维生素K:你没想到的抗癌“秘密武器”
维生素K:你没想到的抗癌“秘密武器”
维生素K,这个在血液凝固和骨骼代谢中发挥重要作用的维生素,近年来被发现具有抗癌潜力。美国冷泉港实验室的研究团队在《Science》发表的最新研究显示,维生素K3能诱导癌细胞发生独特的"triaptosis"死亡,从而减缓前列腺癌的进展。本文将为您详细解读维生素K的抗癌机制及其在日常生活中的合理补充方法。
癌症是当今人类面临的最大健康威胁之一,传统治疗手段主要包括手术、放疗和化疗,这些方法虽然各有其效,但往往也会对正常细胞产生损伤,带来副作用,甚至导致癌细胞产生抗药性。因此,人们一直在探索更精准有效的癌症治疗方法。
近年来,有研究发现"膳食促氧化疗法"在抑制癌细胞增殖方面有着特别的效果,该方法主要利用维生素K的促氧化特性来诱导癌细胞死亡,减缓癌症发展。与传统的化疗药物不同,维生素K及其前体物质作为天然营养成分,很少引起严重的副作用,而且可以通过膳食补充的方式摄入。维生素家族成员何等丰富,为什么偏偏是维生素K能起到如此奇效?
维生素K是什么
维生素K是一类具有凝血功能的维生素,在体内辅助凝血蛋白的合成。除此之外,维生素K也有助于骨骼的代谢,因此经常摄入含维生素K的食物,能有效降低骨折的风险。
维生素K主要有四种形式:维生素K1,K2,K3,K4。其中K1、K2是天然存在的,属于脂溶性维生素,维生素K1主要来源于绿叶蔬菜,如菠菜、甘蓝和西兰花(图1),维生素K2由肠道菌群产生,也可从发酵食品和动物内脏中摄取。而维生素K3、K4是通过人工合成的,是水溶性的维生素。
图1 富含维生素K的食物
维生素K怎样成为肿瘤促氧化疗法的曙光
近年来,抗氧化剂逐渐成为健康养生领域的热门话题。人们普遍认为抗氧化剂有助于清除体内自由基,从而能够保护细胞、延缓衰老。然而,近些年的研究结果显示,抗氧化剂在癌症治疗中作用并非有百利而无一害:
- 2011年,《美国医学会杂志》(JAMA)发表了一项临床研究,研究发现通过膳食补充维生素E的男性患前列腺癌的风险增加了17%;
- 2019年,瑞典卡罗林斯卡医学院的研究人员发现长期补充维生素E等抗氧化剂会促进KRAS突变型肺癌的转移;
- 2023年卡罗林斯卡医学院的另一项研究表明维生素C等抗氧化剂可能会在肿瘤中促进血管生长,从而加速肿瘤发展。
这些研究表明,抗氧化剂在某些情况下并不利于癌症的预防和治疗,反而会促进癌细胞的生存和扩散。那么,反其道而行之,促氧化剂是否具有抗癌的效果?对此,科学家们找到了令人振奋的证据。
2024年10月25日,美国冷泉港实验室Lloyd Trotman教授团队在《Science》上发表了一篇研究论文,发现促氧化剂甲萘醌(维生素K3)可以诱导癌细胞发生独特的"triaptosis"死亡,从而减缓前列腺癌的进展。
维生素K如何"消灭"癌细胞
绿色植物是维生素 K1的主要来源,在人体内可将其转化为维生素 K2,转化的中间体是维生素K3,可以通过水溶性亚硫酸氢钠甲萘醌(MSB)的形式添加到饮食中,而MSB能够直接氧化PI3K VPS34蛋白上的关键半胱氨酸残基,使VPS34失去活性——VPS34是上调内吞作用的核心蛋白,它的失活会导致细胞内物质运输和降解功能异常,严重影响细胞的正常生理活动。同时,VPS34也是催化磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)生成的关键酶,VPS34失活后,细胞内的PI3P水平会显著下降,促进细胞的氧化应激,从而诱导前列腺癌细胞死亡。
MSB这种诱导细胞氧化性死亡机制与凋亡,程序性坏死和铁死亡都不同,研究团队将其称为triaptosis,即内体依赖性的细胞死亡。
图2 维生素k诱导癌细胞氧化性死亡
如何在日常生活中合理补充维生素K?
维生素K主要分布在绿叶蔬菜和一些发酵食品中,例如菠菜、甘蓝、西兰花等绿色蔬菜富含维生素K1。纳豆、酸菜等发酵食品含有丰富的维生素K2,此外,动物内脏,尤其是肝脏,也是维生素K2的重要来源。维生素K是一种脂溶性维生素,因此与含脂肪的食物一起食用可以提高吸收率。X光、放射线、冷冻加工、阿司匹林及空气污染,则会对维生素K的补充起到抑制作用。
值得注意的是,虽然维生素K具有抗癌的潜力,但过量补充维生素K也可能带来一些健康风险,超过药理剂量的维生素K2会导致新生儿溶血性贫血、高胆红素血症和肝中毒,在成人则可诱发心脏病和肺病。因此,维生素K的补充要适量,不同人群对维生素K的需求量不同,老年人、肝病患者等特殊人群在日常补充维生素K时要更加谨慎。
参考文献
- Dietary pro-oxidant therapy by a vitamin K precursor targets PI 3-kinase VPS34 function. doi: 10.1126/science.adk9167
- Co-carcinogenic effects of vitamin E in prostate. doi:10.1038/s41598-019-48213-1
- BACH1 Stabilization by Antioxidants Stimulates Lung Cancer Metastasis. doi: 10.1016/j.cell.2019.06.005. Epub 2019 Jun 27.
- Antioxidants stimulate BACH1-dependent tumor angiogenesis. doi:10.1172/JCI169671