Quels bénéfices santé de la vitamine K?

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Traduction de l'étude

La relation entre la vitamine K et le DT2 : une revue systématique et une méta-analyse
Boyang Qu, Alimentation et fonction numéro 19, 2023

Contexte : Des études antérieures ont montré le rôle potentiel de la supplémentation en vitamine K dans la prévention et le traitement de nombreuses maladies. Cependant, l’effet de la supplémentation en vitamine K sur la glycémie reste controversé. Le but de cette étude était d'évaluer les effets de la supplémentation en vitamine K sur les indicateurs liés à la glycémie, notamment la glycémie à jeun (FBS), l'insuline à jeun (FINS) et l'évaluation par modèle d'homéostasie de la résistance à l'insuline (HOMA-IR). L'association potentielle entre la vitamine K et le risque de diabète sucré de type 2 (DT2) a également été évaluée. Méthodes : Jusqu'en avril 2023, des recherches ont été effectuées dans les bases de données Cochrane, PubMed, Web of Science, Medline et EMBASE pour évaluer les effets de la vitamine K sur la glycémie et le risque de développer un DT2. Résultats : Une méta-analyse de sept études (813 participants) a révélé que la supplémentation en vitamine K réduisait significativement le FBS (DMS = −0,150 mg dl−1, IC à 95 % = −0,290, −0,010 mg dl−1) et HOMA-IR (SMD = −0,200, IC 95 % = −0,330, −0,060), mais pas FINS. Cinq études totalisant 105 798 participants ont été incluses dans la méta-analyse de l'association entre la vitamine K et le DT2.

Les résultats ont montré que la vitamine K était associée à un risque réduit de développer un DT2 (HR = 0,79, IC 95 % [0,71-0,88], P < 0,001).

Conclusion : La méta-analyse a démontré que la supplémentation en vitamine K avait un effet significatif sur la régulation du FBS et du HOMA-IR dans la population. De plus, la vitamine K était associée à un risque réduit de développer un DT2. Compte tenu de certaines limites découvertes dans cette étude, des données supplémentaires provenant d’essais cliniques à grande échelle sont nécessaires.

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Association of Serum Calcium with the Risk of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Prospective Study from UK Biobank
by Xinglin Wan Nutrients 2023, 15(15), 3439;

Background: Although intracellular calcium had been demonstrated to involve in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), the association between serum calcium and COPD risk remains unclear. Methods: We included 386,844 participants with serum calcium measurements and without airway obstruction at the baseline from UK Biobank. The restricted cubic splines were used to assess the dose–response relationship. Multivariable cox regression models were used to estimate hazard ratios (HRs) and 95% confidence intervals (CIs) for the associations of albumin-corrected calcium concentrations with the risk of COPD incidence and mortality. Results: During a median of 12.3 years of follow-up, 10,582 incident COPD cases were documented. A linear positive association was observed between serum calcium concentrations and the risk of COPD incidence. Compared to participants with normal serum calcium (2.19–2.56 mmol/L), a 14% higher risk of COPD was observed in hypercalcemic participants (≥2.56 mmol/L, HR = 1.14; 95% CI: 1.02–1.27). No significant effect modifications were observed in stratified variables. In survival analysis, 215 COPD-specific deaths were documented after a median survival time of 3.8 years. Compared to participants with normal serum calcium, hypercalcemic participants had a 109% (HR = 2.09, 95% CI: 1.15–3.81) increased risk for COPD-specific mortality.

Conclusion: Our study indicated that hypercalcemia was associated with an elevated risk of COPD incidence and mortality in the European population, and suggested that serum calcium may have a potential impact on the progression of COPD.

