Vitamin K i kalcij imaju vrlo jaku i važnu vezu u održavanju zdravlja tijela. Vitamin K regulira kalcij na dva važna načina. Što se tiče zdravih kostiju, vitamin K pomaže vezati kalcij na koštanu tvar i također sprječava propadanje koštanog tkiva. Djelujući u suradnji s posebnim proteinima u krvotoku, vitamin K potiče elastičnost krvnih žila. To inhibira nakupljanje kalcija koji uzrokuje otvrdnuće arterija, što može dovesti do srčanih bolesti.
Ovaj vitamin se prirodno proizvodi u dva oblika, K1 i K2. Vitamin K1 dolazi iz zelenog lisnatog povrća poput špinata i brokule, a K2 proizvode bakterije u ljudskim crijevima i u crijevima nekih životinja. Smatra se snažnijim od K1, vitamin K2 je oblik vitamina K koji sprječava nakupljanje kalcija u arterijama i oksidaciju slobodnih radikala u krvotoku, što može dovesti do raka.
Interakcija između vitamina K i kalcija u osnovi je kemijska. Vitamin djeluje kao neka vrsta kemijskog prekidača koji uključuje Gla-protiene kroz proces koji se naziva karboksilacija. Ovi proteini održavaju zdravlje u mnogim dijelovima tijela, uključujući regulaciju razine kalcija. Jedan od Gla-proteina koje aktivira vitamin K je osteokalcin, koji zajedno s njim povlači kalcij na mjesta na kojima se formira struktura kostiju.
Vitamin K2 pomaže u stvaranju kostiju i sprječava njihovo uništavanje. Djeluje s vitaminom D na povećanje razine Gla-proteina u tijelu, uključujući i one u osteoblastima, stanicama koje grade kosti. U isto vrijeme, K2 ograničava stvaranje ostioklasta, stanica koje razgrađuju koštanu tvar.
Odnos vitamina K i kalcija također je važan za zdravo srce. Ako tijelo ne dobiva dovoljno vitamina K, osteokalcin se ne aktivira i samo pluta u krvotoku. U tom neaktivnom stanju, osteokalcin ne prenosi nikakav kalcij, koji se tada taloži poput sedimenta u arterijama. Arterije se kalcificiraju, što znači da gube elastičnost i počinju stvrdnjavati. Kalcifikacija u predjelu srca uvelike povećava rizik od srčanih bolesti.
Kalcifikacija se može smanjiti još jednom vezom između vitamina K i kalcija. Još jedan od Gla-proteina koje pokreće K2 je matrix Gla-protein (MGP). MGP se proizvodi u mišićnom području srca. Nakon što ga aktivira dovoljna razina vitamina K2, blokira proteine koji uzrokuju nakupljanje kalcija u krvnim žilama srca.