Vitamine K : de la coagulation au vieillissement en bonne santé

Que nous ne saignions pas à mort lorsque nous sommes blessés ou que les tissus se réparent lorsqu’ils sont endommagés par un agent externe sont deux des fonctions de base de la vitamine K. Bien qu’elle soit moins connue que la vitamine C ou D, elle pourrait détenir le secret d’une bonne santé. vieillissement.

Les vitamines ne sont pas ennuyeuses

Maintenant, il peut nous sembler que l’étude des vitamines est une chose ennuyeuse, mais il y a cent ans, elles étaient au sommet de la vague scientifique. Le nom « vitamine » a été proposé par le biochimiste Casimir Funk en 1912. Il l’a utilisé pour désigner des substances essentielles dans l’alimentation, en petites quantités, pour maintenir la santé.

De l’isolement de la thiamine (vitamine B1) en 1910 à celui de l’acide folique en 1941, l’étude de ces substances a été un domaine très actif en chimie et physiologie. Les prix Nobel de 1929 , 1930, 1934, 1937 , 1938 et 1943 ont été décernés pour avoir identifié et décrit les fonctions de différentes vitamines.

Concrètement, l’histoire de la vitamine K (Prix Nobel en 1943) est intimement liée à la coagulation. Le nom dérive du danois « koagulation » et de la vitamine J (flavine) proposée précédemment, désormais renommée vitamine B2. Il a été découvert en détectant une substance dans l’alimentation ayant un effet antihémorragique, c’est-à-dire qu’elle empêchait les saignements.

Peu de temps après, on découvrit la présence de substances dans les fourrages pauvres qui produisaient l’effet inverse chez les bovins : les animaux se mettaient à saigner spontanément.

Lorsque ces composés prohémorragiques ont été isolés, on a observé que leur structure était similaire à la vitamine K. Cela a conduit à leur utilisation en médecine comme premiers anticoagulants oraux pour prévenir les caillots sanguins. Ce sont ce que l’on appelle des antivitamines K, comme l’acénocoumarol (le populaire Sintrom®), qui agissent en compétition avec la vitamine K.

Comment fonctionne la vitamine K ?

Bien que l’effet de cette vitamine sur la coagulation soit connu depuis les années 1950 et que l’on utilisait l’antivitamine K, ce n’est qu’à partir des années 1970 que l’on a vraiment commencé à comprendre son fonctionnement.

La vitamine K est nécessaire pour modifier la structure de certains acides aminés qui composent quelques protéines (moins d’une vingtaine) que l’on appelle les « protéines vitamine K-dépendantes ». Parmi eux, la prothrombine, qui est le régulateur central de la cascade de la coagulation, est la plus importante.

La modification impliquant la vitamine K est irréversible et donne naissance à un nouvel acide aminé appelé acide gamma-carboxyglutamique . Cet acide aminé est capable de piéger les ions calcium comme une pince à épiler. La combinaison de la protéine avec le calcium lui permet d’avoir des fonctions particulières, notamment la liaison à la partie externe des membranes cellulaires ou à certains récepteurs cellulaires, selon la concentration en calcium.

Les mammifères ne sont pas les seuls animaux à utiliser de la vitamine K. En allant un peu plus loin dans l’évolution, le mollusque textile Conus utilise des neurotoxines dépendantes de la vitamine K pour chasser ses proies. Et bien que la conque sur la photo semble inoffensive, soyez prudent, car plus d’une trentaine d’empoisonnements mortels ont été décrits à partir de ses piqûres.

Systèmes de réparation tissulaire dépendant de la vitamine K

Pour ceux d’entre nous qui travaillent dans ce domaine, ce fut une surprise lorsque, dans les années 1990, une nouvelle protéine vitamine K-dépendante, très similaire aux protéines de la coagulation, fut isolée, capable d’activer une famille de récepteurs cellulaires apparentés à ceux d’hormones de croissance. Cette protéine, GAS6, et son partenaire dans la régulation de la coagulation, la protéine S, sont capables d’aider les cellules du système immunitaire à récupérer les tissus endommagés.

Son mécanisme d’action est expliqué en deux temps. Ce qu’ils font pour réguler l’inflammation, c’est aider à éliminer les cellules en voie de mort irréversible et à régénérer de nouvelles cellules. Nos études ont montré qu’en plus, ils induisaient une fibrose dans des organes comme le foie, un processus très important pour répondre aux dommages chimiques et nutritionnels comme l’alcool, certains régimes ou les substances toxiques.

Les dommages aux cellules qui composent nos organes, accumulés au fil des années de la vie, font partie du processus de vieillissement. Ainsi, les systèmes de réparation tels que ceux représentés par ces protéines vitamine K-dépendantes prennent de l’importance au fil des années.

Pour maintenir un vieillissement en bonne santé, divers scientifiques ont proposé d’augmenter l’apport en vitamine K chez les personnes âgées . Cela pourrait empêcher la calcification des vaisseaux, améliorer la santé des os et renforcer les systèmes de réparation des tissus.

En fait, les carences en vitamine K sont très rares chez l’homme et surviennent principalement chez les nouveau-nés, car la vitamine K traverse difficilement la barrière placentaire. Ainsi, à la naissance, la carence est compensée par l’apport d’ une dose de vitamine K pour prévenir d’éventuels saignements , ce qui est rare, mais aux conséquences dévastatrices. En Europe, cela se fait depuis plus de 50 ans sur presque tous les nouveau-nés.

Plus d’épinards, de choux et de blettes

Chez l’adulte, les carences en vitamine K ne surviennent qu’en cas de troubles de l’absorption intestinale. En effet, la flore intestinale produisant elle-même des précurseurs de la vitamine K, une alimentation variée suffit donc à couvrir les besoins quotidiens en ce micronutriment.

Or, pour ces nouvelles fonctions liées au vieillissement, comme la réduction de l’ostéoporose et la calcification des vaisseaux , augmenter l’apport en vitamine K en consommant des aliments riches en celle-ci (épinards, blettes, chou frisé et légumes à feuilles vertes en général) pourrait améliorer la santé .

Et bien qu’il reste encore beaucoup à étudier, il semble qu’à ces avantages s’ajouteraient le maintien des systèmes de réparation et de régulation de l’inflammation.

Pablo García de Frutos

Directeur du Groupe Hémostase et Immunité, Institut de Recherche Biomédicale de Barcelone (IIBB – CSIC)