Vitamina D y Vitamina K y Magnesio: Una combinación para proteger contra enfermedades cardiovasculares, óseas y disminución de la mortalidad general.

No es de conocimiento reciente que las deficiencias nutricionales son reconocidas como contribuyentes importantes a la enfermedad y al incremento en la mortalidad. La vitamina D es una de las vitaminas que más se ha estudiado últimamente, ya que no solamente funciona como un nutriente, sino que también actúa como una hormona, con múltiples funciones en diferentes órganos y sistemas, destacada por sus efectos sobre la salud ósea y cardiovascular. Sin embargo, la vitamina D no actúa sola y su actividad biológica está ligada a la actividad de la vitamina K. La vitamina K es necesaria para que ocurra la carboxilación (activación) de proteínas dependientes de vitamina K como la proteína G1a de la matriz (MGP) y la osteocalcina. Cuando ocurre la carboxilación de la proteína G1a de la matriz circulante, se inhibe la calcificación de la vasculatura, lo que lleva a que la deficiencia o niveles bajos de vitamina K se relacionen con un aumento en la incidencia de enfermedad arterial coronaria y mortalidad (1,2). 

Algunos alimentos que contienen niveles altos de vitamina K son los vegetales de hojas verdes oscuras como el brócoli, kale y espinaca, los productos lácteos fermentados (yogurt, kefir, queso) y las yemas de huevo. A pesar de esto, puede ser difícil alcanzar niveles óptimos de vitamina D séricos solamente por medio de la dieta y la exposición a la luz solar, por lo que la suplementación con vitamina D es de suma importancia. Tradicionalemnte, la suplementación con vitamina D se ha propuesto como una forma de mantener o mejorar la salud musculoesquelética  e incluso prevenir fracturas (3).  

Estudios experimentales sugieren que existen efectos directos de la vitamina D en el metabolismo de la vitamina K por su rol en la estimulación en la síntesis de proteínas K dependientes por la vitamina D activa (4-7). Además, un exceso de vitamina D puede generar una deficiencia relativa de vitamina K, sin embargo, la suplementación con vitamina K puede contrarestar el efecto que tiene la vitamina D sobre la calcificación de tejidos blandos y vasculares como la aorta y los riñones (6). 

El promotor del gen MGP contiene un elemento de respuesta a la vitamina D, capaz de aumentar la expresión de MGP de dos a tres veces después de la activación del receptor de vitamina D. El aumento de la expresión de MGP debido a la vitamina D requeriría vitamina K para asegurar la activación completa de MGP y su funcionamiento óptimo. Esto implica que la combinación de ambas vitaminas podría brindar una protección mejorada contra la calcificación vascular progresiva (7). 

Un estudio clínico prospectivo realizado por van Ballegooijen y sus colegas investigó el posible efecto que pueden tener los niveles bajos de vitamina D y K sobre el riesgo de mortalidad general. Se utilizó en este estudio una cohorte de adultos de edad mediana de la población general, en la que la combinación de niveles bajos de vitamina D y vitamina K estuvieron presentes en el 20%, el cual se asoció a mayor riesgo de mortalidad por todas las causas después de un seguimiento medio de 14.2 años en comparación con un estado adecuado de vitamina D y K. Además, la combinación de niveles bajos de vitamina D y vitamina K tuvo una mayor asociación con con mortalidad que la niveles bajos de vitamina D o vitamina K por si solos (8). 

Los resultados de dicho estudio que incluyen medidas desfavorables de salud cardiovascular, peor desempeño físico, fracturas y mayor mortalidad, podrían estar relacionados con la deposición de cristales de calcio en la vasculatura y el riñón. Al tener niveles bajos de vitamina D y K, el proceso de activación de proteínas dependientes de vitamina K para estimular la mineralización ósea e inhibir la mineralización de tejidos blandos se disminuye, lo cual puede resultar en la calcificación del tejido vascular y posteriormente en la muerte. Este proceso posiblemente se puede contrarrestar por medio de la suplementación con vitamina D y vitamina K. Además, no se puede excluir que la deficiencia de vitamina K no esté asociada a un aumento en mortalidad en el contexto de niveles adecuados de vitamina D (9-11). 

En un ensayo clínico aleatorizado, la suplementación con vitamina D durante 6 meses aumentó los niveles proteína de matriz Gla desfosfosrilada, no carboxilada (dp-ucMGP) inactiva comparada al placebo en adultos mayores sin el uso de antagonistas de vitamina K o multivitamínicos. La suplementación con vitamina D ha incrementado significativamente en la última década y se ha realizado más investigación para determinar si la monoterapia con vitamina D puede empeorar la deficiencia o niveles de vitamina K en diferentes grupos poblacionales (13). 