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Effects of Menaquinone-7 on the Bone Health of Growing Rats under Calcium Restriction: New Insights from Microbiome-Metabolomics
by Ya Yuan Nutrients 2023, 15(15), 3398;

Insufficient calcium intake during growth is a global public health concern. The aim of this study was to investigate the effects of dietary menaquinone-7 (MK-7) on bone accrual in growing Sprague–Dawley rats under calcium restriction. Following 13 weeks of treatment, various bone quality parameters, including microarchitecture, were measured. Fecal and cecal samples were subjected to microbiome (16S rRNA gene sequencing) analyses, while metabolomics analysis of the cecum and humerus samples was analyzed based on UHPLC-Q/TOF-MS. We found that calcium deficiency diminished the richness of the microbiome and disrupted microbiome composition, accompanied by an elevation in the relative abundance of Parasutterella. Furthermore, calcium insufficiency escalated the level of isovaleric acid and modified the metabolic profiles. MK-7 supplementation significantly increased the cortical thickness, cortical bone area, and the calcium content of the femur. Apart from improving bone calcium deposition and diminishing bone resorption, the mechanisms underlying the beneficial effects of MK on bone quality also involve the modulation of the host’s metabolic pathways and the composition of gut microbiota.

The gut–bone axis holds promise as an efficacious target for ameliorating calcium deficiency in children’s bone quality, and MK-7 is a promising dietary supplement from this perspective.

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Traduction de l'étude

Effets de la ménaquinone-7 sur la santé osseuse des rats en croissance soumis à une restriction calcique : nouvelles connaissances issues de la métabolomique du microbiome
par Ya Yuan Nutrients 2023, 15(15), 3398 ;

Un apport insuffisant en calcium pendant la croissance constitue un problème de santé publique mondial. Le but de cette étude était d'étudier les effets de la ménaquinone-7 (MK-7) alimentaire sur l'accumulation osseuse chez des rats Sprague-Dawley en croissance soumis à une restriction en calcium. Après 13 semaines de traitement, divers paramètres de qualité osseuse, dont la microarchitecture, ont été mesurés. Les échantillons fécaux et cæcaux ont été soumis à des analyses du microbiome (séquençage du gène de l'ARNr 16S), tandis que l'analyse métabolomique des échantillons de caecum et d'humérus a été analysée sur la base de l'UHPLC-Q/TOF-MS. Nous avons constaté que la carence en calcium diminuait la richesse du microbiome et perturbait sa composition, accompagnée d'une élévation de l'abondance relative de Parasutterella. De plus, l’insuffisance en calcium a augmenté le niveau d’acide isovalérique et modifié les profils métaboliques. La supplémentation en MK-7 a augmenté de manière significative l'épaisseur corticale, la surface osseuse corticale et la teneur en calcium du fémur. Outre l’amélioration du dépôt de calcium osseux et la diminution de la résorption osseuse, les mécanismes sous-jacents aux effets bénéfiques du MK sur la qualité osseuse impliquent également la modulation des voies métaboliques de l’hôte et la composition du microbiote intestinal.

L’axe intestin-os est prometteur en tant que cible efficace pour améliorer la carence en calcium dans la qualité osseuse des enfants, et le MK-7 est un complément alimentaire prometteur de ce point de vue.

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Vitamin K1 Intake and Incident Diabetes in the Danish Diet, Cancer, and Health Study
Pratik Pokharel The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 108, Issue 11, November 2023, Pages e1253–e1263,

Context
Observational studies have reported lower risks of type 2 diabetes with higher vitamin K1 intake, but these studies overlook effect modification due to known diabetes risk factors.

Objective
To identify subgroups that might benefit from vitamin K1 intake, we examined associations between vitamin K1 intake and incident diabetes overall and in subpopulations at risk of diabetes.

Methods
Participants from the prospective cohort, the Danish Diet, Cancer, and Health Study, with no history of diabetes were followed up for diabetes incidence. The association between intake of vitamin K1, estimated from a food frequency questionnaire completed at baseline, and incident diabetes was determined using multivariable-adjusted Cox proportional-hazards models.

Results
In 54 787 Danish residents with a median (interquartile range) age of 56 (52-60) years at baseline, 6700 individuals were diagnosed with diabetes during 20.8 (17.3-21.6) years of follow-up. Vitamin K1 intake was inversely and linearly associated with incident diabetes (P < .0001). Compared to participants with the lowest vitamin K1 intake (median:57 µg/d), participants with the highest intakes (median:191 µg/d) had a 31% lower risk of diabetes (HR; 95% CI, 0.69; 0.64-0.74) after multivariable adjustments. The inverse association between vitamin K1 intake and incident diabetes was present in all subgroups (namely, men and women, ever and never smokers, low and high physical activity groups, and in participants who were normal to overweight and obese), with differences in absolute risk between subgroups.

