Santé osseuse : calcium, vitamine D et vitamine K2

Les os : un tissu vivant en constant renouvellement

À première vue, les os semblent rigides et immuables. En réalité, il s’agit d’un tissu hautement actif qui se renouvelle en permanence. Ce processus est appelé remodelage osseux. Des cellules spécialisées, les ostéoclastes, décomposent le tissu osseux ancien. Parallèlement, les ostéoblastes forment du nouveau tissu osseux. Grâce à ce processus, l’ensemble du squelette est complètement renouvelé tous les 7 à 10 ans.

Durant la jeunesse, la formation domine la résorption. La densité osseuse atteint son pic (pic de masse osseuse) vers l’âge de 25 à 30 ans. Ensuite, un déclin naturel lent d’environ 0,5 à 1 % de masse osseuse par an s’amorce. Chez les femmes, ce processus s’accélère significativement après la ménopause, car la baisse du taux d’œstrogènes favorise la résorption osseuse. Weaver et al. (2016) soulignent dans une revue exhaustive que la nutrition joue un rôle central dans la santé osseuse à toutes les étapes de la vie.

Calcium : bien plus que les produits laitiers

Le calcium est le minéral le plus abondant dans le corps humain. Environ 99 % du calcium total se trouve dans les os et les dents. Le 1 % restant circule dans le sang et intervient dans des fonctions essentielles comme la contraction musculaire, la coagulation sanguine et la transmission des signaux nerveux.

L’apport journalier recommandé est de 1’000 mg pour les adultes et augmente à 1’200 mg pour les personnes de plus de 50 ans. Beaucoup de gens associent automatiquement le calcium aux produits laitiers. Il existe pourtant de nombreuses sources végétales avec une bonne biodisponibilité.

Sources végétales de calcium

Aliment	Calcium pour 100 g	Remarque
Graines de sésame (non décortiquées)	env. 780 mg	Teneur très élevée, le tahini comme alternative
Chou frisé	env. 210 mg	Haute biodisponibilité (~50 %)
Brocoli	env. 60 mg	Haute biodisponibilité (~60 %)
Figues séchées	env. 160 mg	Également bonne source de potassium
Eau minérale (riche en calcium)	300-600 mg/L	Excellente biodisponibilité
Amandes	env. 260 mg	L’acide phytique peut réduire l’absorption

Weaver et al. (2016) ont démontré que la biodisponibilité du calcium provenant des crucifères (brocoli, chou frisé, pak choï) se situe entre 50 et 60 %, soit un taux supérieur à celui du lait (env. 32 %). La raison : les crucifères contiennent peu d’acide oxalique, qui peut lier le calcium dans l’intestin et inhiber son absorption. Les épinards contiennent certes beaucoup de calcium, mais en raison de leur teneur élevée en acide oxalique, seuls environ 5 % sont effectivement absorbés.

Vitamine D : la vitamine du soleil

La vitamine D occupe une place particulière parmi les vitamines. Elle est techniquement classée comme prohormone, car le corps peut la synthétiser lui-même. Lorsque le soleil atteint la peau, le 7-déhydrocholestérol est converti en vitamine D3 (cholécalciférol). Celle-ci est ensuite transformée dans le foie en 25-hydroxyvitamine D, puis dans les reins en sa forme active, le 1,25-dihydroxyvitamine D (calcitriol).

Le calcitriol régule l’absorption du calcium dans l’intestin. Sans suffisamment de vitamine D, le corps ne peut absorber que 10 à 15 % du calcium ingéré. Avec un statut adéquat en vitamine D, l’absorption augmente à 30 à 40 %. Holick (2007) décrit cette relation dans une revue largement citée et qualifie la carence en vitamine D de crise sanitaire mondiale.

Carence en vitamine D en Europe du Nord

Aux latitudes nordiques, l’ensoleillement d’octobre à mars est insuffisant pour permettre une synthèse adéquate de vitamine D dans la peau. Le rayonnement UV-B atteint un angle trop rasant durant ces mois. Des études montrent qu’en Suisse et en Allemagne, 60 à 80 % de la population présente des niveaux insuffisants de vitamine D en hiver (inférieur à 50 nmol/L 25(OH)D dans le sérum).

Les facteurs de risque de carence en vitamine D comprennent :

• Localisation géographique : au nord du 42e parallèle (au nord de Rome), la synthèse est fortement limitée en hiver.
• Pigmentation cutanée : une peau plus foncée nécessite une exposition solaire plus longue pour la même production de vitamine D.
• Âge : la capacité de synthèse de la peau diminue avec l’âge.
• Crème solaire : un SPF 30 réduit la synthèse de vitamine D de plus de 95 %.
• Travail de bureau : temps limité en extérieur durant les heures de midi.

Les sources alimentaires de vitamine D sont limitées. Les poissons gras, les jaunes d’œufs et les champignons (exposés aux UV) contiennent des quantités significatives, mais atteignent rarement l’apport journalier recommandé de 800 à 1’000 UI. C’est pourquoi de nombreuses sociétés savantes recommandent une supplémentation durant les mois d’hiver.

Vitamine K2 : le composant sous-estimé

La vitamine K existe sous deux formes principales. La vitamine K1 (phylloquinone) se trouve dans les légumes verts à feuilles et intervient principalement dans la coagulation sanguine. La vitamine K2 (ménaquinone) possède une fonction différente, moins connue mais tout aussi importante. Elle active des protéines qui régulent le métabolisme du calcium.

