K-vitamiinil ja kaltsiumil on organismi tervise hoidmisel väga tugev ja oluline seos. K-vitamiin reguleerib kaltsiumi kahel olulisel viisil. Tervete luude osas aitab K-vitamiin siduda kaltsiumi luukoega ja hoiab ära ka luukoe riknemise. Töötades koos vereringes olevate spetsiaalsete valkudega, soodustab K-vitamiin veresoonte elastsust. See pärsib kaltsiumi kogunemist, mis põhjustab arterite kõvenemist, mis võib põhjustada südamehaigusi.
Seda vitamiini toodetakse looduslikult kahes vormis, K1 ja K2. K1-vitamiin pärineb rohelistest lehtköögiviljadest, nagu spinat ja spargelkapsas, ning K2-vitamiini toodavad inimese ja mõnede loomade soolestikus olevad bakterid. K1-st võimsamaks peetud vitamiin K2 on K-vitamiini vorm, mis takistab kaltsiumi kogunemist arteritesse ja vabade radikaalide oksüdeerumist vereringes, mis võib põhjustada vähki.
K-vitamiini ja kaltsiumi koostoime on põhimõtteliselt keemiline. Vitamiin toimib omamoodi keemilise toitelülitina, mis lülitab Gla-proteiinid sisse protsessi, mida nimetatakse karboksüülimiseks. Need valgud säilitavad tervist paljudes kehapiirkondades, sealhulgas reguleerivad kaltsiumi taset. Üks K-vitamiini poolt aktiveeritud Gla-valkudest on osteokaltsiin, mis tõmbab kaltsiumi koos sellega luustruktuuri moodustumise kohtadesse.
K2-vitamiin aitab luua luid ja takistab nende hävimist. See toimib koos D-vitamiiniga, et tõsta Gla-valkude taset kehas, sealhulgas osteoblastides, mis on luud ülesehitavad rakud. Samal ajal piirab K2 ostioklastide moodustumist, luumaterjali lagundavad rakud.
K-vitamiini ja kaltsiumi suhe on samuti oluline terve südame jaoks. Kui organism ei saa piisavalt K-vitamiini, siis osteokaltsiin ei aktiveeru ja lihtsalt triivib vereringes. Selles passiivses olekus ei transpordi osteokaltsiin kaltsiumi, mis seejärel settib arteritesse nagu sete. Arterid lupjuvad, mis tähendab, et nad kaotavad oma elastsuse ja hakkavad kõvenema. Lupjumine südame piirkonnas suurendab oluliselt südamehaiguste riski.
Lupjumist saab minimeerida veel ühe K-vitamiini ja kaltsiumi vahelise seosega. Teine K2 poolt tööle pandud Gla-valk on maatriks Gla-valk (MGP). MGP toodetakse südame lihaste piirkonnas. Kui piisav K2-vitamiini tase selle sisse lülitab, blokeerib see valgud, mis põhjustavad kaltsiumi kogunemist südame veresoontes.