วิตามินบี₁₂

วิตามินบี₁₂ ใช้รักษาการขาดวิตามินบี₁₂ ไซยาไนด์เป็นพิษ และการขาดวิตามินบี₁₂โดยกรรมพันธุ์ (hereditary deficiency of transcobalamin II)^[3]เป็นวิตามินที่ให้โดยเป็นส่วนของการวินิจฉัยภาวะเลือดจางเหตุขาดวิตามินบี₁₂ (pernicious anemia) โดย Schilling test^[3]

สำหรับไซยาไนด์เป็นพิษ แพทย์จะให้ hydroxocobalamin ทางเส้นเลือดดำและบางครั้งพร้อมกับ sodium thiosulfate ซึ่งใช้เป็นยาแก้พิษไซยาไนต์อีกอย่างหนึ่ง^[4]กลไกออกฤทธิ์ตรงไปตรงมา คือ ลิแกนด์ไฮดรอกไซด์ของ hydroxycobalamin จะแทนที่ด้วยไอออนไซยาไนด์ที่เป็นพิษ รวมกันกลายเป็นรูปแบบวิตามินบี₁₂ ที่ไม่มีโทษและสามารถขับออกทางปัสสาวะในประเทศสหรัฐอเมริกา องค์การอาหารและยาปี 2549 อนุมัติให้ใช้ hydroxocobalamin เพื่อรักษาพิษของไซยาไนด์แบบฉับพลัน^[5]

ประมาณบริโภคอ้างอิง (DRI)

ในปี 2541 คณะกรรมการอาหารและโภชนาการของสถาบันการแพทย์สหรัฐอเมริกาได้อั๊ปเดตค่าประเมินความจำเป็นโดยเฉลี่ย (Estimated Average Requirements, EARs) และค่าเผื่อทางอาหารต่อวัน (Dietary Allowances, RDAs) สำหรับวิตามินบี₁₂ เป็น

• สำหรับหญิงชายอายุ 14 ปีขึ้น EAR อยู่ที่ 2.0 μg/วัน RDA อยู่ที่ 2.4 μg/วัน โดย RDA สูงกว่า EAR เผื่อคนที่ต้องได้มากกว่าโดยเฉลี่ย
• สำหรับหญิงตั้งครรภ์ RDA อยู่ที่ 2.6 μg/วัน
• สำหรับหญิงให้นม RDA อยู่ที่ 2.8 μg/วัน
• สำหรับทารกจนถึง 12 เดือน ค่าปริมาณบริโภคพอ (Adequate Intake, AI) อยู่ที่ 0.4–0.5 μg/วัน
• สำหรับเด็กอายุระหว่าง 1–13 ปี RDA จะเพิ่มตามอายุจาก 0.9–1.8 μg/วัน
• สำหรับบุคคลอายุมากกว่า 50 ปี เพราะว่าประมาณ 10-30% จะไม่สามารถดูดซึมวิตามินบี₁₂ ได้จากอาหารธรรมชาติ จึงแนะนำให้ได้ปริมาณตาม RDA โดยทานอาหารที่เสริมวิตามินบี₁₂ หรือทานวิตามินเสริม

เพื่อความปลอดภัย คณะกรรมการยังตั้งระดับบริโภคทนได้สูงสุด (Tolerable Upper Intake Levels, ULs) สำหรับวิตามินและแร่ธาตุด้วยเมื่อมีหลักฐานเพียงพอในกรณีวิตามินบี₁₂ไม่มีระดับสูงสุดเพราะยังไม่มีข้อมูลในมนุษย์ว่ามีผลลบเมื่อทานมากและองค์การความปลอดภัยอาหารยุโรป (European Food Safety Authority) ก็ทบทวนเรื่องเดียวกันแล้วสรุปว่า ไม่มีหลักฐานเพื่อตั้งค่าสูงสุดสำหรับวิตามินบี₁₂^[6]

ค่า EARs, RDAs, และ ULs เหล่านี้รวม ๆ กันเรียกว่า ปริมาณบริโภคอ้างอิง (Dietary Reference Intake)^[7]

ส่วนป้ายอาหารและวิตามินเสริมในสหรัฐจะแสดงค่าเป็นเปอร์เซ็นต์ที่ควรได้ต่อวัน (percent of Daily Value, %DV)สำหรับวิตามินบี₁₂ 100% ของ %DV เคยอยู่ที่ 6.0 μg แต่ตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2559 ได้ลดลงเหลือ 2.4 μg

แหล่งจากสาหร่ายที่สร้างความขัดแย้ง

องค์กรต่าง ๆ (รวมทั้ง UK Vegan Society, Vegetarian Resource, และ Physicians Committee for Responsible Medicine) แนะนำผู้ทานอาหารเจแบบวีแกนให้ทานอาหารเสริมวิตามินบี₁₂ อย่างสม่ำเสมอ หรือทานวิตามินเสริมเพื่อได้วิตามินตามที่แนะนำ^[8][9][10]

สำหรับผู้ที่ทานอาหารแบบวีแกนที่มีวิตามินบี₁₂ น้อยมาก และบุคคลอื่นที่ต้องการวิตามินจากอาหารนอกจากผลิตภัณฑ์สัตว์ การทานอาหารที่ไม่มีวิตามินเทียม (pseudovitamin-B₁₂) แต่มีวิตามินแบบมีฤทธิ์ทางชีวภาพเป็นเรื่องสำคัญโดยวิตามินบี₁₂ เทียมหมายถึงสารประกอบที่คล้ายกับวิตามิน แต่ไม่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ และก็พบพร้อมกับวิตามินที่มีฤทธิ์ ทั้งในตัวมนุษย์เอง^[11]ในอาหารหลายอย่าง (แม้แต่ผลิตภัณฑ์สัตว์^[12])และอาจจากวิตามินเสริมและอาหารที่เสริมวิตามิน^[13]ในไซยาโนแบคทีเรียรวมทั้งสาหร่ายเกลียวทอง สาหร่ายอื่น ๆ และสาหร่ายญี่ปุ่น (Porphyra tenera หรือ Asakusa-nori) จะพบวิตามินเทียมเช่นนี้โดยมาก^[14]

ยังไม่มีการทดลองในมนุษย์โดยมีขนาดตัวอย่างพอเพื่อเป็นหลักฐานของฤทธิ์เอนไซม์ของวิตามินบี₁₂ ที่มาจากแหล่งอื่นนอกจากแบคทีเรีย เช่น สาหร่ายในสกุล Chlorella และสาหร่ายทะเลที่ทานได้อื่น ๆ แม้ว่า ทางเคมีแล้ว แหล่งเหล่านี้จะรายงานว่ามีรูปแบบวิตามินที่มีโครงสร้างทางเคมีคล้าย ๆ กับวิตามินที่มีฤทธิ์^[15]

การขาดวิตามินบี₁₂

การขาดวิตามินบี₁₂ อาจทำให้เสียหายอย่างรุนแรงโดยฟื้นคืนไม่ได้ โดยเฉพาะต่อสมองและระบบประสาท^[16]ในระดับที่ต่ำกว่าปกติเพียงเล็กน้อย อาจมีอาการเช่นความล้า อารมณ์ซึมเศร้า และความจำไม่ดี^[2]การขาดวิตามินอาจเป็นเหตุของอาการฟุ้งพล่าน (mania) หรืออาการโรคจิต (psychosis)^[17][18]

