Suite à cette expérience, Dam déduit qu’un composé liposoluble est impliqué dans la coagulation. Cette molécule sera baptisée en 1934 vitamine K, pour Koagulationvitamin. En 1936, Dam extrait la vitamine K de plants de luzerne, et avec l’aide du Prix Nobel de chimie Paul Kasser, il obtient sa purification quelques années plus tard. En parallèle, les chercheurs se lancent dans la course à sa synthèse. Ce sera l’équipe d’Edward Adelbert Doisy, un chimiste américain, qui y parviendra la première. En 1943, Dam et Doisy se partagent le prix Nobel de médecine et physiologie pour la découverte et la synthèse de la vitamine K.
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