Conclusion
Higher intake of foods rich in vitamin K1 was associated with a lower risk of diabetes. If the associations observed are causal, our results indicate that more cases of diabetes would be prevented in subgroups at higher risk (men, smokers, participants with obesity, and those with low physical activity).

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Traduction de l'étude

Apport en vitamine K1 et incident de diabète dans l'étude danoise sur l'alimentation, le cancer et la santé
Pratik Pokharel The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, Volume 108, Numéro 11, novembre 2023, Pages e1253-e1263,

Contexte
Des études observationnelles ont rapporté des risques plus faibles de diabète de type 2 avec un apport plus élevé en vitamine K1, mais ces études négligent la modification des effets en raison de facteurs de risque connus du diabète.

Objectif
Pour identifier les sous-groupes susceptibles de bénéficier d'un apport en vitamine K1, nous avons examiné les associations entre l'apport en vitamine K1 et l'incidence du diabète en général et dans les sous-populations à risque de diabète.

Méthodes
Les participants de la cohorte prospective, l'étude danoise sur l'alimentation, le cancer et la santé, sans antécédents de diabète, ont été suivis pour déterminer l'incidence du diabète. L'association entre l'apport en vitamine K1, estimé à partir d'un questionnaire sur la fréquence alimentaire rempli au départ, et l'incident de diabète a été déterminée à l'aide de modèles à risques proportionnels de Cox ajustés à plusieurs variables.

Résultats
Chez 54 787 résidents danois ayant un âge médian (intervalle interquartile) de 56 (52-60) ans au départ, 6 700 personnes ont reçu un diagnostic de diabète au cours d'un suivi de 20,8 (17,3-21,6). L'apport en vitamine K1 était inversement et linéairement associé à l'incident du diabète (P < 0,0001). Comparés aux participants ayant l'apport le plus faible en vitamine K1 (médiane : 57 µg/j), les participants ayant les apports les plus élevés (médiane : 191 µg/j) présentaient un risque de diabète 31 % inférieur (HR ; IC à 95 %, 0,69 ; 0,64- 0,74) après ajustements multivariés. L'association inverse entre l'apport en vitamine K1 et l'incidence du diabète était présente dans tous les sous-groupes (à savoir, les hommes et les femmes, les anciens fumeurs ou jamais, les groupes d'activité physique faible et élevée, et chez les participants qui étaient normaux à en surpoids et obèses), avec des différences en termes absolus. risque entre les sous-groupes.

Conclusion
Une consommation plus élevée d’aliments riches en vitamine K1 était associée à un risque plus faible de diabète. Si les associations observées sont causales, nos résultats indiquent que davantage de cas de diabète seraient évités dans les sous-groupes à risque plus élevé (hommes, fumeurs, participants obèses et personnes ayant une faible activité physique).

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Lower Intakes of Key Nutrients Are Associated with More School and Workplace Absenteeism in US Children and Adults: A Cross-Sectional Study of NHANES 2003–2008
by Qian Ye Nutrients 2023, 15(20), 4356;

The influence of individual macro- and micronutrients on absenteeism in the United States is largely unknown. The objective of this study was to determine whether nutritional status or nutrient intake were associated with absenteeism from school and work due to illness or injury. Data from NHANES 2003–2008 were used to assess nutrient intake from food and food plus supplements, nutritional biomarker levels, and school and work absenteeism per year in children and adults. Negative binomial regression models were used to predict mean days of missed work per year and to estimate incidence rate ratios (IRRs) of absenteeism by nutrient biomarker status. Of 7429 children, 77% reported missing school days (mean 4.0 days). Of 8252 adults, 51% reported missing work days (mean 4.9 days).

