La vitamine D3 a pris un rôle prédominant parmi les vitamines. C’est pourquoi beaucoup de gens font vérifier leur taux de vitamine D. Cependant, en cas de carence avérée, on ne sait pas toujours quelle dose de vitamine D doit être supplémentée, ni en combien de temps.
Le rôle important de la vitamine K2 est lui ignoré de beaucoup de gens.
Cet article fournit des informations importantes sur les vitamines D et K. Après une courte introduction concernant leurs formes et missions les plus importantes, on illustre leur interaction dans le métabolisme du calcium. A la fin vous trouverez des conseils pratiques à propos des valeurs sériques et du dosage.
Vitamines D et K : les missions !
Formes et missions de la vitamine D
La formation de la vitamine D active est un processus à plusieurs étapes. A cause des étapes d’activation différentes qui ont en outre souvent des appellations différentes, il y a souvent confusion. La vitamine D3 inactive (cholécalciferol, calciol) se forme dans la peau grâce au rayonnement UVB du soleil. L’apport par les aliments ne joue qu’un rôle secondaire. Dans le foie, la vitamine D3 est transformée en 25-OH-vitamine D3 (calcidiol) qui convient comme marqueur sérique pour déterminer le statut de la vitamine D. Finalement, dans les cellules des tissus cibles, de la vitamine D3 1,25-(OH)2 (calcitriol), hormone de la vitamine D active métaboliquement, est formée par l’enzyme 1-alpha-hydroxylase (Gröber et al., 2013).
Dans le noyau cellulaire des tissus cibles, le calcitriol se lie au récepteur de vitamine D. De cette façon, il régule, en tant que facteur de transcription, la formation des protéines les plus variées. En raison de la multiplicité des cellules cibles de la vitamine D, l’hormone participe à la régulation de plus de 2000 gènes chez l’homme (Gröber et al., 2013).
Formes et missions de la vitamine K
Les formes naturellement présentes de la vitamine K sont la phyloquinone (vitamine K1 ) et le groupe des ménaquinones (vitamine K2). Ces dernières ont des chaînes latérales de longueurs différentes, la longueur détermine l’appellation (nombre des unités isoprénoïdes) (ménaquinone 4 à 13 ou MK-4 jusqu’à MK-13) (Booth, 2012).
En tant que co-facteur de l’enzyme y-glutmylcarboxylase, la vitamine K contribue à la carboxylation de certaines protéines. Grâce aux groupes carboxyles, ces protéines peuvent lier le calcium. En cas de manque de vitamine K, cette liaison au calcium diminue. Parmi les protéines cibles les plus connues, on compte les facteurs de coagulation, si bien que la vitamine K contribue de façon déterminante à la coagulation. Mais les protéines ostéocalcine et la MGP (protéine matricielle Gla) ont aussi besoin de vitamine K (Vermeer, 2012) pour pouvoir stocker du calcium dans les os et empêcher son dépôt dans les artères (Schurgers et al., 2010).
Régulation du métabolisme du calcium
A côté de la parathormone, la vitamine D3 active (calcitriol) et la vitamine K jouent un rôle important dans la régulation du métabolisme du calcium dans le corps (voir fig. 2) :
Calcium dans le sérum
La parathormone se forme dans la parathyroïde. Elle a pour mission le ramener le taux de calcium dans le sérum à un niveau normal (2,2-2,65 mmol) au cas où il tombe trop bas. Quand le taux de calcium sérique baisse, la libération de parathormone augmente. Ceci garantit grâce à 3 mécanismes que le niveau de calcium dans le sérum remonte.
- Os: par activation des ostéoclastes (cellules responsables de la résorption osseuse), du phosphate de calcium se libère des os (voir fig. 2, cadre vert).
- Reins: dans les reins, la parathormone réduit la résorption du phosphate et augmente celle du calcium. Grâce à cela, la part de calcium libre physiologiquement important augmente dans le sérum (voir fig. 2, cadre bleu).
- Intestin: l’activité de l’enzyme 1-alpha-hydroxylase augmente. Cette enzyme est responsable de la formation de calcitriol. Grâce aux niveaux supérieurs de calcitriol, la résorption du calcium dans l’intestin grêle s’améliore (voir fig. 2, cadre oranger).
Par contre, des taux en augmentation de calcium sérique freinent la libération de la parathormone. La calcitriol aussi exerce cette régulation feedback négative sur la parathormone. On évite ainsi des valeurs de parathormone trop élevées dans le sang.
