Introduction
La vitamine K est une vitamine liposoluble. La vitamine K se présente naturellement sous deux formes : la vitamine K1 (phylloquinone) et la vitamine K2 (ménaquinones (MK)).
La vitamine K1 se trouve principalement dans les légumes à feuilles vertes et les huiles végétales telles que le soja, le canola et l’olive.
La vitamine K2 est présente en petites quantités dans les aliments fermentés, les produits laitiers, la viande et le fromage. La vitamine K2 est la forme la plus puissante et a une demi-vie plus longue que la vitamine K1, elle est la forme la plus répandue de vitamine K dans les tissus humains.
La fonction la plus importante de la vitamine K est de servir de cofacteur dans la synthèse des facteurs de coagulation.
La vitamine K fonctionne comme un facteur anti-inflammatoire. Le statut en vitamine K était inversement associé aux marqueurs inflammatoires circulants tels que l’IL-6 et la protéine C-réactive (CRP). La vitamine K a atténué les réponses inflammatoires induites par les lipopolysaccharides (LPS) en bloquant la transduction du signal du facteur nucléaire κB (NF-κB).
La vitamine K montre un effet protecteur contre les maladies cardiovasculaires en inhibant la calcification vasculaire. De plus, les effets anti-inflammatoires de la vitamine K peuvent être impliqués dans la prévention de la progression de la calcification de la plaque d’athérosclérose.
1. Propriétés de la vitamine K2
1. Protéines dépendantes de la vitamine K2 (VKDP)
Les mieux étudiées sont la protéine matricielle Gla (MGP), l’ostéocalcine et la protéine 6 spécifique à l’arrêt de la croissance (Gas6). La MGP inhibe la calcification des tissus mous et est présent dans la paroi artérielle. L’ostéocalcine est importante pour la santé des os et des recherches récentes ont mis en évidence ses rôles supplémentaires dans la signalisation cérébrale, le métabolisme énergétique et l’inflammation. Gas6 est largement exprimé dans le système nerveux et régule la neuroinflammation et la signalisation des cellules cancéreuses.
2. LaVK2 agit également comme un régulateur transcriptionnel
3. La VK2 possède des propriétés antioxydantes
4. Contrairement à VK1, la VK2 possèdedes propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires, suppression de la voie du NF-κB
5. Effets anti-cancéreux de la vitamine K2
2. Vitamine K2 et maladie d’Alzheimer
De nombreuses études ont rapporté que l’athérosclérose, la calcification artérielle et la rigidité artérielle augmentent le risque de démence et de troubles cognitifs. Dans une étude de cohorte basée sur la population de 844 patients, la quantité de calcification athéroscléreuse était directement proportionnelle à la déficience cognitive et inversement liée au volume de tissu cérébral.
Les maladies cardiovasculaires (MCV) jouent un rôle important dans l’étiologie de la MA, les maladies vasculaires augmentent le risque de MA.
Le gène APOE sert de lien génétique entre la maladie d’Alzheimer et les maladies vasculaires.
2.1. Les effets anti-apoptotiques et antioxydants de la vitamine K2
Les dépôts β-amyloïde (Aβ) conduisent à la mort neuronale à la fois en favorisant l’apoptose et par toxicité directe. La neurotoxicité se produit par une variété de mécanismes, y compris la perturbation de l’homéostasie du calcium, le stress oxydatif et le dysfonctionnement mitochondrial.
Une augmentation de la concentration de VK2, prolonge la survie des cellules les cellules en les protégeant de la mort neuronale induite par Aβ.