Children and adults who reported more absent days had a significantly lower intake of protein and several essential micronutrients from the diet. When nutrients from supplements were included, this negative association was retained for protein, selenium, choline, and DHA in children and for protein, selenium, vitamin K, choline, potassium, fiber, octadecatrienoic acid, and lycopene in adults. Future studies are needed to ascertain whether dietary interventions, such as access to healthier food options and/or dietary supplements, can reduce absenteeism.

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Traduction de l'étude

Des apports inférieurs en nutriments clés sont associés à davantage d'absentéisme scolaire et professionnel chez les enfants et les adultes américains : une étude transversale de la NHANES 2003–2008
par Qian Ye Nutrients 2023, 15(20), 4356 ;

L'influence des macro et micronutriments individuels sur l'absentéisme aux États-Unis est largement inconnue. L'objectif de cette étude était de déterminer si l'état nutritionnel ou l'apport en nutriments étaient associés à l'absentéisme à l'école et au travail en raison d'une maladie ou d'une blessure. Les données de la NHANES 2003-2008 ont été utilisées pour évaluer l’apport en nutriments provenant des aliments et des suppléments alimentaires, les niveaux de biomarqueurs nutritionnels et l’absentéisme scolaire et professionnel par an chez les enfants et les adultes. Des modèles de régression binomiale négative ont été utilisés pour prédire le nombre moyen de jours d'absence au travail par an et pour estimer les taux d'incidence (TRI) de l'absentéisme en fonction du statut des biomarqueurs nutritionnels. Sur 7 429 enfants, 77 % ont déclaré avoir manqué des jours d'école (en moyenne 4,0 jours). Sur 8 252 adultes, 51 % ont déclaré des jours d'absence au travail (en moyenne 4,9 jours).

Les enfants et les adultes qui ont déclaré plus de jours d’absence avaient un apport alimentaire significativement plus faible en protéines et en plusieurs micronutriments essentiels. Lorsque les nutriments provenant des suppléments étaient inclus, cette association négative était conservée pour les protéines, le sélénium, la choline et le DHA chez les enfants et pour les protéines, le sélénium, la vitamine K, la choline, le potassium, les fibres, l'acide octadécatriénoïque et le lycopène chez les adultes. De futures études sont nécessaires pour déterminer si des interventions diététiques, telles que l'accès à des options alimentaires plus saines et/ou à des compléments alimentaires, peuvent réduire l'absentéisme.

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Vitamin K insufficiency predicts incidence of frailty in community-dwelling older adults: The Otassha Study
Journal of Bone and Mineral Metabolism volume 41, pages817–821 (2023)

Introduction
Vitamin K is a fat-soluble vitamin discovered as an essential factor for blood coagulation. It is suggested that vitamin K can benefit several aging-related diseases, including osteoporosis, osteoarthritis, and dementia. We previously reported the cross-sectional association of vitamin K insufficiency with frailty in community-dwelling older adults.

Materials and methods
In October 2020, a health examination of community-dwelling older adults (The Otassha Study) was performed, including frailty evaluation and blood tests. We used a ucOC and OC ratio (ucOC/OC) to indicate vitamin K insufficiency. One year later, we conducted a follow-up evaluation of frailty on 518 people who were not frail at baseline. The serum ucOC/OC at the baseline examination was divided into quartiles (Q1, Q2, Q3, and Q4). Odds ratio (OR) and 95% confidence interval (CI) were calculated using multivariate binary logistic regression for each quartile of ucOC/OC to determine the risk of incident frailty in the follow-up study, with the lowest quartile (Q1) as the reference.

Results
Among the 518 older adults who were not frail at baseline, 66 people (12.7%) became frail in the follow-up study. In the multivariate binary logistic regression analysis, setting the lowest quartile of ucOC/OC (Q1) as a reference, the OR of the incident frailty in the highest quartile (Q4) was 2.53 (95% CI 1.07, 4.92) which was significantly different from Q1.

Conclusion
The findings of this longitudinal study suggest that vitamin K insufficiency has nutritional importance in predicting the future incidence of frailty in the Japanese older adult population.

