Quels sont les effets de la vitamine K sur l'organisme?

La vitamine K est une vitamine liposoluble. « K » vient du mot allemand « koagulation » – coagulation, c'est-à-dire épaississement. La coagulation désigne le processus d'hématopoïèse. La vitamine K est nécessaire au fonctionnement de plusieurs protéines impliquées dans la coagulation sanguine. Quel est son effet sur l'organisme et pourquoi est-elle nécessaire?

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En savoir plus sur la vitamine K

La vitamine K n'est pas une substance chimique unique, mais une famille de substances chimiquement apparentées, regroupées sous le nom générique de « vitamine K ». Au cours des 30 dernières années, la compréhension scientifique de sa chimie et de ses fonctions a considérablement évolué. Autrefois, les membres de la famille des vitamines K étaient traditionnellement appelés vitamine K1, vitamine K2 et vitamine K3. Cette terminologie a largement remplacé d'autres termes pour décrire ce qui est désormais considéré comme un ensemble plus complexe de composés de vitamine K.

Ses autres noms actuels sont la ménadione, le ménaphtone, la ménaquinone et la phylloquinone.

Types de vitamine K

Tous les types de vitamine K appartiennent à une catégorie de composés chimiques de grande taille appelés naphtoquinones. Au sein de cette catégorie, on distingue deux principaux types de vitamine K. Le premier type est la phylloquinone, produite par les plantes. Le second type, appelé ménaquinone, est produit par les bactéries. La seule exception à cette règle concerne un groupe particulier de bactéries, les cyanobactéries, qui produisent des phylloquinones au lieu de ménaquinones.

Contrairement à certaines hypothèses scientifiques, la majeure partie de notre vitamine K alimentaire est obtenue sous forme de phylloquinones, provenant d'aliments d'origine végétale. En réalité, jusqu'à 90 % de notre vitamine K alimentaire se présente sous cette forme, et plus de la moitié provient des légumes, en particulier des légumes à feuilles vertes. De nombreuses bactéries intestinales peuvent produire de la vitamine K sous forme de ménaquinones. Bien que la synthèse de vitamine K dans notre tube digestif puisse contribuer à nos besoins en un type particulier de vitamine K, nous en recevons moins qu'on ne le pensait auparavant.

Quelles sont les fonctions de la vitamine K?

La vitamine K a plusieurs fonctions très utiles pour l’organisme, la principale étant l’hématopoïèse.

La vitamine K contribue à la coagulation sanguine normale

Du point de vue de la recherche médicale, la vitamine K est très appréciée par tous les professionnels de la santé pour son rôle dans la coagulation sanguine. C'est pourquoi l'utilisation de la lettre « K » dans le nom de cette vitamine provient de l'allemand « koagulation ».

Bien que la coagulation sanguine ne soit pas considérée comme un processus corporel essentiel à notre fonctionnement quotidien, elle l'est bel et bien. En cas de plaie cutanée, une capacité de coagulation sanguine suffisante est nécessaire pour la cicatriser et prévenir les saignements excessifs.

Mais il est important d'éviter une coagulation sanguine excessive, car en l'absence de blessure, des caillots se forment dans le système cardiovasculaire et empêchent les vaisseaux sanguins de fonctionner correctement. La vitamine K est l'un des nutriments essentiels au maintien d'une bonne coagulation sanguine.

Le processus de coagulation du sang

La vitamine K est au cœur du processus de coagulation. Pour que les facteurs de coagulation puissent fermer une plaie, ils doivent adhérer aux tissus environnants. Cette adhérence leur est conférée par un processus chimique appelé carboxylation. L'acide glutamique, un des acides aminés responsables de la coagulation, est un composant de la coagulation sanguine. Une deuxième enzyme, la warfarine, agit comme anticoagulant et interrompt ce processus en bloquant l'une de ces enzymes (l'époxyde réductase).