Calcium dans les os
Le calcitriol et la vitamine K sont responsables de l’intégration du calcium dans les os. En tant que facteur de transcription, le calcitriol est responsable de la dépréciation des gènes de l’ostéocalcine et de la protéine matricielle Gla. Les protéines qui se forment sont activées par la vitamine K. En outre, la vitamine K inhibe l’activité des ostéoclastes qui dégradent les os. De cette manière, le calcitriol et la vitamine K favorisent en interaction la minéralisation des os et combattent le stockage du calcium dans les vaisseaux sanguins.
Conséquences d’un manque de vitamines D et K
Vitamine D
De faibles taux de vitamine D peuvent provoquer de nombreux phénomènes de manque. Les plus connus sont les troubles de la 
minéralisation des os (rachitisme ou ostéomalacie ). Un manque de vitamine D a pour conséquence des niveaux de calcium sérique bas. A long terme, cela provoque un fonctionnement exagéré de la parathormone (hyperparathyroïdie secondaire) : une augmentation de la libération du calcium des os (déminéralisation) ainsi que des dépôts de calcium dans les reins (pierres aux reins) et les artères (« calcification » des vaisseaux sanguins) en sont la conséquence.
Un manque de vitamine D peut aussi contribuer à une faiblesse musculaire, des douleurs musculaires, un mauvais fonctionnement du système immunitaire et une diminution de la sensibilité à l’insuline. En outre, le statut prédominant de la vitamine D influence l’apparition et la progression de cancers (Gröber et al., 2013).
Vitamine K
En cas de carence en vitamine K, les protéines cibles ne lient plus suffisamment le calcium. Conséquence : le taux de calcium des os et des dents diminue et ils deviennent poreux. Si le calcium n’ est plus qu’insuffisamment lié dans les os, il se dépose dans les artères. Le manque de calcium dans les os entraine une ostéoporose tandis que les dépôts de calcium dans les parois des artères sont la cause de maladies coronariennes et d’autres formes de maladies cardiovasculaires, rénales et neurodégénératives.
Valeurs sériques et dosage
Valeurs sériques de la vitamine D
C’est la valeur sérique de la 25-OH-vitamine D qui convient pour estimer le statut de la vitamine D. En cas de carence, la vitamine D 1,25 –(OH)2 est souvent normale ou élevée en compensation, et ne convient donc pas (Gröber et al., 2013). La valeur sérique optimale de la vitamine 25-OH est de 75-125 nmol (30-50 ng/ml).
Supplémentation en vitamine D
Quand on constate un manque de vitamine D, la valeur sérique devrait d’abord être augmentée. En général, les compléments de vitamine D sous forme d’huile sont avantageux. C’est sous cette forme que la biodisponibilité de la vitamine D liposoluble est la meilleure (Grossmann et Tangpricha, 2010). Une formule à recommander pour augmenter le dosage de la vitamine D est la suivante :
40 x (valeur cible (nmol/l) – valeur réelle (nmol/l) x poids corporel (kg)
Le résultat de cette formule devrait être réparti sur plus ou moins 10 jours (Gröber et al., 2015a).
Exemple : pour un poids de 70 kg, une valeur cible de 125 nmol/l et une valeur réelle de 50 nmol/l, l’augmentation s’élève à 210.000 U.I. de vitamine D3. Si on répartit sur 10 jours, il faut donc prendre 21.000 U.I. par jour.
On peut aussi utiliser cette formule plus simple :
10 x 800 x10
C’est-à-dire : prendre pendant une période de 10 semaines tous les jours 10 gouttes d’une huile de vitamine D3 à 800 U.I. (soit un total de 8000 U.I. après 10 jours).
Tenez compte du fait que cette formule plus simple donne une valeur moyenne pour des gens au poids normal. Puisque le besoin de vitamine D3 est influencé par le poids corporel, il faudrait l’adapter vers le bas pour les personnes petites et pour les personnes minces et vers le haut pour les personnes grandes et les personnes en surpoids. Les inflammations aussi augmentent le besoin de vitamine D.
Dose d’entretien
Après une augmentation de la dose, on recommande de prendre quotidiennement 40-60 U.I. de vitamine D3 par kg comme dose d’entretien pour maintenir la valeur atteinte.
Il faudrait vérifier le niveau sérique environ 10 semaines après le début de la supplémentation en vitamine D. Ainsi, on peut réagir à des valeurs trop élevées ou trop faibles par une adaptation de la dose d’entretien.