2.2. Vitamine K2 et neuroinflammation
2.3. Vitamine K2 et dysfonctionnement mitochondrial
2.4. Vitamine K2 et déficits cognitifs induits par l’anesthésie
Deux études examinant les effets des anesthésiques sur des souris qui exprimaient Aβ ou avaient des protéines tau phosphorylées ont toutes deux révélé que VK2 augmentait les niveaux d’ATP et atténuait les troubles cognitifs résultant de l’anesthésie. L’analyse de leur tissu cérébral a montré qu’ils avaient une diminution du nombre de synapses et des niveaux réduits de production d’ATP dans l’hypothalamus, des effets négatifs qui ont été inversés par le traitement VK2. À l’appui de ces résultats, une étude de 2020 a révélé que VK2 atténuait la phosphorylation de tau et les déficits cognitifs induits par le sévoflurane chez les souris nouveau-nées. Étant donné que ces études ont examiné différents marqueurs de la MA chez la souris, le fait qu’elles fournissent toutes deux des preuves des effets neuroprotecteurs de VK2 suggère que VK2 pourrait jouer un rôle important dans le traitement de la MA.
3. Vitamine K2 et santé cardiovasculaire : diaphonie os-vasculaire
La calcification vasculaire est une caractéristique de l’athérosclérose, en particulier dans les artères coronaires. En particulier chez les patients atteints de diabète sucré et d’insulinorésistance chronique (IRC) , la calcification de l’artère coronaire (CAC) est considérablement accélérée et prédit les futurs événements CV et la mortalité toutes causes.
Les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) jouent un rôle central dans la calcification vasculaire. Dans des conditions procalcifiantes, elles subissent une différenciation ostéoblastique . Ces cellules transdifférenciées de type ostéoblaste génèrent le processus de minéralisation et déposent une matrice osseuse dans la paroi artérielle. Ces processus sont favorisés par le stress oxydatif.
La vitamine K2 peut empêcher la calcification vasculaire par un mécanisme anti-inflammatoire.
La vitamine K2 active la protéine Matrix Gla (MGP) qui est un inhibiteur majeur de la calcification des tissus mous et contribue à prévenir la calcification vasculaire intimale et médiale.
3.6. La vitamine K2 et le microbiote intestinal
Conclusions
- La vitamine K2 peut-être apportée par l’alimentation, elle peut être également produite par certaines bactéries de notre intestin.
- La vitamine K2 réduit le risque d’accident cardiovasculaire (CV) en diminuant la calcification des plaques d’athéromes artérielles réduisant la tmortalité toutes causes confondues. La supplémentation quotidienne (25 µg) était associée à une diminution significative du risque de CV (de 52%), de développement de maladie coronarienne (de 36%) et de décès par maladie cardiaque (de 57%).
- La VitK2 joue un rôle central dans le maintien de l’homéostasie calcique ainsi que la réduction du risque d’ostéopénie et d’ostéoporose. Plus précisément, elle est impliqué dans le «paradoxe du calcium», un phénomène dans lequel un faible dépôt de calcium dans l’os tend à être associé à une augmentation parallèle du dépôt de calcium dans la paroi vasculaire en conséquence d’un métabolisme calcique altéré.
- La vitamine K2 diminue le risque de maladie d’Alzheimer (MA) en diminuant les calcifications vasculaire assurant de ce fait un meilleur apport en nutriments au niveau du cerveau. Elle protège de la mort neuronale induite par les dépôts β-amyloïde (Aβ). Les capacités de VK2 à réduire la neurotoxicité Aβ et à sauver le dysfonctionnement mitochondrial en font un nouveau traitement potentiel pour la MA.
Bibliographie
- Vitamin K2 Holds Promise for Alzheimer’s Prevention and Treatment. Alexandre Popescu, Monica German.
Nutrients 2021, 13(7), 2206; https://doi.org/10.3390/nu13072206 Received: 4 June 2021 / Revised: 24 June 2021 / Accepted: 24 June 2021 / Published: 27 June 2021
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The Dual Role of Vitamin K2 in “Bone-Vascular Crosstalk”: Opposite Effects on Bone Loss and Vascular Calcification. Dr Domitilla Mandatori, Letizia Pelusi, Valéria Schiavone, Dr Caterina Pipino, Dr Natalia Di Pietro and Pr Assunta Pandolfi.Nutrients 2021, 13(4), 1222; https://doi.org/10.3390/nu13041222 Received: 15 March 2021 / Revised: 30 March 2021 / Accepted: 4 April 2021 / Published: 7 April 2021