Deux protéines sont au cœur de la recherche sur la K2 :

• Ostéocalcine : cette protéine, produite par les ostéoblastes, lie le calcium et le dirige vers la matrice osseuse. Sans suffisamment de vitamine K2, l’ostéocalcine reste sous sa forme inactive (sous-carboxylée) et ne peut pas incorporer efficacement le calcium dans les os.
• Matrix Gla Protein (MGP) : cette protéine empêche le dépôt de calcium dans les tissus mous, en particulier dans les artères. La MGP activée est l’un des inhibiteurs naturels les plus puissants de la calcification vasculaire.

Knapen et al. (2013) ont étudié les effets de la vitamine K2 (MK-7, 180 mcg/jour) sur la densité osseuse et l’élasticité vasculaire chez des femmes postménopausées dans un essai contrôlé randomisé sur trois ans. Les résultats ont montré que le groupe K2 présentait une meilleure résistance osseuse et moins de rigidité liée à l’âge de l’artère carotide.

Sources naturelles de K2

La source la plus riche en vitamine K2 est le natto, un produit de soja fermenté originaire du Japon. D’autres sources incluent les fromages à pâte dure (notamment le Gouda et l’Emmental), les jaunes d’œufs et les aliments fermentés comme la choucroute. L’alimentation occidentale fournit généralement beaucoup moins de vitamine K2 que l’alimentation japonaise traditionnelle.

La synergie : D3, K2 et calcium

Les trois nutriments fonctionnent comme une unité. La vitamine D3 augmente l’absorption du calcium dans l’intestin. La vitamine K2 s’assure que ce calcium est dirigé vers les os plutôt que déposé dans les artères. Le calcium fournit le matériau de construction.

Sans vitamine K2, un apport élevé en calcium combiné à la vitamine D3 pourrait théoriquement augmenter le risque de calcification vasculaire. Masterjohn (2007) décrit cette interaction comme le “paradoxe du calcium” : dans certaines populations, des taux élevés de calcification vasculaire ont été observés malgré un apport calcique important, ce qui pourrait être lié à une carence concomitante en K2.

L’implication pratique : toute personne supplémentant en calcium et vitamine D devrait également veiller à un apport suffisant en vitamine K2.

Musculation et densité osseuse : la loi de Wolff

Julius Wolff a formulé en 1892 le principe selon lequel les os s’adaptent aux charges mécaniques auxquelles ils sont soumis. Une charge plus importante conduit à des os plus denses et plus solides. Une charge réduite conduit à une perte osseuse. Les astronautes perdent jusqu’à 1 à 2 % de masse osseuse par mois en apesanteur.

Pour la santé osseuse, les exercices générant une charge mécanique élevée sont particulièrement efficaces :

• Musculation avec surcharge progressive : les squats, le soulevé de terre et les fentes sollicitent les os de la hanche et de la colonne vertébrale, les plus fréquemment touchés par l’ostéoporose.
• Sauts et plyométrie : les forces d’impact lors des sauts stimulent la formation osseuse de manière particulièrement efficace.
• Exercices debout : les exercices réalisés debout sollicitent davantage le squelette que les exercices assis.

La natation et le cyclisme sont d’excellentes activités cardiovasculaires, mais génèrent peu de charge osseuse et contribuent peu à la densité osseuse. Pour la santé osseuse, ils devraient être complétés par de la musculation.

Prévention de l’ostéoporose : commencer tôt

L’ostéoporose se développe sur des décennies. La prévention commence idéalement bien avant l’apparition des premiers symptômes. Comme la densité osseuse atteint son pic vers 30 ans, la phase de construction durant l’adolescence et le début de l’âge adulte est particulièrement déterminante.

Mesures de prévention :

• Alimentation riche en calcium : 1’000 à 1’200 mg de calcium par jour provenant de l’alimentation et de suppléments si nécessaire.
• Vérifier le statut en vitamine D : surtout durant les mois d’hiver. Un taux sanguin de 50 à 75 nmol/L 25(OH)D est considéré comme optimal.
• Intégrer la vitamine K2 : aliments fermentés ou supplémentation ciblée (100 à 200 mcg de MK-7 par jour).
• Musculation : au moins 2 à 3 séances par semaine avec progression.
• Minimiser les facteurs de risque : le tabagisme, la consommation excessive d’alcool et la sédentarité accélèrent la perte osseuse.

Conclusion

La santé osseuse ne dépend pas d’un seul nutriment, mais de l’interaction de plusieurs facteurs. Le calcium fournit le matériau de construction, la vitamine D3 optimise l’absorption et la vitamine K2 dirige le calcium au bon endroit. La musculation fournit le stimulus mécanique qui signale aux os de se renforcer. Combiner ces facteurs et porter attention à la santé osseuse dès le plus jeune âge pose les fondations d’un squelette solide pour les années à venir.

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Sources :

• Weaver CM et al. (2016). Calcium plus vitamin D supplementation and risk of fractures: an updated meta-analysis from the National Osteoporosis Foundation. Osteoporosis International, 27(1), 367-376.
• Holick MF (2007). Vitamin D deficiency. New England Journal of Medicine, 357(3), 266-281.
• Knapen MHJ et al. (2013). Three-year low-dose menaquinone-7 supplementation helps decrease bone loss in healthy postmenopausal women. Osteoporosis International, 24(9), 2499-2507.
• Masterjohn C (2007). Vitamin D toxicity redefined: vitamin K and the molecular mechanism. Medical Hypotheses, 68(5), 1026-1034.