En conclusión, se demostró que niveles simultáneamente bajos de vitamina D y vitamina K se asocian a un aumento en la mortalidad por todas las independientemente de factores de riesgo clásicos. Además, la deficiencia de ambas vitaminas estuvo presente en el 20% de los participantes del estudio con una mortalidad por todas las causas mayor a los 14.2 años de seguimiento y la deficiencia de ambas vitaminas se asoció a mayor riesgo que la deficiencia de solo una vitamina (8). 

En cuanto a la dosificación recomendada de  vitamina K, los valores de referencia de ingesta dietética se basan exclusivamente en la vitamina K1 con un consumo diario recomendado basado en sus necesidades para que ocurra de forma adecuada la coagulación. Sin embargo, se ha demostrado que la deficiencia de vitamina K tiene mayor efecto perjudicial en la salud ósea que en la coagulación. Una dosificación de 1000 µg/d de vitamina K1 puede mejorar de forma significativa la carboxilación de la osteocalcina circulante, con efectos positivos sobre la salud ósea (13). 

Aprenda más sobre la suplementación con vitamina D y vitamina K por medio de nuestros visitadores médicos y cómo puede incorporarlo en su práctica privada para mejorar la salud de sus pacientes. 

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Referencias 

1. Boxma PY, van den Berg E, Geleijnse JM, Laverman GD, Schurgers LJ, Vermeer C et al (2012) Vitamin k intake and plasma desphospho-uncarboxylated matrix Gla-protein levels in kidney transplant recipients. PLoS ONE 7:e47991
2. Arnson Y, Rozanski A, Gransar H, Friedman JD, Hayes SW, Thomson LE et al (2017) Comparison of the coronary artery calcium score and number of calcified coronary plaques for predicting patient mortality risk. Am J Cardiol 120:2154–2159
3. Zhang Y, Fang F, Tang J, Jia L, Feng Y, Xu P, Faramand A. Association between vitamin D supplementation and mortality: systematic review and meta-analysis. BMJ. 2019 Aug 12;366:l4673. doi: 10.1136/bmj.l4673. Erratum in: BMJ. 2020 Sep 22;370:m2329. doi: 10.1136/bmj.m2329. PMID: 31405892; PMCID: PMC6689821.
4. Fu X, Wang XD, Mernitz H, Wallin R, Shea MK, Booth SL (2008) 9-Cis retinoic acid reduces 1alpha,25-dihydroxycholecalciferolinduced renal calcification by altering vitamin K-dependent gamma-carboxylation of matrix gamma-carboxyglutamic acid protein in A/J male mice. J Nutr 138:2337–2341
5. Fraser JD, Price PA (1990) Induction of matrix Gla protein synthesis during prolonged 1,25-dihydroxyvitamin D3 treatment of osteosarcoma cells. Calcif Tissue Int 46:270–279
6. Miyake N, Hoshi K, Sano Y, Kikuchi K, Tadano K, Koshihara Y (2001) 1,25-Dihydroxyvitamin D3 promotes vitamin K2 metabolism in human osteoblasts. Osteoporos Int 12:680–687
7. Seyama Y, Horiuch M, Hayashi M, Kanke Y (1996) Effect of vitamin K2 on experimental calcinosis induced by vitamin D2 in rat soft tissue. Int J Vitam Nutr Res 66:36–38
8. van Ballegooijen AJ, Beulens JWJ, Kieneker LM, de Borst MH, Gansevoort RT, Kema IP, Schurgers LJ, Vervloet MG, Bakker SJL. Combined low vitamin D and K status amplifies mortality risk: a prospective study. Eur J Nutr. 2021 Apr;60(3):1645-1654. doi: 10.1007/s00394-020-02352-8. Epub 2020 Aug 17. PMID: 32808059; PMCID: PMC7987611.
9. Burt LA, Billington EO, Rose MS, Raymond DA, Hanley DA, Boyd SK (2019) Effect of high-dose vitamin d supplementation on volumetric bone density and bone strength: a randomized clinical trial. JAMA 322:736–745
10. Arbour NC, Darwish HM, DeLuca HF (1995) Transcriptional control of the osteocalcin gene by 1,25-dihydroxyvitamin D-2 andits 24-epimer in rat osteosarcoma cells. Biochim Biophys Acta 1263:147–153
11. Ushiroyama T, Ikeda A, Ueki M (2002) Effect of continuous combinedtherapy with vitamin K(2) and vitamin D(3) on bone mineraldensity and coagulofibrinolysis function in postmenopausalwomen. Maturitas 41:211–221
12. van Ballegooijen AJ, Beulens JWJ, Keyzer CA, Navis GJ, Berger SP, de Borst MH et al (2019) Joint association of vitamins D and K status with long-term outcomes in stable kidney transplant recipients. Nephrol Dial Transpl 35:706–714
13. Wang H, Ma Y. The Potential of Vitamin K as a Regulatory Factor of Bone Metabolism-A Review. Nutrients. 2023 Nov 28;15(23):4935. doi: 10.3390/nu15234935. PMID: 38068793; PMCID: PMC10708186.