Les vitamines K et A contribuent à la santé cérébrale - Dr Mercola
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Des chercheurs ont créé des analogues de la vitamine K qui traversent plus efficacement la barrière hémato-encéphalique, qui se transforment finalement en la forme bioactive, la ménaquinone-4 (MK-4).
Des taux plus élevés de MK-4 dans le tissu cérébral sont corrélés à un risque de démence inférieur de 17 à 20 % et à une réduction des lésions cérébrales liées à la maladie d'Alzheimer.
La forme active de la vitamine A, l'acide rétinoïque, améliore la plasticité synaptique et la formation de la mémoire ; les carences sont liées à des troubles cognitifs et à des troubles neuropsychiatriques.
La signalisation de la vitamine K et de l'acide rétinoïque diminue naturellement avec l'âge, contribuant à une neurogenèse réduite et à un affaiblissement des circuits de la mémoire chez les personnes âgées.
Consommez des aliments fermentés riches en vitamine K2, associez-les à des graisses saines pour une meilleure absorption, combinez-les avec de la vitamine D3 et du magnésium, et incluez des sources de vitamine A comme les légumes verts à feuilles.
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Aux États-Unis, le nombre de maladies neurologiques continue d'augmenter. Par exemple, plus de 7 millions de personnes sont actuellement atteintes de la maladie d'Alzheimer, et ce nombre devrait atteindre près de 13 millions d'ici 2050.
Les traitements des maladies neurologiques sont très variés, mais les médicaments constituent souvent le traitement de première intention. Cependant, ils sont souvent associés à de nombreux effets secondaires. Afin d'explorer de nouvelles pistes pour préserver et améliorer la santé cognitive, les chercheurs s'intéressent au potentiel des nutriments présents dans les aliments, notamment les vitamines K et A.
Un analogue de la vitamine K démontre un pouvoir stimulant les neurones
Dans une étude publiée dans ACS Chemical Neuroscience, des chercheurs ont exploré comment la modification de la structure chimique de la vitamine K peut être bénéfique à la santé cérébrale. L'équipe a conçu 12 analogues de la vitamine K en leur attachant une chaîne latérale semblable à l'acide rétinoïque. Pour rappel, l'acide rétinoïque est la forme biologiquement active de la vitamine A et est connu pour réguler la croissance et la différenciation cellulaires .
L'objectif était de déterminer si cette nouvelle forme de vitamine K synthétisée favoriserait davantage le développement des cellules cérébrales immatures en neurones pleinement fonctionnels. Les expériences ont été menées sur des cellules précurseurs neuronales et des souris modèles. Ces analogues ont été testés quant à leur capacité à traverser la barrière hémato-encéphalique, à activer des récepteurs clés dans le cerveau et à déclencher le développement neuronal.
• Un analogue s’est démarqué : le composé 7 a non seulement atteint le cerveau après administration orale, mais s’est également transformé en ménaquinone-4 (MK-4), la principale forme de vitamine K stockée dans le tissu cérébral.
Ici, la barrière hémato-encéphalique agit comme un poste de contrôle de haute sécurité, empêchant la plupart des substances de pénétrer. De nombreux médicaments échouent à ce niveau, ce qui explique la difficulté de concevoir des traitements ciblant le cerveau. Cela dit, le composé 7 a non seulement franchi cette barrière, mais a également été converti en MK-4 une fois dans le cerveau, démontrant ainsi sa biodisponibilité et son utilité métabolique.
Le composé 7 a démontré une efficacité supérieure à celle de la vitamine K classique pour favoriser la différenciation neuronale. Pour rappel, la différenciation désigne le passage d'un état cellulaire immature et générique à un état neuronal spécialisé, caractérisé par la forme et la fonction propres aux neurones. Ce processus est comparable à la transformation de cellules « vierges » en cellules cérébrales capables d'envoyer des signaux, de se connecter à d'autres neurones et de contribuer à l'apprentissage et à la mémoire.
Le composé 7 a activé plusieurs récepteurs nucléaires, des protéines intracellulaires qui agissent comme des régulateurs clés de l'expression génique. Parmi eux figuraient les récepteurs de l'acide rétinoïque (RAR) et le récepteur des stéroïdes et des xénobiotiques (SXR). En activant ces récepteurs, le composé 7 a influencé l'expression des gènes impliqués dans la croissance et la survie des neurones.