Surdosage
En cas d’apport journalier régulier de plus de 4000 U.I. (100µg) de vitamine D, des effets indésirables comme la formation de pierres aux reins ou une calcification des reins peuvent apparaître. Vu les habitudes alimentaires courantes, ceci n’est possible actuellement que si on prend trop de préparations à base de vitamine D. Des apports plus élevés de vitamine D peuvent être indiqués pour des raisons médicales. Un surdosage en vitamine D dû à une exposition excessive de la peau à la lumière solaire n’est d’ailleurs pas possible. Dans ce cas, la provitamine D3 et la vitamine D2 sont dégradées en photoproduits inactifs (Gröber et al., 2013).
Tuyau : il est important de maintenir le niveau sérique de vitamine D le plus constant possible pendant toute l’année. Lorsqu’ en automne et en hiver, les taux de vitamine D baissent, un manque de calcitriol local peut apparaître dans de nombreux tissus cibles comme par ex. la prostate. Ceci favorise probablement des maladies spécifiques aux organes (Vieth, 2004 et 2009). C’est pourquoi il vaut mieux prendre tous les jours de plus petites doses de vitamine D qu’une dose élevée chaque mois, pour un niveau sérique de vitamine D toujours également élevé.
Valeurs sériques de vitamine K
La fourchette normale des valeurs sériques de vitamine K est de 50 à 900 ng/l. Dans la pratique on mesure souvent l’activité de coagulation du sang, au lieu de déterminer directement la vitamine K dans le sérum. Pour maintenir cette activité de coagulation, on a besoin de beaucoup moins de vitamine K que pour l’activation dépendante de la vitamine K de protéines cibles à l’extérieur du foie (par ex. ostéocalcine, protéine matricielle Gla). La détermination de l’ y-carboxylation de ces protéines cibles en dit beaucoup plus sur le statut d’alimentation en vitamine K. Dans une étude, on a constaté, chez la majorité des participants, une part élevée d’ostéocalcine et de protéine matricielle Gla non carboxylées (Theuwissen et al., 2014).
Supplémentation en vitamine K
Pour le dosage de la vitamine K, les sociétés spécialisées ne donnent que des valeurs estimatives ou des recommandations en ce qui concerne l’apport adéquat (DGE, 2015 = Société Allemande d’Alimentation : 60-80 µg/jour), Food and Nutrition Board : 90-120 µg/jour (Booth, 2012). Ces valeurs tiennent compte du dosage en vitamine K nécessaire pour prévenir les saignements. Mais la carboxylation des facteurs de coagulation est la première fonction que la vitamine K remplit dans le corps, puisque cette fonction est importante pour la survie. Pour avoir assez de vitamine K pour les autres fonctions aussi, le corps a vraisemblablement besoin de plus grandes quantités (Vermeer, 2012).
Dans leurs recommandations, les sociétés spécialisées ne font pas la différence entre les formes différentes de vitamine K. La vitamine K1 a une demi-vie faible et est, pour la plus grande part, consommée dans le foie pour la coagulation. Pour sa biodisponibilité très élevée et sa longue demi-vie (Schurgers et al., 2007), on conseille la supplémentation sous forme de vitamine K2 comme ménaquinone-7 (MK-7). Ainsi il y a assez de vitamine K pour la carboxylation des protéines cibles en dehors du foie.
Dosage
En prévention, on recommande la supplémentation quotidienne de 0,5-1 µg de vitamine K2 par kilo (kg) de poids corporel (KG). S’il y a déjà de l’ostéoporose ou d’autres maladies dues à une carence en vitamine K, il vaudrait mieux compléter tous les jours avec 2-4 µg de vitamine K2 /kg KG (Gröber et al., 2015b)
Lorsqu’on prend plus de 4000 U.I. de vitamine D3 par jour (par ex. pour augmenter la dose), il faudrait prendre pour 800 U.I. de vitamine D3, 20 µg de vitamine K2 MK-7. Si on prend 5600 U.I. de vitamine D3 , cela monterait à 140 µg de vitamine K2 par jour.
Surdosage
Un surdosage en vitamine K n’est que difficilement possible : c’est ce que montre le fait que le Food and Nutrition Board ne fixe pas de Tolerable Upper Intake Level (UL) pour la vitamine K. L’ UL désigne la dose d’un nutriment qui peut être prise chaque jour sur une longue durée sans provoquer de problème de santé.
Il faut quand même faire attention lors de la prise d’anticoagulant du type Cumarin (par ex. du Marcumar). Il ne faudrait alors prendre des suppléments de vitamine K2 qu’après en avoir discuté avec le médecin traitant, puisque des interactions sont possibles.