Lorsque cette enzyme est bloquée, la vitamine K ne peut être transformée pour favoriser la coagulation du sang tant qu'elle n'a pas atteint sa viscosité adéquate. Pour les personnes ayant une tendance excessive à la formation de caillots, un anticoagulant comme la warfarine peut s'avérer vital. Les découvertes sur les propriétés de la warfarine ont permis de comprendre aujourd'hui que la vitamine K est une substance essentielle à une bonne coagulation sanguine.

La vitamine K protège les os affaiblis ou endommagés

Les bienfaits de la vitamine K pour la santé osseuse ont été largement étudiés. Les recherches les plus convaincantes démontrent une protection contre les fractures osseuses lorsqu'une consommation adéquate de vitamine K est effectuée.

Les personnes qui ne consomment pas suffisamment de vitamine K présentent un risque accru de fractures. De plus, chez les femmes ménopausées qui subissent une perte osseuse indésirable, la vitamine K pourrait contribuer à prévenir de futures fractures. Ces bienfaits osseux associés à un apport en vitamine K semblent dépendre de deux mécanismes principaux.

Pourquoi les ostéoclastes sont-ils nécessaires?

Le premier de ces mécanismes implique un type de cellule osseuse appelé ostéoclaste. Les ostéoclastes sont des cellules osseuses responsables de la déminéralisation osseuse. Ils contribuent à extraire les minéraux des os et à les rendre disponibles pour d'autres fonctions de l'organisme. Bien que l'activité de ces cellules soit importante pour la santé, il est important d'éviter un excès d'ostéoclastes (ou une activité ostéoclastique excessive), car ce déséquilibre entraînerait une déminéralisation osseuse excessive.

Deux mécanismes importants de la vitamine K

La vitamine K permet à notre organisme de contrôler ce processus. Il a été démontré à plusieurs reprises qu'une forme de vitamine K (MK-4, également appelée ménatétrénone) bloquait la formation d'un trop grand nombre d'ostéoclastes et pouvait déclencher la mort cellulaire programmée (un processus appelé apoptose).

Le deuxième mécanisme implique le rôle de la vitamine K dans un processus appelé carboxylation. Pour que nos os soient en parfaite santé, l'une des protéines présentes dans les os, l'ostéocalcine, doit être chimiquement modifiée par un processus appelé carboxylation.

Ostéocalcine

L'ostéocalcine n'est pas une simple protéine osseuse. C'est une protéine associée à la densité minérale osseuse (DMO) et, pour cette raison, elle est souvent dosée dans le sang lorsque les médecins cherchent à déterminer la santé de nos os. Un déficit en ostéocalcine augmente le risque de fracture. Ce risque indésirable semble particulièrement important en cas de fracture de la hanche. Les scientifiques ont découvert que la vitamine K peut améliorer significativement la situation.

Étant donné que la vitamine K est nécessaire à l’activité normale de l’enzyme carboxylase, qui permet le processus de carboxylation des protéines d’ostéocalcine dans nos os, la vitamine K peut réparer les os et renforcer leur composition.

La vitamine K prévient la calcification des vaisseaux sanguins ou des valves cardiaques

Un problème courant dans de nombreuses maladies cardiovasculaires est la calcification indésirable, une accumulation de calcium dans les tissus qui passe généralement inaperçue. Cette accumulation de calcium provoque un durcissement excessif des tissus et les empêche de fonctionner correctement. L'accumulation de calcium dans les artères est communément appelée durcissement artériel.

Un moyen direct de ralentir l'accumulation de calcium dans les parois artérielles consiste à maintenir un apport adéquat d'une protéine spécifique appelée MGP. La MGP, ou protéine matricielle Gla, bloque directement la formation de cristaux de calcium dans les vaisseaux sanguins. Autrement dit, les effets protecteurs de la MGP sur le cœur et la prévention de la calcification dépendent de la vitamine K.

Des chercheurs ont découvert que les personnes souffrant d’une carence en vitamine K ont un risque plus élevé d’obstruction des artères que les personnes ayant un apport sain en vitamine K.