Un autre mécanisme impliquait le récepteur métabotropique du glutamate 1 (mGluR1). Ce récepteur contribue à la régulation de la signalisation synaptique, c'est-à-dire la communication entre les neurones. La modélisation informatique a montré que le composé 7 se liait plus fortement à ce récepteur que la vitamine K classique, suggérant un effet plus marqué sur les voies de communication cérébrales. En d'autres termes, cet analogue favorisait non seulement la création de nouveaux neurones, mais soutenait également le « langage » chimique utilisé pour l'échange d'informations.
Les bénéfices ne se sont pas limités aux expériences in vitro : chez la souris, l’administration orale du composé 7 a permis sa pénétration dans le cerveau et sa conversion en MK-4. Ceci démontre que le composé est non seulement efficace en théorie, mais aussi administrable en pratique par l’alimentation ou la supplémentation chez un organisme vivant.
• Perspectives d’avenir — Bien que cette étude se soit concentrée sur des modèles de laboratoire et animaux, elle jette les bases de la modification de nutriments existants, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles thérapies. Si la vitamine K, consommée régulièrement, contribue à la santé cérébrale, de nouveaux analogues comme le composé 7 pourraient amplifier considérablement ces effets.
La science des nutriments ne se limite plus à la simple supplémentation ; elle s’intéresse désormais à des molécules conçues avec précision pour des effets spécifiques. Ces découvertes démontrent que la vitamine K n’est pas seulement utile pour la coagulation sanguine ou le renforcement des os ; elle a aussi la capacité, une fois optimisée, de stimuler la croissance et le développement des neurones.
Les niveaux de vitamine K dans le cerveau prédisent un risque moindre de démence
Une étude publiée dans Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions, approfondissant le lien entre la fonction cérébrale et la vitamine K, a analysé les niveaux de vitamine K dans le cerveau de personnes âgées et a établi un lien entre les résultats et l'évolution de la démence. 3
L’étude a porté sur 325 participants ayant consenti à des tests cognitifs annuels de leur vivant et au don de leur cerveau après leur décès. L’âge moyen au décès était de 91 ans, ce qui rend ce groupe particulièrement pertinent pour la compréhension du déclin cognitif tardif.
• Des concentrations cérébrales plus élevées de ménaquinone-4 (MK-4) diminuent le risque de démence. Plus précisément, les résultats ont montré une réduction de 17 à 20 % du risque de démence ou de troubles cognitifs légers au moment du décès. En d'autres termes, une concentration plus élevée de MK-4 dans le cerveau contribue à réduire les pertes de mémoire, la confusion et la désorientation chez les personnes âgées.
En examinant les détails, on a constaté que les personnes présentant des taux élevés de MK-4 présentaient également moins de lésions cérébrales de type Alzheimer. Les neuropathologistes ont observé moins d'enchevêtrements neurofibrillaires, ces fibres torsadées de la protéine tau qui obstruent les cellules cérébrales et perturbent la communication. Ils ont également observé une pathologie d'Alzheimer globale moins importante dans plusieurs régions du cerveau. Ces résultats suggèrent que la vitamine K n'est pas seulement un marqueur, mais un agent significatif qui contribue à ralentir la progression de la maladie.
• Comparaison des risques de démence selon les différents taux de vitamine K — Les participants présentant des taux plus élevés de MK-4 dans leur cerveau avaient des risques significativement réduits d'atteindre un stade avancé de Braak, une échelle permettant d'évaluer la progression de la maladie d'Alzheimer. Plus précisément, cette réduction variait de 14 % à 16 % selon la région cérébrale étudiée.
La durée de la consommation de vitamine K est importante : comme les participants ont subi des tests cognitifs annuels pendant des années avant leur décès, les chercheurs ont pu comparer les niveaux de vitamine K dans leur cerveau avec l’évolution de leurs capacités cognitives au fil du temps. Plus précisément, les personnes ayant des niveaux plus élevés de MK-4 ont conservé leurs fonctions cognitives plus longtemps et leur déclin a été plus lent.
Les corrélations les plus fortes ont été observées dans le cortex préfrontal médian, une région impliquée dans la prise de décision et les fonctions exécutives. Les personnes présentant des taux plus élevés de MK-4 dans cette zone étaient moins susceptibles de répondre aux critères de démence au moment de leur décès. Cela signifie que la présence de vitamine K était particulièrement protectrice dans la partie du cerveau qui contribue à la planification, à l'organisation et à la pensée critique.