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The Potential of Vitamin K as a Regulatory Factor of Bone Metabolism—A Review
by Huakai Wang Nutrients 2023, 15(23), 4935;

Vitamin K (VK), a fat-soluble vitamin, is essential for the clotting of blood because of its role in the production of clotting factors in the liver. Moreover, researchers continue to explore the role of VK as an emerging novel bioactive molecule with the potential function of improving bone health. This review focuses on the effects of VK on bone health and related mechanisms, covering VK research history, homologous analogs, dietary sources, bioavailability, recommended intake, and deficiency. The information summarized here could contribute to the basic and clinical research on VK as a natural dietary additive and drug candidate for bone health. Future research is needed to extend the dietary VK database and explore the pharmacological safety of VK and factors affecting VK bioavailability to provide more support for the bone health benefits of VK through more clinical trials.

Conclusions and Future Perspectives
Collectively, studies have shown that VK is a natural bone-health-beneficial compound, although there is a great deal of variation between individuals in its adequate requirement, utilization, metabolism, and excretion in clinical studies. Certain studies indicated that VK2 may be more effective than VK1, and dietary VK plays its roles via several possible mechanisms, depending on differences in chemical construction or the length of the side chain. The requirements of VK differ in a wide range of humans because of the impact of diet composition, age, gender, and some chronic diseases. Thus, this review may be useful for developing dietary supplement guidelines for VK and discovering potential therapeutic targets.
Future research is suggested to focus on the following: (1) investigating the tissue specificity of VK absorption from different dietary sources and extending and validating the VK absorption database in foods; (2) the pharmacological safety evaluation of different sources of VK to determine its maximum effective and safe doses in both animals and humans; (3) exploring the effects and mechanisms of VK combined with other anti-osteoporosis drugs and supporting applications of VK as a candidate agent to prevent and treat osteoporosis in more clinical trials.

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Traduction de l'étude

Le potentiel de la vitamine K en tant que facteur de régulation du métabolisme osseux : une revue
par Huakai Wang Nutrients 2023, 15(23), 4935 ;

La vitamine K (VK), vitamine liposoluble, est essentielle à la coagulation du sang en raison de son rôle dans la production de facteurs de coagulation dans le foie. De plus, les chercheurs continuent d’explorer le rôle du VK en tant que nouvelle molécule bioactive émergente ayant pour fonction potentielle d’améliorer la santé des os. Cette revue se concentre sur les effets de la VK sur la santé osseuse et les mécanismes associés, couvrant l'historique de la recherche sur la VK, les analogues homologues, les sources alimentaires, la biodisponibilité, l'apport recommandé et la carence. Les informations résumées ici pourraient contribuer à la recherche fondamentale et clinique sur le VK en tant qu'additif alimentaire naturel et candidat médicament pour la santé des os. Des recherches futures sont nécessaires pour étendre la base de données alimentaire VK et explorer la sécurité pharmacologique de la VK et les facteurs affectant la biodisponibilité de la VK afin de mieux soutenir les bienfaits de la VK sur la santé osseuse grâce à davantage d'essais cliniques.

Conclusions et perspectives d'avenir
Collectivement,

Il est suggéré que les recherches futures se concentrent sur les points suivants : (1) étudier la spécificité tissulaire de l'absorption de la VK provenant de différentes sources alimentaires et étendre et valider la base de données sur l'absorption de la VK dans les aliments ; (2) l'évaluation de la sécurité pharmacologique de différentes sources de VK afin de déterminer ses doses maximales efficaces et sûres chez les animaux et les humains ; (3) explorer les effets et les mécanismes du VK combiné à d'autres médicaments anti-ostéoporose et soutenir les applications du VK en tant qu'agent candidat pour prévenir et traiter l'ostéoporose dans davantage d'essais cliniques.

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Vitamin K1 intake is associated with lower risk for all-cause and cardiovascular disease mortality in community-dwelling older Australian women
Montana Dupuy Nutrition, Metabolism and Cardiovascular Diseases December 15, 2023

Highlights
• Higher dietary vitamin K1 was inversely associated with mortality.
• Specific benefits were observed for cardiovascular disease (CVD) mortality.
• A nadir in benefit was observed from vitamin K1 intakes of ∼80 μg/day.
• These relationships were independent of lifestyle and CVD-related risk factors.
• Vitamin K1-rich foods (green leafy vegetables) should be promoted for CV health.

