L'histoire de la vitamine K2
La vitamine K a été découverte en 1929 comme un nutriment essentiel à la coagulation sanguine. La découverte de la vitamine K est largement attribuée au scientifique danois Henrik Dam [1] grâce aux travaux sur le métabolisme de la stéarine chez les poussins, qui nécessitaient une alimentation soigneusement contrôlée, partiellement pauvre en lipides (Dam, 1929). Cela conduisait souvent à des hémorragies internes et à d'autres symptômes ressemblant au scorbut, mais qui, comme l'a montré Dam, ne pouvaient pas être guéris par de fortes doses de vitamine C.
La constatation de l'absence d'influence des concentrés d'huile de foie de morue (comme source des vitamines A et D), mais de l'effet protecteur des céréales et des graines, a conduit Dam à supposer que le syndrome hémorragique était causé par une carence en un élément alimentaire essentiel différent des vitamines A, D et C. Dam a proposé que le facteur inhibiteur de l'hémorragie soit une nouvelle vitamine liposoluble qu'il a appelée « vitamine de la coagulation » ou vitamine K.
La première découverte a été rapportée dans une revue spécialisée allemande, où il était désigné comme "vitamine de la coagulation". C'est de là que vient aussi le K de vitamine K.
Qu'est-ce que la vitamine K2
La vitamine K appartient au groupe des vitamines liposolubles (lipophiles). Il existe deux formes principales de vitamine K :
- Vitamine K1 (Phylloquinone) : se trouve dans les aliments d'origine végétale comme les légumes à feuilles.
- Vitamine K2 (Ménachinone) : se trouve dans les aliments d'origine animale et les aliments fermentés. Il existe 2 formes de vitamine K2, le MK4 et le MK7.
Le phylloquinone (vitamine K1) est synthétisé dans les cellules des plantes vertes (chloroplastes) et participe au processus de photosynthèse. La formation de la ménaquinone (vitamine K2) est assurée par des bactéries dans notre intestin, telles que Escherichia coli et Lactobacillus acidophilus.
Vitamine K2 MK4 et MK7, lequel est meilleur ?
Deux homologues de la vitamine K2, la ménaquinone-4 (MK-4) et la ménaquinone-7 (MK-7), sont utilisés par l'industrie alimentaire comme nutriments et dans les compléments alimentaires. Pour étudier la biodisponibilité de la MK-4 et de la MK-7, une étude a été réalisée [2] 10 femmes japonaises en bonne santé ont reçu de la vitamine K2. Après une administration de 7 jours, durant laquelle cinq femmes ont reçu MK-4 et les cinq autres MK-7, les observations suivantes ont été faites :
- Le MK-4 contenu dans l'alimentation ne contribue pas au statut en vitamine K mesuré par le taux sérique de vitamine K.
- En revanche, le MK-7 augmente considérablement le taux sérique de MK-7.
On peut donc affirmer que la vitamine K2-MK7 possède une haute biodisponibilité et est donc préférable au MK-4.
Apport en vitamine K2 et besoins quotidiens
La Société allemande de nutrition (DGE) recommande un apport quotidien de 70µg de vitamine K2. Cependant, cette recommandation est basée sur les connaissances de l'année 2000. La directive de l'UE recommande un apport de 75µg tandis qu'aux États-Unis (US), un apport de 120µg est indiqué.
Une étude à grande échelle sur plusieurs années (3) réalisée au Danemark a examiné la relation entre l'apport en vitamine K1 par l'alimentation et le cancer ainsi que les maladies cardiovasculaires. La relation entre l'apport en vitamine K1 et la mortalité liée aux maladies cardiovasculaires était présente dans toutes les sous-populations, tandis que l'association avec la mortalité liée au cancer n'était observée que chez les fumeurs actuels/anciens. L'apport quotidien estimé pour obtenir les effets positifs se situait entre 150-200µg.
On peut ainsi proposer une quantité quotidienne, apportée par l'alimentation, comprise entre 150-200µg d'après les données disponibles. Cette quantité se trouve dans environ 100g d'épinards, 150g de brocoli ou de mâche. Il faut cependant noter qu'une grande partie des nutriments est perdue lors de la transformation des aliments (par exemple, cuisson, préparation, stockage prolongé dans de mauvaises conditions).
Comment agit la vitamine K2
L'effet scientifiquement prouvé de la vitamine K2 est reconnu par l'Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA). Les effets suivants de la vitamine K2 sont reconnus en EuropeAllégations de santé" Règlement établi comme suit :
- La vitamine K contribue à une coagulation sanguine normale
- La vitamine K contribue au maintien d'os normaux
D'autres études démontrent cependant que les propriétés positives de la vitamine K vont bien au-delà des effets actuellement reconnus par l'EFSA.
