La vitamine K2 pour la santé des os?

[Nutrimuscle-Conseils]

Calcium, vitamin D, vitamin K2, and magnesium supplementation and skeletal health
Anna Capozzi Review Maturitas. 2020 Oct;140:55-63.

Supplementation with calcium (Ca) and/or vitamin D (vitD) is key to the management of osteoporosis. Other supplements like vitamin K2 (VitK2) and magnesium (Mg) could contribute to the maintenance of skeletal health. This narrative review summarizes the most recent data on Ca, vitD, vitK2 and Mg supplementation and age-related bone and muscle loss. Ca supplementation alone is not recommended for fracture prevention in the general postmenopausal population. Patients at risk of fracture with insufficient dietary intake and absorption could benefit from calcium supplementation, but it needs to be customized, taking into account possible side-effects and degree of adherence. VitD supplementation is essential in patients at risk of fracture and/or vitD deficiency. VitK2 and Mg both appear to be involved in bone metabolism.

Data suggest that VitK2 supplementation might improve bone quality and reduce fracture risk in osteoporotic patients, potentially enhancing the efficacy of Ca ± vitD. Mg deficiency could negatively influence bone and muscle health. However, data regarding the efficacy of vitK2 and Mg supplementation on bone are inconclusive.

[Nutrimuscle-Conseils]

Is vitamin K 2 a treatment choice for atypical femoral fractures in patients with secondary osteoporosis?
Bingzhang Wang J Int Med Res. 2021 Apr;49(4):3000605211001643.

An atypical femoral fracture (AFF) is a rare complication associated with excessive inhibition of osteoclast expression during treatment of osteoporosis. We herein describe a patient who had been treated with alendronate for more than 10 years and subsequently developed an AFF that healed after treatment with vitamin K2 (VK2). We also discuss the potential beneficial effects of VK2 on the healing of AFFs. A 48-year-old Asian man with secondary osteoporosis was treated with alendronate for more than 10 years. The patient underwent surgical treatment for a complete AFF of the right femur. Six months postoperatively, he complained of pain in his left thigh. X-ray examination revealed an incomplete AFF of the left femoral shaft. He was then treated with VK2. After 4 months of VK2 treatment, the patient reported that the pain in his left thigh had decreased, and follow-up X-ray examination demonstrated healing of the left AFF line. This case report indicates that VK2 may be a potential direction for pharmacological treatment of AFFs in future research.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

La vitamine K 2 est-elle un traitement de choix pour les fractures fémorales atypiques chez les patients atteints d'ostéoporose secondaire ?
Bingzhang Wang J Int Med Res. Avr 2021;49(4):3000605211001643.

Une fracture fémorale atypique (FFA) est une complication rare associée à une inhibition excessive de l'expression des ostéoclastes au cours du traitement de l'ostéoporose. Nous décrivons ici un patient qui avait été traité avec de l'alendronate pendant plus de 10 ans et a développé par la suite une AFF qui a guéri après un traitement avec de la vitamine K2 (VK2). Nous discutons également des effets bénéfiques potentiels de VK2 sur la guérison des FAF. Un homme asiatique de 48 ans atteint d'ostéoporose secondaire a été traité par alendronate pendant plus de 10 ans. Le patient a subi un traitement chirurgical pour une FAF complète du fémur droit. Six mois après l'opération, il se plaint de douleurs à la cuisse gauche. L'examen radiographique a révélé une AFF incomplète de la diaphyse fémorale gauche. Il a ensuite été traité par VK2. Après 4 mois de traitement VK2, le patient a signalé que la douleur dans sa cuisse gauche avait diminué, et l'examen radiographique de suivi a démontré la guérison de la ligne AFF gauche. Ce rapport de cas indique que VK2 peut être une direction potentielle pour le traitement pharmacologique des AFF dans les recherches futures.

