Vitamine K2 MK-7 : propriétés, bienfaits et dangers
La vitamine K2 est un nutriment rare dans notre alimentation. Elle joue pourtant un rôle essentiel au sein de l’organisme, en luttant notamment contre les calcifications vasculaires et en préservant notre équilibre osseux. La supplémentation en ménaquinone-7 (MK-7), sa forme la plus efficace et dépourvue de toxicité, pourrait ainsi nous prémunir d’un large spectre de maladies chroniques.
Les différentes formes de vitamine K
La vitamine K est une vitamine liposoluble. Elle existe sous plusieurs formes ou vitamères, de structure chimique légèrement différente et dotées de propriétés spécifiques.
Vitamine K1 et vitamine K2
On distingue la vitamine K1 ou phylloquinones et la vitamine K2 ou ménaquinones (MK). La vitamine K1 est présente dans les aliments végétaux, tout particulièrement les légumes verts (choux, épinards).
La vitamine K2, issue d’une fermentation bactérienne, est rencontrée dans les produits animaux (viande, poisson, œufs), les produits laitiers et les végétaux fermentés.
La biodisponibilité de la vitamine K2 est supérieure à celle de la vitamine K1. Il existe par ailleurs de la vitamine K3, une forme synthétique appelée ménadione qui exerce des effets toxiques.
Plusieurs formes de vitamine K2
La vitamine K2 se décline en une série de composés, de la ménaquinone-1 (MK-1) à la ménaquinone-14 (MK-14). Parmi ceux-ci, les plus communs sont la MK-4, également appelée ménatétrénone, et la MK-7. Ils ont fait l’objet du plus grand nombre d’études scientifiques consacrées aux bénéfices de la vitamine K2 sur notre santé. Ces deux formes de vitamine K2 ne sont pas équivalentes puisque la MK-7 est plus facilement assimilée par notre organisme.
La vitamine K2 MK-7 y exerce ses effets plus longtemps. Sa demi-vie – le temps mis pour perdre la moitié de son activité biologique – est de 70 heures tandis que celle de la vitamine K2 MK-4 n’est que d’une heure et demie.
Des apports recommandés focalisés sur la vitamine K1
L’EFSA a établi des niveaux adéquats d’apport quotidien pour la vitamine K1 uniquement, fixés à 70µg pour les adultes.
Ils sont basés sur les besoins de notre organisme pour maintenir une coagulation sanguine satisfaisante. La vitamine K est en effet impliquée dans ce phénomène, d’où elle tire son nom. Le « K » vient du danois Koagulation, la langue de Henrik Dam, le scientifique qui a découvert cette vitamine dans les années 1930.
Pour remplir cette fonction, la vitamine K1 agit au niveau du foie. La vitamine K2 est quant à elle largement distribuée à travers l’organisme, où elle joue de multiples rôles.
Les effets de la vitamine K2 sur le métabolisme osseux
La vitamine K2 joue un rôle primordial sur l’équilibre osseux. Elle favorise la formation des ostéoblastes, les cellules responsables de la production du tissu osseux et plusieurs protéines rencontrées dans l’os sont dépendantes de la vitamine K2.
Les effets de la vitamine K sur l’ostéocalcine, protéine clef de l’os
La vitamine K conditionne notamment le fonctionnement d’une petite protéine, l’ostéocalcine. Sa production est assurée par les ostéoblastes sous l’effet du calcitriol, la forme active de la vitamine D, elle aussi cruciale pour la santé osseuse.
La majeure partie de l’ostéocalcine produite est intégrée à l’os pour faciliter la fixation du calcium. Pour être active, elle doit toutefois subir une transformation chimique : une enzyme vient lui greffer trois groupements carboxyle. Or l’enzyme effectuant cette carboxylation ne peut pas faire son office sans vitamine K.
Un déficit en vitamine K provoque une fragilisation de l’os
Lorsque la vitamine K vient à manquer, l’ostéocalcine ne peut donc pas être carboxylée et reste inactive. Le taux d’ostéocalcine sous-carboxylée augmente ainsi dans l’organisme et avec lui, le risque de fracture.
Cette protéine permet en effet d’augmenter la solidité des os au cours du vieillissement, notamment en créant des espaces de dilatation dans les os qui atténuent les conséquences des chocs et évitent la fracture. Elle joue par ailleurs un rôle régulateur, en évitant un développement excessif de l’os.
La supplémentation en MK-7 est la plus efficace pour activer l’ostéocalcine
Un essai clinique a montré que le taux d’ostéocalcine active augmente avec une supplémentation de 100μg ou 200μg de vitamine K2 MK-7 par jour pendant 4 semaines.