การขาดวิตามินบี₁₂ เกิดจากการทานไม่พออย่างสามัญที่สุด แต่ว่าอาจเกิดจากการดูดซึมได้ไม่ดี โรคทางลำไส้บางอย่าง การมีโปรตีนยึดเหนี่ยว (binding protein) น้อย หรือเมื่อใช้ยาบางประเภทวิตามินมีน้อยมากในพืช และดังนั้น คนที่ทานเจมีโอกาสขาดวิตามินสูงสุดทารกจะเสี่ยงขาดวิตามินสูงกว่าถ้าแม่ทานเจผู้สูงอายุที่จำกัดการทานผลิตภัณฑ์สัตว์เป็นกลุ่มที่เสี่ยงอีกกลุ่มหนึ่ง^[19]

การขาดวิตามินบี₁₂ สามารถปรากฏเป็นภาวะเลือดจางในบางกรณี การขาดวิตามินอาจทำให้เสียหายอย่างถาวรมีงานศึกษาเมื่อไม่นานที่สัมพันธ์ความซึมเศร้ากับการขาดวิตามินบี₁₂

การมีวิตามินบี₁₂ ในระดับที่เพียงพอ ยังสัมพันธ์อย่างอิสระกับการลดความเสี่ยงต่อโรคซึมเศร้าและกับการรู้คิดที่ดีกว่าแม้เมื่อควบคุมตัวแปรกวนแล้ว^[20]วิตามินเป็นซับสเตรตของปฏิกิริยาในเซลล์หลายอย่าง รวมทั้งการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและสารสื่อประสาทที่อาศัยกระบวนการ methylationและการสังเคราะห์สารสื่อประสาททั้ง 3 อย่าง (รวมทั้งเซโรโทนิน นอร์เอพิเนฟริน และโดพามีน) สามารถช่วยเพิ่มผลของยาแก้ซึมเศร้าที่ใช้โดยปกติ^[21]

ระดับวิตามินภายในเซลล์สามารถอนุมานได้จากความเข้มข้นของ homocysteine ในเลือด ซึ่งจะเปลี่ยนเป็น methionine ผ่านปฏิกิริยาทางเอนไซม์ที่ใช้ 5-methyltetrahydrofolate เป็นตัวให้ methylดังนั้น ระดับ homocysteine ในลือดจะลดลงเมื่อระดับวิตามินบี₁₂ ในเซลล์สูงขึ้นนอกจากนั้นแล้ว เพราะว่าเมแทบอไลต์ที่ออกฤทธิ์ของวิตามินจำเป็นในกระบวนการ methylation ของ homocysteine เพื่อผลิต methionine ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่มีบทบาทในกระบวนการทางเคมี-ชีวภาพของการสร้างและสลายสารสื่อประสาทประเภทโมโนอะมีนดังนั้น การขาดวิตามินจึงอาจมีผลต่อการผลิตและการทำงานของสารสื่อประสาทเหล่านั้น^[22] นอกจากโฮโมซิสเทอีน (homocysteine) แล้ว กรดเมทิลมาโลนิกในปัสสาวะหรือในพลาสมาก็เป็นตัวบ่งชี้ระดับวิตามินบี 12 ที่สำคัญอีกตัว ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อขาดวิตามินบี 12^[23] อย่างไรก็ตาม ระดับของกรดเมทิลมาโลนิกที่เพิ่มขึ้นอาจบ่งบอกถึงความผิดปกติของระบบเมตาบอลิซึมที่มักถูกมองข้ามก็อาจเป็นได้^[24] นั่นคือภาวะกรดมาโลนิกและกรดเมทิลมาโลนิกในปัสสาวะ (Combined malonic and methylmalonic aciduria, CMAMMA)^[25]

จากสัตว์

วิตามินบี₁₂ พบในผลิตภัณฑ์สัตว์โดยมาก รวมทั้งปลาและหอย เนื้อ (โดยเฉพาะตับ) ไก่ ไข่ นม และผลิตภัณฑ์นม^[2]แต่การดูดซึมวิตามินจากไข่น้อยกว่า 9% เทียบกับ 40% – 60% จากปลา สัตว์ปีก และเนื้อ^[26]สถาบันสุขภาพแห่งชาติสหรัฐ (NIH) ซึ่งกำหนดการได้วิตามิน 100% ต่อวันที่ 6 μg/วัน แสดงแหล่งวิตามินจากสัตว์ต่าง ๆ ดังต่อไปนี้^[2]

นิตยสารชีวจิตรายงานว่าอาหารหมักดอง เช่น กะปิ น้ำปลา เต้าเจี้ยว ก็เป็นแหล่งวิตามินบี₁₂ ด้วย^[27]

อาหารเสริมวิตามิน

อาหารที่เสริมวิตามินบี₁₂ สามารถเป็นแหล่งวิตามินทุกวันได้ด้วยอาหารที่เสริมวิตามินบี₁₂ อาจรวมซีเรียวอาหารเช้า ผลิตภัณฑ์ถั่วเหลืององค์กรต่าง ๆ (รวมทั้ง UK Vegan Society, Vegetarian Resource, และ Physicians Committee for Responsible Medicine) แนะนำให้ผู้ทานอาหารเจแบบวีแกนที่ได้วิตามินจากอาหารเสริมวิตามินไม่พอให้ทานวิตามินเสริม^[28][9][10]

วิตามินเสริม

วิตามินบี₁₂ เป็นส่วนประกอบของวิตามินรวมและในบางประเทศ อาหารประเภทธัญพืชจะเสริมวิตามินด้วย เช่น ขนมปังและพาสตาในสหรัฐอเมริกา ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องสั่งโดยแพทย์สามารถซื้อได้โดยมีขนาดจนถึง 5,000 µg/ต่อการรับประทาน เป็นส่วนผสมสามัญของเครื่องดื่มที่ให้กำลัง โดยปกติมีขนาดหลายเท่าจากปริมาณวิตามินที่แนะนำแต่ละวัน (RDA)ยังมีผลิตภัณฑ์ที่แพทย์ต้องสั่งไม่ว่าจะทางการฉีดหรืออื่น ๆ

การดูดซึมจากใต้ลิ้นโดยตรงยังไม่มีหลักฐานว่าจำเป็นหรือมีประโยชน์ แม้ว่าจะมียาและแม้แต่วิตามินเสริมที่ทำเป็นรูปขนมอมยิ้มที่ขายสำหรับให้ดูดซึมใต้ลิ้นงานศึกษาปี 2546 ไม่พบความแตกต่างที่สำคัญในการดูดซึมเข้าเลือดระหว่างที่ทานหรือที่ "ดูดซึมใต้ลิ้น" สำหรับวิตามมิน (cobalamin) ขนาด 0.5 มก.^[29]การเสริมวิตามินใต้ลิ้นมีผลก็เพียงเพราะว่ามีขนาดสูง (0.5 มก.) และในที่สุดก็ต้องกลืน ไม่ใช่เป็นอะไรที่ดีกว่ายาทาน

ดังจะกล่าวต่อไป ขนาดที่สูงของยาทานอาจมีประสิทธิผลในการรักษา แม้ว่า จะมีปัญหาการดูดซึมวิตามินจากทางเดินอาหาร เช่นที่เกิดจาก กระเพาะฝ่อ (จาก pernicious anemia)การฉีดและแผ่นแนบผิวบางครั้งจะใช้ถ้ามีปัญหาการดูดซึม แต่ก็มีหลักฐานว่าวิธีเช่นนี้อาจไม่จำเป็นเพราะขนาดสูงของวิตามินที่ใช้ในปัจจุบัน (เช่น 0.5-1 มก. หรือมากกว่านั้น)แม้แต่โรค pernicious anemia เอง (ภาวะเลือดจางเหตุขาดวิตามินบี₁₂) ก็ยังรักษาได้โดยใช้ทาน^[30][31][32]คือวิตามินเช่นนี้มีขนาดสูงจนกระทั่งว่าประมาณ 1–5% ของผลึกวิตามินที่ไม่ได้ยึดกับอะไรจะดูดซึมเข้าไปในทางเดินอาหารผ่านการแพร่ที่ไม่ต้องทำอะไร (passive diffusion)แต่ว่า ถ้าคนไข้มี methyltransfer pathway (คือ cobalamin C disease, combined methylmalonic aciduria และ homocystinuria) ผิดปกติแต่กำเนิด การรักษาทางเส้นเลือด, การฉีดยา hydroxocobalamin เข้าในกล้ามเนื้อ, หรือการให้วิตามินผ่านผิวหนังอาจจำเป็น^{[33][34][35][36][37]}

