Les vitamines-K forment un groupe de vitamines liposolubles requises pour les modifications post-traductionnelles de certaines protéines intervenant essentiellement dans les facteurs de coagulation, pour la plupart synthétisés par le foie. Certains de ces facteurs sont vitamine-K dépendants, les facteurs II, VII, IX et X catalysent la transformation de la prothrombine en thrombine, ainsi que les protéines C et S. Également aussi dans le métabolisme des os et des tissus. L’utilisation de la lettre K vient de l’allemand Koagulation.
Les vitamines-K sont synthétisées par les bactéries intestinales comme Eschérichia-Coli, ou proviennent de l’alimentation, notamment issus des végétaux verts, car ils sont liés aux chloroplastes, mais aussi dans les graisses animales.
Elles favorisent la synthèse de facteurs de coagulation sanguine, la fixation du calcium pour les os, la souplesse des artères et des vaisseaux sanguins, tendons, cartilages et tissus conjonctifs. Des nouvelles propriétés ont été découvertes plus récemment, sur le contrôle des états inflammatoires, la division cellulaire, la migration des cellules, et la spécialisation cellulaire.
Les différentes formes de vitamine K
On distingue trois formes de cette vitamine, qui toutes appartiennent à la famille des quinones, car elles ont dans leur structure chimique une naphtoquinone nécessaire aux transferts d’électrons. Les vitamines K forment un groupe de vitamines liposolubles. Elles se distinguent par la nature de la chaîne carbonée attachée à la quinone. C’est cette « chaîne latérale » qui détermine la divergence dans les propriétés particulières de chacune de ces vitamines : La vitamine K1 ou phylloquinones et la vitamine K2 ou ménaquinones (MK). Il existe par ailleurs de la vitamine K3, une forme synthétique appelée ménadione qui exerce des effets toxiques.
Description de la vitamine-K1
La vitamine K1 (ou phylloquinone, phytoménadione ou encore phytonadione), synthétisée uniquement par les plantes avec une chaîne latérale phytyle jouant le rôle d’accepteur d’électrons dans les thylakoïdes des chloroplastes, insoluble dans l’eau, mais elle est soluble dans les graisses naturellement et se présente pure, sous la forme d’une huile jaune.
La vitamine-K1 se trouve en grande quantité dans les végétaux, tout particulièrement les légumes verts comme les choux et les épinards, mais aussi les tomates. Du fait que les propriétés de la vitamine-k est antihémorragique, hémostatique, impliqué dans les facteurs de la coagulation sanguine. Les personnes en cours de traitement par des anticoagulants, c’est ce qu’on appelle des anti-vitamines-K, ne doivent pas être consommées le même jour, c’est à dire ne pas les supplémenter avec les épinards, les choux et le foie, car l’action des antivivamines-k pourrait être inhibée. Les effets secondaires vis avis du médicament vitamine-K1, anti-hémorragique, sous forme d’ampoule injectable est susceptible de provoquer des hématomes quand elle est administrée par voie intramusculaire. Elle peut entraîner des réactions allergiques par voie intraveineuse.
Description de la vitamine-K2
La vitamine K2 ou ménaquinone (MK) synthétisée par les bactéries de la flore intestinale à partir des végétaux ingérés à l’issue d’une fermentation bactérienne, présente également dans les produits animaux tel que la viande, le saumon, les œufs et les fromages. Elle contient une chaîne latérale terpénoïde de longueur variable, dont les actions sont différentes. La biodisponibilité de la vitamine-K2 est supérieure à celle de la vitamine-K1. La vitamine-K2 est un nutriment rare dans notre alimentation, pourtant elle joue un rôle essentiel dans l’organisme, notamment les décalcifications vasculaires, en préservant l’équilibre osseux. La ménaquinone-7 (MK-7), sa forme la plus efficace et dépourvue de toxicité. Les personnes ayant une nutrition riche en vitamine-K2 ont une meilleure santé cardiovasculaire et ostéo-articulaire, et une meilleure prévention contre les cancers et les maladies inflammatoires, et même contre la démence. La découverte de la vitamine-K2 est impliquée notamment dans les métabolismes cardiovasculaire et osseux, dans la croissance, la prolifération et la migration des cellules, dans leur survie, dans l’apoptose, dans la phagocytose, dans l’adhésion des cellules, dans le contrôle de la réponse inflammatoire, dans la spécialisation des cellules. Ces découvertes montrent que cette vitamine est impliquée dans de nombreux processus métaboliques indispensables non seulement à une bonne santé, mais à la vie. De nombreuses études publiées notamment à partir de 2004 montrent que la ménaquinone est indispensable à la santé cardiovasculaire.
Description de la vitamine-K3
La vitamine K3 ou ménadione, est une forme synthétique de précurseur de la Vitamine-K active qui exerce des effets toxiques, elle est convertie biochimiquement en Vitamine-K active dans l’organisme. Parce que ne disposant pas de chaîne latérale, elle est soluble dans l’eau, et convertie en vitamine-K2 dans le corps, elle possède une activité biologique 2 à 3 fois supérieure aux vitamines K1 et K2, mais elle n’est plus utilisée dans l’alimentation humaine des pays développés en raison d’effets secondaires délétères, comme par exemple : les nausées, les vomissements, syndrome hémolytique, anémie hémolytique, asthénie, sensation de faiblesse, sensation vertigineuse, mélanodermie toxique, surtout chez les patients souffrant d’une insuffisance hépato-cellulaire. Plusieurs médicaments à base de K3 ne sont plus commercialisés.