Pour les autres formes de vitamine K, la situation est très différente. Une supplémentation de 250 à 1000µg par jour de vitamine K1 ou de 600 à 1500µg de vitamine K2 MK-4 par jour est en effet nécessaire pour activer l’ostéocalcine.
La vitamine K agit sur d’autres protéines de l’os
L’ostéocalcine n’est par ailleurs pas la seule protéine importante pour la santé osseuse à dépendre de la vitamine K. La protéine Gla de la matrice (MGP) qui promeut la formation osseuse, la protéine S dont le déficit est associé à une faible densité osseuse ou la périostine qui intervient dans les phénomènes de réparation de l’os dépendent aussi de la vitamine K.
Des apports élevés en vitamine K2 MK-7 pour des os plus solides
L’apport d’une quantité élevée de vitamine K2 MK-7, notamment par le biais de la supplémentation, pourrait lutter contre la perte osseuse et limiter le risque de fracture.
Au Japon, la consommation de natto réduit la fréquence des fractures
Le natto est une spécialité japonaise réalisée à partir de soja fermenté par la bactérie Bacillus subtilis. Cet aliment est la meilleure source de vitamine K2 MK-7 : il en contient de 200 à 400µg par portion de 30 à 45g. Les fractures de la hanche chez les femmes se trouvent être moins courantes dans les régions du pays où on en consomme le plus.
La supplémentation en vitamine K2 MK-7 améliore la densité osseuse
Le natto fait cependant rarement partie de nos menus. Une supplémentation en MK-7 pourrait en reproduire les bénéfices, en augmentant la densité osseuse à des périodes sensibles. Chez des femmes ménopausées, une supplémentation à base de 180μg par jour pendant trois ans conduit à une amélioration de la densité minérale des lombaires et du col du fémur. Le traitement améliore en outre la solidité des os et réduit la perte de taille au niveau de la colonne vertébrale.
En dehors du contexte de la ménopause, les pertes osseuses sont également communes après une opération chirurgicale lourde. La même dose que dans l’étude précédente a été administrée à des personnes ayant bénéficié d’une transplantation d’organe (cœur ou poumon) pendant l’année suivant l’intervention. La perte de densité minérale au niveau des lombaires a été atténuée.
Les bienfaits de la ménaquinone-7 pour les articulations
La vitamine K2 MK-7 apparaît également en mesure d’améliorer le fonctionnement de nos articulations.
Une étude menée en Égypte a rassemblé 84 personnes souffrant de polyarthrite rhumatoïde, la moitié recevant 100µg par jour de MK-7 pendant trois mois, l’autre moitié constituant un groupe témoin. Les participants continuaient de prendre leur médicament habituel.
Plusieurs paramètres sanguins dont les taux augmentent dans le cadre de cette maladie ont été abaissés suite à la supplémentation. Les symptômes des patients ont diminué.
Cependant, 14% du groupe supplémenté n’a pas répondu au traitement, peut-être en raison d’un problème de métabolisme affectant l’usage de la vitamine K.
Les bénéfices de la vitamine K2 sur la santé cardiovasculaire
Outre ses effets sur la coagulation sanguine, la vitamine K exerce des bénéfices sur la santé cardiovasculaire en luttant notamment contre les calcifications artérielles.
Les effets anti-calcifiants de la vitamine K2 MK-7
Le développement de calcifications au niveau de la paroi des vaisseaux sanguins est l’un des phénomènes impliqués dans la survenue des maladies cardiovasculaires. Les dépôts calciques qui s’accumulent tendent à les rigidifier et ainsi à perturber le flux sanguin qui les parcourt.
La vitamine K2 joue un rôle protecteur contre ce mécanisme par l’intermédiaire des protéines qu’elle active. C’est le cas en particulier de la protéine Gla de la matrice, qui ne se contente pas de jouer un rôle au niveau de l’os. Elle prévient également la formation des cristaux d’hydroxyapatite (constitués de phosphate et de calcium) et leur dépôt sur les parois des vaisseaux sanguins.
Une alimentation riche en vitamine K2 protège contre les calcifications vasculaires
Les forts apports alimentaires en vitamine K2 sont ainsi associés à un risque réduit de calcifications au niveau des artères. Ils sont également protecteurs contre la maladie des artères coronaires qui prive le cœur d’une alimentation en sang optimale. Ce bienfait est spécifique à cette forme de vitamine K et n’est pas retrouvé avec la vitamine K1.
Vitamine K2 MK-7 et calcifications vasculaires en cas de maladie rénale
Les personnes atteintes d’une maladie rénale présentent souvent un déficit en vitamine K. Le taux sanguin de protéine Gla de la matrice sous forme inactive s’envole, et les veines et artères se calcifient progressivement.
