Vitamine D3 + K2 MK7 : quels bienfaits et pourquoi les associer ?

Votre squelette est une charpente qui se renouvelle en permanence et qui abrite la quasi-totalité de vos réserves de calcium. Pour être correctement utilisé, ce minéral précieux bénéficie de l'action conjointe de deux vitamines : la vitamine D, qui contribue à son absorption, et la vitamine K2, qui active les protéines chargées de le fixer dans l'os. C'est tout l'intérêt de l'association vitamine D3 + K2 MK-7, une combinaison que l'on trouve fréquemment dans les compléments alimentaires.

Mais que sait-on réellement des bienfaits d'un supplément de vitamine D3 K2 MK-7 ? Pourquoi privilégier la forme MK-7 plutôt qu'une autre forme de vitamine K ? Et quelles précautions prendre ?

Des éléments de réponse dans cet article dédié à la synergie de ces deux vitamines. 

Vitamine D3 et K2 : pourquoi les associer ?

La vitamine D et la vitamine K ont longtemps été étudiées indépendamment. La première pour son rôle dans l'absorption du calcium, la seconde pour la coagulation sanguine. On sait aujourd'hui qu'elles sont toutes deux centrales dans le métabolisme du calcium, et que l'une prépare le terrain sur lequel l'autre intervient [1].

La vitamine D3 et la vitamine K2 sont-elles complémentaires ?

Oui, car la vitamine D3 augmente la quantité de calcium disponible et stimule la fabrication des protéines chargées de le prendre en charge, tandis que la vitamine K2 rend ces protéines fonctionnelles [1].

Surnommée « vitamine du soleil », la vitamine D3, ou cholécalciférol, est principalement produite par la peau sous l'effet des rayons UVB. Elle n'est pas encore active à ce stade. Le foie la transforme d'abord en 25-OH-vitamine D, puis le rein la convertit en calcitriol, la forme hormonale qui agit sur les cellules. Cette cascade de transformations montre bien que la vitamine D se comporte comme une prohormone qui pilote l'absorption et l'utilisation du calcium et du phosphore [2]. Une fois activée, la vitamine D augmente le passage du calcium de l'intestin vers le sang.

Elle stimule également la production de protéines dites « vitamine K-dépendantes » [1]. La plus connue est l'ostéocalcine, sécrétée par les ostéoblastes (les cellules qui construisent l'os). Une autre, la protéine Gla matricielle (ou MGP, pour matrix Gla-protein), est produite notamment dans la paroi des vaisseaux sanguins.

Ces protéines sont synthétisées sous une forme inactive, et c'est là que la vitamine K intervient. Pour pouvoir capter le calcium, elles doivent subir une modification chimique, la carboxylation, au cours de laquelle une enzyme, la gamma-glutamyl carboxylase, greffe un groupement carboxyle sur certains de leurs acides glutamiques, qui deviennent des résidus Gla. Ces sites modifiés se comportent alors comme de petites pinces capables de retenir les ions calcium. Or l'enzyme qui réalise cette opération ne fonctionne qu'en présence de vitamine K. Sans un apport suffisant en vitamine K, une partie de l'ostéocalcine reste non carboxylée et participe moins efficacement à la fixation du calcium dans la matrice osseuse. Il en va de même pour la MGP, qui s'est révélée être un puissant inhibiteur de la calcification des vaisseaux sanguins [3].

Pourquoi prendre de la vitamine K2 avec la vitamine D3 ?

Parce que la vitamine D3 augmente à la fois la quantité de calcium disponible et la production de protéines "vitamine K-dépendantes", ce qui pourrait accroître d'autant les besoins en vitamine K pour les activer [1]. Associer les deux vitamines permet ainsi au calcium absorbé grâce à la vitamine D de trouver des protéines fonctionnelles pour être fixé dans la matrice osseuse. 

La recherche a apporté des arguments en faveur de cette logique. La Rotterdam Study, une vaste étude de population néerlandaise, a suivi 4 807 adultes sans antécédent d'infarctus pendant sept à dix ans. Les participants ayant les apports les plus élevés en ménaquinones présentaient moins fréquemment une calcification sévère de l’aorte que ceux dont les apports étaient les plus faibles. Aucune association comparable n’a été observée avec les apports en vitamine K1 [4].