Autres rôles importants de la vitamine K

Les chercheurs continuent d'explorer le large éventail de rôles médicinaux et de soutien de la vitamine K. Au premier plan de cette recherche se trouvent ses rôles dans trois domaines principaux:

1. protection contre les dommages oxydatifs;
2. régulation adéquate de la réponse inflammatoire de l'organisme,
3. soutien au cerveau et à la structure nerveuse du corps.

En termes de protection contre les dommages oxydatifs, la vitamine K n'agit pas directement comme antioxydant, contrairement à d'autres vitamines antioxydantes (comme la vitamine E et la vitamine C). Cependant, la phylloquinone et la ménaquinone (formes de vitamine K) sont utiles pour protéger les cellules, en particulier les cellules nerveuses, des dommages oxydatifs.

Dans le contexte d'une réponse inflammatoire, plusieurs marqueurs de l'activité pro-inflammatoire, dont la libération d'interleukine-6 (IL-6), sont significativement réduits lorsque l'organisme dispose d'un apport suffisant en vitamine K. Enfin, la vitamine K est essentielle à la synthèse d'un composant essentiel du cerveau et du système nerveux, les sphingolipides (qui signifie « presser, comprimer »). Ces lipides sont essentiels à la formation de la gaine de myéline, qui enveloppe les nerfs, et aux deux formes de la vitamine.

La K-phylloquinone et la ménaquinone se sont révélées efficaces pour soutenir la synthèse de ces composants nerveux essentiels. Tous ces rôles de la vitamine K ont été découverts principalement lors d'études en laboratoire sur des animaux et sur des échantillons de cellules humaines.

Quels sont les symptômes d’une carence en vitamine K?

Les personnes carencées en vitamine K présentent principalement des symptômes liés à des problèmes de coagulation sanguine ou de saignements. Ces symptômes peuvent inclure des saignements menstruels abondants, des saignements des gencives, des saignements gastro-intestinaux, des saignements de nez, des ecchymoses faciles, du sang dans les urines, un temps de coagulation prolongé, des saignements et une anémie.

Le deuxième problème lié à la carence en vitamine K concerne les problèmes osseux. Ces symptômes peuvent inclure une perte osseuse (ostéopénie), une diminution de la densité minérale osseuse (ostéoporose) et des fractures, notamment les fractures courantes liées à l'âge. Par exemple, les fractures de la hanche. Une carence en vitamine K entraîne un dépôt de calcium dans les tissus mous. Cette calcification peut entraîner une obstruction des artères ou des problèmes de fonctionnement des valves cardiaques.

Quels sont les symptômes d’une toxicité à la vitamine K?

Étant donné qu'aucun effet indésirable n'a été signalé suite à un apport alimentaire élevé en vitamine K, aucun symptôme de toxicité n'a été documenté. Lors d'études animales, la vitamine K a été administrée à des doses allant jusqu'à 25 µg par kilogramme de poids corporel (soit, pour un adulte de 154 kg, l'équivalent de 1 750 µg de vitamine K) sans toxicité détectable. Pour ces raisons, l'Institut de médecine de l'Académie nationale des sciences a décidé de ne pas fixer de limite supérieure tolérable pour la vitamine K lors de la révision de ses recommandations de santé publique pour ce nutriment en 2000.

Une exception importante aux résultats de toxicité concerne la forme synthétique de la vitamine K, la ménadione. Bien que cette forme de vitamine K puisse parfois être convertie par l'organisme en formes non toxiques, des études ont montré que la consommation de ménadione comporte des risques indésirables. Ces risques incluent un stress oxydatif excessif pour l'organisme et, par conséquent, des lésions de divers types de cellules, notamment rénales et hépatiques.

Sur la base de ces résultats, les États-Unis n'autorisent pas la vente de vitamine K sous forme de ménadione comme complément alimentaire. La ménadione est également connue sous le nom de vitamine K3.

Comment la cuisson affecte-t-elle la vitamine K?

La vitamine K est généralement bien conservée après la cuisson ou la conservation des aliments. Certaines sources déconseillent la congélation des légumes en raison d'une perte potentielle de vitamine K, mais a-t-on déjà vu des études documentant ce risque?

