Depuis ces dernières années, la vitamine D ayant été promue comme facteur de prévention de très nombreuses maladies, l’offre sur le marché n’a cessé de croître, tout comme la demande. En effet, selon une étude du SYNADIET, le syndicat national des compléments alimentaires, les compléments alimentaires pour la vitalité et l'immunité ont bondi de 23 % en 2020. La grande championne est la vitamine D, recommandée par les autorités de santé : ses ventes ont progressé de plus de 70 % l’année dernière.
Souvent associée à la vitamine D, la vitamine K devient elle aussi incontournable. Leurs actions synergiques permettent, selon de nombreuses études, de pallier leurs déficiences, très fréquentes chez les adultes européens.
À propos de la vitamine K…
La vitamine K est une vitamine liposoluble isolée pour la première fois en 1936. Elle tire son nom de l’allemand « Koagulation » en rapport avec son rôle dans la coagulation sanguine.
Le terme vitamine K désigne un groupe de substances liposolubles, dérivant toutes du noyau 2 méthyl-1,4-naphtoquinone. Elle existe sous deux formes principales :
• La vitamine K1 (phylloquinone), d’origine végétale présente notamment dans les légumes verts
• La vitamine K2 (ménaquinone), d’origine naturelle dont ses sources sont principalement les bactéries intestinales et les aliments fermentés. Cette dernière nous intéresse particulièrement.
Une fois absorbée au niveau des entérocytes, la vitamine K est transportée vers le foie où elle est essentiellement stockée grâce aux chylomicrons, des lipoprotéines qui se forment en période de digestion. Elle rejoint également le réseau lymphatique puis le réseau sanguin via le canal thoracique comme n’importe quelle autre vitamine liposoluble.
La vitamine K est ensuite éliminée dans la bile puis dans les selles et les urines sous forme de métabolites. Sa demi-vie est d’environ 30 heures.
RÔLES ET BIENFAITS DE LA VITAMINE K
Outre son rôle dans la coagulation sanguine, la vitamine K2 est essentielle pour la fonction de plusieurs protéines de liaison au calcium impliquées dans le maintien de la structure normale du système ostéoarticulaire, des dents et de la paroi artérielle.
Santé osseuse
La vitamine K2 naturelle est le cofacteur essentiel de l'enzyme γ-carboxylase qui est capable de carboxyler les protéines régulatrices du calcium, les rendant capables de former des groupes de liaison au calcium essentiels à leur activité biologique. La vitamine K2 permet notamment la carboxylation de l’ostéocalcine, qui est active uniquement sous sa forme carboxylée. Cette protéine récupère le calcium dans la circulation sanguine et le conduit vers les os, participant ainsi à la maturation de la structure osseuse. L’ostéocalcine est également connue pour déclencher la formation de la dentine, le tissu calcifié dans des dents. Par conséquent, la vitamine K2 est importante pour maintenir des dents saines.
Les essais ont mis en avant que la vitamine K2 empêche la perte osseuse dans les maladies liées à l'os : des fractures osseuses neuves ont été évitées et la robustesse des os a été augmentée grâce à une supplémentation en vitamine K2.
Une étude sur trois ans, clôturée en 2013, a évalué l’effet d’une supplémentation quotidienne en vitamine K2 chez les femmes ménopausées. L’étude a démontré que les niveaux de vitamine K2 étaient efficacement augmentés, et a conclu qu’elle a contribué à réduire la perte de densité et de teneur minérale osseuse tout en augmentant la résistance des os.
Une autre étude a démontré que les femmes qui se supplémentent en vitamine K2 bénéficieraient d’une augmentation de la teneur minérale osseuse.
Une étude de Kaneki a suggéré qu'un apport accru de vitamine K2 naturelle entraînait de meilleurs niveaux d'ostéocalcine sous-carboxylée (c-OC) et une réduction du risque de fracture de la hanche.
Athérosclérose et maladies cardiovasculaires
Il existe une hypothèse appelée « paradoxe de la calcification » selon laquelle les maladies cardiovasculaires, la calcification vasculaire et l’ostéoporose sont des pathologies indissociables. Les solutions et traitements visant les troubles osseux pourraient donc également être utiles pour la santé cardiovasculaire et inversement.
Les protéines Matrix Gla-Protein (MGP) sont de puissants inhibiteurs de la calcification vasculaire. Leur carboxylation est effectuée par la vitamine K. Lorsque ces MGP sont non carboxylées, on observe une augmentation de la calcification vasculaire et des maladies cardiovasculaires.