Chez les végétaux, c’est un produit dont le précurseur biologique interfère avec le métabolisme des auxines et s’est montré capable de doper la croissance végétale de la tomate et de luzerne, en stimulant l’enracinement des haricots mungo et inhiber l’activité des enzymes impliquées dans l’oxydation des acides indoléacétiques ou IAA pour Indole-Acetic Acid.
Physiologie
La Vitamine-K était indispensable à l’hémostase, notamment grâce à la coagulation du sang. Il est ensuite vite devenu évident qu’elle assurait d’autres fonctions biologiques importantes, puisque sa déficience conduisait à certains problèmes physiopathologiques, comme la maladie hémorragique du nouveau-né, ou en révélait certains, comme la jaunisse obstructive, et les syndromes de malabsorption.
Métabolisme de VK
Le foie produit et stocke ces facteurs sous une forme inactive. Leur maturation est assurée par une enzyme qui s’appelle la vitamine K-carboxylase, dont le cofacteur est l’hydroquinone, la forme réduite de la vitamine K1. Les résidus glutamiques (Glu) des protéines sont alors carboxylés en résidus acide gamma-carboxyglutamique (Gla) qui ont la propriété de fixer le calcium, indispensable à leur activité. De la même manière, la vitamine K2 permet la fixation du calcium sous forme d’hydroxyapatite sur l’ostéocalcine, une protéine constitutive des os.
Histoire et découverte du VK
Vers la fin des années 1920, un biochimiste danois, Carl Peter Henrik Dam, étudie le rôle du cholestérol en nourrissant des poulets avec une alimentation pauvre en lipides. Il constate qu’après plusieurs semaines de régime, ces animaux souffrent d’hémorragies persistantes, même après ajout de cholestérol dans leurs aliments. Il apparaît clair qu’en plus du cholestérol, une autre substance à effet coagulant a été retirée des aliments. Ce composé est appelé vitamine de la coagulation et reçoit la lettre K (la découverte a été publiée en allemand, langue dans laquelle la molécule était désignée comme Koagulationsvitamin).
Extrait PubMed
Objectif : Examiner les preuves de l’utilisation de la supplémentation en vitamine K dans des conditions cliniques telles que l’ostéoporose, la calcification vasculaire, l’arthrite, le cancer, les calculs rénaux, le diabète et le traitement à la warfarine.
Qualité des preuves : Des recherches ont été menées dans PubMed pour trouver des articles sur la vitamine K (K1 et K2), ainsi que des livres et des actes de conférence, et les conditions de santé énumérées ci-dessus. Des preuves de niveau I et II soutiennent l’utilisation des vitamines K1 et K2 dans l’ostéoporose et des preuves de niveau II soutiennent la vitamine K2 dans la prévention de la calcification coronaire et des maladies cardiovasculaires. Les preuves sont insuffisantes pour l’utilisation dans le diabète, l’arthrite, les calculs rénaux et le cancer.
Message principal : La vitamine K2 peut être un adjuvant utile pour le traitement de l’ostéoporose, avec la vitamine-D et le calcium, rivalisant avec le traitement par bisphosphonate sans toxicité. Elle peut également réduire de manière significative la morbidité et la mortalité en matière de santé cardiovasculaire en réduisant la calcification vasculaire. La vitamine K2 semble prometteuse dans les domaines du diabète, du cancer et de l’ostéoarthrite. L’utilisation de la vitamine K dans le cadre d’un traitement par warfarine est sûre et peut améliorer le contrôle de l’INR, bien qu’un ajustement de la posologie soit nécessaire. (L’INR (International Normalized Ratio) fait partie des marqueurs qui permettent de surveiller certains facteurs sanguins impliqués dans la coagulation.)
Conclusion : La supplémentation en vitamine K peut être utile pour un certain nombre d’affections chroniques qui touchent les Nord-Américains à mesure que la population vieillit. La supplémentation peut être nécessaire pour la santé osseuse et cardiovasculaire.
La carence en Vitamine-K
Contexte : Les nourrissons nés aux Pays-Bas reçoivent de la vitamine-K par voie orale pour prévenir les hémorragies dues à une carence. Cependant, l’incidence de ces saignements est plus élevée par rapport aux autres pays européens. Par conséquent, le Conseil néerlandais de la santé a conseillé en 2017 de modifier cette directive en passant d’une administration orale à une administration intramusculaire.
Description du cas : Une fillette de 2 mois a présenté une hémorragie intracrânienne fatale. Un jour avant, elle a développé un hématome sur son pied et son orbite. Malgré la prise quotidienne de vitamine-K par voie orale, les résultats sanguins ont révélé une hémorragie sévère liée à une carence en vitamine-K. La biopsie hépatique post-mortem et les études génétiques ont montré que la cholestase était la cause la plus probable de la malabsorption des vitamines liposolubles due à une variante pathogène hétérozygote du gène ABCB11, qui pourrait éventuellement être transitoire.
Conclusion : Notre cas illustre l’importance de réviser la directive nationale pour la prophylaxie de la vitamine-K à l’administration intramusculaire, conformément à la recommandation du Conseil de santé néerlandais.
Sources et références
- Les vitamines K forment un groupe de vitamines liposolubles
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28698808/
- https://www.julienvenesson.fr/vitamine-k2-mk7/
- https://sante.journaldesfemmes.fr/fiches-nutrition/2617463-vitamine-k-coagulation-bienfaits-ou-trouver-role-sante/
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Vitamine_K
