ビタミンKと血液凝固から骨代謝まで理解する

ビタミンKの基礎と臨床応用

ビタミンKの種類と体内での作用機序

ビタミンKは脂溶性ビタミンの一種で、主に血液凝固に関わるビタミンとして知られています。その名称はドイツ語の「Koagulation（凝固）」に由来しており、長らく「凝血ビタミン」として認識されてきました。ビタミンKには主に以下の種類があります。

• ビタミンK1（フィロキノン）：主に緑色の濃い葉物野菜（ほうれん草、小松菜など）に含まれ、食事から摂取する主要なビタミンK
• ビタミンK2（メナキノン）：納豆などの発酵食品に含まれるほか、腸内細菌によって体内で合成される
• その他、K3～K5まで存在するが、臨床的意義は比較的小さい

ビタミンKの最も重要な作用機序は、肝臓で生成される特定のタンパク質のγ-カルボキシル化の促進です。この過程を通じて、複数の凝固因子（第II、VII、IX、X因子など）を活性化させ、正常な血液凝固を可能にします。この機序は、抗凝固薬のワルファリンの作用点でもあります。ワルファリンはビタミンKの作用に拮抗することで、血液の過剰な凝固を抑制します。

 

さらに近年の研究では、ビタミンKは血液凝固以外にも多様な生理的役割を持つことが明らかになっています。特に注目すべきは骨代謝における役割です。ビタミンKはオステオカルシン（骨形成タンパク質）を活性化し、カルシウムを骨に沈着させることで骨の強度を維持します。

 

また、ビタミンKは動脈の石灰化を抑制するタンパク質を活性化する効果も持ち、循環器疾患の予防にも寄与する可能性が示唆されています。

 

ビタミンK欠乏症と新生児出血リスク

ビタミンK欠乏症は一般的な成人ではまれですが、特定の状況下では発症リスクが上昇します。特に新生児と乳児期早期は、以下の理由からビタミンK欠乏性出血症を発症しやすい状態にあります。

1. 胎盤のビタミンK通過性が低い（胎児期にビタミンKが十分に供給されない）
2. 出生直後は腸内細菌叢が未発達でビタミンK2の産生が不十分
3. 母乳中のビタミンK含有量が比較的少ない（特に完全母乳栄養児）

新生児ビタミンK欠乏性出血症は、発症時期によって以下のように分類されます。

• 早発型：生後24時間以内に発症（非常にまれ）
• 古典型：生後2～7日に発症
• 遅発型：生後1週間～6か月（主に生後3～8週）に発症

特に遅発型は頭蓋内出血を起こすリスクが高く、生命予後および神経学的予後が不良となる可能性があります。日本小児科学会などは2021年11月に「新生児と乳児のビタミンK欠乏性出血症発症予防に関する提言」を発表し、以下の点を強調しています。

1. 肝胆道系疾患の早期発見のため、母子手帳の便カラーカードの活用方法を保護者に指導すること
2. 哺乳確立時、生後1週または産科退院時のいずれか早い時期、その後は生後3か月まで週1回、ビタミンK2を投与すること

特に胆道閉鎖症などの肝胆道系疾患を有する乳児は、ビタミンK欠乏による頭蓋内出血のハイリスク群として認識されています。胆道閉鎖症では、胆汁の排出障害により脂溶性ビタミンであるビタミンKの吸収が阻害されるためです。

 

日本小児科学会「新生児と乳児のビタミンK欠乏性出血症発症予防に関する提言」の詳細はこちら

ビタミンKと骨代謝の密接な関連性

ビタミンKの血液凝固以外の重要な生理機能として、骨代謝への関与が近年注目されています。骨組織では常に古い骨の吸収（破骨細胞による）と新しい骨の形成（骨芽細胞による）が行われており、この均衡が骨の健康維持に重要です。

 

ビタミンKは骨形成過程において、以下の役割を担っています。

1. オステオカルシンのγ-カルボキシル化：ビタミンKはオステオカルシン（骨芽細胞から分泌されるタンパク質）を活性化し、カルシウムと結合する能力を高める
2. マトリックスGlaタンパク質（MGP）の活性化：骨や軟骨の石灰化を調節するタンパク質
3. ペリオスチン（骨膜タンパク質）の調節：骨の構造強化に関与

複数の臨床研究により、ビタミンK（特にK2）の摂取量が多い人ほど骨密度が高く、骨折リスクが低いことが示されています。例えば、日本の研究では納豆（ビタミンK2が豊富）の摂取頻度と骨折リスクの間に負の相関が認められています。

 

このような知見から、ビタミンKは骨粗鬆症の予防や治療において有用である可能性が示唆されており、実際に日本では骨粗鬆症治療薬としてビタミンK2製剤（メナテトレノン）が承認されています。骨粗鬆症の患者では、くしゃみや咳などの日常的な動作でも骨折するリスクがあり、特に高齢者のQOL低下の大きな原因となっています。

 

さらに興味深いことに、ビタミンKは単に骨の石灰化を促進するだけでなく、軟組織（特に血管壁）での異所性石灰化を抑制する二面性を持っています。このメカニズムは「カルシウムパラドックス」とも呼ばれ、ビタミンKが適切な場所（骨）にカルシウムを誘導する役割を担っていると考えられています。

 

臨床現場でのビタミンK2シロップ投与の実際

日本では、新生児・乳児のビタミンK欠乏性出血症予防のため、ビタミンK2シロップの投与が標準的に行われています。この予防投与は非常に重要であり、以下のようなプロトコルで実施されています。
【標準的なビタミンK2シロップ投与スケジュール】

• 初回：出生後の早期（通常は生後数時間以内）
• 2回目：産科退院時または生後1週間時（どちらか早い方）
• 以降：生後3か月まで週1回の投与（母乳栄養児の場合）

