維生素K2是一系列含有2-甲基-1, 4-萘醌母核及C3位帶有數目不等的異戊二烯結構單元的萜烯側鏈化合物的統稱，根據萜烯側鏈上碳元素的數目，可分為K2(10)、K2(20)、K2(35)、K2(40)等。維生素K2(35)則為萜烯側鏈上有35個碳元素的維生素K2；維生素K2(35)亦稱為甲萘醌-7，這是根據其萜烯側鏈上有7個異戊二烯側鏈命名的。
維生素K2是維生素K唯一具有生物活性的形式，多用於加速凝血、維持凝血時間、治療維生素K缺乏引起的出血症。也有用於其他保健途徑的報導。
基本介紹
- 中文名：維生素K2(35)
- 外文名：Vitamin K2(35)
- CAS號：2124-57-4
- 分子式：C46H64O2
- 分子量：649
- 密度：0.961g/cm
基本信息,物理性質,分子結構數據,計算化學數據,套用,製備,圖譜,研究進展,
基本信息
中文別名：維生素K2(35)；甲萘醌-7；維生素K2(35)；生素K2(35)
英文別名：MENAQUINONE-7；(all-E)-2-(3,7,11,15,19,23,27-Heptamethyl-2,6,10,14,18,22,26-octacosaheptaenyl)-3-methyl-1,4-naphthalenedione；MenaquinoneK7；VitaminK2(35)；VitaminMK7；Menlaquinone7；MK-7；2-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E)-3,7,11,15,19,23,27-Heptamethyl-2,6,10,14,18,22,26-octacosaheptenyl]-3-methyl-1,4-naphthalenedione。
分子結構：
物理性質
- 熔點：54℃
- 3沸點：720.1°Cat 760 mmHg
- 閃點：254.9°C
- 蒸汽壓：1.38E-20mmHg at 25°C
- 折光率：1.532
- 溶解度：脂溶性,不溶於水；溶於有機溶劑，如石油醚、丙酮、異丙醇
- 穩定性：熱穩定性，見光分解
分子結構數據
- 摩爾折射率：209.11
- 摩爾體積（m/mol）：674.7
- 等張比容（90.2K）：1652.7
- 表面張力（dyne/cm）：36.0
- 極化率（10cm）：82.90
計算化學數據
- 疏水參數計算參考值（XlogP）：14.5
- 氫鍵供體數量：0
- 氫鍵受體數量：2
- 可旋轉化學鍵數量：20
- 互變異構體數量：5
- 拓撲分子極性表面積（TPSA）：34.1
- 重原子數量：48
- 表電荷：0
- 複雜度：1310
- 同位素原子數量：0
- 確定原子立構中心數量：0
- 不確定原子立構中心數量：0
- 確定化學鍵立構中心數量：6
- 確定化學鍵立構中心數量：0
- 共價鍵單元數量：1
套用
1、治療維生素K缺乏性出血症，促進凝血酶原的形成，加速凝血，維持正常的凝血時間。
在動物體內具有生物活性的是維生素K2，而維生素K1和維生素K3都要轉化為維生素K2才能起作用。三種維生素K的形式都在肝中轉化成維生素K2，並和胃腸微生物合成的維生素K2一起被吸收利用。
近40年來，尤其是近20年來，由於血清維生素K及維生素K缺乏誘導蛋白檢測技術的突破，全球各地相繼報導了眾多的有關嬰兒因維生素K缺乏引起出血的文章，認為維生素K缺乏是世界性嬰兒出血疾病和死亡的重要原因。1995年全國兒童死亡監測資料表明，顱內出血是我國嬰兒死亡的第七位死亡原因，死亡率為77.4/ 10萬。維生素K2製劑都能有效地恢復凝血酶原至正常水平，控制其出血。
有些老年人也有維生素K2缺乏，出現凝血酶原時間長的現象；預防血栓使用雙羧香豆素過量時，凝血酶原也會減少；在靜脈營養中，輸注射液加入了抗生素，阻凝維生素K2在腸道內合成；但水溶性維生素K3的衍生物轉變為活化型維生素K：的速度太慢，效果不好。膽道阻塞時維生素Ka吸收減少，也可產生維生素K2缺乏，口服或經消化道補給時，必須與膽鹽同時供給。有些肝病，由於功能不全凝血因子合成減少，補給維生素K對凝血作用無效，需要直接補充維生素K2。
2、維生素Kz可預防肝硬化進展為肝癌。
日本研究人員在7月21日的《美國醫學會雜誌》上報告，病毒性肝硬化女病人每天增補維生素K2可能幫助預防發展為肝細胞癌。該初步結論尚需得到大規模臨床研究的證實，維生素K2對男性患者是否有同樣療效也需進一步研究。
3、治療和預防骨質疏鬆症，維生素K2可促進生成骨蛋白質，再與鈣共同生成骨質，增加骨密度，防止骨折。