[Nutrimuscle-Conseils]

Menaquinone 4 Reduces Bone Loss in Ovariectomized Mice through Dual Regulation of Bone Remodeling
by Huakai Wang Nutrients 2021, 13(8), 2570;

Epidemiologic studies showed that higher vitamin K (VK) consumption correlates with a reduced risk of osteoporosis, yet the dispute remains about whether VK is effective in improving bone mineral density (BMD). We sought to discover the anti-osteoporotic effect of menaquinone-4 (MK-4) and evaluate the expression of critical genes related to bone formation and bone resorption pathways in the body. Fifty female C57BL/6 mice (aged 13 weeks) were randomly arranged to a sham-operated group (SHAM, treated with corn oil) and four ovariectomized groups that were administered corn oil (OVX group), estradiol valerate (EV, 2 mg/kg body weight as the positive control), low or high doses of VK (LVK and HVK; 20 and 40 mg MK-4/kg body weight, respectively) by gavage every other day for 12 weeks. Body and uterine weight, serum biochemical indicators, bone microarchitecture, hematoxylin-eosin (HE) staining, and the mRNA expression of critical genes related to bone formation and bone resorption pathways were assessed. Either dose of MK-4 supplementation increased the alkaline phosphatase (ALP), decreased the undercarboxylated osteocalcin (ucOC) and tartrate-resistant acid phosphatase (TRACP, p < 0.05) levels, and presented higher BMD, percent bone volume (BV/TV), trabecular thickness (Tb.Th), and lower trabecular separation (Tb.Sp) and structure model index (SMI, p < 0.05) compared with the OVX group. Additionally, both doses of MK4 increased the mRNA expression of Runx2 and Bmp2 (p < 0.05), whereas the doses down-regulated Pu.1 and Nfatc1 (p < 0.05) mRNA expression, the high dose decreased Osx and Tgfb (p < 0.05) mRNA expression, and the low dose decreased Mitd and Akt1 (p < 0.05) mRNA expression.

These data show the dual regulatory effects of MK-4 on bone remodeling in ovariectomized mice: the promotion of bone anabolic activity and inhibition of osteoclast differentiation, which provides a novel idea for treating osteoporosis.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Menaquinone 4 réduit la perte osseuse chez les souris ovariectomisées grâce à la double régulation du remodelage osseux
par Huakai Wang Nutriments 2021, 13(8), 2570;

Des études épidémiologiques ont montré qu'une consommation plus élevée de vitamine K (VK) est en corrélation avec un risque réduit d'ostéoporose, mais le débat demeure quant à savoir si la VK est efficace pour améliorer la densité minérale osseuse (DMO). Nous avons cherché à découvrir l'effet anti-ostéoporotique de la ménaquinone-4 (MK-4) et à évaluer l'expression de gènes critiques liés à la formation osseuse et aux voies de résorption osseuse dans le corps. Cinquante souris femelles C57BL/6 (âgées de 13 semaines) ont été réparties au hasard dans un groupe opéré de manière fictive (SHAM, traité avec de l'huile de maïs) et quatre groupes ovariectomisés qui ont reçu de l'huile de maïs (groupe OVX), du valérate d'estradiol (EV, 2 mg/ kg de poids corporel comme contrôle positif), des doses faibles ou élevées de VK (LVK et HVK ; 20 et 40 mg de MK-4/kg de poids corporel, respectivement) par gavage tous les deux jours pendant 12 semaines. Le poids corporel et utérin, les indicateurs biochimiques sériques, la microarchitecture osseuse, la coloration à l'hématoxyline-éosine (HE) et l'expression de l'ARNm de gènes critiques liés à la formation osseuse et aux voies de résorption osseuse ont été évalués. L'une ou l'autre dose de supplémentation en MK-4 a augmenté la phosphatase alcaline (ALP), a diminué les niveaux d'ostéocalcine sous-carboxylée (ucOC) et de phosphatase acide tartrate-résistante (TRACP, p < 0,05), et a présenté une DMO, un pourcentage de volume osseux (BV/TV) plus élevé. , épaisseur trabéculaire (Tb.Th) et séparation trabéculaire inférieure (Tb.Sp) et index du modèle de structure (SMI, p < 0,05) par rapport au groupe OVX. De plus, les deux doses de MK4 ont augmenté l'expression de l'ARNm de Runx2 et Bmp2 (p < 0,05), tandis que les doses ont régulé à la baisse l'expression de l'ARNm de Pu.1 et Nfatc1 (p < 0,05), la dose élevée a diminué Osx et Tgfb (p < 0,05 ) expression de l'ARNm, et la faible dose a diminué l'expression de l'ARNm de Mitd et Akt1 (p < 0,05).