วิตามินเสริมที่ไม่มีไซยาไนด์

เมื่อเร็ว ๆ นี้เริ่มมีการขายวิตามิน methylcobalamin ที่ให้ทางลิ้นในขนาด 5 มก.กระบวนการเมแทบอลิซึมและการกระจายตัวของ methylcobalamin คาดว่าจะเหมือนกับรูปแบบอื่น ๆ ของวิตามินบี₁₂^[38]แม้จะไม่มีการปล่อยไซยาไนด์แต่ว่า ปริมาณไซยาไนด์ที่ปล่อย (ที่ 20 µg สำหรับวิตามิน cyanocobalamin ขนาด 1,000 µg) จริง ๆ ก็ยังน้อยกว่าที่บริโภคจากอาหารอย่างอื่น ๆ แต่ละวันความปลอดภัยของวิตามินบี₁₂ทุกรูปแบบมีหลักฐานชัดเจนแล้ว^[38]

แหล่งวิตามินที่ยังขัดแย้ง

นอกจากอาหารหมักบางอย่างแล้ว^[39][40]มีพืช เห็ดรา และสาหร่าย จำนวนน้อยมากที่มีวิตามินบี₁₂ ที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ และทั้งหมดเหล่านี้ไม่เคยได้ทดสอบในมนุษย์โดยสาหร่ายเกลียวทอง (spirulina) และสาหร่ายแห้งญี่ปุ่นพันธุ์ Porphyra tenera (Asakusa-nori) พบโดยมากว่ามีแต่วิตามินบี₁₂ เทียม ไม่ใช่เป็นวิตามินที่มีฤทธิ์ทางชีวภาพ^[14][41]

การมีระดับวิตามินบี₁₂ หรือ cobalamin สูง (คือสูงกว่า 600 pmol/L) โดยไม่ได้ทานเสริมอาจเป็นอาการของโรคที่รุนแรงแต่ว่าในกรณีเช่นนี้ เชื่อว่า วิตามินเป็นตัวบ่งโรค ไม่ใช่เหตุเหตุอย่างหนึ่งของการมีระดับวิตามินสูงก็คือการมีโรคตับทั่วไป เนื่องจากการแยกสลายเซลล์ตับ (hepatic cytolysis) จะปล่อยวิตามินออกในเลือด และตับที่มีปัญหาจะกำจัดวิตามินได้น้อยกว่าดังนั้น ตับอักเสบ ตับแข็ง มะเร็งเซลล์ตับ โรคตับเหตุการแพร่กระจายของเนื้อร้าย (metastatic liver disease) สามารถมาพร้อมกับระดับวิตามินที่สูงขึ้น

ได้มีการเสนอว่า ระดับวิตามินบี₁₂ ที่สูงขึ้นในเลือดเป็นตัวพยากรณ์ความเสี่ยงตายในห้องไอซียู แต่งานวิจัยปี 2557 แสดงว่า "ระดับวิตามินบี₁₂ ที่สูงขึ้นไม่ได้เป็นตัวพยากรณ์อัตราการตายที่สำคัญหลังจากรับเข้าห้องไอซียู เมื่อควบคุมการทำงานของตับแล้ว แต่อาจเป็นตัวบ่งชี้ว่าตับทำงานได้ไม่ดี"^[42]

คนไข้กลุ่มสองที่ไม่ได้ทานวิตามินเสริมแต่มีระดับ cobalamin สูงมีเหตุจากการผลิตโปรตีนขนส่งวิตามินบี₁₂ คือ haptocorrin และ transcobalamin II มากกว่าปกติ^[43]ซึ่งเกิดขึ้นในโรคเลือดบางอย่าง เช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาวเรื้อรังชนิดไมอิลอยด์ (chronic myelogeneous leukemia), มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดโปรไมอิโลไซติก (promyelocytic leukemia), โพลีไซทีเมีย เวอรา, และกลุ่มอาการอีโอซิโนฟิลมากเกิน (hypereosinophilic syndrome)ระดับ cobalamin ที่สูงขึ้นยังเป็นเกณฑ์วินิจฉัยโรคสองอย่างสุดท้ายอีกด้วย

คนไข้กลุ่มที่สามที่มีระดับ cobalamin สูงโดยไม่ได้เสริม (> 600 pmol/L) อาจมีความเสี่ยงสูงขึ้นต่อมะเร็งเนื่องจากสูบบุหรี่หรือดื่มสุราโดยไม่ใช่โรคเลือด (โดยมากจะได้วินิจฉัยมะเร็งภายใน 1 ปีหลังจากตรวจเจอวิตามินสูง)ในการศึกษาประชากร 333,000 คนในประเทศเดนมาร์ก คนที่มีระดับวิตามินบี₁₂ สูงมีโอกาสเกิดมะเร็งบางอย่างสูงกว่า 3–6 เท่าของคนที่มีระดับปกติ^[44]

ดังนั้น งานทบทวนวรรณกรรมปี 2546 จึงอ้างว่า "โดยรวมแล้ว สามารถสรุปได้ว่าระดับ cobalamin ที่สูงขึ้นในเลือดสมควรตรวจสอบอย่างเต็มที่เพื่อประเมินว่าอาจมีโรคหรือไม่"^[45]

