Vitamin B12 (Cobalamin) hat im Stoffwechsel zwei wichtige Funktionen: Es bildet einen Kofaktor des Enzyms Methioninsynthase, das Homocystein zu Methionin „remethyliert“. Aus Methionin kann S-Adenosylcobalamin synthetisiert werden, das den universellen Methylgruppendonor des Stoffwechsels bildet. Die Übertragung von Methylgruppen ist von essentieller Bedeutung für die Bildung der DNS. Ein Vitamin B12-Mangel beeinflusst deshalb Zellen besonders deutlich, die sich schnell Teilen, wie die Blutzellen. Eine Störung der DNS-Synthese führt zu vergrößerten Erythrozyten („Megaloblasten“) sowie zu einer Abnahme der Zellen des Blutes („megaloblastäre Anämie“). In den Mitochondrien ist Vitamin B12 in den Energiestoffwechsel involviert. Ein Mangel führt zu Störungen der Verstoffwechselung von Methylmalonyl-CoA zu Succinyl-CoA und zur vermehrten Bildung von Methylmalonsäure. Auch ein Folsäuremangel ist mit erhöhten Homocysteinspiegeln assoziiert. Aufgrund der Rolle des Cobalamins im Energiestoffwechsel ist ein erhöhter Methylmalonsäurewert charakteristisch für einen Vitamin B12-Mangel.
Eine unzureichende Vitamin B12-Versorgung ist mit Störungen des Energiestoffwechsels assoziiert. Mit steigendem Alter sind höhere Spiegel der Methylmalonsäure im Blut messbar. Eine Cobalamin-Supplementation wird deshalb mit zunehmendem Alter immer wichtiger.
Daten der Nationalen Verzehrsstudie II weisen auf eine häufig unzureichende Versorgung hin. Da Cobalamin überwiegend in Lebensmitteln tierischer Herkunft enthalten ist sollten besonders Menschen mit einer vegetarischen oder veganen Ernährungsweise auf eine zusätzliche Vitamin B12-Versorgung achten. Im Alter können die Einnahme bestimmter Medikamente, eine Helicobacter pylori-Infektion sowie eine atopische Gastritis zu einem Cobalaminmangel beitragen. Auch eine Narkose mit bzw. der Konsum von Lachgas kann ein ausgeprägtes Vitamin B12-Defizit hervorrufen.
Ein ausgeprägter Vitamin B12-Mangel führt oft zu Missempfindungen in den Extremitäten (Polyneuropathie). Neben Depressionen können Psychosen auftreten. Entsprechende Symptome wurden ebenfalls ohne Anzeichen einer Anämie und Polyneuropathie beobachtet. Ein Folsäuremangel kann zumindest hinsichtlich der Veränderungen des Blutbilds ähnliche Symptome verursachen. Erhöhte Methylmalonsäurespiegel weisen jedoch auf einen Vitamin B12-Mangel hin. Da es zu einer Entmarkung des Rückenmarks mit möglicherweise irreversiblen Schäden kommen kann, ist eine rechtzeitige Behandlung besonders wichtig. Vitamin B12 kann dabei zusammen mit Folsäure supplementiert werden.