Ces données montrent le double effet régulateur du MK-4 sur le remodelage osseux chez les souris ovariectomisées : la promotion de l'activité anabolique osseuse et l'inhibition de la différenciation des ostéoclastes, ce qui fournit une nouvelle idée pour traiter l'ostéoporose.

[Nutrimuscle-Conseils]

Effect on bone anabolic markers of daily cheese intake with and without vitamin K2: a randomised clinical trial
Helge Einar Lundberg BMJ Nutr Prev health 2022

Background Daily intake of 57 g Jarlsberg cheese has been shown to increase the total serum osteocalcin (tOC). Is this a general cheese effect or specific for Jarlsberg containing vitamin K2 and 1,4-dihydroxy-2naphtoic acid (DHNA)?

Methods 66 healthy female volunteers (HV) were recruited. By skewed randomisation (3:2), 41 HV were allocated to daily intake of 57 g Jarlsberg (J-group) and 25–50 g Camembert (C-group) in 6 weeks. After 6 weeks the C-group was switched to Jarlsberg. The study duration was 12 weeks with clinical investigations every 6 weeks. The main variables were procollagen type 1 N-terminal propeptide (PINP), tOC, carboxylated osteocalcin (cOC) and the osteocalcin ratio (RO) defined as the ratio between cOC and undercarboxylated osteocalcin (ucOC). Serum cross-linked C-telopeptide type I collagen (CTX), vitamin K2, lipids and clinical chemistry were used as secondary variables.

Results PINP, tOC, cOC, RO and vitamin K2 increased significantly (p<0.01) after 6 weeks in the J-group. PINP remained unchanged in the C-group. The other variables decreased slightly in the C-group but increased significantly (p≤0.05) after switching to Jarlsberg. No CTX-changes detected in neither of the groups.

Serum lipids increased slightly in both groups. Switching to Jarlsberg, total cholesterol and low-density lipoprotein-cholesterol were significantly reduced (p≤0.05). Glycated haemoglobin (HbA1c), Ca++ and Mg++ were significantly reduced in the J-group, but unchanged in the C-group. Switching to Jarlsberg, HbA1c and Ca++ decreased significantly.

Conclusion The effect of daily Jarlsberg intake on increased s-osteocalcin level is not a general cheese effect. Jarlsberg contain vitamin K2 and DHNA which increases PINP, tOC, cOC and RO and decreases Ca++, Mg++ and HbA1c. These effects reflect increased bone anabolism and a possible reduced risk of adverse metabolic outcomes.

[Nutrimuscle-Conseils]

Efficacy and safety of vitamin K2 for postmenopausal women with osteoporosis at a long-term follow-up: meta-analysis and systematic review
Ming Zhou, Journal of Bone and Mineral Metabolism volume 40, pages763–772 (2022)

Introduction
Vitamin K2 supplementation has been revealed to be effective in the prevention and treatment of osteoporosis in Japan, but further proof for the effectiveness of this practice is still needed.

Objective
To investigate whether vitamin K2 supplementation plays a role in maintaining bone mineral density (BMD) and reducing the incidence of fractures for postmenopausal women with osteoporosis at a long-term follow-up.