Concernant la cuisson, des recherches menées au Laboratoire de données nutritionnelles du Département de l'Agriculture des États-Unis à Beltsville ont montré que la cuisson n'entraîne pas de perte significative de vitamine K dans les légumes. Dans certains cas, la cuisson augmente considérablement les quantités de vitamine K.

Certaines formes de vitamine K sont présentes dans les chloroplastes, composants des cellules végétales. La cuisson peut dégrader les parois cellulaires végétales et libérer certaines formes de vitamine K. La libération de vitamine K par les chloroplastes augmente sa disponibilité dans l'organisme. Cependant, la cuisson des légumes n'a aucun effet négatif sur leur teneur en vitamine K.

Les recherches montrent que la congélation et le stockage des légumes et des fruits ainsi que le traitement thermique de ces produits n’entraînent pas de perte excessive de vitamine K. Par conséquent, la vitamine K ne dépend pas de la consommation et de la transformation des matières végétales.

Quels facteurs contribuent à la carence en vitamine K?

Tout problème de santé, notamment digestif et d'absorption des nutriments, peut contribuer à une carence en vitamine K. Parmi ces problèmes, on trouve des maladies telles que les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (MICI), la rectocolite hémorragique, la maladie cœliaque, le syndrome de l'intestin court et les interventions chirurgicales du tube digestif (comme la résection intestinale). Des troubles du pancréas, du foie et de la vésicule biliaire peuvent également augmenter le risque de carence en vitamine K.

Comme notre flore intestinale nous aide à absorber la vitamine K, tout analgésique altérant notre flore intestinale normale peut compromettre notre taux de vitamine K. Les antibiotiques figurent en tête de liste, tout comme les anticonvulsivants, les sulfamides et les médicaments contenant des salicylates. Si vous prenez régulièrement l'un de ces médicaments, nous vous recommandons de consulter votre médecin pour connaître leur impact potentiel sur votre taux de vitamine K.

Il existe des preuves que le processus de vieillissement lui-même pourrait contribuer à une carence en vitamine K. Les raisons de ce phénomène – les liens potentiels entre vieillissement et vitamine K – restent floues. Des modifications du métabolisme général pourraient être impliquées dans cette liste, ainsi que d'autres changements plus spécifiques directement liés à la vitamine K. Il peut être particulièrement important d'évaluer soigneusement notre apport en vitamine K avec l'âge.

Comment les autres nutriments interagissent-ils avec la vitamine K?

Les recherches sur les nutriments interagissant avec la vitamine K se sont traditionnellement concentrées sur les principales vitamines liposolubles, à savoir les vitamines A, E et D. Malheureusement, ces recherches ont donné des résultats mitigés. Les personnes sous traitement anticoagulant signalent que leur traitement anticoagulant et leurs taux de vitamine K sont affectés par de fortes doses de vitamine E.

C'est pourquoi un apport en vitamine K et en vitamine E est nécessaire chez les personnes sous traitement anticoagulant. Cet apport est déterminé avec l'aide d'un médecin. Chez les personnes en bonne santé ne consommant pas de vitamine E, une diminution des taux de vitamine K a été observée. Cependant, dans certains cas, des doses plus élevées de vitamine E (supérieures à 1 000 mg) ont pu perturber les fonctions de la vitamine K à ce stade et entraîner souvent des saignements.

En se basant en grande partie sur ces effets hémorragiques, l’Académie nationale des sciences des États-Unis a fixé en 2000 la limite supérieure tolérable (LS) pour la vitamine E à 1 000 milligrammes par jour.

Le métabolisme du calcium pouvant être significativement affecté par la vitamine D et la vitamine K, les chercheurs soupçonnent des interactions clés entre ces deux vitamines liposolubles. Cependant, la nature exacte de cette interaction n'a pas encore été déterminée.

Il a été démontré qu’un excès de supplémentation en vitamine A (rétinol) interfère avec la capacité de coagulation sanguine de la vitamine K. Les niveaux de vitamine A et de vitamine K chez les adultes sont généralement de 10 000 UI (3 000 mcg) ou plus.