Dans une étude transversale menée auprès de 564 femmes ménopausées et en bonne santé, un apport alimentaire plus élevé en vitamine K2 a été associé à un risque réduit de calcification coronaire. La vitamine K jouerait par conséquence un rôle de protection dans l’athérosclérose et les maladies cardiovasculaires, deux troubles très étroitement liés.
Une étude effectuée aux Pays Bas, regroupant 4 807 hommes et femmes âgés de 55 ans ou plus. sur une période de dix ans, a évalué la relation entre l'apport alimentaire en vitamine K et les maladies cardiaques, la calcification aortique et la mortalité toutes causes confondues. Cette étude, réalisée en 2004 a démontré que la consommation d’aliments riches en vitamine K2 pouvait réduire le risque de maladie cardiovasculaire et de calcification artérielle de 50 %. Le résultat suggère un effet protecteur de l'apport alimentaire en vitamine K contre les maladies coronariennes chez les hommes et les femmes plus âgés.
Ainsi, en activant l’ostéocalcine et les Matrix Gla-Proteins MGP, la vitamine K2 offre des perspectives thérapeutiques intéressantes, à la fois dans le traitement de l’ostéoporose et la prévention des maladies cardiovasculaires.
CARENCES ET RECOMMANDATIONS NUTRITIONNELLES
Une carence en vitamine K se manifeste par des hémorragies, une mauvaise coagulation sanguine, des contusions faciles, des saignements intempestifs ainsi qu’une anémie. Sur le long terme, elle fragilise la santé osseuse et favorise les fractures. La carence est suspectée quand une hémorragie anormale se produit chez un patient à risque.
Le diagnostic se fait le plus souvent sur des tests standards de la coagulation et est confirmé par la réponse à l'administration de vitamine K.
Certains centres peuvent toutefois détecter une carence en vitamine K plus directement en mesurant le taux plasmatique de vitamine K. Ce taux varie entre 0,2 et 1,0 ng/mL chez une personne en bonne santé qui consomme des quantités suffisantes de vitamine K1 (50 à 150 mcg/jour).
Selon l’EFSA et plus particulièrement le groupe NDA (le groupe d'experts sur les produits diététiques, la nutrition et les allergies), les apports nutritionnels conseillés pour les adultes y compris les femmes enceintes et allaitantes sont de 70 µg.
QUELLE VITAMINE K CHOISIR ?
Nous l’avons vu, il existe deux principales formes de vitamine K : la vitamine K1 et la vitamine K2. Il a été démontré que la vitamine K2 présente une meilleure biodisponibilité que la vitamine K1.
La vitamine K2 existe également sous plusieurs formes, de la ménaquinone-1 (MK-1) à la ménaquinone-14 (MK-14). Parmi elles, les plus communes sont la MK-4 et la MK-7.
Une étude a montré que la biodisponibilité de MK-4 était nettement inférieure à celle de MK-7 après l’administration d’une dose unique de MK-4 ou de MK-7 à des femmes en bonne santé au moment d’un petit-déjeuner standardisé. La MK-7 était bien absorbée, atteignant un niveau sérique maximal 6 heures après administration et détectable jusqu’à 48 heures après, tandis que la MK-4 n'était pas détectable dans le sérum des sujets et ce à aucun moment, même après la poursuite de l’administration avec 60 μg/j pendant 7 jours. La vitamine K2 sous forme MK-7 possède alors une activité plus élevée chez l'homme que la vitamine K2 sous forme de MK-4. L’efficacité plus élevée de MK-7 est due ainsi à sa meilleure biodisponibilité et à sa demi-vie plus longue par rapport aux autres homologues. Pour un effet maximal dans le corps, MK-7 est donc la source optimale de vitamine K. Enfin, la vitamine K2 comme MK-7 nécessite une dose minimale de 45 µg/jour pour activer la carboxylation de l'ostéocalcine chez les sujets sains ; en revanche MK-4 a besoin d'une dose minimale de 1 500 g/jour.
De plus, la vitamine MK-7 est pure et d’origine végétale. Issue du natto japonais, elle est obtenue par un procédé de fermentation naturelle. Attention toutefois, certains laboratoires proposent une vitamine MK-7 synthétique.
À propos de la vitamine D…
La vitamine D est considérée comme une vitamine liposoluble mais est en réalité une hormone. Retrouvée dans l'alimentation, elle est synthétisée dans l'organisme humain à partir d'un dérivé du cholestérol ou d’ergostérol sous l'action des rayonnements UVB du soleil.