維生素K2促進鈣代謝，對防治骨質疏鬆的作用是肯定的。研究確認，維生素K可作用於成骨細胞，促進骨組織鈣化，同時還能抑制破骨細胞引起骨吸收，從而增加骨密度，不僅可防還可治骨疏鬆。2012年1月具北京積水潭醫院報導：一些國家己批准將維生素K作為治療骨質疏鬆藥物正式在臨床使用。
荷蘭Maastricht大學教授D.rCeeSVemreer表示，以現有維生素K2營養補充劑用於人體的數據為基礎，發現維生素K2的效果比起維生素K1要來得佳。
4、具有利尿、強化肝臟的解毒功能，並能降低血壓。
Natural公司宣稱，在白種人身上，維生素K2己經被證實對心血管健康有益，原因在於維生素K2能協助調控鈣離子的利用與促進martxi Gla-protein活性，此蛋白質能抑制血管鈣化。在鹿特丹的一個參與者超過4000人的調查中發現，維生素K:攝入量較多的群體相對與其它群體降低了50%的心臟疾病風險、50%的心血管硬化相關疾病以及20%的總體死亡機率。
5、促進以神經生長因子為媒介的PC12D細胞的軸突生長。
Chi Kwan Tsang等人報導了維生素K1和K2的一種新的作用，即促進以神經生長因子為媒介的PC12D細胞的軸突生長。神經生長因子是神經的生長載體，是神經軸突再生以及生長的一個重要親神經因子。PC12D細胞在神經生長因子的存在下經維生素K1和K2處理，結果發現大大增加了神經細胞的比例以及乙醯膽鹼酯酶的活動。
製備
1、生物合成途徑（微生物法生產維生素K2 (MK)）
（1）、一般使用枯草桿菌、納豆芽孢桿菌菌等微生物以煮熟的大豆為培養基生產維生素K2(35)。
（2）、維生素K2(35)提取（6-7）（納豆芽孢桿菌）
向納豆中加入2倍體積95%乙醇，攪拌提取30min，濾出提取液， 6000r/ min，離心30min，收集上清液，維生素K2(35)含在乙醇提取液中，減壓濃縮後除去乙醇，再向該液中加入等積的正一丁醇，激烈振盪萃取維生素K2(35)至正一丁醇相中，靜止分層後，吸取有機相，此時維生素K2(35)溶解於該相中，然後，在旋轉蒸發器中，在充N2氣體的條件，濃縮，凍乾後即得到維生素K2(35)。
圖譜
1、H NMR圖
2、 C NMR圖
3、MASS圖
4、UV圖
5、HPLC圖
研究進展
1934年，丹麥科學家首先發現維生素K，並證實其為脂溶性維生素。維生素K是一類具有葉綠醌生物活性的萘醌基團的衍生物。天然存在的有維生素K1、K2，維生素K1廣泛存在於綠色植物中，是食物中維生素K的重要來源；維生素K2主要由腸道細菌合成。人工合成的有維生素K3、K4、K5、K7等。在動物體內具有生物活性的是維生素K2，而維生素K1和維生素K3都要轉化為維生素K2才能起作用。三種維生素K的形式都在肝中轉化成維生素K2，並和胃腸微生物合成的維生素K2一起被吸收利用。維生素的每日需要量甚少（常以毫克或微克計），如人每天約需VA0.8-1.7mg、VB11-2mg、VB21-2mg、泛酸3-5mg 、VB62-3mg、VPP10-20mg、生物素0.2mg、葉酸0.4mg、VB121 μg、VD0.01-0.02mg、VE14-24mg、VC60-100mg、維生素K2嬰兒10~20μg及成人70~140μg。
然而由於許多食物中富含維生素K及腸道細菌能合成維生素K。健康成人和年長兒童一般不會因膳食供給不足發生維生素K缺乏。由於維生素K能迅速改善由於維生素K缺乏引起的出血，幾十年來維生素K一直用於治療出血的抗凝劑，似乎不作為人體內一種重要營養物被關注。近40 年來，尤其近20年來，由於血清維生素K2及維生素K2缺乏誘導蛋白檢測技術的突破，全球各地相繼報導了眾多的有關嬰兒維生素K2缺乏引起出血的文章認為維生素K2缺乏是世界性嬰兒出血疾病和死亡的重要原因。
由神經科學家Patrik Verstreken領導的一個研究小組利用維生素K2成功消除了導致帕金森氏症的一個遺傳缺陷的影響。他的研究發現為帕金森氏症患者帶來了新希望。相關論文發布在《科學》（Science）雜誌上人類位於線粒體上的UBIAD1將維生素K1轉化為維生素K2。維生素K2被廣泛認為是一種凝血輔助因子，但在細菌中它是一種膜結合電子載體。而人們還不知道維生素K2是否在真核細胞也發揮著類似的載體功能。研究者認為果蠅UBIAD1/Heix是pink1的調節基因，在帕金森疾病中pink1基因突變會影響線粒體功能。研究發現維生素K2對於果蠅線粒體中的電子轉運是必要的。維生素K2能恢復Heix突變引起的嚴重線粒體缺陷。維生素K2與泛醌ubiquinone類似都能在果蠅線粒體中轉運電子，生成更多有效三磷酸腺苷（ATP）。維生素K2能作為線粒體電子載體，幫助恢復ATP的正常生產，rescue線粒體功能障礙。