Quels sont les bienfaits de l'association vitamine D3 + K2 MK-7 ?

Les allégations de santé autorisées pour ces deux vitamines concernent en premier lieu l'ossature [2], mais chacune contribue également à d'autres fonctions physiologiques, selon son rôle propre :

• L'absorption du calcium. La vitamine D contribue à l'absorption et à l'utilisation normales du calcium et du phosphore, ainsi qu'à une calcémie normale [2].
• Le maintien d'une ossature normale. C'est l'allégation de santé officielle que les deux vitamines partagent [2].
• La fonction musculaire. La vitamine D contribue au maintien d'une fonction musculaire normale, un atout pour l'équilibre et la stabilité au fil des années [2].
• Le système immunitaire. La vitamine D contribue au fonctionnement normal du système immunitaire [2].
• La coagulation du sang. La vitamine K contribue à une coagulation sanguine normale, son rôle le mieux connu [2].

Au-delà de ces allégations, la recherche s'est intéressée aux effets de la vitamine K2 sur les os et les artères. Dans un essai mené pendant trois ans auprès de 244 femmes ménopausées en bonne santé, la prise quotidienne de 180 µg de ménaquinone-7 a amélioré le statut en vitamine K et freiné la diminution de la densité et du contenu minéral osseux dans la zone lombaire et le col du fémur. La résistance de l'os a, elle aussi, été favorablement influencée, et la perte de hauteur des vertèbres de la région dorsale basse a été réduite [5].

Chez ces mêmes femmes, les chercheurs ont mesuré la rigidité des artères, un marqueur du vieillissement vasculaire. La MK-7 a eu un impact positif sur la rigidité de l'aorte, et le taux de MGP inactive circulante a diminué d'environ 50 % par rapport au placebo [6]. Ces résultats sont encourageants et dessinent une piste de recherche que d'autres essais, dans d'autres populations, devront confirmer.

La vitamine K2 est-elle indispensable lorsqu'on prend de la vitamine D3 ?

Non, pas systématiquement. Une personne qui bénéficie d'une alimentation variée et d'un apport suffisant en vitamine K peut prendre de la vitamine D3 seule aux doses usuelles. L'ajout de vitamine K2 présente un intérêt réel lorsque les apports alimentaires en ménaquinones sont faibles, ce qui est fréquent dans l'alimentation occidentale. 

Qu'est-ce que la vitamine K2 MK-7 ?

La vitamine K n'est pas une molécule mais une famille de composés qui partagent un même noyau chimique et se distinguent par la nature et la longueur de leur chaîne latérale.

• La vitamine K1, ou phylloquinone, provient des végétaux.
• La vitamine K2 regroupe les ménaquinones, notées "MK" suivies d'un chiffre qui indique le nombre d'unités répétées dans cette chaîne. La ménaquinone-7, ou MK-7, en compte sept. Cette longue chaîne modifie profondément son comportement dans l'organisme.

Où trouve-t-on la vitamine K et à quoi sert-elle ?

On trouve la vitamine K1 dans les légumes à feuilles vertes comme les épinards, le chou kale, les brocolis ou la salade. La vitamine K2, quant à elle, est principalement présente dans les aliments fermentés et dans certains produits d'origine animale. La MK-7 est particulièrement abondante dans le natto, un plat traditionnel japonais à base de graines de soja fermentées par une bactérie, Bacillus subtilis var. natto. Cet aliment a d'ailleurs largement contribué à relancer l'intérêt scientifique pour la vitamine K2, grâce à des observations réalisées au Japon. Les chercheurs ont en effet constaté que les femmes vivant à Tokyo, où le natto est couramment consommé, présentaient des taux sanguins de MK-7 plus de quatre fois supérieurs à ceux des femmes d'Hiroshima, où cet aliment est beaucoup moins populaire. Ils ont également relevé une association entre la consommation régionale de natto et l'incidence des fractures de la hanche chez les femmes : celle-ci était plus faible dans les régions où le natto était le plus consommé [7]. Ces observations n'établissent pas de lien de causalité, mais elles ont contribué à orienter les recherches vers le rôle potentiel de la vitamine K2, et notamment de la MK-7, dans la santé osseuse.

