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La vitamine K est devenue depuis les années 2000 un sujet de recherche scientifique très prolifique. En effet, elle joue plusieurs rôles importants dans notre organisme. La recherche a montré que la vitamine K est une molécule impliquée dans la formation des os, qu’elle inhibe la calcification vasculaire, et qu’elle est également une molécule anticancéreuse et un sensibilisateur à l’insuline. De récentes recherches indiquent que les carences subcliniques en vitamine K ne sont pas rares. Je vous propose d’expliquer ces résultats de recherche et les différents rôles de la vitamine K dans cet article.
En bref
- La vitamine K joue un rôle crucial dans la formation osseuse, la régulation de la calcification vasculaire, la sensibilisation à l’insuline et la prévention du cancer ;
- Les deux principales formes de vitamine K sont la vitamine K1 (phylloquinone) et la vitamine K2 (ménaquinone) ;
- La vitamine K est essentielle pour l’activation de protéines dépendantes de la vitamine K, y compris celles impliquées dans la coagulation sanguine.
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Vitamines K1 et K2
La vitamine K est une vitamine liposoluble qui se présente naturellement sous deux formes : la vitamine K1 ou phylloquinone, et la vitamine K2 ou ménaquinone.
Les vitamines K1 et K2 sont nécessaires à une réaction biochimique (γ-glutamyl carboxylation) indispensable à l’activité d’une variété de protéines et d’enzymes dépendantes de la vitamine K. Pour citer quelques exemples, la vitamine K est strictement nécessaire à l’activité des facteurs de coagulation II, VII, IX, X, de la protéine C et de la protéine S ; de l’ostéocalcine, une protéine de formation osseuse ; et de la protéine matricielle Gla (MGP), une protéine vasculaire anticalcifiante(1).
Apports conseillés en Vitamine K et sources alimentaires
Bien que la flore intestinale des mammifères soit capable de produire de la vitamine K2, la quantité produite est considérée comme négligeable(2). Chez les humains, l’apport adéquat en vitamine K a été estimé à 1 μg/kg de poids corporel/jour, soit en moyenne 70 μg/jour pour les femmes et à 80 μg/jour pour les hommes.
Dans l’alimentation, la vitamine K1 se trouve principalement dans les légumes à feuilles vertes, dans l’huile d’olive et l’huile de soja, tandis que la vitamine K2 (ménaquinone) se trouve en petites quantités dans le poulet, le beurre, les jaunes d’œufs, le fromage et les graines de soja fermentées (connues sous le nom de natto).
Cependant, des recherches récentes semblent montrer que l’apport recommandé pour la vitamine K, de 70 à 80 μg par jour, ne serait pas suffisant pour induire une carboxylation complète de toutes les protéines dépendantes de la vitamine K.
Carence en Vitamine K
Il est très difficile de mettre en évidence une carence en vitamine K. La mesure de la carence en vitamine K basée sur des tests sanguins est incertaine, car les concentrations plasmatiques de vitamine K fluctuent en fonction des apports alimentaires récents.
Un autre marqueur pouvant indiquer un déficit en vitamine K est le pourcentage d’ostéocalcine sous-carboxylée. Cependant, cette valeur peut également varier en fonction de l’apport récent en vitamine K.
En outre, le niveau de ce marqueur peut être normal dans le sérum, alors que la vitamine K peut être déficiente dans les parois artérielles, où elle est nécessaire pour prévenir la calcification vasculaire. Par conséquent, plusieurs analyses consécutives sont nécessaires pour connaître son statut en vitamine K.
Vitamine K et santé osseuse
L’ostéoporose est l’une des principales causes de fractures dans le monde, provoquant ainsi plusieurs millions de fractures par an. L’ostéoporose touche environ 200 millions de femmes dans le monde, soit environ 1/10 des femmes de 60 ans, 1/5 des femmes de 70 ans, 2/5 des femmes de 80 ans et 2/3 des femmes de 90 ans.
D’ici 2050, les scientifiques prévoient que l’incidence de la fracture de la hanche augmentera de 310 % chez les hommes et de 240 % chez les femmes. Ainsi, le bilan humain et économique de l’ostéoporose devrait augmenter de façon spectaculaire dans les années à venir.
De nombreuses recherches scientifiques témoignent de l’importance d’une supplémentation en vitamine K pour éviter la progression de l’ostéoporose.