K2 pour la santé du cœur : Une base de preuves [4]
La découverte du rôle des protéines dépendantes de la vitamine K dans des processus allant au-delà de la coagulation sanguine, ainsi que l'identification de différentes isoformes de la vitamine K au cours des dernières décennies, ont particulièrement mis en évidence la vitamine K2 (ménaquinone) comme un nutriment important pour la santé cardiovasculaire. Cela est principalement dû à la longue demi-vie de la K2 et à son activité extra-hépatique.
Les résultats d'une étude clinique randomisée en double aveugle publiée par Knapen et al. [5] montrent que la vitamine K2 (MK-7) améliore la santé cardiovasculaire lorsqu'elle est prise quotidiennement à des doses de 180 μg pendant trois ans par une population saine.
Une autre étude clinique randomisée contrôlée par placebo [6] avec un suivi d'un an a également montré un bénéfice cardiovasculaire après une supplémentation en K2 chez les deux sexes avec 243 sujets. Ici, 180 μg de vitamine K2 (MK-7) ont également été administrés.
Le mécanisme K2 et la santé du cerveau
La vitamine K2 est également impliquée dans la synthèse des sphingolipides, une classe importante de lipides (acides gras) présents en forte concentration dans les membranes cellulaires du cerveau.
À l'origine, les sphingolipides étaient appréciés pour leur rôle en tant que composants structurels essentiels des membranes cellulaires, mais il est désormais connu qu'ils participent à des processus cellulaires importants tels que la transmission du signal, la prolifération, la différenciation, la sénescence, la transformation et la survie des cellules cérébrales.
Ces dernières années, des études ont associé des modifications du métabolisme des sphingolipides au déclin cognitif lié à l'âge et à des maladies neurodégénératives telles qu'Alzheimer et Parkinson [7] [8].
Lien entre la vitamine K2 et la maladie d'Alzheimer
Les études humaines sur les effets d'une carence en vitamine K sur la fonction cérébrale sont limitées, c'est pourquoi il est encore controversé à ce jour de savoir si une carence en vitamine K est associée à un déclin cognitif.
Dans d'autres études [9] [10] [11], un lien direct a été démontré dans un groupe de population de 65 ans et plus entre une faible consommation de vitamine K ou une concentration sérique et une détérioration des performances cognitives et comportementales.
Sources naturelles de vitamine K et aliments
La vitamine K, qu'il s'agisse de K1 ou de K2, se trouve dans de nombreux aliments délicieux et sains.
Vitamine Sources K1 pour 100g :
- Persil 700µg
- Épinard 280µg
- Chou frisé 250 µg
- Mâche 180µg
- Brocoli 120 µg
Sources de vitamine K2 pour 100g :
- Natto (haricots de soja fermentés du Japon ont de loin la teneur la plus élevée en vitamine K2 avec >500µg pour 100g)
- produits fermentés* comme le fromage, le yaourt, la choucroute, le kimchi
- Viande de bétail de pâturage
- Propriétaire
*La teneur en vitamine K2 peut fortement varier dans les produits fermentés !
Une alimentation équilibrée et variée est donc la meilleure façon de maintenir son bilan en vitamine K.
Sources
[1] Métabolisme de la vitamine K (Springer Verlag)
[2] Comparaison de la biodisponibilité de la ménaquinone-4 et de la ménaquinone-7 chez des femmes en bonne santé
[3] Association entre l'apport en vitamine K1 et la mortalité dans la cohorte danoise Diet, Cancer, and Health
[4] Preuves croissantes d'un mécanisme avéré montrent que la vitamine K2 peut influencer des conditions de santé au-delà des os et du cardiovasculaire
[5] Knapen MH, Braam LA, Drummen NE, Bekers O, Hoeks AP, Vermeer C. La supplémentation en ménaquinone-7 améliore la rigidité artérielle chez les femmes ménopausées en bonne santé. Un essai clinique randomisé en double aveugle. Thromb Haemost. 2015;113(5):1135-1144. doi:10.1160/TH14-08-067.
[6] Vermeer C, Vik H. Effet de la Menaquinone-7 (vitamine K2) sur l'élasticité vasculaire chez des sujets sains : résultats d'une étude d'un an
[7] Ferland G. 2012. Vitamine K, un nutriment émergent dans la fonction cérébrale.
[8] Alisi L, Cao R, De Angelis C, et al.. Les relations entre la vitamine K et la cognition : une revue des preuves actuelles.
[9] Kalaria RN, Maestre GE, Arizaga R, et al.. Maladie d’Alzheimer et démence vasculaire dans les pays en développement : prévalence, prise en charge et facteurs de risque
[10] Murphy MP, LeVine H, 3rd. La maladie d'Alzheimer et le peptide amyloïde-bêta.
[11] Presse N, Shatenstein B, Kergoat MJ, Ferland G. Faibles apports en vitamine K chez les personnes âgées vivant dans la communauté à un stade précoce de la maladie d’Alzheimer. J Am Diet Assoc. (2008)