La vitamine K était à l'origine connue pour son rôle essentiel dans la coagulation sanguine. Dans le foie, elle permet l'activation de plusieurs facteurs qui interviennent dans la formation d'un caillot lorsqu'un vaisseau est lésé. Les recherches ont ensuite révélé son implication dans d'autres fonctions physiologiques, notamment au niveau des os et des vaisseaux sanguins. Elle contribue ainsi à l'activation de l'ostéocalcine, une protéine qui participe à la minéralisation osseuse, et de la MGP, une protéine impliquée dans la régulation de la calcification vasculaire [3].

Quelle est la différence entre les vitamines K1, K2 MK-4 et K2 MK-7 ?

Les vitamines K1, K2 MK-4 et K2 MK-7 se distinguent par leur structure chimique, leurs sources alimentaires et leur comportement dans l'organisme. Bien qu'elles participent toutes à l'activation de protéines dépendantes de la vitamine K, leurs caractéristiques diffèrent.

La principale différence entre ces formes tient à leur devenir dans l'organisme. La vitamine K1 est rapidement captée par le foie, tandis que la MK-4 présente une faible persistance dans la circulation après une prise orale. La MK-7, en revanche, possède une demi-vie plus longue, ce qui favorise son maintien dans le sang lors d'une supplémentation régulière. Cette caractéristique explique en partie son utilisation fréquente dans les compléments alimentaires destinés à apporter de la vitamine K2.

Une étude comparant la vitamine K1 de synthèse à la MK-7 issue du natto a montré que les deux formes étaient bien absorbées, mais que la MK-7 persistait plus longtemps dans le sang. En prise régulière, elle atteignait des concentrations sept à huit fois supérieures et favorisait une carboxylation plus complète de l'ostéocalcine [8].

La différence avec la MK-4 est également notable : après une prise unique de 420 µg, celle-ci était indétectable dans le sang, contrairement à la MK-7, mesurable jusqu'à 48 heures. Après sept jours de supplémentation à 60 µg par jour, seule la MK-7 avait significativement augmenté les taux sanguins [9].

Questions fréquentes 

La vitamine K2 MK-7 provoque-t-elle des caillots sanguins ?

Rien n'indique que la vitamine K2 MK-7 favorise la formation de caillots chez une personne en bonne santé. La vitamine K permet aux facteurs de coagulation de devenir fonctionnels, mais une fois ces facteurs activés, un surplus de vitamine K ne pousse pas la coagulation au-delà de son fonctionnement normal.

Une étude menée chez 42 adultes en bonne santé l'a vérifié en testant des doses quotidiennes de MK-7 allant de 10 à 360 µg. Aux doses proches des apports recommandés, la MK-7 a amélioré l'activation de l'ostéocalcine et de la MGP, et aucun effet défavorable n'a été observé sur la génération de thrombine, une mesure globale de la capacité du sang à coaguler [12].

La situation est tout autre pour les personnes traitées par anti-vitamine K (AVK). Ces médicaments réduisent la capacité du sang à coaguler en empêchant justement la vitamine K d'activer les facteurs de coagulation. Un apport supplémentaire de vitamine K peut donc diminuer leur efficacité [13]. Les auteurs de l'étude comparant K1 et MK-7 ont estimé que des apports de MK-7 de 50 µg par jour ou plus pouvaient interférer de manière cliniquement significative avec un traitement anticoagulant oral [8]. Si vous prenez un anticoagulant de type AVK, ne commencez jamais une supplémentation en vitamine K sans l'accord de votre médecin. 

Quels sont les effets secondaires possibles avec la vitamine K2 ?

Aux doses utilisées dans les compléments alimentaires, la vitamine K2 MK-7 est généralement bien tolérée par les personnes en bonne santé. Sa principale précaution d'emploi ne tient pas à un effet indésirable propre, mais à son interaction avec les anticoagulants de type anti-vitamine K [13].

Une étude ayant testé jusqu'à 360 µg de MK-7 par jour chez l'adulte en bonne santé n'a pas mis en évidence d'effet défavorable sur la coagulation [12]. Dans un complément associant vitamine D3 et K2, la vigilance porte en réalité davantage sur la vitamine D. Un excès prolongé expose au risque d'hypercalcémie, raison pour laquelle il est important de respecter la limite de 100 µg par jour chez l'adulte, toutes sources confondues [14].