Une méta-analyse a montré que la vitamine K2, administrée à raison de 45 mg par jour, réduisait les fractures de la hanche de 77 %, les fractures vertébrales de 60 % et toutes les fractures non vertébrales de 81 %(3).
En outre, la vitamine K1 administrée à 440 femmes ménopausées souffrant d’ostéopénie pendant 2 ans à raison de 5 mg par jour (essai randomisé, contrôlé par placebo, en double aveugle) a entraîné une réduction de plus de 50 % des fractures cliniques par rapport au placebo(4).
Un résultat intéressant de cette étude est que la densité minérale osseuse n’a pas été améliorée. Il est suggéré que le bénéfice de la vitamine K sur les os n’est pas lié à une augmentation de la densité minérale osseuse, mais plutôt à une augmentation de la résistance osseuse.
Vitamine K et calcifications vasculaires
La calcification des artères coronaires est un dépôt de calcium sur la surface interne des artères du cœur, qui entraîne leur épaississement et leur durcissement. Plus les cristaux de calcium sont nombreux, plus ils favorisent la progression de la plaque d’athérome et augmentent le risque d’accidents cardiovasculaires, car les artères perdent leur élasticité.
Il a été démontré que la présence de calcium dans les artères coronaires (CAC) augmente en prévalence avec le déclin de la fonction rénale.
En effet, la présence de CAC a été rapportée chez 13 % des patients sans maladie rénale, chez 40 % des patients avec une maladie rénale et sans dialyse, chez 57 % des patients commençant une dialyse, et chez 83 % des patients sous dialyse à long terme. Ainsi, le soutien de la fonction rénale sera de première importance pour freiner la calcification artérielle.
La vitamine K est également essentielle pour prévenir ces calcifications artérielles. En effet, des données transversales et de cohorte ont montré que des apports plus élevés en vitamine K2 (ménaquinone) permettent de diminuer les calcifications aortiques sévères, ce qui entraîne une diminution des risques de maladie coronarienne, une diminution de la mortalité par maladie coronarienne et une diminution de la mortalité toutes causes confondues(5).
Par ailleurs, des études animales ont montré que de fortes doses de vitamine K1 ou de vitamine K2 étaient capables de restaurer la distensibilité artérielle. Ainsi, ces données obtenues chez l’animal indiquent que la vitamine K (K1 ou K2) pourrait être capable d’inverser les calcifications artérielles et en même temps d’améliorer la compliance artérielle.
Métabolisme du glucose et diabètes
La vitamine K est impliquée dans de nombreux aspects du métabolisme du glucose, elle est donc de première importance dans le traitement du diabète.
La vitamine K est notamment impliquée dans la prolifération des cellules β du pancréas qui produisent l’insuline. Elle améliore également la sensibilité à l’insuline et la tolérance au glucose.
En outre, la vitamine K augmente la production d’adiponectine. L’adiponectine (ApN) est une hormone produite par le tissu adipeux et dont les taux plasmatiques sont diminués chez les personnes en surpoids et obèses et chez les patients diabétiques(6).
De plus, on a montré que la vitamine K améliorerait de manière significative la sensibilité à l’insuline et la glycémie chez un groupe de 355 patients diabétiques(7).
Vitamine K et cancer
Il a été démontré que la vitamine K2 inhibe la croissance des lignées cellulaires cancéreuses humaines, y compris les lignées cellulaires d’hépatome(8).
Deux essais cliniques ont montré que la vitamine K2 administrée par voie orale à raison de 45 mg/jour réduisait le développement du carcinome hépatocellulaire chez les patients atteints de cirrhose du foie. Il a également été démontré que la vitamine K2 réduit de manière significative la récidive du carcinome hépatocellulaire chez les patients recevant un traitement curatif standard, avec une réduction associée de la mortalité toutes causes confondues chez ces patients.
La réduction de la mortalité due à la vitamine K2 peut s’expliquer par de multiples mécanismes.
Les mécanismes impliqués comprennent :
- L’activation par la vitamine K2 de protéines inhibitrices de croissance telles que la prothrombine ;
- Les voies d’arylation ;
- L’activation de gènes d’arrêt de croissance tels que Gas ;
- L’augmentation de l’expression des gènes c-Jun et c-Myc dans les cellules d’hépatome.
La prévention de la récidive du carcinome hépatocellulaire est une stratégie de première importance, car les taux de récidive restent élevés, et la vitamine K est donc au cœur de cette stratégie.
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Sources éditoriales et fact-checking