La vitamine K est essentielle au bon fonctionnement du cerveau. Comparée à d'autres variables, son effet s'est avéré indépendant de l'âge, du sexe, du niveau d'études et même de l'apport calorique total. Cela suggère que les bienfaits observés ne résultent pas simplement d'un mode de vie globalement plus sain, mais sont spécifiquement liés au statut en vitamine K. Autrement dit, deux personnes du même âge et du même niveau d'études peuvent présenter des évolutions différentes de la démence en fonction de leur taux de vitamine K.
L’ intérêt réside dans les multiples rôles de la vitamine K, au-delà de la coagulation sanguine. Les chercheurs émettent l’hypothèse que la MK-4 présente dans le cerveau influence le métabolisme des sphingolipides, un processus essentiel à la structure et à la stabilité des membranes des cellules cérébrales. Ainsi, des membranes saines favorisent une communication efficace entre les neurones.
La vitamine K régule également des protéines qui protègent contre le stress oxydatif et l'inflammation, deux facteurs qui accélèrent la progression de la maladie d'Alzheimer. En agissant sur ces voies cellulaires, des taux plus élevés de MK-4 confèrent une meilleure résistance à la neurodégénérescence.
La conclusion est simple : des taux élevés de MK-4 sont associés à de meilleures performances cognitives et à une réduction des lésions liées à la maladie d’Alzheimer. Contrairement aux études qui se limitent aux marqueurs sanguins, celle-ci établit un lien direct entre la vitamine K dans les tissus cérébraux et la démence, ce qui rend ses implications particulièrement importantes pour les personnes préoccupées par le vieillissement et les pertes de mémoire.
L'acide rétinoïque a un impact sur l'apprentissage et la mémoire
Dans une étude connexe publiée dans la revue Annual Review of Nutrition, des chercheurs ont examiné comment la vitamine A et sa forme active, l'acide rétinoïque, influencent la cognition et les maladies neurologiques. L'étude portait non seulement sur le vieillissement cérébral, mais aussi sur la façon dont les perturbations de la signalisation de l'acide rétinoïque contribuent à des affections comme la maladie d'Alzheimer, la dépression et la schizophrénie.⁵
• Une carence peut affecter les fonctions cérébrales de tous — L'étude a mis en évidence que les carences en vitamine A ou les anomalies du métabolisme de l'acide rétinoïque ne se limitent pas aux populations malnutries. Même dans les pays développés, des carences subtiles ou des dysfonctionnements de la signalisation apparaissent chez les adultes présentant des troubles cognitifs et neuropsychiatriques. Cela dit, les auteurs ont souligné que la restauration des voies métaboliques de l'acide rétinoïque pourrait contribuer au maintien de la mémoire, de l'apprentissage et de la régulation émotionnelle.
• Comment l'acide rétinoïque module la plasticité synaptique — Il s'agit de la capacité des neurones à renforcer ou à affaiblir leurs connexions en fonction de leur activité. La potentialisation à long terme, processus cellulaire fondamental pour la formation de la mémoire, est fortement influencée par la signalisation de l'acide rétinoïque. Lorsque cette voie est perturbée, la consolidation de la mémoire est compromise.
• La signalisation de l'acide rétinoïque diminue naturellement avec l'âge — Ce déclin coïncide avec une réduction de la neurogenèse hippocampique, c'est-à-dire la capacité du cerveau à créer de nouveaux neurones.
Chez les jeunes en bonne santé, l'acide rétinoïque contribue à régénérer et à remodeler les circuits de la mémoire. Avec l'âge, la diminution de son activité neuronale entraîne une moindre production de nouveaux neurones et une moindre flexibilité des synapses, ce qui rend plus difficile l'adaptation et la récupération après des troubles cognitifs.
Certains groupes sont particulièrement vulnérables à ces perturbations : les patients atteints de la maladie d’Alzheimer présentent souvent une expression réduite des récepteurs de l’acide rétinoïque dans des régions cérébrales comme l’hippocampe et le cortex. Cette perte de récepteurs est corrélée à la gravité de leurs troubles de la mémoire.
Autrement dit, cette partie de la pathologie de la maladie d'Alzheimer implique non seulement des protéines toxiques comme l'amyloïde et la protéine tau, mais aussi une défaillance de la signalisation des nutriments qui soutient normalement la résilience cognitive.
• Impact de l'acide rétinoïque sur d'autres voies de signalisation — Les auteurs ont également comparé les effets de l'acide rétinoïque à ceux d'autres molécules de signalisation. Ils ont noté sa forte interaction avec des neurotransmetteurs comme l'acétylcholine, essentielle à l'attention et à la mémoire.