วิตามินบี₁₂ อาจมีปฏิสัมพันธ์กับยาที่หมอสั่งต่าง ๆ^[2]รวมทั้ง

• ยารักษาโรคในกระเพาะประเภท H₂-receptor antagonist รวมทั้งไซเมทิดีน ฟาโมทิดีน นิซาทิดีน และแรนิทิดีน ระดับกรดในกระเพาะและเอนไซม์เพพซินที่ลดลงเหตุยา อาจลดการดูดซึมวิตามินบี₁₂ ที่ยึดอยู่กับโปรตีนในอาหาร แต่จะไม่ลดระดับการดูดซึมวิตามินเสริม เพราะว่า ต้องมีกรดในกระเพาะเพื่อจะย่อยวิตามินออกจากโปรตีนที่ยึดวิตามินเพื่อให้ดูดซึมได้ ส่วนการขาดวิตามินบี₁₂ ในระดับที่แสดงอาการสำคัญ และภาวะเลือดจางแบบเม็ดเลือดโต (megaloblastic anemia) เพราะเหตุนี้มีโอกาสน้อย ยกเว้นถ้าใช้ยาเป็นเวลานาน (2 ปีหรือมากกว่านั้น) หรือว่ามีโภชนาการที่ไม่ดี และจะมีโอกาสสูงยิ่งขึ้นสำหรับคนที่เกิดภาวะไร้กรดเกลือ (achlorhydria) คือกระเพาะไม่หลั่งกรดเลย ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยกว่าในคนที่ใช้กลุ่มยา proton pump inhibitor ดังนั้น ระดับวิตามินจึงควรสอดส่องในบุคคลที่ใช้ยา H₂ blocker ในขนาดสูงเป็นระยะเวลานาน
• เมตฟอร์มิน อาจลดระดับกรดโฟลิกและวิตามินบี₁₂ ในเลือด การใช้ยาในขนาดสำคัญเป็นระยะเวลานานเพิ่มความเสี่ยงการขาดวิตามินบี₁₂ และสำหรับคนไข้ที่ขาด การมี homocysteine เกิน (hyperhomocysteinemia) เป็น "ปัจจัยเสี่ยงอิสระต่อโรคหัวใจ โดยเฉพาะในบุคคลที่มีโรคเบาหวานประเภท 2"^[46] มีรายงานแม้จะน้อยของภาวะเลือดจางแบบเม็ดเลือดโต (megaloblastic anemia) สำหรับบุคคลที่ทานยา 5 ปีขึ้นไป ระดับวิตามินที่ลดลงเกิดใน 30% สำหรับบุคคลที่ทานยาเป็นประจำ^[47][48] แต่ว่าการขาดวิตามินในระดับที่ปรากฏอาการมีโอกาสน้อยถ้าทานวิตามินพอ การขาดสามารถแก้ได้โดยให้วิตามินบี₁₂ เสริมแม้จะใช้ยาต่อไป ส่วนภาวะการดูดซึมวิตามินบี₁₂ ได้ไม่ดีเนื่องจากยา สามารถแก้ได้โดยให้แคลเซียมทานเสริม^[49] ความสำคัญทางคลินิกโดยทั่วไปของยาต่อระดับวิตามินบี₁₂ ยังเป็นเรื่องไม่ชัดเจน^[50]
• ยายับยั้งการหลั่งกรด (PPIs) รวมทั้งโอมีปราโซล, lansoprazole, ราบีปราโซล, pantoprazole, และ esomeprazole คือ ระดับกรดในกระเพาะและเพพซินที่ลดลงเนื่องจาก PPIs สามารถลดการดูดซึมวิตามินบี₁₂ ที่ยึดกับโปรตีนได้ แต่จะไม่ลดการดูดซึมวิตามินเสริม (ที่ไม่ได้ยึดกับโปรตีน) เพราะว่า กรดกระเพาะอาหารจำเป็นเพื่อย่อยวิตามินออกจากโปรตีนที่ยึดกับวิตามินเพื่อการดูดซึม ระดับวิตามินที่ลดลงอาจสามัญสำหรับ PPIs มากกว่า H2-blocker เพราะว่า PPIs มีโอกาสทำให้เกิดภาวะไร้กรดเกลือ (achlorhydria) สูงกว่า ซึ่งกรดกระเพาะอาหารไม่หลั่งออกโดยสิ้นเชิง แต่การขาดวิตามินที่มีนัยสำคัญทางคลินิกมีโอกาสน้อย นอกจากใช้ยาเป็ระยะเวลานาน (2 ปีหรือมากกว่านั้น) หรือทานวิตามินไม่พอ ดังนั้น ควรสอดส่องระดับวิตามินบี₁₂ ในคนไข้ที่ใช้ยา PPIs ขนาดสูงเป็นระยะเวลานาน

วิตามินบี₁₂ มีโครงสร้างซับซ้อนที่สุดในบรรดาวิตามินทั้งหมดโดยโครงพื้นฐานเป็นวงแหวน corrin ซึ่งคล้ายกับวางแหวน porphyrin ที่พบใน heme, คลอโรฟิลล์, และ cytochromeและมีไอออนโลหะอยู่ตรงกลาง คือ โคบอลต์จุด coordination 4/6 ของวิตามินอยู่ที่วงแหวน corrin จุดที่ 5 ที่กลุ่ม dimethylbenzimidazoleส่วนจุด coordination ที่ 6 ซึ่งเป็นศูนย์กลางปฏิกิริยา สามารถแปรได้ โดยอาจเป็นกลุ่ม cyano (-CN), กลุ่มไฮดรอกซิล (-OH), กลุ่ม methyl (-CH₃), หรือกลุ่ม 5'-deoxyadenosylซึ่งความต่างเหล่านี้ทำให้เกิดรูปแบบของวิตามินทั้ง 4 อย่างดังจะกล่าวต่อไปโดยประวัติแล้ว พันธะโคเวเลนต์ระหว่างคาร์บอน-โคบอลต์ เป็นตัวอย่างของพันธะระหว่างคาร์บอน-โลหะแรกที่พบในชีววิทยาเอนไซม์ hydrogenase และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการใช้โคบอลต์ จะต้องเกี่ยวข้องในเรื่องพันธะระหว่างคาร์บอน-โลหะด้วย^[51]ดังนั้น คำว่าวิตามินบี₁₂ จึงเป็นคำทั่วไปหมายถึงโมเลกุลประกอบด้วยโคบอลต์และวงแหวน corrin ที่มีหน้าที่โดยเฉพาะในร่างกายซับสเตรตของโมเลกุลโคบอลต์-วงแหวน corrin ที่เป็นพื้นฐานของวิตามินบี₁₂ แบคทีเรียต้องเป็นตัวสังเคราะห์หลังจากการสังเคราะห์ ยกเว้นในกรณีที่มีน้อย ร่างกายมนุษย์จะสามารถเปลี่ยนรูปแบบใดแบบหนึ่งของวิตามินบี₁₂ ไปเป็นแบบที่มีฤทธิ์ โดยใช้เอนไซม์กลุ่มพรอสเทติก (กลุ่มที่ไม่ใช่โปรตีนที่เชื่อมอยู่กับโปรตีน) ออกจากอะตอมของโคบอลต์ แล้วแทนที่มันด้วยกลุ่มอื่นรูปแบบทั้ง 4 ของวิตามินบี₁₂ (หรือที่เรียกว่า vitamer) เป็นผลึกสีแดงเข้มเมื่อละลายน้ำ เนื่องจากสีของคอมเพล็กซ์โคบอลต์-วงแหวน corrin

cyanocobalamin เป็นรูปแบบอย่างหนึ่งเช่นนี้ของวิตามินบี₁₂ เพราะสามารถสร้างและสลายในร่างกายให้เป็น coenzyme ที่มีฤทธิ์แต่ว่า รูปแบบนี้ไม่มีอยู่ตามธรรมชาติโดยปกติ แต่เป็นผลของรูปแบบอื่นที่ชอบเข้ายึดไซยาไนด์ เช่นเมื่อใช้ถ่านกัมมันต์ทำวิตามินที่ผลิตจากแบคทีเรียให้บริสุทธิ์เนื่องจาก cyanocobalamin ตกผลึกง่ายและไม่ไวต่อออกซิเดชันกับอากาศ จึงมักใช้รูปแบบนี้ในการเสริมอาหารหรือในวิตามินรวมต่าง ๆcyanocobalamin บริสุทธิ์จะมีสีชมพูเข้มที่มาจากคอมเพล็กซ์โคบอลต์รูปแปดเหลี่ยม ซึ่งมีผลึกที่ทำให้งอกได้เป็นระดับมิลลิเมตร

hydroxocobalamin เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของวิตามิน แต่ปกติจะไม่มีในร่างกายมนุษย์และบางครั้งเรียกว่าเป็นวิตามินบี_12aนี่เป็นรูปแบบที่ผลิตโดยแบคทีเรีย แต่จะเปลี่ยนเป็น cyanocobalmin เมื่อผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์โดยใช้ถ่านhydroxocobalamin ชอบเข้ายึดกับไอออนไซยาไนด์มาก และดังนั้นจึงใช้เพื่อแก้พิษไซยาไนด์ซึ่งมักจะผลิตเป็นรูปยาน้ำเพื่อใช้ฉีดhydroxocobalamin เชื่อว่า เปลี่ยนเป็นรูปแบบเอนไซม์ที่มีฤทธิ์ของวิตามินได้ง่ายกว่า cyanocobalamin มักจะแพงกว่า และดำรงอยู่ในร่างกายได้นานกว่า จึงมักใช้รูปแบบนี้ในกรณีที่ต้องมั่นใจว่าวิตามินจะมีฤทธิ์การฉีด hydroxocobalamin ในกล้ามเนื้อมักใช้สำหรับเด็กที่มีปัญหาเมแทบอลิซึมกับวิตามินบี12 สำหรับผู้ขาดวิตามินที่ตามัวเพราะสูบบุหรี่ (ซึ่งเชื่อว่า บุหรี่อาจเป็นพิษให้เกิดไซยาไนด์)และสำหรับคนไข้ pernicious anemia ที่มีโรคเส้นประสาทตา (optic neuropathy)