Qui a besoin de doses plus élevées de vitamine K?

La vitamine K peut jouer un rôle dans la prévention et/ou le traitement des maladies suivantes:

• Traitement anticoagulant
• Fracture osseuse
• Maladies chroniques du foie
• Fibrose kystique
• Durcissement des artères
• Maladie inflammatoire de l'intestin
• Cancer du foie
• Cancer du pancréas
• calculs rénaux
• Nausées et vomissements pendant la grossesse
• Ostéopénie (perte osseuse)
• Ostéoporose (diminution de la densité minérale osseuse)
• Thrombose

Quels aliments fournissent de la vitamine K?

Les excellentes sources de vitamine K comprennent le persil, le chou frisé, les épinards, les choux de Bruxelles, la bette à carde, les haricots, les asperges, le brocoli, le chou vert, les feuilles de moutarde, les feuilles de navet, le chou vert, le thym, la laitue romaine, la sauge, l'origan, le chou, le céleri, les concombres, les poireaux, le chou-fleur, les tomates et les myrtilles.

Fromages

La fermentation des aliments peut être particulièrement utile pour augmenter les niveaux de vitamine K. Le fromage est un aliment qui peut augmenter ses niveaux de vitamine K par fermentation. L'Emmental suisse et le Jarlsberg norvégien sont des exemples de fromages fermentés par la bactérie Proprionibacterium. Cette bactérie peut produire de grandes quantités de vitamine K.

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Soja

Une place particulière devrait être accordée aux produits à base de soja fermenté. Bacillus subtilis est un micro-organisme moins connu utilisé dans le processus de fermentation du soja. Un aspect fascinant des produits à base de soja fermenté est la capacité potentielle de ces bactéries à survivre dans notre intestin grêle après leur consommation et à nous fournir de la vitamine K2.

Comme dans l'alimentation japonaise, les produits à base de soja fermenté sont la source la plus courante de vitamine K. La viande et les œufs sont les sources alimentaires les plus courantes d'une autre forme de vitamine K2. N'oubliez pas que toutes les formes de vitamine K, y compris la K2, contribuent grandement à notre santé!

Salades

De nombreux types de laitue contiennent de grandes quantités de vitamine K. Il convient de noter que, à 100 g, la laitue romaine peut contenir environ quatre fois plus de vitamine K que la laitue pommée, selon une étude menée par le ministère de l'Agriculture des États-Unis.

La vitamine K étant liposoluble, les nutriments et les aliments ont tendance à en contenir davantage lorsque l'aliment contient moins d'eau. Par exemple, le concentré de tomates contient plus de vitamine K que les tomates fraîches.

Les feuilles extérieures des plantes peuvent parfois contenir une plus grande quantité de vitamine K que les feuilles intérieures. Il est donc conseillé d'éplucher ces légumes avec précaution et délicatesse lorsque vous les rincez à l'eau courante propre, ainsi que d'éplucher les autres feuilles et de les consommer.

Dépôt de vitamine K

La vitamine K est une vitamine liposoluble, notre corps la stocke donc dans les tissus adipeux et le foie.

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Faits intéressants sur la vitamine K