Materials and methods
We searched systematically throughout the databases of PubMed, Cochrane library, and EMBASE from the dates of their inception to November 16 2021 in this meta-analysis and systematic review, using keywords vitamin K2 and osteoporosis.

Results
Nine RCTs with 6853 participants met the inclusion criteria. Vitamin K2 was associated with a significantly increased percentage change of lumbar BMD and forearm BMD (WMD 2.17, 95% CI [1.59–2.76] and WMD 1.57, 95% CI [1.15–1.99]). There were significant differences in undercarboxylated osteocalcin (uc-OC) reduction (WMD −0.96, 95% CI [−0.70 to 0.21]) and osteocalcin (OC) increment (WMD 26.52, 95% CI [17.06–35.98]). Adverse reaction analysis showed that there seemed to be higher adverse reaction rates in the vitamin K2 group (RR = 1.33, 95% CI [1.11–1.59]), but no serious adverse events related to vitamin K2 supplementation.

Conclusion
This meta-analysis and systematic review seemed to support the hypothesis that vitamin K2 plays an important role in the maintenance and improvement of BMD, and it decreases uc-OC and increases OC significantly at a long-term follow-up. Vitamin K2 supplementation is beneficial and safe in the treatment of osteoporosis for postmenopausal women.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

Efficacité et sécurité de la vitamine K2 pour les femmes ménopausées atteintes d'ostéoporose lors d'un suivi à long terme : méta-analyse et revue systématique
Ming Zhou, Journal of Bone and Mineral Metabolism volume 40, pages 763–772 (2022)

Introduction
La supplémentation en vitamine K2 s'est révélée efficace dans la prévention et le traitement de l'ostéoporose au Japon, mais des preuves supplémentaires de l'efficacité de cette pratique sont encore nécessaires.

Objectif
Examiner si la supplémentation en vitamine K2 joue un rôle dans le maintien de la densité minérale osseuse (DMO) et la réduction de l'incidence des fractures chez les femmes ménopausées atteintes d'ostéoporose lors d'un suivi à long terme.

matériaux et méthodes
Nous avons effectué des recherches systématiques dans les bases de données de PubMed, de la bibliothèque Cochrane et d'EMBASE depuis les dates de leur création jusqu'au 16 novembre 2021 dans cette méta-analyse et revue systématique, en utilisant les mots-clés vitamine K2 et ostéoporose.

Résultats
Neuf ECR ​​avec 6 853 participants remplissaient les critères d'inclusion. La vitamine K2 était associée à une augmentation significative en pourcentage de la variation de la DMO lombaire et de la DMO de l'avant-bras (DMP 2,17, IC à 95 % [1,59–2,76] et DMP 1,57, IC à 95 % [1,15–1,99]). Il y avait des différences significatives dans la réduction de l'ostéocalcine sous-carboxylée (uc-OC) (WMD -0,96, IC à 95 % [-0,70 à 0,21]) et l'augmentation de l'ostéocalcine (OC) (WMD 26,52, IC à 95 % [17,06–35,98]). L'analyse des effets indésirables a montré qu'il semblait y avoir des taux d'effets indésirables plus élevés dans le groupe vitamine K2 (RR = 1,33, IC à 95 % [1,11–1,59]), mais aucun événement indésirable grave lié à la supplémentation en vitamine K2.

Conclusion
Cette méta-analyse et cette revue systématique semblaient étayer l'hypothèse selon laquelle la vitamine K2 joue un rôle important dans le maintien et l'amélioration de la DMO, et qu'elle diminue l'uc-OC et augmente significativement l'OC lors d'un suivi à long terme. La supplémentation en vitamine K2 est bénéfique et sûre dans le traitement de l'ostéoporose chez les femmes ménopausées.

[Nutrimuscle-Conseils]

Dietary Vitamin K1 intake is associated with lower long-term fracture-related hospitalization risk: the Perth longitudinal study of ageing women
Marc Sim Food & Function Issue 20, 2022

This study examined the association between dietary Vitamin K1 intake with fracture-related hospitalizations over 14.5 years in community-dwelling older Australian women (n = 1373, ≥70 years). Dietary Vitamin K1 intake at baseline (1998) was estimated using a validated food frequency questionnaire and a new Australian Vitamin K nutrient database, which was supplemented with published data.