Background and Aims
Assessing the relationship between vitamin K1 intakes, using region-specific food databases, with both all-cause, and cardiovascular disease (CVD) mortality warrants further investigation to inform future preventative strategies. Consequently, we examined the aforementioned associations in the Perth Longitudinal Study of Ageing Women (PLSAW).
Methods and Results
1,436 community-dwelling older Australian women (mean ± SD age 75.2 ± 2.7 years) completed a validated food frequency questionnaire at baseline (1998). Vitamin K1 intake was calculated based on an Australian vitamin K food database, supplemented with published data. All-cause and CVD mortality data was obtained from linked health records. Associations were examined using restricted cubic splines within Cox-proportional hazard models, adjusted for a range of cardiovascular and lifestyle related risk factors. Over 15 years of follow-up, 601 (41.9%) women died, with 236 deaths (16.4%) due to CVD. Compared to women with the lowest vitamin K1 intakes (Quartile 1, median 49.1 μg/day), those with the highest intakes (Quartile 4, median 119.3 μg/day) had lower relative hazards for all-cause mortality (HR 0.66 95%CI 0.51-0.86) and CVD mortality (HR 0.61 95%CI 0.41-0.92). A plateau in the inverse association was observed from vitamin K1 intakes of approximately ≥80 μg/day.
Conclusion
Higher vitamin K1 intakes were associated with lower risk for both all-cause and CVD mortality in community-dwelling older women, independent of CVD related risk factors. A higher intake of vitamin K1 rich foods, such as leafy green vegetables, may support cardiovascular health.

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Traduction de l'étude

L'apport en vitamine K1 est associé à un risque plus faible de mortalité toutes causes confondues et de maladies cardiovasculaires chez les femmes australiennes âgées vivant dans la communauté
Montana Dupuy Nutrition, métabolisme et maladies cardiovasculaires 15 décembre 2023

Points forts
• Un régime alimentaire plus riche en vitamine K1 était inversement associé à la mortalité.
• Des bénéfices spécifiques ont été observés en matière de mortalité par maladies cardiovasculaires (MCV).
• Un bénéfice nadir a été observé avec des apports en vitamine K1 d'environ 80 μg/jour.
• Ces relations étaient indépendantes du mode de vie et des facteurs de risque liés aux maladies cardiovasculaires.
• Les aliments riches en vitamine K1 (légumes à feuilles vertes) devraient être encouragés pour la santé CV.

Contexte et objectifs
L'évaluation de la relation entre les apports en vitamine K1, à l'aide de bases de données alimentaires spécifiques à une région, avec la mortalité toutes causes confondues et par maladie cardiovasculaire (MCV), justifie une enquête plus approfondie pour éclairer les futures stratégies préventives. Par conséquent, nous avons examiné les associations susmentionnées dans la Perth Longitudinal Study of Aging Women (PLSAW).
Méthodes et résultats
1 436 femmes australiennes âgées vivant dans la communauté (âge moyen ± écart-type de 75,2 ± 2,7 ans) ont rempli un questionnaire validé sur la fréquence alimentaire au départ (1998). L'apport en vitamine K1 a été calculé sur la base d'une base de données australienne sur les aliments en vitamine K, complétée par des données publiées. Les données sur la mortalité toutes causes confondues et sur la mortalité par MCV ont été obtenues à partir de dossiers de santé couplés. Les associations ont été examinées à l'aide de splines cubiques restreintes dans des modèles de risque proportionnel de Cox, ajustés pour une gamme de facteurs de risque cardiovasculaires et liés au mode de vie. Au cours des 15 années de suivi, 601 (41,9 %) femmes sont décédées, dont 236 (16,4 %) dues à une maladie cardiovasculaire. Comparativement aux femmes ayant les apports les plus faibles en vitamine K1 (quartile 1, médiane 49,1 μg/jour), celles ayant les apports les plus élevés (quartile 4, médiane 119,3 μg/jour) présentaient des risques relatifs de mortalité toutes causes confondues plus faibles (HR 0,66, IC à 95 %). 0,51-0,86) et mortalité cardiovasculaire (HR 0,61, IC à 95 % 0,41-0,92). Un plateau dans l’association inverse a été observé à partir d’apports en vitamine K1 d’environ ≥80 μg/jour.
Conclusion
Des apports plus élevés en vitamine K1 étaient associés à un risque plus faible de mortalité toutes causes confondues et de mortalité cardiovasculaire chez les femmes âgées vivant dans la communauté, indépendamment des facteurs de risque liés aux maladies cardiovasculaires. Un apport plus élevé en aliments riches en vitamine K1, tels que les légumes verts à feuilles, peut favoriser la santé cardiovasculaire.