Lorsque les voies de l'acide rétinoïque sont altérées, la signalisation cholinergique s'affaiblit, entraînant les mêmes déficits que ceux souvent ciblés par les traitements actuels contre la maladie d'Alzheimer. Cependant, au lieu d'offrir un soulagement symptomatique de courte durée, le soutien de la signalisation de l'acide rétinoïque peut agir sur le système de régulation en amont qui assure le bon fonctionnement de l'acétylcholine.
L'acide rétinoïque est si efficace grâce à ses nombreux bienfaits. Il agit principalement via les récepteurs nucléaires, des protéines intracellulaires qui régulent l'activation et la désactivation des gènes. En se liant à ces récepteurs, l'acide rétinoïque active des réseaux de gènes impliqués dans les protéines synaptiques, les systèmes de neurotransmetteurs et le remodelage structurel des neurones. Il ne s'agit pas seulement de voies de signalisation isolées, mais d'un contrôle global de la capacité d'adaptation du cerveau.
Un autre mécanisme implique la voie mTOR, essentielle à l'équilibre entre croissance, consommation d'énergie et plasticité neuronale. L'acide rétinoïque influence l'activité de mTOR de manière à optimiser la survie et la flexibilité des neurones. Ce lien est important car un dysfonctionnement de mTOR est impliqué dans de nombreux troubles, du vieillissement à l'autisme. Grâce à une signalisation adéquate par l'acide rétinoïque, mTOR fonctionne de façon équilibrée, favorisant une plasticité cérébrale saine plutôt que de basculer vers des états pathologiques.
• L’impact de l’acide rétinoïque sur l’humeur et la santé mentale : des carences ou des anomalies de signalisation ont été associées non seulement à des troubles de la mémoire, mais aussi à des symptômes dépressifs. Des études animales citées par les chercheurs ont montré que la restauration des niveaux d’acide rétinoïque permettait d’inverser ces problèmes, suggérant que le rôle de la vitamine A s’étend également au renforcement de la résilience émotionnelle.
Optimisez vos niveaux de vitamines K et A grâce à ces stratégies
La vitamine K demeure un nutriment essentiel à la santé globale. Dans un article précédent , j'ai souligné son rôle de régulateur clé de la distribution du calcium dans l'organisme, favorisant ainsi une meilleure intégrité osseuse et une bonne santé cardiovasculaire. Les études présentées dans cet article démontrent son importance pour une santé cérébrale optimale.
Bien que les chercheurs de l'étude présentée aient utilisé un analogue, je suis convaincue que consommer de la vitamine K naturellement est tout aussi bénéfique pour la santé. Ceci étant dit, voici quelques conseils pour optimiser votre apport et obtenir les meilleurs résultats :
1. Consommez des sources naturelles de vitamine K2 — Intégrez régulièrement du natto (soja fermenté) et d'autres légumes fermentés avec des bactéries productrices de vitamine K2 à vos repas quotidiens. Ces aliments sont d'excellentes sources de vitamine K2 sous sa forme MK-7, connue pour sa longue durée d'action dans l'organisme.
Certains fromages comme le brie, le munster et le gouda sont également riches en vitamine K2. De plus, les produits animaux biologiques issus d'animaux nourris à l'herbe, tels que les jaunes d'œufs, le foie, le beurre, le suif et les produits laitiers, fournissent des quantités importantes de ce nutriment.
Pourquoi la vitamine K2 ? Dans un autre article , j’ai expliqué son impact significatif sur la santé des os et du cœur, ce qui souligne son importance pour l’ensemble de l’organisme. De plus, sa biodisponibilité est supérieure à celle de la vitamine K1.
2. Associez la vitamine K2 à des matières grasses saines : la vitamine K2 étant liposoluble, la consommer avec des matières grasses saines favorise son absorption par l’organisme. Vous pouvez par exemple opter pour du beurre de vaches nourries à l’herbe, du ghee ou du suif.
3. Associez la vitamine K2 à des cofacteurs essentiels : la vitamine K2 agit en synergie avec d’autres nutriments vitaux, notamment le calcium, la vitamine D3 et le magnésium . Lors d’une supplémentation en vitamine D3, veillez à inclure également de la vitamine K2, car celle-ci favorise la fixation du calcium dans les os plutôt que dans les artères. Cette approche équilibrée renforce votre système squelettique tout en préservant la santé de votre cœur et de votre cerveau.
4. Recommandations posologiques — L’apport quotidien recommandé en vitamine K pour un adulte se situe entre 150 et 200 microgrammes. Si vous prenez un supplément, tenez-en compte. Pour une absorption optimale, prenez-le au cours de repas contenant des matières grasses saines.
