入与老年人更好的认知结果联系在一起。

这项研究强调的一个机制是维生素K有助于维持神经发生并调节神经炎症。

“维生素K似乎具有保护作用，”郑同说。“我们的研究试图理解这种效应背后的机制，以便有一天我们能够专门针对这些机制。”

展望未来，研究人员计划在人类研究中验证这些机制，调查维生素K如何与其他饮食成分和衰老过程相互作用，并探索其在神经炎症和细胞发育中的作用是否可以为未来的治疗策略提供信息。

“我们知道健康的饮食是有益的，那些不健康饮食的人寿命较短，认知能力较差。通过结合动物和人类研究，我们可以更好地长期改善大脑健康，通过识别和针对特定机制，”资深作者、HNRCA主任莎拉·布斯博士说。

尽管研究团队强调他们的研究重点仍然是通过膳食来源获得足够的维生素K，而不是补充剂。

“人们需要吃健康的饮食。他们需要吃蔬菜，”布斯说。

参考文献： Zheng T, Marschall S, Weinberg J, et al. Low vitamin K intake impairs cognition, neurogenesis, and elevates neuroinflammation in C57BL/6 mice. J Nutrit. 2025:S0022316625000306. doi: 10.1016/j.tjnut.2025.01.023

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