Les femmes enceintes ou allaitantes, les enfants et les personnes qui suivent un traitement au long cours doivent par ailleurs demander un avis médical avant toute supplémentation.

Quelle est la posologie habituelle de la vitamine K2 en gouttes ?

Il n'existe pas de posologie universelle car la quantité de vitamine K2 contenue dans une goutte varie d'un produit à l'autre. Le bon réflexe consiste à respecter la dose journalière indiquée sur l'étiquette et à vérifier la teneur exprimée en microgrammes par goutte et par jour.

L'apport satisfaisant en vitamine K fixé par l'EFSA est de 70 µg par jour chez l'adulte [11]. L'essai de trois ans mené chez des femmes ménopausées a utilisé 180 µg de MK-7 par jour [5]. Du côté de la vitamine D, l'apport satisfaisant est de 15 µg par jour à partir d'un an, une valeur établie pour atteindre une concentration de 25-OH-vitamine D d'au moins 50 nmol/l dans le sang dans des conditions de synthèse cutanée minimale [15]. 

La forme en gouttes présente un avantage pratique. Les vitamines D et K sont liposolubles, c'est-à-dire qu'elles se dissolvent dans les graisses et non dans l'eau. Elles sont donc le plus souvent proposées dans une huile, fréquemment de l'huile MCT (composée de triglycérides à chaîne moyenne) ou de l'huile d'olive désodorisée, qui sert de support et facilite le dosage. Pour une absorption optimale, mieux vaut prendre ces gouttes au cours d'un repas contenant des lipides [16].

Conservez le flacon dans un endroit frais, à l'abri de la lumière, et hors de la portée des jeunes enfants. Ne dépassez pas la dose journalière recommandée.

Doit-on acheter sa vitamine K2 en pharmacie ?

Les produits associant vitamine D3 et K2 sont des compléments alimentaires et non des médicaments. On les trouve en pharmacie, mais aussi en parapharmacie, en magasins spécialisés et en ligne, et ils relèvent tous de la même réglementation.

Avant de choisir un produit, plusieurs critères méritent d'être examinés : 

• La forme des vitamines. Privilégiez la vitamine D3 (cholécalciférol), qui augmente davantage le taux sanguin de 25-OH-vitamine D que la vitamine D2, notamment lorsque les prises sont espacées [17]. Pour la vitamine K2, vérifiez que la forme utilisée, idéalement la ménaquinone-7 (MK-7), est clairement indiquée. Vérifiez aussi qu'elle est présentée sous forme « all-trans », la seule biologiquement active : les fabricants sérieux en précisent la teneur, souvent supérieure à 95 %.
• Le dosage par prise. Comparez les quantités aux valeurs nutritionnelles de référence (VNR) affichées sur l'étiquette (5 µg pour la vitamine D, 75 µg pour la vitamine K) et tenez compte de vos autres sources de vitamine D. Attention, certains compléments apportent 100 µg de vitamine D3 par prise, soit la limite supérieure de sécurité quotidienne fixée pour l'adulte [14].
• La liste des ingrédients. Examinez la composition complète et privilégiez une formule adaptée à vos besoins. Pour les produits en gouttes, vérifiez également la nature de l'huile utilisée comme support.
• La transparence du fabricant. L'origine des matières premières, les conseils d'utilisation et les mentions réglementaires doivent être clairement indiqués sur l'étiquette.

