K-vitamiini seoseid vähiga alles uuritakse. Praegu ei näi olevat veenvaid tõendeid selle kohta, et K-vitamiin ennetab vähki või aitab seda ravida. 1990ndate lõpus ja 2000ndatel on aga tehtud uuringuid, mis viitavad seosele K-vitamiini kasutamise ja teatud tüüpi vähi, eriti maksa- ja eesnäärmevähi riski või vastuvõtlikkuse vähenemise vahel. Samuti on tõendeid selle kohta, et K-vitamiin võib aidata patsiente, kes on läbinud teatud tüüpi vähioperatsiooni.
K-vitamiin on oluline toitaine, mida maks kasutab valkude tootmiseks, mis aitavad kaasa vere hüübimisele ja hoiavad ära ebanormaalse verejooksu. See vitamiin on oma nime saanud saksakeelsest sõnast hüübimise kohta “koagulatsioon”. Looduslikul kujul leidub K-vitamiini rohelistes lehtköögiviljades, nagu kapsas, spargelkapsas, spinat ja naeris. Sojaoaõlis, oliiviõlis ja rapsiõlis on vitamiini vähem. K-vitamiini varianti, mida nimetatakse MK7-ks, toodavad soolebakterid, kuid seda võib leida ka kääritatud toodetest nagu juust.
Praegused teaduslikud tõendid ei toeta lõplikult seost K-vitamiini ja vähi vahel haiguse ennetamise või ravi seisukohalt. Kuid viimase kümnendi uuringud on hakanud leidma olulisi seoseid K-vitamiini ning maksa- ja eesnäärmevähi vahel. Tundub, et teaduslikult on üksmeelel, et need võimalikud seosed on piisavalt olulised, et õigustada edasist ja põhjalikumat uurimist.
1998. aastal täheldati loomkatses, et K-vitamiini sünteetiline vorm, mille nimi on ühend 5, võib aeglustada vähirakkude arengut. Hilisemad uuringud näitasid, et muud K-vitamiini vormid võivad võidelda hiirte vähirakkudega. 2006. aastal läbi viidud K-vitamiini alarühma K2 kliiniline uuring näitas, et see võib vähendada maksavähi kordumist patsientidel pärast vähioperatsiooni. Lisaks leiti Jaapanis K-vitamiini ja maksavähki hõlmavas kliinilises uuringus, et K-vitamiini toidulisandid võivad vähendada maksatsirroosi all kannatavate naiste vähiriski.
2008. aastal avaldatud Euroopa uuring näitas, et madala K-vitamiini tarbimisega meestel on suurem risk eesnäärmevähi tekkeks. Siiski juhiti tähelepanu sellele, et vähese K-vitamiini tarbimisega inimestel on üldiselt väga kehv toitumine, mis mõjutab ka nende vähiriske üldiselt. Kõige lootustandvamad tõendid K-vitamiini ja vähi vahelise positiivse seose kohta näivad olevat seotud maksavähiga. Ajakirjas American Journal of Nutrition avaldatud 2010. aasta uurimistöös leiti, et kõige rohkem K-vitamiini tarbivatel inimestel on vähim risk haigestuda maksavähki ja väiksem suremus, kui nad vähki haigestuvad.