5. Sources alimentaires de vitamine A — Ce nutriment se trouve dans une grande variété d'aliments végétaux. Parmi les meilleurs exemples, citons le chou frisé, les épinards, le brocoli, les carottes et les patates douces. On le trouve également dans les tomates, les poivrons rouges, les œufs et le foie de bœuf. 6
Tout comme la vitamine K, la vitamine A est également liposoluble, ce qui explique leur bonne synergie. Cependant, attention à ne pas en consommer en excès : la toxicité est bien plus fréquente que la carence aux États-Unis. Les symptômes incluent une vision floue, des douleurs osseuses et une peau sèche .
Foire aux questions (FAQ) sur les vitamines K et A et leurs bienfaits pour la santé cérébrale
Q : Pourquoi les chercheurs s'intéressent-ils aux vitamines K et A pour la santé cérébrale ?
A: Les taux de maladies neurologiques comme la maladie d'Alzheimer sont en constante augmentation, et les traitements actuels ont souvent une efficacité limitée et des effets secondaires indésirables. Les chercheurs étudient actuellement le potentiel de nutriments tels que la vitamine K et la vitamine A (sous forme d'acide rétinoïque) pour préserver et améliorer les fonctions cognitives, favoriser le développement neuronal et réduire le risque de démence.
Q : Qu’ont découvert les scientifiques à propos des analogues de la vitamine K ?
A: Une étude publiée dans ACS Chemical Neuroscience a permis de créer des formes modifiées de vitamine K en les liant à une chaîne latérale semblable à l'acide rétinoïque. Un composé, le composé 7, a donné des résultats remarquables : il a traversé la barrière hémato-encéphalique, s'est converti en MK-4 (la principale forme de vitamine K dans le cerveau), a favorisé la croissance et la différenciation neuronales, a activé des récepteurs impliqués dans la signalisation cérébrale et s'est avéré efficace chez les modèles animaux.
Q : Comment la vitamine K présente dans le cerveau influence-t-elle le risque de démence ?
A: Une étude publiée dans la revue Alzheimer's & Dementia a analysé des tissus cérébraux de personnes âgées et a révélé que des taux plus élevés de MK-4 étaient associés à un risque de démence inférieur de 17 à 20 %. Les personnes présentant des taux plus élevés de MK-4 présentaient moins de lésions cérébrales de type Alzheimer, moins d'enchevêtrements neurofibrillaires, un déclin cognitif plus lent et une meilleure protection dans des zones cérébrales cruciales comme le cortex préfrontal médian.
Q : Quel rôle joue la forme active de la vitamine A, l'acide rétinoïque, dans la cognition ?
A: L'acide rétinoïque régule la plasticité synaptique, la neurogenèse et les circuits de la mémoire. Sa signalisation diminue avec l'âge et est souvent perturbée dans des pathologies comme la maladie d'Alzheimer, la dépression et la schizophrénie. Le soutien des voies de signalisation de l'acide rétinoïque contribue au maintien de l'apprentissage, de la mémoire, de la régulation de l'humeur et de la survie neuronale en influençant les réseaux de gènes, les neurotransmetteurs comme l'acétylcholine et des voies clés telles que mTOR.
Q : Comment optimiser son apport en vitamines K et A pour la santé cérébrale ?
A : Pour favoriser la santé cérébrale grâce aux vitamines K et A, privilégiez les aliments riches en nutriments. Le natto, les fromages fermentés et les produits animaux issus d'animaux nourris à l'herbe, comme les jaunes d'œufs et le foie de bœuf, sont d'excellentes sources de vitamine K2. La vitamine K2 étant liposoluble, il est conseillé de l'associer à des graisses saines et à d'autres cofacteurs tels que la vitamine D3, le calcium et le magnésium pour une meilleure absorption et un équilibre optimal. Concernant la vitamine A, les légumes verts à feuilles, les carottes, les patates douces, les tomates, les œufs et le foie de bœuf sont d'excellentes sources, mais leur consommation doit rester modérée afin d'éviter tout risque de toxicité.
Notes
1 Association Alzheimer, « Faits et chiffres sur la maladie d’Alzheimer »
2 ACS Chem. Neurosci. 2025, 16, 15, 2812-2828
3 Alzheimers Dement (NY). 2022 Apr 20;8(1):e12255
4 Nutriments. 16 déc. 2024;16(24):4341
5 Annu Rev Nutr. 2020 Sep 23:40:247-272
6, 7 La source nutritionnelle, « Vitamine A »
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