Il existe deux formes de vitamines D :
• La vitamine D2 ou ergocalciférol, qui provient d’un apport alimentaire essentiellement végétal.
• La vitamine D3 ou cholécalciférol, qui, en plus d’une origine alimentaire animale (ou végétale grâce au lichen), est aussi synthétisée lorsque la peau est exposée aux rayons du soleil.
Les vitamines D2 et D3 se transforment toutes les deux dans le foie en calcifédiol. Le calcifédiol est ensuite converti dans les reins en calcitriol, la forme active et utilisable de la vitamine D.
La vitamine D d’origine alimentaire est absorbée au niveau de l’intestin grêle, notamment grâce à des transporteurs du cholestérol. Après absorption, elle est ensuite transportée jusqu’au foie. La vitamine D subit une première transformation au niveau du foie, appelée hydroxylation. Elle est ensuite transportée par une protéine vers les reins, les intestins ou les os. Après une nouvelle hydroxylation, elle est désormais sous sa forme active : la 1,25-dihydroxyvitamine D. Cette forme a une durée de vie très courte. Cette ultime transformation a donc lieu dans l’organe où la vitamine D exerce son action finale.
RÔLES ET BIENFAITS DE LA VITAMINE D
La vitamine D agit comme une hormone hypercalcémiante et agit essentiellement à trois niveaux :
Intestinal
Elle permet une absorption intestinale accrue du calcium alimentaire mais aussi celle des phosphates. Dans les cellules intestinales, elle stimule la synthèse de la protéine calbindine qui favorise le transport du calcium contre un gradient de concentration entre les cellules intestinales et le plasma, entraînant ainsi la diffusion passive des ions phosphates.
Elle permet la régulation et l’augmentation des niveaux de calcium et de phosphore dans le sang en favorisant leur absorption intestinale et en diminuant leur élimination par les reins (minéralisation optimale des os et cartilages, des dents, contraction musculaire et communication nerveux optimales et coagulation adéquate).
Osseux
En réponse à une hypocalcémie, la vitamine D active de façon directe la résorption osseuse en favorisant la différenciation et l’activation des cellules souches mésenchymateuses de l’os en ostéoclastes.
Renal
La vitamine D augmente la réabsorption tubulaire du calcium par action directe sur le canal épithélial calcique (ECaC). La vitamine D possède également d’autres rôles :
- Elle est notamment impliquée dans la différenciation et l’activité des cellules du système immunitaire. Ses bienfaits ont d’ailleurs largement été plébiscités dans le cadre de la lutte contre la Covid-19, si bien que les autorités la recommandent.
- Elle jouerait un rôle dans les AVC, les démences et la dépression.
- Elle possède également un rôle dans la division cellulaire.
CARENCES ET RECOMMANDATIONS NUTRITIONNELLES
Le dosage de la vitamine D s’obtient par un prélèvement sanguin.
Les derniers résultats de l’étude ESTEBAN (étude de santé sur l’environnement, la biosurveillance, l’activité physique et la nutrition) menée de 2014 à 2016 ont
montré que 1 adulte sur 4 et 3 enfants sur 10 seulement atteignaient un seuil adéquat de vitamine D, et qu’il existait une augmentation de la carence chez les hommes âgés de 55-74 ans.
Globalement, les carences sont plus présentes chez les personnes âgées, les nouveau-nés, les nourrissons, les femmes enceintes, les femmes ménopausées et les personnes à peau mate ou foncée (chez qui la synthèse de cette vitamine est moins efficace par l’exposition au soleil).
Les carences peuvent être plus importantes entre octobre et avril, ici en France, à cause du manque d’ensoleillement, puisque la première source de vitamine D de notre organisme provient de l’exposition de notre peau aux rayons du soleil.
Selon l’ANSES, les signes cliniques de carence en vitamine D sont :
- Des troubles musculaires : baisse de tonus musculaire, crises de tétanie, convulsions,
- Des troubles osseux : rachitisme (chez les jeunes en croissance) et ostéomalacie (chez les adultes) pouvant provoquer des douleurs osseuses et musculaires ainsi que des déformations osseuses. Un apport insuffisant en vitamine D peut également entraîner une réduction de la masse osseuse et donc un risque accru de fracture (ostéoporose chez les sujets âgés). Ces risques sont d’autant plus élevés lorsque la personne ne pratique pas d’activité physique.