ส่วนวิตามินแบบ adenosylcobalamin (adoB₁₂) และ methylcobalamin (MeB₁₂) เป็นรูปแบบของ cofactor ที่มีฤทธิ์ทางเอนไซม์ และมีอยู่โดยธรรมชาติในร่างกายร่างกายสะสม adoB₁₂ ไว้โดยมากในตับซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็น methylcobalamin ตามต้องการ

ไม่มีพืชหรือสัตว์ที่สามารถสร้างวิตามินบี₁₂ ได้โดยตนเอง^[52]มีแต่สิ่งมีชีวิตแบบแบคทีเรีย และอาร์เคียเท่านั้น^[53]ที่มีเอนไซม์ในการสังเคราะห์วิตามินทางชีวภาพกระบวนการสังเคราะห์วิตามินบี₁₂ เต็มรูปแบบรายงานเป็นครั้งแรกโดยคู่นักเคมีชาวอเมริกันและชาวสวิสในปี 2515^[54][55][56]ซึ่งก็ยังคงเป็นงานคลาสสิกในเรื่องการสังเคราะห์ทางอินทรีย์สปีชีส์จากสิ่งมีชีวิตเหล่าที่รู้ว่าสามารถสังเคราะห์วิตามินบี₁₂ ได้คือ Acetobacterium, Aerobacter, Agrobacterium, Alcaligenes, Azotobacter, Bacillus, Clostridium, Corynebacterium, Flavobacterium, Lactobacillus, Micromonospora, Mycobacterium, Nocardia, Propionibacterium, Protaminobacter, Proteus, Pseudomonas, Rhizobium, Salmonella, Serratia, Streptomyces, Streptococcus และ Xanthomonasการผลิตวิตามินบี₁₂ ทำโดยหมักจุลินทรีย์ที่เลือกอย่างใดอย่างหนึ่ง^[57]

Streptomyces griseus ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่เคยคิดว่าเป็นยีสต์ เป็นแหล่งผลิตวิตามินบี₁₂ หลักเป็นเวลาหลายปี^[58][59]แต่ปัจจุบันมักจะใช้ Pseudomonas denitrificans และ Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii^[60]แบคทีเรียเหล่านี้บ่อยครั้งเลี้ยงอย่างพิเศษเพื่อเพิ่มผลผลิต และบริษัทอย่างน้อยหนึ่งแห่ง (เช่น Sanofi-Aventis) ใช้แบคทีเรียที่ผ่านพันธุวิศวกรรม^[61]แต่เนื่องจากว่า สปีชีส์ต่าง ๆ ของ Propionibacterium ไม่มีพิษทั้งภายในและภายนอกแบคทีเรีย และพิจารณาว่าปลอดภัยโดยทั่วไป (generally regarded as safe หรือได้สถานะ GRAS) โดยองค์การอาหารและยาสหรัฐ จึงเป็นแบคทีเรียประเภทที่องค์กรให้ความเชื่อใจมากกว่า (preferred) ในการผลิตวิตามินบี₁₂^[62]

บริษัท 4 บริษัท ทั่วโลก (คือบริษัทฝรั่งเศส Sanofi-Aventis และบริษัทจีน 3 บริษัท) เชื่อว่าผลิตวิตามินบี₁₂ รวมกันเป็นจำนวน 35 ตันในปี 2551^[63]

วิตามินบี₁₂ ทำหน้าที่เป็น coenzyme ซึ่งหมายความว่า มันจำเป็นในปฏิกิริยาทางเคมีที่เร่งโดยเอนไซม์^[64][65]มีเอนไซม์ 3 กลุ่มที่ใช้วิตามินเป็น coenzyme คือ

1. Isomerases

   การย้ายไฮโดรเจนอะตอมหนึ่งระหว่างอะตอมที่อยู่ติดกัน 2 อะตอมโดยตรง และมีการแลกเปลี่ยนส่วนอีกส่วนหนึ่ง (กลุ่ม X) เป็นอย่างที่สองพร้อม ๆ กัน ซึ่งอาจจะเป็นคาร์บอนพร้อมกับสิ่งที่ประกอบ เป็นอะตอมออกซิเจนของแอลกอฮอล์ หรือเป็นกลุ่ม amine ซึ่งใช้วิตามินในรูปแบบ adoB₁₂ (adenosylcobalamin) เป็น coenzyme

2. Methyltransferases

   การย้ายกลุ่ม Methyl (-CH₃) ระหว่างโมเลกุล 2 โมเลกุล ซึ่งใช้วิตามินในรูปแบบ MeB₁₂ (methylcobalamin)

3. Dehalogenases

   เป็นปฏิกิริยาที่ดึงอะตอมของธาตุกลุ่ม halogen จากโมเลกุลอินทรีย์โมเลกุลหนึ่ง แต่เอนไซม์แบบนี้ในมนุษย์ยังไม่ได้ระบุ

ในมนุษย์ มีกลุ่มเอนไซม์สองกลุ่มที่ต้องอาศัยวิตามินในปฏิกิริยา 2 อย่างแรกที่กล่าวโดยมีเอนไซม์โดยเฉพาะเป็นตัวอย่างดังต่อนี้

(1) Methylmalonyl Coenzyme A mutase (MUT) เป็นเอนไซม์แบบ isomerase ซึ่งใช้วิตามินในรูป AdoB₁₂ และปฏิกิริยาแบบที่ 1 เพื่อเรียงโครงสร้างคาร์บอนใหม่ โดยมีกลุ่ม X เป็น -COSCoA ปฏิกิริยาของ MUT จะเปลี่ยน methylmalonyl-CoA (MMl-CoA) เป็น succinyl-CoA (Su-CoA) ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อดึงพลังงานจากโปรตีนและไขมัน กระบวนการนี้จะพิการเมื่อขาดวิตามินบี₁₂ โดยสามารถวัดระดับ methylmalonic acid (MMA) ที่สูงขึ้นในเลือดได้ แต่ก็น่าเสียดายว่า ระดับ MMA ที่สูงขึ้น แม้จะไวต่อการขาดวิตามินบี₁₂ แต่ก็น่าจะไวเกิน เพราะทุกคนที่ระดับ MMA สูงไม่ได้ขาดวิตามิน ยกตัวอย่างเช่น MMA จะสูงในคนไข้ 90–98% ที่ขาดวิตามิน และคนอายุเกิน 70 ปี 20–25% จะมีระดับ MMA สูงขึ้น แต่ว่า 25–33% ไม่ได้ขาดวิตามิน เพราะเหตุนี้ การประเมินระดับ MMA เป็นปกติจึงไม่แนะนำในผู้สูงอายุ ไม่มีการทดสอบ "มาตรฐานทอง" สำหรับการขาดวิตามินบี₁₂ เพราะว่า แม้จะเริ่มขาดวิตามิน ระดับในเลือดก็ยังอาจปกติในขณะที่การสะสมในเนื้อเยื่อค่อย ๆ พร่องลง ดังนั้น ระดับวิตามินในเลือดที่สูงกว่าเกณฑ์ต่ำสุดไม่ได้บ่งว่าไม่ขาด กระบวนการ MUT จำเป็นในการสังเคราะห์ปลอกไมอีลิน (ดูกลไกตามที่จะกล่าวต่อไป) ซึ่งโฟเลตไม่มีส่วน