• La vitamine K est utilisée pour réduire le risque de saignement en cas de maladie du foie.
• Aux États-Unis, au Canada, au Royaume-Uni et dans de nombreux autres pays, tous les nouveau-nés ont reçu des injections de vitamine K pour prévenir les risques de saignement, notamment au niveau du cerveau.
• Les bébés naissent sans aucune bactérie dans leur intestin et ne reçoivent pas suffisamment de vitamine K du lait maternel pour alimenter leur corps.
• Bien que la carence en vitamine K chez les nouveau-nés soit très rare, elle est dangereuse, c'est pourquoi les médecins des pays développés leur administrent des injections.
• Les nourrissons les plus exposés au risque de carence en vitamine K sont ceux nés prématurément. Les mères reçoivent souvent de la vitamine K par voie orale deux semaines avant l'accouchement afin de réduire le risque d'accouchement prématuré.
• Il existe de plus en plus de preuves que la vitamine K améliore la santé osseuse et réduit le risque de fractures osseuses, en particulier chez les femmes ménopausées qui risquent de développer de l’ostéoporose.
• Des études menées sur des hommes et des femmes ont également montré que la vitamine K contribue à la santé osseuse des athlètes.
• Les aliments riches en vitamine K comprennent le foie de bœuf, le thé vert, les feuilles de navet, le chou vert, le brocoli, le chou frisé, les épinards, les asperges, la laitue et la salade vert foncé. La chlorophylle, substance végétale qui donne leur couleur verte, contient de la vitamine K.
• La congélation des aliments peut détruire la vitamine K, mais la cuisson n’affecte pas sa teneur.
• Les personnes dont le corps ne peut pas absorber suffisamment de vitamine K en raison d’une maladie de la vésicule biliaire ou d’une infection des voies biliaires, d’une fibrose kystique, d’une maladie cœliaque ou de la maladie de Crohn peuvent bénéficier davantage d’une multivitamine contenant de la vitamine K que de la vitamine K seule.

Apport quotidien adéquat en vitamine K pour les enfants

1. Nourrissons jusqu'à 6 mois: 2 mcg
2. Enfants de 7 à 12 mois: 2,5 mcg
3. Enfants de 1 à 3 ans: 30 mcg
4. Enfants de 4 à 8 ans: 55 mcg
5. Enfants de 9 à 13 ans: 60 mcg
6. Adolescents de 14 à 18 ans: 75 mcg

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Apport quotidien adéquat en vitamine K pour les adultes

1. Hommes de 19 ans et plus: 120 mcg
2. Femmes de 19 ans et plus: 90 mcg
3. Femmes enceintes et allaitantes de 14 à 18 ans: 75 mcg
4. Femmes enceintes et allaitantes de 19 ans et plus: 90 mcg

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Interaction avec les médicaments

Phénytoïne (Dilantin)

La phénytoïne interfère avec la capacité du corps à utiliser la vitamine K. La prise d’anticonvulsivants (comme la phénytoïne) pendant la grossesse ou l’allaitement peut entraîner de faibles taux de vitamine K chez les nouveau-nés.

Warfarine (Coumadin)

La vitamine K bloque les effets des anticoagulants comme la warfarine. Vous ne devez pas prendre de vitamine K ni consommer d'aliments riches en vitamine K pendant un traitement par warfarine.

Orlistat (Xenical, Alli) et Olestra

L'orlistat, un médicament utilisé pour la perte de poids, et l'olestra sont des substances ajoutées à certains aliments qui peuvent réduire la quantité de graisses absorbées. La vitamine K étant liposoluble, ces médicaments peuvent également réduire son taux.

Médicaments hypocholestérolémiants

L'acide biliaire, utilisé pour réduire le cholestérol, réduit la quantité de graisses absorbée par l'organisme et peut également réduire l'absorption des vitamines liposolubles. Si vous prenez l'un de ces médicaments, votre médecin pourrait vous recommander de la vitamine K:

• Cholestyramine (Questran)
• Colestipol (Colestid)
• Colsevelam (Welchol)

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Mesures de précaution

Aux doses recommandées, la vitamine K présente peu d’effets secondaires.

La vitamine K traverse le placenta et est également présente dans le lait maternel. Les femmes enceintes ou allaitantes doivent consulter un médecin avant de prendre de la vitamine K ou des compléments alimentaires.

Les personnes atteintes d’une maladie métabolique rare appelée déficit en glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD) doivent éviter une carence en vitamine K.

Les personnes qui prennent de la warfarine (Coumadin) ne doivent pas prendre de vitamine K.

Les antibiotiques, notamment ceux appelés céphalosporines, réduisent l'absorption de la vitamine K par l'organisme. Ils peuvent entraîner une baisse du taux de vitamine K pendant plus de 10 jours, car ils tuent non seulement les bactéries nocives, mais aussi celles qui produisent la vitamine K.

Parlez à votre médecin avant de prendre de la vitamine K ou d’en donner à un enfant.