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Menaquinone-4 attenuates ferroptosis by upregulating DHODH through activation of SIRT1 after subarachnoid hemorrhage
Jiatong Zhang Free Radical Biology and Medicine Volume 210, January 2024, Pages 416-429

Background: Menaquinone-4(MK-4), the isoform of vitamin K2 in the brain, exerts neuroprotective effects against a variety of central nervous system disorders. This study aimed to demonstrate the anti-ferroptosis effects of MK-4 in neurons after SAH.

Methods: A subarachnoid hemorrhage (SAH) model was prepared by endovascular perforation in mice. In vitro hemoglobin stimulation of primary cortical neurons mimicked SAH. MK-4, Brequinar (BQR, DHODH inhibitor), and Selisistat (SEL, SIRT1 inhibitor) were administered, respectively. Subsequently, WB, immunofluorescence was used to determine protein expression and localization, and transmission electron microscopy was used to observe neuronal mitochondrial structure while other indicators of ferroptosis were measured.

Results: MK-4 treatment significantly upregulated the protein levels of DHODH; decreased GSH, PTGS2, NOX1, ROS, and restored mitochondrial membrane potential. Meanwhile, MK-4 upregulated the expression of SIRT1 and promoted its entry into the nucleus. BQR or SEL partially abolished the protective effect of MK-4 on, neurologic function, and ferroptosis.

Conclusions: Taken together, our results suggest that MK-4 attenuates ferroptosis after SAH by upregulating DHODH through the activation of SIRT1.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La ménaquinone-4 atténue la ferroptose en régulant positivement la DHODH grâce à l'activation de SIRT1 après une hémorragie sous-arachnoïdienne
Jiatong Zhang Biologie et médecine des radicaux libres Volume 210, janvier 2024, pages 416-429

Contexte : La ménaquinone-4 (MK-4), l'isoforme de la vitamine K2 présente dans le cerveau, exerce des effets neuroprotecteurs contre divers troubles du système nerveux central. Cette étude visait à démontrer les effets anti-ferroptose du MK-4 dans les neurones après SAH.

Méthodes : Un modèle d’hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA) a été préparé par perforation endovasculaire chez la souris. La stimulation in vitro de l'hémoglobine des neurones corticaux primaires imite la SAH. MK-4, Brequinar (BQR, inhibiteur de DHODH) et Selisistat (SEL, inhibiteur de SIRT1) ont été administrés, respectivement. Par la suite, l'immunofluorescence WB a été utilisée pour déterminer l'expression et la localisation des protéines, et la microscopie électronique à transmission a été utilisée pour observer la structure mitochondriale neuronale tandis que d'autres indicateurs de ferroptose ont été mesurés.

Résultats : le traitement MK-4 a considérablement augmenté les niveaux de protéines de DHODH ; diminution du GSH, PTGS2, NOX1, ROS et rétablissement du potentiel de membrane mitochondriale. Pendant ce temps, MK-4 a régulé positivement l’expression de SIRT1 et a favorisé son entrée dans le noyau. BQR ou SEL ont partiellement aboli l'effet protecteur du MK-4 sur la fonction neurologique et la ferroptose.

Conclusions : Pris ensemble, nos résultats suggèrent que MK-4 atténue la ferroptose après SAH en régulant positivement la DHODH via l'activation de SIRT1.