(2) 5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase (MTR) หรือรู้จักว่า methionine synthase เป็นเอนไซม์ methyltransferase ที่ใช้วิตามินในรูปแบบ MeB₁₂ และปฏิกิริยาแบบ 2 เพื่อย้ายกลุ่ม methyl จาก 5-methyltetrahydrofolate ไปยัง homocysteine แล้วสร้าง tetrahydrofolate (THF) และ methionine^[66] ซึ่งเป็นปฏิกิริยาที่เสียไปเมื่อขาดวิตามินบี₁₂ มีผลเป็นระดับ homocysteine ที่สูงขึ้น และเป็นโฟเลตติดกับดักอยู่ในรูป 5-methyl-tetrahydrofolate โดยไม่สามารถเปลี่ยนเป็น THF (ซึ่งเป็นโฟเลตแบบที่มีฤทธิ์) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ และดังนั้น ระดับ THF ที่ลดลงจะทำให้ไม่สามารถสร้างเซลล์ที่ผันเวียนอย่างรวดเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะเม็ดเลือดแดงและเซลล์ผนังลำไส้ที่มีหน้าที่ดูดซึมอาหาร เพราะว่า กระบวนการ MTR สามารถสร้าง THF ใหม่ก็ได้ หรือโฟเลตใหม่อาจได้จากอาหารก็ได้ ดังนั้นผลเกี่ยวกับการสังเคราะห์ดีเอ็นเอจากการขาดวิตามินบี₁₂ รวมทั้งภาวะเลือดจางแบบเม็ดเลือดใหญ่ (megaloblastic anemia) ซึ่งปรากฏใน pernicious anemia จะหายถ้าทานโฟเลตเพียงพอ และดังนั้น หน้าที่ที่รู้จักดีที่สุดของวิตามินบี₁₂ (รวมทั้งการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ การแบ่งเซลล์ และภาวะเลือดจาง) ความจริงเป็นการอำนวยให้เกิดโฟเลตในรูปแบบที่มีฤทธิ์ซึ่งจำเป็นในการผลิตดีเอ็นเอที่มีประสิทธิภาพ^[67] นอกจากนั้นแล้ว เอนไซม์ย้ายกลุ่ม methyl อย่างอื่นที่จำเป็นต้องได้วิตามินบี₁₂ เป็น coenzyme ก็ยังมีอีกในแบคทีเรีย เช่น Me-H4-MPT, coenzyme M methyltransferase

หน้าที่เป็นเอนไซม์

ในปฏิกิริยาทางเอนไซม์สองอย่างที่ต้องมีวิตามินบี₁₂ ในมนุษย์ ถ้ามีโฟเลตมาก ปฏิกิริยากลุ่ม Methylmalonyl-CoA mutase (MUT) จะได้รับผลโดยตรงและข้างเคียงที่ชัดเจนที่สุด โดยมีผลต่อระบบประสาท (ดังจะกล่าวต่อไป)นี่เป็นเพราะว่า ปฏิกิริยาแบบ MTR เป็นเพียงการสร้างโฟเลตขึ้นมาใหม่ และดังนั้น จึงปรากฏชัดเจนน้อยกว่าถ้ามีโฟเลตมากตั้งแต่ปลายคริสต์ทศวรรษ 1990 ประเทศต่าง ๆ เริ่มเสริมโฟเลตในแป้ง ดังนั้นการขาดโฟเลตในปัจจุบันจึงน้อยลงและในเวลาเดียวกัน เนื่องจากการตรวจภาวะเลือดจาง และขนาดเม็ดเลือดแดง ที่ไวต่อปัญหาการสังเคราะห์ดีเอ็นเอ เดี๋ยวนี้ทำเป็นปกติแม้แต่ในการทดสอบทางคลินิกทั่วไป (และดังนั้น ผลทางชีวเคมีของโฟเลตบ่อยครั้งสามารถตรวจเจอได้โดยตรง)

ผลของการขาดวิตามินบี₁₂ ในกระบวนการ MTR จึงอาจไม่ปรากฏเป็นภาวะเลือดจางเหตุการสังเคราะห์ดีเอ็นเอตามที่เคยพบมาก่อน แต่ปรากฏเป็นระดับ homocysteine ที่สูงขึ้นในเลือดและในปัสสาวะ (homocysteinuria) ซึ่งชัดเจนน้อยกว่าแต่ภาวะนี้อาจมีผลเสียหายในระยะยาวต่อเส้นเลือดและการจับลิ่ม (มีผลเป็นโรคหลอดเลือดสมองและโรคหัวใจ) และผลเช่นนี้ยากที่จะจำแนกจากกระบวนการทั่วไปที่สัมพันธ์กับโรคหลอดเลือดแดงแข็งและการสูงอายุขึ้น

ความเสียหายต่อปลอกไมอีลินเหตุขาดวิตามินบี₁₂ แม้จะมีโฟเลตและ methionine เพียงพอ เป็นตัวแสดงการขาดวิตามินที่ชัดเจนโดยเฉพาะซึ่งสัมพันธ์กับปฏิกิริยาของวิตามินในกระบวนการ MUT ซึ่งจำเป็นอย่างขาดไม่ได้ในการเปลี่ยนmethylmalonyl coenzyme A เป็น succinyl coenzyme A ความล้มเหลวของกระบวนการหลังนี้มีผลเป็นระดับที่สูงขึ้นของ methylmalonic acid (MMA) ซึ่งเป็นตัวทำปลอกไมอีลินให้เสียหายคือ การมี MMA จะขัดขวางการสังเคราะห์กรดไขมันตามปกติ หรือว่าตัวกรดเองอาจรวมเข้ากับกรดไขมันแทนที่ malonic acid ตามปกติและถ้ากรดไขมันที่ผิดปกตินี้กลายเป็นส่วนประกอบของปลอกไมอีลิน ปลอกก็จะเปราะ และหลุดออก (demyelination)แม้ว่ารายละเอียดของกลไกนี้ยังไม่ชัดเจนนัก แต่ผลก็คือระบบประสาทกลางหรือไขสันหลังเสื่อมแบบรวมกึ่งเฉียบพลัน (subacute combined degeneration)^[68]และไม่ว่าเหตุจะคืออะไร แต่รู้อยู่แล้วว่าการขาดวิตามินบี₁₂ มีผลเป็นโรคเส้นประสาท (neuropathies) แม้ว่า จะมีโฟเลตเพียงพอ และดังนั้น จะไม่ปรากฏภาวะเลือดจาง

กระบวนการ MTR ที่อาศัยวิตามินบี₁₂ ก็อาจทำให้เกิดผลทางประสาทเช่นกัน แม้ว่าจะโดยอ้อมเพราะว่า การมี methionine ที่เพียงพอ (และเหมือนกับโฟเลต ถ้าไม่ได้จากอาหาร ก็จะต้องสร้างใหม่จาก homocysteine ในปฏิกิริยาที่อาศัยวิตามิน) จำเป็นเพื่อจะสร้าง S-adenosyl-methionine (SAMe) ซึ่งจำเป็นในการสร้างฟอสโฟลิพิดของปลอกไมอีลินแม้ว่าการผลิต SAMe จะไม่อาศัยวิตามิน แต่ว่า วิตามินก็ยังเป็นตัวช่วยเพื่อแปรซับสเตรตที่จำเป็น คือ methionine ให้สามารถนำไปใช้ใหม่นอกจากนั้แล้ว SAMe ยังมีบทบาทในการผลิตสารสื่อประสาทและ catecholamines (ซึ่งเป็นส่วนประกอบของสารสื่อประสาท) บางอย่าง และเมแทบอลิซึมในสมองสารสื่อประสาทเหล่านี้สำคัญในการดำรงอารมณ์ ซึ่งอาจอธิบายว่าทำไมโรคซึมเศร้าจึงสัมพันธ์กับการขาดวิตามินบี₁₂แต่ว่า การสร้างฟอสโฟลิพิดของปลอกไมอีลินก็ขึ้นอยู่กับการมีโฟเลตพอด้วย ซึ่งจะขึ้นอยู่กับกระบวนการ MTR ยกเว้นถ้าทานจากอาหารมากพอ