Over 14.5 years, any fracture (n = 404, 28.3%) and hip fracture (n = 153, 10.7%) related hospitalizations were captured using linked health data. Plasma Vitamin D status (25OHD) and the ratio of undercarboxylated osteocalcin (ucOC) to total osteocalcin (tOC) from serum was assessed at baseline. Estimates of dietary Vitamin K1 intake were supported by a significant inverse association with ucOC : tOC; a marker of Vitamin K status (r = −0.12, p < 0.001). Compared to women with the lowest Vitamin K1 intake (Quartile 1, <61 μg d−1), women with the highest Vitamin K1 intake (Quartile 4, ≥99 μg d−1) had lower hazards for any fracture- (HR 0.69 95%CI 0.52–0.91, p < 0.001) and hip fracture-related hospitalization (HR 0.51 95%CI 0.32–0.79, p < 0.001), independent of 25OHD levels, as part of multivariable-adjusted analysis. Spline analysis suggested a nadir in the relative hazard for any fracture-related hospitalizations at a Vitamin K1 intake of approximately 100 μg day−1.
For hip fractures, a similar relationship was apparent.

Higher dietary Vitamin K1 is associated with lower long-term risk for any fracture- and hip fracture-related hospitalizations in community-dwelling older women.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l'étude

L'apport alimentaire en vitamine K1 est associé à un risque d'hospitalisation lié à une fracture à long terme plus faible : l'étude longitudinale de Perth sur les femmes vieillissantes
Marc Sim Nourriture & Fonction Numéro 20, 2022

Cette étude a examiné l'association entre l'apport alimentaire en vitamine K1 et les hospitalisations liées à une fracture sur 14,5 ans chez des femmes australiennes âgées vivant dans la communauté (n = 1373, ≥ 70 ans). L'apport alimentaire en vitamine K1 au départ (1998) a été estimé à l'aide d'un questionnaire validé sur la fréquence des aliments et d'une nouvelle base de données australienne sur les nutriments de la vitamine K, qui a été complétée par des données publiées.

Sur 14,5 ans, toutes les hospitalisations liées à une fracture (n = 404, 28,3 %) et à une fracture de la hanche (n = 153, 10,7 %) ont été saisies à l'aide de données de santé couplées. Le statut plasmatique en vitamine D (25OHD) et le rapport entre l'ostéocalcine sous-carboxylée (ucOC) et l'ostéocalcine totale (tOC) du sérum ont été évalués au départ. Les estimations de l'apport alimentaire en vitamine K1 ont été étayées par une association inverse significative avec ucOC : tOC ; un marqueur du statut en vitamine K (r = −0,12, p < 0,001). Comparativement aux femmes ayant l'apport le plus faible en vitamine K1 (Quartile 1, <61 μg j−1), les femmes ayant l'apport le plus élevé en vitamine K1 (Quartile 4, ≥99 μg j−1) présentaient un risque moindre de fracture (HR 0,69 95 %IC 0,52–0,91, p < 0,001) et hospitalisation liée à une fracture de la hanche (HR 0,51 95 %IC 0,32–0,79, p < 0,001), indépendamment des niveaux de 25OHD, dans le cadre d'une analyse ajustée à plusieurs variables. L'analyse spline a suggéré un nadir dans le risque relatif pour toute hospitalisation liée à une fracture à un apport en vitamine K1 d'environ 100 μg jour-1.
Pour les fractures de la hanche, une relation similaire était apparente.

Une teneur élevée en vitamine K1 alimentaire est associée à un risque à long terme plus faible d'hospitalisations liées à une fracture et à une fracture de la hanche chez les femmes âgées vivant dans la communauté