La vitamine K est connue pour être un facteur essentiel de la coagulation sanguine. C’  est de là que vient le nom de vitamine K, qui provient du terme allemand « Koagulation », terme désignant la coagulation. Les nutriments et les vitamines, dont la vitamine D, la vitamine C et, plus récemment, la vitamine K, jouent également un rôle important dans le maintien d’  une santé osseuse optimale, notamment chez les adultes âgés (1). Récemment, l’  intérêt pour la vitamine K s’  est accru. En effet, des études épidémiologiques indiquent qu’  une carence en vitamine K est associée à plusieurs maladies, dont l’  ostéoporose et l’  athérosclérose (2).

La vitamine K et la santé osseuse

La vitamine K n’ est pas un composé unique, mais un terme désignant plusieurs composés similaires qui remplissent la fonction physiologique de cette vitamine. Ils ont une structure commune, le noyau 2-méthyl-1,4-naphtoquinone, également connue sous le nom de ménadione. La forme la plus simple, qui ne contient que ce noyau, est appelée vitamine K3. Contrairement aux formes naturelles, la K3 est hydrophile et n’ est pas absorbée par l’ alimentation. Cependant, elle est utilisée comme produit intermédiaire dans le métabolisme humain (3). La vitamine K ingérée par le biais de l’ alimentation provient soit de sources végétales (sous forme de vitamine K1, connue sous le nom de phylloquinone (phytoménadione, phytonadione) ou, plus souvent, de sources animales sous forme de vitamine K2 (ménaquinone, généralement abrégée en MK). La vitamine K4 est associée à d’ autres formes synthétiques. Il peut s’ agir d’ une forme réduite de vitamine K3 (ménadiol) ou de ses formes estérifiées (par ex. le diacétate de vitamine K3). Il semble que la vitamine K2, la forme activée de la vitamine K, favorise la guérison des fractures. a un effet thérapeutique sur l’ ostéoporose et inhibe la résorption osseuse (4,5). Des études récentes suggèrent que la vitamine K pourrait stimuler l’ ostéoblastogenèse et inhiber via le facteur nucléaire κB (NF-κB) l’ ostéoclastogenèse. La signalisation NF-κB exerce deux fonctions : d’ une part, elle stimule le développement et la résorption des ostéoclastes, d’ autre part, elle inhibe la différenciation et l’ activité des ostéoblastes. La vitamine K2 empêche l’ activation du NF-κB d’ une manière indépendante de la γ-carboxylation, ce qui conduit à la formation osseuse et réduit la résorption osseuse (6). Un bénéfice élevé des vitamines K en prévention primaire et en thérapie ne semble être présent non seulement pour les maladies osseuses, mais aussi pour les maladies vasculaires (7).

La vitamine K et son rôle dans l’athérosclérose

Malgré les récents progrès de la médecine, l’ athérosclérose et les maladies vasculaires restent la première cause de mortalité dans le monde entier. L’ athérosclérose est un processus actif et résulte d’ un déséquilibre entre les facteurs favorisant et les facteurs inhibant la calcification (8). Au cours des deux dernières décennies, une série de protéines capables de lier les ions calcium ont été découvertes, et la plupart d’ entre elles ont une caractéristique commune, à savoir le domaine riche en acide gamma-carboxyglutamique (Gla). Comme les résidus de Gla sont biologiquement détruits par une enzyme qui utilise la vitamine K comme cofacteur, à partir de résidus d’ acide glutamique liés aux protéines. toutes ces protéines sont appelées protéines vitamine K-dépendantes. La protéine Matrix Gla MGP est une protéine vitamine K dépendante. Il a été démontré qu’ elle joue un rôle dans la protection contre la calcification ectopique (9). La carboxylation de la MGP circulante reflète sa capacité à inhiber la calcification vasculaire et de diminuer le risque de maladie coronarienne et de mortalité (10,11). Une méta-analyse récente conclut, que la prise de vitamine K est associée à une diminution du risque de la maladie coronarienne et de la mortalité totale (12).

En revanche, de grands essais cliniques randomisés n’ ont pas permis de mettre en évidence un effet positif de la supplémentation en vitamine D3 dans la prévention des maladies cardiovasculaires (13,14). La vitamine K peut compenser cet effet indésirable de l’ excès de calcium sur la calcification, comme la présence d’ une diminution du calcium et du phosphore dans l’ aorte et les reins a été démontrée (15). Le promoteur du gène MGP contient un élément de réponse à la vitamine D, qui augmente l’ expression de MGP après l’ administration de la vitamine D par deux ou trois fois (16,17). L’ activation complète de MGP par la vitamine D nécessite la vitamine K pour un fonctionnement optimal.

Cela signifie que la combinaison de la vitamine K et de la vitamine D protège les vaisseaux contre la calcification progressive, les maladies cardiovasculaires et la mortalité globale (17).

L’étude INTRICATE (combinaison des vitamines K et D)

L’ étude INTRICATE (18) est une étude de preuve de concept visant à évaluer l’ impact d’ une supplémentation combinée en vitamine K2 et vitamine D3 sur la microcalcification dans l’ athérosclérose carotidienne au moyen de la tomographie à émission de positrons hybride au fluorure de sodium Na[18] (PET)/ imagerie par résonance magnétique (IRM). Les sujets présentant une maladie asymptomatique de la carotide d’ au moins un côté du cou seront inclus dans l’ étude. Le critère d’ évaluation primaire est la modification de la Na[18F] F-PET/MRI (valeur initiale vs. après 3 mois) dans le groupe de traitement par rapport au groupe placebo. Les critères d’ évaluation secondaires sont les modifications de la composition de la plaque et des biomarqueurs sanguins. Les objectifs de l’ étude INTRICATE sont les suivants: examiner l’ effet thérapeutique de la prise combinée de la vitamine K2 et de la vitamine D3 sur la densité minérale osseuse vertébrale chez des femmes post-ménopausées souffrant d’ ostéopénie et d’ ostéoporose.
Il existe des preuves que le calcium n’ est pas seulement nécessaire au développement de la masse osseuse maximale, mais aussi pour réduire la perte osseuse chez les femmes ménopausées. On pense que la vitamine D et le calcium (et éventuellement la vitamine K) sont d’ une importance capitale dans la prévention de la perte osseuse et des fractures osseuses. En conséquence, Matsunaga et ses collaborateurs ont constaté un effet synergique de la vitamine D et de la vitamine K dans la réduction de la perte osseuse chez des rats ovariectomisés (18).

La vitamine K et son rôle dans l’athérosclérose

La vitamine K est connue pour être un facteur essentiel de la coagulation sanguine. Mais la vitamine K montre également un bénéfice élevé dans la prévention primaire des os. Elle semble favoriser la guérison des fractures osseuses, avoir un effet thérapeutique sur l’ ostéoporose et réduire la résorption osseuse. Mais la vitamine K semble également avoir un avantage dans la prévention primaire des maladies vasculaires.