Methyl-B₁₂ สามารถดูดซึมได้ผ่านกระบวนการสองอย่างอย่างแรกเป็นการดูดซึมผ่านลำไส้โดยใช้ intrinsic factor ซึ่งสามารถดูดซึมได้ 1–2 ไมโครกรัมทุก ๆ 2–3 ชม.อย่างที่สองเป็นการแพร่ ซึ่งดูดซึมวิตามิน 1% ที่เหลือ^[69]แต่กระบวนการทางสรีรภาพของมนุษย์เกี่ยวกับวิตามินบี₁₂ เป็นเรื่องซับซ้อน และดังนั้น จึงง่ายที่จะมีปัญหาทำให้ขาดวิตามินบี₁₂เช่น วิตามินที่ยึดอยู่กับโปรตีนต้องย่อยออกจากโปรตีนก่อนโดยฤทธิ์ของเอนไซม์ protease ที่เป็นตัวย่อยทั้งในกระเพาะอาหารและในลำไส้เล็ก^[70]ส่วนกรดกระเพาะอาหารเป็นตัวย่อยวิตามินออกจากตัวอาหารดังนั้น ยา antacid หรือขัดขวางการหลั่งกรด (โดยเฉพาะยายับยั้งการหลั่งกรด) อาจจะขัดขวางการดูดซึมวิตามินบี₁₂นอกจากนั้นแล้ว บางคนยังหลั่งกรดน้อยลงเมื่อสูงอายุขึ้น ซึ่งเพิ่มโอกาสขาดวิตามินด้วย^[71]

วิตามินบี₁₂ เสริมแบบที่ละลายน้ำได้น้อย เคี้ยวไม่ได้ อาจจะดำเนินผ่านปากและกระเพาะโดยไม่ผสมกับกรดกระเพาะอาหารเลย แต่ว่า กรดก็ไม่จำเป็นเพื่อดูดซึมวิตามินที่ไม่ยึดกับโปรตีนดังนั้น กรดจึงจำเป็นเพื่อจะได้วิตามินบี₁₂ เพียงจากอาหารธรรมชาติR-protein หรือที่เรียกว่า haptocorrin และ cobalophilin เป็นโปรตีนยึดวิตามินบี₁₂ ที่ผลิตโดยต่อมน้ำลายแต่มันจะต้องรอวิตามินย่อยออกจากโปรตีนในอาหารโดยเอนไซม์เพพซินในกระเพาะอาหารก่อนจากนั้น วิตามินก็จะยึดกับ R-protein เพื่อไม่ให้เสื่อมเพราะกรดในกระเพาะ^[72]

รูปแบบที่วิตามินบี₁₂ ต้องยึดกับโปรตีนที่หลั่งออกในขั้นตอนการย่อยก่อน ๆก็จะเกิดซ้ำอีกครั้งก่อนจะดูดซึมเข้าร่างกายโปรตีนที่จะยึดวิตามินบี₁₂ ต่อไปก็คือ intrinsic factor (IF) ซึ่งเซลล์ผนัง (parietal cell) ของกระเพาะอาหารหลั่งออกตอบสนองต่อฮิสตามีน, gastrin, pentagastrin และ ต่อพร้อมทั้งอาหารด้วยในลำไส้เล็กส่วนต้น เอนไซม์ protease จะย่อยบี₁₂ ออกจาก R-protein และบี₁₂ ก็จะเข้ายึดกับ IF กลายเป็นสารประกอบ IF/B₁₂บี₁₂ จำเป็นต้องยึดกับ IF ถ้าจะดูดซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะว่า ตัวรับของเซลล์ enterocyte ในลำไส้เล็กส่วนปลาย (terminal ileum) รู้จักแต่สารประกอบ B₁₂-IFนอกจากนั้นแล้ว intrinsic factor ยังป้องกันวิตามินจากกระบวนการแคแทบอลิซึมโดยแบคทีเรียในลำไส้

ดังนั้น การดูดซึมวิตามินบี₁₂ จำเป็นต้องมีกระเพาะอาหาร, ตับอ่อน (ส่วนที่มีหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยอาหาร), intrinsic factor (IF), และลำไส้เล็กที่ทำงานได้ปัญหาต่ออวัยวะใดอวัยวะหนึ่งสามารถทำให้ขาดวิตามินบี₁₂ ได้บุคคลที่ไม่มี IF จะสามารถดูดซึมวิตามินได้น้อยลง

ในโรค pernicious anemia คนไข้ไม่มี IF เนื่องจากกระเพาะอาหารอักเสบเรื้อรังแบบฝ่อเหตุภูมิต้านตนเอง (autoimmune atrophic gastritis) ที่สารภูมิต้านทาน (antibodies) เข้าทำลายเซลล์ผนังหรืออาจจะเข้ายึดกับ IF เอง ซึ่งขัดขวางไม่ให้ IF ทำงานป้องกันบี₁₂

เนื่องจากความซับซ้อนในการดูดซึมวิตามิน คนไข้สูงอายุ ซึ่งหลายคนจะมีกรดในกระเพาะอาหารน้อยลงเนื่องจากการทำงานของเซลล์ผนังที่ลดลง มีโอกาสเสี่ยงขาดวิตามินบี₁₂ สูงขึ้น^[73]ซึ่งทำให้ขับออกทางอุจจาระ 80–100% ของวิตามินที่ทาน เทียบกับ 30–60% ในบุคคลที่มี IF ปกติ^[73]

เมื่อตัวรับในลำไส้เล็กรู้จำสารประกอบ IF/B₁₂ ได้ ก็จะช่วยขนส่งมันเข้าไปในระบบเลือด hepatic portal systemซึ่งวิตามินจะย้ายไปอยู่กับ transcobalamin II (TC-II/B₁₂) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งวิตามินในเลือดปัญหาทางกรรมพันธุ์ในการผลิต transcobalamins และตัวรับของมัน อาจทำให้ขาดวิตามิน, ภาวะเลือดจางแบบเม็ดเลือดโต (megaloblastic anemia), และความผิดปกติทางชีวเคมีที่เกี่ยวกับกับวิตามินบี₁₂ ต่าง ๆ แม้ว่าอาจจะมีระดับวิตามินในเลือดที่ปกติเพื่อที่วิตามินจะเข้าไปในเซลล์ สารประกอบ TC-II/B₁₂ จะต้องเข้ายึดกับตัวรับของเซลล์แล้วผ่านกระบวนการนำสารเข้าสู่เซลล์ (endocytosis)โดย transcobalamin-II จะเสื่อมลงในไลโซโซมของเซลล์แล้วปล่อยบี₁₂ ออกเข้าไปในไซโทพลาซึม ซึ่งวิตามินจะเปลี่ยนเป็น coenzyme ที่ใช้ได้ โดยอาศัยเอนไซม์ภายในเซลล์อื่น ๆ (ดังที่กล่าวมาแล้ว)

งานศึกษาที่ตรวจสอบการดูดซึมวิตามินบี₁₂ ในลำไส้ชี้ว่า ระดับการดูดซึมสูงสุดสำหรับการทานแต่ละครั้งเมื่อสถานการณ์อื่นปกติ อยู่ที่ประมาณ 1.5 µg"งานศึกษาในบุคคลปกติชี้ว่า ร่างกายจะดูดซึมประมาณ 1.5 µg ของการทานครั้งหนึ่งที่ทานเข้าไป 5–50 µgในงานศึกษาที่คล้ายกันของ Swendseid et al อ้างว่า ระดับเฉลี่ยการดูดซึมสูงสุดอยู่ที่ 1.6 µg [...]"^[74]