L’administration d’une dose de 360, 720 ou 1080µg de MK-7 trois fois par semaine pendant 8 semaines à des patients dialysés permet d’abaisser ces niveaux, d’autant plus efficacement que la dose est forte. Cette approche pourrait donc prévenir la survenue ou l’aggravation des calcifications vasculaires chez les patients à un stade avancé de maladie rénale. Un essai clinique est en cours pour en évaluer l’efficacité.
On sait cependant d’ores et déjà que ce type d’intervention peut améliorer le fonctionnement des vaisseaux sanguins chez les patients ayant bénéficié d’une greffe rénale. L’administration de 360µg par jour de ménaquinone-7 pendant 8 semaines améliore la souplesse artérielle, un atout pour préserver la santé cardiovasculaire si fragile de ces personnes.
La MK-7 améliore la souplesse des artères chez les femmes ménopausées
Les bénéfices de la supplémentation dans ce cadre ont également été démontrés chez des femmes ménopausées. La prise au quotidien de 180µg de MK-7 pendant trois ans réduit de moitié la quantité de protéine Gla de la matrice inactive, et en conséquence la rigidité artérielle.
La vitamine K2, gage d’une bonne santé métabolique
La vitamine K apparaît en mesure d’améliorer le métabolisme du glucose et ainsi de repousser le risque de diabète de type 2.
Une alimentation riche en vitamine K2 limite le risque de diabète de type 2
Le suivi de 38094 adultes vivant aux Pays-Bas pendant une dizaine d’années a mis en évidence l’effet protecteur des apports alimentaires en vitamine K2 contre le diabète de type 2. Le risque de développer ce trouble est abaissé de 7% pour toute augmentation des apports de 10µg.
Un meilleur contrôle de la maladie grâce à la supplémentation en MK-7
La supplémentation peut apporter un bénéfice aux personnes ayant déclaré la maladie, comme l’a montré un essai clinique mené auprès de 45 personnes atteintes de diabète de type 2. Une partie du groupe a reçu 200µg par jour de vitamine MK-7, l’autre un placebo, pour une durée de 12 semaines. Le taux de sucre sanguin à jeun, d’hémoglobine glyquée (indicatrice de l’équilibre de la glycémie), d’insuline à jeun et la résistance à l’insuline ont diminué.
Le mécanisme d’action de la vitamine K sur l’insuline
La vitamine K est en mesure d’améliorer la sensibilité de l’organisme à l’insuline en agissant sur différents leviers.
Elle lutte contre le stress oxydatif et l’inflammation, tous deux impliqués dans la résistance des cellules à cette hormone chargée de réguler le taux de sucre sanguin.
Elle augmente par ailleurs les niveaux d’adiponectine, qui contribue à réguler le métabolisme du glucose. Cette hormone est produite par le tissu graisseux et est insuffisamment concentrée dans le sang en cas d’obésité. La vitamine K stimule également la production d’autres composés, la sirtuine 1 et l’AMPK, également impliqués dans ce phénomène.
L’influence bénéfique de la vitamine K2 MK-7 sur la composition corporelle
L’excès de poids est un terreau propice à la survenue des troubles du métabolisme, tout particulièrement quand la masse grasse se concentre au niveau du ventre.
La supplémentation en vitamine K2 MK-7 peut exercer une influence favorable sur ce paramètre selon les résultats d’une étude menée auprès de 214 femmes ménopausées. Elle reposait sur l’administration d’une dose de 180µg par jour pendant 3 ans.
Certaines participantes ont bien répondu au traitement, comme en a témoigné l’augmentation du taux d’ostéocalcine sous forme active dans leur organisme. Chez ces femmes, la quantité de graisses présente au niveau de l’abdomen et entourant les viscères a diminué. Cette évolution favorable pourrait lutter contre la perte de sensibilité de l’organisme à l’insuline et ainsi repousser le risque de diabète.
Le potentiel prometteur de la vitamine K2 dans la lutte contre le cancer
Les expériences conduites en laboratoire ont montré que la vitamine K2 possède une activité anti-cancéreuse. L’ajouter à des cultures de cellules issues de différents types de cancers (foie, leucémie, tube digestif, poumon, prostate…) conduit à leur destruction.
Les effets protecteurs des apports nutritionnels en vitamine K2
Le suivi de près de 25000 personnes vivant en Europe pendant 10 à 14 ans a montré que la mortalité par cancer est plus faible chez celles ayant de forts apports en vitamine K2. Les apports en vitamine K2 sont tout particulièrement protecteurs par rapport au cancer du poumon et de la prostate.