Sources 

1. van Ballegooijen AJ, Pilz S, Tomaschitz A, Grübler MR, Verheyen N. The synergistic interplay between vitamins D and K for bone and cardiovascular health: a narrative review. International Journal of Endocrinology. 2017;2017:7454376. https://doi.org/10.1155/2017/7454376
2. Règlement (UE) n° 432/2012 de la Commission du 16 mai 2012 établissant une liste des allégations de santé autorisées portant sur les denrées alimentaires, autres que celles faisant référence à la réduction du risque de maladie ainsi qu'au développement et à la santé infantiles. Journal officiel de l'Union européenne, L 136, 25 mai 2012. https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2012/432/oj/fra
3. Schurgers LJ, Uitto J, Reutelingsperger CP. Vitamin K-dependent carboxylation of matrix Gla-protein: a crucial switch to control ectopic mineralization. Trends in Molecular Medicine. 2013;19(4):217-226. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2012.12.008
4. Geleijnse JM, Vermeer C, Grobbee DE, Schurgers LJ, Knapen MHJ, van der Meer IM, et al. Dietary intake of menaquinone is associated with a reduced risk of coronary heart disease: the Rotterdam Study. Journal of Nutrition. 2004;134(11):3100-3105. https://doi.org/10.1093/jn/134.11.3100
5. Knapen MHJ, Drummen NE, Smit E, Vermeer C, Theuwissen E. Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. Osteoporosis International. 2013;24(9):2499-2507. https://doi.org/10.1007/s00198-013-2325-6
6. Knapen MHJ, Braam LAJLM, Drummen NE, Bekers O, Hoeks APG, Vermeer C. Menaquinone-7 supplementation improves arterial stiffness in healthy postmenopausal women: a double-blind randomised clinical trial. Thrombosis and Haemostasis. 2015;113(5):1135-1144. https://doi.org/10.1160/TH14-08-0675
7. Kaneki M, Hodges SJ, Hosoi T, Fujiwara S, Lyons A, Crean SJ, et al. Japanese fermented soybean food as the major determinant of the large geographic difference in circulating levels of vitamin K2: possible implications for hip-fracture risk. Nutrition. 2001;17(4):315-321. https://doi.org/10.1016/S0899-9007(00)00554-2
8. Schurgers LJ, Teunissen KJF, Hamulyák K, Knapen MHJ, Vik H, Vermeer C. Vitamin K-containing dietary supplements: comparison of synthetic vitamin K1 and natto-derived menaquinone-7. Blood. 2007;109(8):3279-3283. https://doi.org/10.1182/blood-2006-08-040709
9. Sato T, Schurgers LJ, Uenishi K. Comparison of menaquinone-4 and menaquinone-7 bioavailability in healthy women. Nutrition Journal. 2012;11:93. https://doi.org/10.1186/1475-2891-11-93
10. Cockayne S, Adamson J, Lanham-New S, Shearer MJ, Gilbody S, Torgerson DJ. Vitamin K and the prevention of fractures: systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Archives of Internal Medicine. 2006;166(12):1256-1261. https://doi.org/10.1001/archinte.166.12.1256
11. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA), Turck D, Bresson JL, Burlingame B, et al. Dietary reference values for vitamin K. EFSA Journal. 2017;15(5):4780. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2017.4780
12. Theuwissen E, Cranenburg EC, Knapen MH, Magdeleyns EJ, Teunissen KJ, Schurgers LJ, et al. Low-dose menaquinone-7 supplementation improved extra-hepatic vitamin K status, but had no effect on thrombin generation in healthy subjects. British Journal of Nutrition. 2012;108(9):1652-1657. https://doi.org/10.1017/S0007114511007185
13. Holbrook AM, Pereira JA, Labiris R, McDonald H, Douketis JD, Crowther M, et al. Systematic overview of warfarin and its drug and food interactions. Archives of Internal Medicine. 2005;165(10):1095-1106. https://doi.org/10.1001/archinte.165.10.1095
14. EFSA Panel on Nutrition, Novel Foods and Food Allergens (NDA), Turck D, Bohn T, Castenmiller J, et al. Scientific opinion on the tolerable upper intake level for vitamin D, including the derivation of a conversion factor for calcidiol monohydrate. EFSA Journal. 2023;21(8):8145. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2023.8145
15. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA). Dietary reference values for vitamin D. EFSA Journal. 2016;14(10):4547. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2016.4547
16. Dawson-Hughes B, Harris SS, Lichtenstein AH, Dolnikowski G, Palermo NJ, Rasmussen H. Dietary fat increases vitamin D-3 absorption. Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. 2015;115(2):225-230. https://doi.org/10.1016/j.jand.2014.09.014
17. Tripkovic L, Lambert H, Hart K, Smith CP, Bucca G, Penson S, et al. Comparison of vitamin D2 and vitamin D3 supplementation in raising serum 25-hydroxyvitamin D status: a systematic review and meta-analysis. American Journal of Clinical Nutrition. 2012;95(6):1357-1364. https://doi.org/10.3945/ajcn.111.031070

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