使用されるビタミンK2シロップは、通常メナテトレノン（ビタミンK2）2mgを含有するもので、乳児に安全に投与できるよう調製されています。投与の主な目的は、遅発型ビタミンK欠乏性出血症（特に頭蓋内出血）の予防です。

 

投与に際しての実務的ポイント。

• 保護者へのビタミンK投与の意義の説明と同意取得
• 哺乳前の投与が望ましい
• 嘔吐した場合は再投与を考慮
• 投与記録の徹底（母子手帳への記載を含む）

特に注意が必要なハイリスク群として以下が挙げられます。

1. 完全母乳栄養児（人工乳には通常ビタミンKが添加されている）
2. 肝胆道系疾患を有する児（胆汁うっ滞により脂溶性ビタミンの吸収が低下）
3. 抗けいれん薬を服用している母親から出生した児
4. 早産児

胆道閉鎖症などの肝胆道系疾患を早期発見するため、便の色調変化に注意することが重要です。母子手帳に添付されている便カラーカードの活用方法を保護者に指導し、異常を認めた場合は速やかに医療機関を受診するよう促す必要があります。

 

厚生労働省では、胆道閉鎖症などの早期発見のために便カラーカードを用いた母子健康手帳交付時のスクリーニングを推進しています。淡黄色や灰白色の便（胆汁色素が含まれない便）が続く場合は、早急に専門医療機関を受診する必要があります。

 

厚生労働省「便色カードによる胆道閉鎖症の早期発見のために」の資料はこちら

ビタミンKの最適摂取と薬物相互作用の臨床的注意点

ビタミンKは一般的に食事や腸内細菌による合成で十分量が確保されるため、健常成人での欠乏は比較的まれです。しかし、特定の状況下では注意が必要です。以下、臨床現場で考慮すべきビタミンKの摂取と相互作用について解説します。

 

【ビタミンK摂取に関する注意が必要な患者群】

1. ワルファリン服用患者

   ワルファリンはビタミンKの働きを阻害することで抗凝固作用を発揮するため、ビタミンK摂取量の急激な変動は薬効に影響します。臨床上の注意点。

• 納豆や緑色野菜など、ビタミンK含有量が多い食品の摂取量を急激に変えないよう指導
• 食事内容の大きな変化がある場合はPT-INRのモニタリングを強化
• サプリメントによるビタミンK補給を避けるよう指導

2. DOACなどの新規抗凝固薬服用患者

   ワルファリンと異なり、DOACはビタミンK依存性凝固因子以外の経路で作用するため、ビタミンK摂取量による影響は受けにくいとされています。この点は従来のワルファリン治療からの大きな利点と言えるでしょう。

    

3. 長期抗生物質使用患者

   広域スペクトラム抗菌薬の長期使用は腸内細菌叢を変化させ、ビタミンK産生を低下させる可能性があります。臨床上の注意点。

• 長期抗菌薬治療中は凝固能のモニタリングを考慮
• 必要に応じてビタミンK豊富な食品の摂取を促す

4. 慢性肝疾患や胆道疾患患者

   脂肪の消化吸収障害により、脂溶性ビタミンであるビタミンKの吸収が阻害されます。臨床上の注意点。

• 定期的な凝固能検査と評価
• 必要に応じてビタミンK補充を検討（経口または非経口）

5. 高齢者

   加齢に伴う消化吸収能の低下や食事内容の変化などにより、ビタミンK摂取が不十分になる可能性があります。また、高齢者では骨粗鬆症予防の観点からもビタミンK摂取が重要です。臨床上の注意点。

• 緑色野菜など、ビタミンK豊富な食品を含むバランスの良い食事を促進
• 転倒リスク評価と骨折予防対策の一環としてビタミンK状態を考慮

【ビタミンKの最適摂取に関する最新の知見】
ビタミンKの一日推奨摂取量は成人で約60-75μgとされていますが、近年の研究では骨の健康維持のためにはより多くの摂取（約180μg/日以上）が望ましい可能性が示唆されています。特に注目すべき点として、最近の研究ではビタミンK2が夜間のこむら返り（筋痙攣）の頻度や強度を減少させる効果が確認されました。

 

また、ビタミンKの過剰摂取による毒性はほとんど報告されておらず、食品からの摂取であれば安全性に問題はないとされています。ただし、抗凝固薬治療中の患者では注意が必要です。

 

臨床的な観点から、ビタミンKは単独ではなく、ビタミンDやカルシウムとの相乗効果を考慮した総合的なアプローチが重要です。特に骨粗鬆症予防においては、これらの栄養素のバランスが鍵となります。

 

さらに、ビタミンKとMGPの関係から、動脈硬化や血管石灰化の予防における潜在的役割も注目されており、今後の研究の進展が期待されます。

 

日本骨代謝学会誌「ビタミンKと骨代謝：最新の知見」の詳細はこちら
【効率的なビタミンK摂取のポイント】
ビタミンKの効率的な吸収のために、以下の点を患者指導に活用できます。

• 脂溶性ビタミンであるため、適度な油脂と一緒に摂取すると吸収率が向上
• 例：小松菜の胡麻和え、ほうれん草のソテーなど
• 加熱調理してもビタミンKは比較的安定しているため、様々な調理法で摂取可能
• 納豆などの発酵食品には特にビタミンK2が豊富に含まれ、骨代謝に有効とされる

ビタミンKを多く含む食品の摂取を推奨する際には、患者の抗凝固療法の状況を十分に確認し、個別の状況に応じた指導を行うことが重要です。特にワルファリン服用患者では、ビタミンK摂取量の一貫性を保つことが治療効果の安定につながります。