- Plus rarement une anémie.
La référence nutritionnelle pour la population (RNP) est de 15 microgrammes par jour pour les adultes. Notons qu’actuellement, l’ANSES recommande un apport journalier de 15 mcg de vitamine D (soit 600 UI) pour la population adulte générale… Taux recommandés qui devraient être revus à la hausse selon de nombreuses études.
En l’occurrence, l’Académie Nationale de Médecine préconise 1 000 UI par jour et la revue médicale Anticancer Research publie des recommandations allant de 4000 à 8000 UI par jour. Un éditorial écrit par une cohorte de chercheurs de renom dénonce une situation frustrante et regrettable, allant même jusqu’à accuser les pouvoirs publics de négligence face aux faibles recommandations actuelles.
QUELLE VITAMINE D CHOISIR ?
Des travaux ont montré que la vitamine D3 augmentait de manière plus importante le taux de calcitriol dans l’organisme. Par ailleurs, la vitamine D2 est moins stable que la D3 : elle est plus sensible à la chaleur et à l’humidité. Une supplémentation en vitamine D3 est donc préférable. De plus, au-delà d’être plus efficace, elle est mieux assimilée par l’organisme.
L'ASSOCIATION K2 - D3 |
La vitamine D augmente l’absorption du calcium mais seule la vitamine K2 permet une fixation du calcium aux endroits souhaités (os, dents…). Les vitamines K2 et D3 agissent ainsi de façon complémentaire. Lorsque la disponibilité de vitamine K2 est suffisante, le calcium absorbé est maintenu dans la circulation sanguine et peut être utilisé pour la calcification osseuse et non artérielle. Au contraire, en cas de déficit en vitamine K2, le calcium peut favoriser la sclérose des vaisseaux au lieu de renforcer les os, se retournant ainsi contre l’organisme. DES ÉTUDES ONT ÉGALEMENT DÉMONTRÉ L'INTÉRÊT D'UNE SYNERGIE K2-D3 :172 femmes avec une ostéoporose ou une ostéopénie se sont vues administrer de façon aléatoire de la vitamine K2, de la vitamine D3, l'association des deux ou un placebo, quotidiennement pendant deux ans. Leur densité minérale osseuse a été analysée au début de l'étude, puis une fois tous les six mois. Il est ressorti que l’association des deux vitamines a été beaucoup plus efficace pour augmenter la densité minérale osseuse que la vitamine D3 ou la vitamine K2 seules. Des scientifiques ont mis en place une étude avec une cohorte de 66 personnes diabétiques en surpoids, présentant une maladie cardiaque coronarienne. Le groupe contrôle a reçu un placebo, le deuxième groupe a reçu une supplémentation journalière à base de vitamine K, de vitamine D et de calcium. Une réduction significative de l’épaisseur intima média de la carotide gauche a été observée chez les patients recevant la co-supplémentation. La synergie de ces trois nutriments pourrait donc réduire le risque cardiovasculaire. Cette conclusion est également soutenue par divers autres changements métaboliques significatifs entre les deux groupes. 92 femmes entre 55 et 81 ans, ménopausées et souffrant d'ostéoporose, ont reçu de façon aléatoire du calcium, de la vitamine K2, de la vitamine D3 ou des vitamines D3 et K2, quotidiennement pendant deux ans. Les résultats ont montré que la vitamine K2 associée à la vitamine D3 a permis d’augmenter la densité minérale osseuse de la colonne vertébrale aussi efficacement que le calcium. CETTE ASSOCIATION VITAMINE K2 - VITAMINE D3 PEUT ÊTRE AINSI INTÉRESSANTE POUR DIFFÉRENTES PERSONNES :
|
Références :
Communiqué de presse du SYNADIET du 06/04/2021 "Immunité, stress : avec la crise sanitaire, les Français se tournent vers les compléments alimentaires et produits de santé naturelle"
https://www.news-medical.net/health/Vitamin-K2-Physiological-Importance-and-Increasing-Your-Intake-(French).aspx
Shiraki M., Shiraki Y., et al. Vitamine K2 effectively prevents fractures and sustains lumbar bone mineral density in osteoporosis. JBMR. 2010.
Knapen, MH et al. Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. Osteoporos Int. 2013. 24(9) : 2499-507.