Ces données confirment celles obtenues lors d’une étude antérieure pour le cancer de la prostate, qui précisait par ailleurs que les apports en vitamine K1 n’avaient pas d’influence sur le risque de développer la maladie contrairement à ceux en K2.
Les bienfaits d’une supplémentation en vitamine K2
À ce jour, les essais cliniques menés dans ce cadre concernent la vitamine K2 MK-4. Ils ont porté sur la prévention et le traitement du carcinome hépatocellulaire, le cancer du foie le plus courant, avec des résultats contrastés. Une méta-analyse de 6 d’entre eux met en lumière des bénéfices sur le taux de récurrence de la maladie 2 et 3 ans après le diagnostic et sur la survie totale des patients.
Il serait intéressant de chercher à évaluer si la supplémentation en MK-7, dont la biodisponibilité est supérieure, donne des résultats plus tranchés chez l’homme. Des données encourageantes ont d’ores et déjà été obtenues chez l’animal. Une équipe de recherche chinoise a en effet montré que l’administration de cette forme de vitamine K permet d’atténuer les processus tumoraux chez des souris utilisées comme modèle d’étude du cancer du côlon. Cette action passe par une élévation du taux d’adiponectine qui s’oppose au processus de cancérisation au niveau digestif.
Des bénéfices potentiels pour un grand nombre d’affections
Les bienfaits de la vitamine K2 pourraient s’étendre bien au-delà des affections préalablement évoquées.
Le potentiel de la vitamine K2 pour le système nerveux
La vitamine K2 possède une activité au niveau du cerveau et elle exerce des effets protecteurs sur les neurones, mis en évidence au cours d’expériences en laboratoire. Ces éléments suggèrent de potentielles applications dans le domaine de la neurologie.
Des bénéfices sont pressentis dans le cadre de la sclérose en plaque notamment, une maladie auto-immune qui affecte le système nerveux central. Une étude menée auprès de 45 patients et 29 personnes en bonne santé a montré que les premiers présentent des niveaux réduits de vitamine K2 par rapport aux seconds. Un faible taux de vitamine K2 dans l’organisme des malades est associé à un nombre plus élevé de poussées de sclérose en plaque par an et des lésions du nerf optique plus fréquentes.
Une action immunosuppressive bénéfique en cas d’allergie
La vitamine K2 semble en mesure de tempérer certains emballements de la réponse immunitaire. Elle pourrait ainsi être bénéfique en cas d’eczéma par exemple. Dans le cadre de cette maladie cutanée, certains globules blancs – les lymphocytes T – sont à l’origine d’une inflammation de la peau et provoquent la formation de vésicules remplies de liquide.
Une étude a montré que l’ajout de vitamine K2 à ces cellules immunitaires prélevées chez de jeunes patients permet de moduler leur action. La vitamine K1 n’exerce en revanche aucun effet de ce type.
Le rôle de la vitamine K2 en cas d’infection
La vitamine K pourrait-elle par ailleurs nous protéger en cas d’infection virale ? Des chercheurs hollandais ont récemment établi un lien entre le statut en vitamine K2 des patients et la sévérité de la Covid-19. Leurs résultats préliminaires ont fait l’objet d’une prépublication.
Le taux de mortalité était plus important chez les patients présentant un taux élevé de protéine Gla de la matrice inactive, traduisant une carence en vitamine K2. La calcification des tissus pulmonaires pourrait être une des raisons expliquant l’augmentation du risque de développer une forme sévère de la maladie.
« La supplémentation en vitamine K2 représente une solution peu coûteuse et simple à mettre en œuvre »
Pr. Allan Linneberg
Les effets secondaires de la vitamine K
Les vitamines K1 et K2 n’exercent aucune toxicité lorsqu’elles sont administrées par voie orale, même à dose élevée. Aucun apport maximum n’a donc été défini. La prise d’une dose très élevée (45 mg par jour, alors que les dosages habituels sont de l’ordre du microgramme) ne conduit pas à un excès de coagulation sanguine.
Concernant la forme spécifique de vitamine K2 MK-7, une revue de la littérature scientifique conclue que la supplémentation ne pose pas de problème de santé publique.
La vitamine K peut interférer avec la warfarine, un médicament anticoagulant qui prévient la formation des caillots de sang ou l’augmentation de leur taille. Il est dans ce cas indispensable d’évoquer la supplémentation avec son médecin pour déterminer les dosages adéquats.
Au contraire des vitamines K1 et K2, la vitamine K3 est très toxique et n’est donc pas utilisée chez l’être humain.