แต่กระบวนการดูดซึมแบบแพร่ของวิตามินบี₁₂ ดังที่กล่าวแล้ว สามารถมีมากกว่าการดูดซึมที่ต้องอาศัย R-protein และ IF เมื่อวิตามินที่ทานมีปริมาณมาก (1,000 µg หรือมากกว่านั้น) ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในยาเสริมวิตามินที่มีแต่บี₁₂ อย่างเดียวเป็นกระบวนการสุดท้ายนี่แหละที่ทำให้สามารถรักษา pernicious anemia และปัญหาการดูดซึมวิตามินบี₁₂ ด้วยการให้วิตามินเสริมปริมาณมหาศาล โดยที่ไม่ต้องแก้ปัญหาการดูดซึมโดยตรง^[75]

วิตามินบี₁₂ ที่สะสมในร่างกายผู้ใหญ่มีประมาณ 2–5 มก.ประมาณ 50% อยู่ในตับ แต่จะเสียไปประมาณ 0.1% ทุกวันโดยหลั่งออกในลำไส้ และวิตามินในลำไส้ไม่ได้รับการดูดซึมทั้งหมดแม้ว่า น้ำดีจะเป็นตัวหลั่งวิตามินหลัก แต่วิตามินบี₁₂ ในน้ำดีก็สามารถนำไปใช้ใหม่ผ่านกระบวนการ enterohepatic circulation (การดูดซึมโดย Enterocyte ในลำไส้เล็กแล้วส่งไปที่ตับ)เนื่องจากประสิทธิภาพของกระบวนการนี้ ตับสามารถสะสมวิตามินบี₁₂ ที่ใช้ได้นาน 3–5 ปี ภายใต้สภาวะและการทำงานที่ปกติ^[76][77]ดังนั้น การขาดวิตามินนี้จึงค่อนข้างมีน้อย

แต่ว่า อัตราการเปลี่ยนแปลงของระดับวิตามินบี₁₂ อาจเปลี่ยนไปโดยขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างรวมทั้งการได้จากอาหาร ปริมาณที่หลั่งออก และจำนวนที่ดูดซึมได้การขาดวิตามินอาจเกิดขึ้นภายในปีหนึ่งถ้ามีน้อยอยู่แล้วและปัจจัยทางกรรมพันธุ์ไม่เอื้ออำนวย หรืออาจไม่เกิดเป็นทศวรรษ ๆแต่ว่าในทารก การขาดวิตามินจะปรากฏเร็วกว่ามาก^[78]

การขาดวิตามินบี₁₂ เป็นเหตุของ pernicious anemia ซึ่งเป็นภาวะเลือดจางที่ปกติถึงชีวิตและเป็นโรคที่ไม่รู้สมุฏฐานเมื่อพบเป็นครั้งแรกวิธีการรักษาและการค้นพบวิตามินบี₁₂ เป็นเรื่องบังเอิญนพ. จอร์จ วิปเปิ้ล ได้ทดลองสร้างภาวะเลือดจางในสุนัขโดยเอาเลือดมันออก แล้วเลี้ยงมันด้วยอาหารต่าง ๆ เพื่อสังเกตว่าอะไรทำให้ฟื้นตัวจากภาวะเลือดจางได้เร็วที่สุดโดยวิธีนี้ เขาพบว่าการกินตับเป็นจำนวนมากดูเหมือนจะช่วยรักษาภาวะเลือดจางเนื่องจากเสียเลือดได้เร็วที่สุดดังนั้น เขาจึงตั้งสมมติฐานว่า การทานตับอาจช่วยรักษา pernicious anemiaเขาลองสมมติฐานนี้แล้วรายงานความสำเร็จในระดับหนึ่งในปี 2463

หลังจากการศึกษาทางคลินิกหลายงาน นพ. จอร์จ ไมนอต และ นพ. วิลเลียม เมอร์ฟี่ พยายามแยกสารในตับที่ช่วยรักษาภาวะเลือดจางในสุนัขแล้วพบว่ามันคือธาตุเหล็กแต่ก็พบสารอีกอย่างหนึ่งในตับที่รักษา pernicious anemia ในมนุษย์ แต่ไม่มีผลต่อสุนัขภายใต้ภาวะของการทดลองดังนั้น ยาที่ใช้รักษา pernicious anemia ซึ่งพบในตับ จึงได้ค้นพบโดยบังเอิญเช่นนี้นพ. ทั้งสองรายงานการทดลองเหล่านี้ในปี 2469ซึ่งเป็นความก้าวหน้าแรก ๆ ในการรักษาโรคนี้แม้จะได้ค้นพบเช่นนี้ ยังเป็นเวลาอีกหลายปีที่คนไข้ยังต้องทานตับดิบหรือดื่มน้ำตับเป็นจำนวนมากต่อมาปี 2471 นักเคมี ดร. เอ็ดวิน โคห์น สกัดสารจากตับที่มีฤทธิ์ 50–100 เท่ามากกว่าตับธรรมชาติซึ่งเป็นวิธีการรักษาโรคที่ใช้ได้จริง ๆสำหรับผลงานเบื้องต้นที่ชี้แนวทางการรักษา นพ. ไมนอต และเมอร์ฟี่ ต่อมาจึงได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์ปี 2477 ร่วมกันเหตุการณ์เหล่านี้ต่อมาทำให้ค้นพบวิตามินที่ละลายน้ำได้ ซึ่งเรียกว่าวิตามินบี₁₂ จากซุปแบคทีเรีย

ในปี 2490 เมื่อทำงานอยู่ในมหาวิทยาลัยแมรี่แลนด์ ดร. แมรี่ ชอว์ ชอร์บ ในงานที่ทำร่วมกับ ดร. คาร์ล โฟลเกอร์ส แห่งบริษัทเมอร์ค ได้รับเงินทุนเพื่อพัฒนาแบบทดสอบ "LLD assay" เพื่อวิตามินบี₁₂โดย LLD หมายถึง Lactobacillus lactis Dorner^[79]ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่จำต้องได้สารที่เรียกว่า "LLD factor" เพื่อการเติบโต ซึ่งต่อมาระบุว่าเป็นวิตามินบี₁₂ดร. ชอร์บและเพื่อนร่วมงานได้ใช้ LLD assay เพื่อสกัดยาต้าน pernicious anemia จากตับ และในปี 2491 จึงสามารถสกัดวิตามินบริสุทธิ์ได้โดยได้รับการร่วมมือจาก ดร. ชอร์บ^[80]ดร. คาร์ล โฟลเกอร์ส และอเล็กซานเดอร์ ทอดด์แห่งประเทศอังกฤษเพื่อการค้นนี้ ในปี 2492 ดร. ชอร์บ และ ดร. โฟลเกอร์ส ได้รับรางวัล Mead Johnson Award จาก American Society of Nutritional Sciences^[80]

ดร. โดโรธี โครว์ฟุต ฮอดจ์คิน และทีมเป็นผู้กำหนดโครงสร้างทางเคมีของวิตามินในปี 2499 โดยอาศัยข้อมูลทางผลิกศาสตร์^[81]ในที่สุด วิธีการผลิตวิตามินเป็นจำนวนมากจากแบคทีเรียก็พัฒนาขึ้นในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1950 ซึ่งทำให้เกิดการรักษาโรคดังที่ทำในปัจจุบัน

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ วิตามินบี₁₂

• Cyanocobalamin, Hydroxocobalamin, Methylcobalamin, "Adenosylcobalamin". Drug Information Portal. U.S. National Library of Medicine.