Tsukamoto Y et al. Intake of fermented soybean (natto) increases circulating vitamin K2 (menaquinone-7) and gamma-carboxylated osteocalcin concentration in normal individuals. J Bone Miner Metab. 2000. 18(4):216-22.
https://www.vitamk7.com/k2-health-benefits/
Hackeng TM., Rosing J., et al. Total chemical synthesis of human matrix Gla protein. Protein sci. 2001. 10 (4) : 864-870
Beulens JW, Bots ML, Atsma F, Bartelink ML, Prokop M, Geleijnse JM, Witteman JC, Grobbee DE, van der Schouw YT.
Jie KS, Bots ML, et al. Vitamin K status and bone mass in women with and without aortic atherosclerosis: a population-based study. Calcif Tissue Int. 1996. 59 : 352-356.
Jie KS, Bots ML, et al. Vitamin K intake and osteocalcin levels in women with and without aortic atherosclerosis: a population-based study. Atherosclerosis. 1995. 116(1) : 117-123.
Geleijnse JM et al. Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. J Nutr. 2004. 134(11) : 3100-3015.
Geleijnse JM, Vermeer C, Grobbee DE, et al. L'apport alimentaire de ménaquinone est associé à un risque réduit de maladie coronarienne : l'étude de Rotterdam. J Nutr. 2004.
https://www.efsa.europa.eu/fr/press/news/170522-1
Schurgers L., Kirsten J., et al. Vitamin K- containing dietary supplements : comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinone. Blood. 2007. 109 (8) : 3279-3283
Sato T., Schurgers L., et al. Comparison of menaquinone-4 and menaquinone-7 bioavaibility in healthy women. Nutrition Journal. 2012.
Gil et al. Vitamin D : classic and novel actions. Ann Nutr Metab 2018. 72 : 87-95
Lips P, Hosking D, Lippuner K, Norquist JM, Wehren L, Maalouf G, et al. La prévalence de l’insuffisance en vitamine D chez les femmes atteintes d’ostéoporose : une enquête épidémiologique internationale. J Intern Med. 2006;260:245-54
Lappe JM, Travers-Gustafson D, Davies KM, Recker RR, Heaney RP. La supplémentation en vitamine D et en calcium réduit le risque de cancer : résultats d’un essai randomisé. Am J Clin Nutr.
Briot K, Audran M, Cortet B, Fardellone P, Marcelli C, Orcel P, Vellas B, Thomas T, Roux C. Vitamine D : effet osseux et extra osseux ; recommandations de bon usage. Presse Med. 2009;38:43-54.
Brouwer-Brolsma EM, Feskens EJ, Steegenga WT, de Groot LC. Association de 25-hydroxyvitamine D avec glucose à jeun, insuline à jeun, démence et dépression chez les personnes âgées européennes : étude SENECA. Eur J Nutr. 2012
https://www.anses.fr/fr/content/vitamine-d.
Statut vitaminique, role extra osseux et besoins quotidiens en vitamine D – Rapport, conclusions et recommandations, Academie nationale de medecine, 29 mai 2012.
Garland CF. Vitamin D Supplement Doses and Serum 25-Hydroxyvitamin D in the Range Associated with Cancer Prevention. Anticancer Res Feb 21 2011.
Vieth R. The urgent need to recommend an intake of vitamin D that is effective. American Journal of Clinical Nutrition 2007, 85(3) : 649-50.
Glendenning P, Chew GT, Inderjeeth CA, Taranto M, Fraser WD : Calculated free and bioavailable vitamin D metabolite concentrations in vitamin D-deficient hip fracture patients after supplementation with cholecalciferol and ergocalciferol. Bone. 2013, Vol. 56(2), pp 271-5.
Lisa A Houghton, Reinhold Vieth : The case against ergocalciferol (vitamin D2) as a vitamin supplement. Am J Clin Nutr. 2006, Vol. 84(4), pp 694–697.
Ushiroyama T., Ikeda A., et al. Effect of continuous combined therapy with vitamin K(2) and vitamin D(3) on bone mineral density and coagulofibrinolysis function in postmenopausal women. Maturitas. 2002. 41 (3) : 211-221
Asemi Z., Raygan F., et al. The effects of vitamin D, K, and calcium co-supplementation on carotid intima-media thickness and metabolic status in overweight type 2 diabetic patients with CHD. Br J Nutr. 2016. 116 (2) : 286-293
Iwamoto J., Takeda T., et al. Effect of combined administration of vitamin D3 and vitamine K2 on bone mineral density of the lumbar spine in postmenopausal women with osteoporosis. J Orthop Sci. 2000. 5 (6) : 546-551.