Vitamine B12 : qu'est-ce que c'est et comment ça fonctionne

La vitamine B12 est la vitamine la plus complexe par sa structure et la seule dont la molécule contient un atome de métal — le cobalt. Il en faut très peu, seulement quelques microgrammes par jour, mais sans elle l'hématopoïèse et le fonctionnement du système nerveux sont perturbés. La rédaction explique comment est structurée la cobalamine, comment elle parvient dans l'organisme et pourquoi sa carence est plus répandue qu'il n'y paraît.

Qu'est-ce que la vitamine B12

La vitamine B12, ou cobalamine, est un groupe de composés apparentés au centre desquels se trouve un atome de cobalt entouré d'un anneau corrine. Au cobalt s'attachent divers groupes, dont dépend le nom de la forme : cyano- (cyanocobalamine), hydroxo- (hydroxocobalamine), méthyl- (méthylcobalamine) et 5'-désoxyadénosyl- (adénosylcobalamine).

Il est curieux que ni les animaux ni les plantes ne synthétisent la B12. Seules certaines bactéries et archées la produisent. Les animaux obtiennent la vitamine des bactéries de leur tube digestif ou de leur alimentation et l'accumulent dans leurs tissus ; c'est pourquoi la viande, le poisson, les œufs et les produits laitiers sont des sources naturelles, alors que les aliments d'origine végétale ne le sont pratiquement pas.

L'histoire de la découverte de la vitamine est liée à l'anémie pernicieuse — jadis une maladie mortelle. Dans les années 1920, on a montré que le foie cru soigne cette anémie ; en 1948, la B12 a été isolée à l'état pur, et la structure de la molécule a été élucidée par Dorothy Hodgkin par cristallographie aux rayons X, ce qui lui a valu le prix Nobel.

La cyanocobalamine, la plus souvent utilisée dans les compléments et les produits enrichis, est une forme synthétique stable. Dans l'organisme, un groupe cyano s'en détache (en quantité microscopique et inoffensive), et la cobalamine se transforme en formes coenzymatiques actives.

La voie d'absorption : de l'aliment à la cellule

L'absorption de la B12 est l'une des plus complexes parmi tous les nutriments. Dans l'aliment, la vitamine est liée à des protéines. Dans l'estomac, l'acide chlorhydrique et la pepsine la libèrent, et la cobalamine se lie aussitôt à l'haptocorrine de la salive. Dans le duodénum, les enzymes pancréatiques dégradent l'haptocorrine, et la B12 passe au facteur intrinsèque de Castle — une protéine produite par les cellules pariétales de l'estomac.

Le complexe « B12–facteur intrinsèque » parvient à la partie terminale de l'intestin grêle — l'iléon terminal —, où il se lie à un récepteur spécifique (cubiline–amnionless) et est absorbé. Dans le sang, la vitamine est transportée par la protéine transcobalamine, qui la délivre aux cellules.

Ce mécanisme actif a une capacité limitée : à partir d'un repas, on ne peut assimiler qu'environ 1,5 à 2 µg. Il existe cependant aussi une diffusion passive, indépendante du facteur intrinsèque, par laquelle est absorbé environ 1 % de la dose. Aux fortes doses des compléments (des centaines ou des milliers de microgrammes), c'est précisément la voie passive qui assure une assimilation suffisante, même chez les personnes dépourvues de facteur intrinsèque.

L'organisme dépense la B12 avec beaucoup d'économie : le foie stocke quelques milligrammes de vitamine, et la part sécrétée dans la bile est de nouveau absorbée. C'est pourquoi la carence se développe lentement — souvent plusieurs années après l'arrêt de l'apport.

Fonctions biochimiques

Dans l'organisme humain, la B12 est le coenzyme de deux enzymes seulement, mais toutes deux ont une importance clé. La première est la méthionine synthase, qui a besoin de méthylcobalamine. Elle transfère un groupe méthyle du 5-méthyltétrahydrofolate à l'homocystéine, formant de la méthionine et « libérant » en même temps la forme active du folate.

Lorsque la B12 manque, le folate « reste bloqué » sous forme méthylée inactive — c'est ce qu'on appelle le piège du folate. Les cellules manquent de folate pour la synthèse de l'ADN, et les cellules à division rapide, au premier chef la moelle osseuse, en souffrent les premières. Résultat : une anémie mégaloblastique avec de grands globules rouges immatures. Parallèlement, le taux d'homocystéine dans le sang augmente.

La seconde enzyme est la méthylmalonyl-CoA mutase, qui a besoin d'adénosylcobalamine. Elle participe au métabolisme de certains acides aminés et acides gras à nombre impair d'atomes de carbone. En cas de carence en B12, l'acide méthylmalonique (AMM) s'accumule, ce qui est devenu la base d'un marqueur de laboratoire sensible de la carence.

La perturbation de ces deux réactions explique aussi les manifestations neurologiques de la carence : l'atteinte des gaines de myéline de la moelle épinière et des nerfs périphériques. Contrairement à l'anémie, les lésions neurologiques peuvent devenir irréversibles si la carence n'est pas traitée longtemps.

Carence et groupes à risque

La carence en B12 survient soit par un apport alimentaire insuffisant, soit par un trouble de l'absorption. Le second cas est plus fréquent, surtout à un âge avancé. La cause classique est l'anémie pernicieuse, une maladie auto-immune dans laquelle les cellules pariétales sont détruites ou le facteur intrinsèque bloqué.

Les groupes à risque accru sont décrits dans les revues cliniques (Stabler, 2013 ; Green et al., 2017) :

• les végétaliens et les végétariens stricts sans produits enrichis ni compléments ;
• les personnes âgées atteintes de gastrite atrophique et d'une acidité gastrique réduite ;
• les patients après gastrectomie ou chirurgie bariatrique, atteints de la maladie de Crohn ou après résection de l'iléon ;
• la prise prolongée de metformine (étude HOME, de Jager et al., 2010) et d'inhibiteurs de la pompe à protons ou d'anti-H2 (Lam et al., 2013) ;
• les femmes enceintes et allaitantes suivant un régime végétal.

Les symptômes de la carence sont non spécifiques : fatigue, essoufflement à l'effort, pâleur, picotements et engourdissement des extrémités, troubles de l'équilibre, baisse de la mémoire, changements d'humeur, langue lisse et enflammée. Pour un sportif, le premier signal peut être une baisse inexpliquée de l'endurance.

Il est important de noter que de fortes doses d'acide folique peuvent corriger l'anémie en cas de carence en B12, mais n'arrêtent pas l'atteinte neurologique. C'est pourquoi une carence en B12 peut être « masquée » si l'on prend uniquement de l'acide folique sans examen.

Sources, apports et diagnostic

L'apport journalier recommandé en B12 pour les adultes aux États-Unis est de 2,4 µg, pour les femmes enceintes de 2,6 µg, pour les femmes allaitantes de 2,8 µg. L'EFSA a fixé un apport adéquat de 4 µg par jour pour les adultes. Aucune limite supérieure d'apport tolérable n'a été établie, car aucune toxicité de la B12, même à fortes doses, n'a été mise en évidence.

Les sources les plus riches sont le foie, les mollusques, le poisson, la viande, les œufs et les produits laitiers. Pour les personnes suivant un régime végétal, les sources fiables sont uniquement les produits enrichis (laits végétaux, flocons, levures alimentaires enrichies) et les compléments. Les algues et les produits fermentés contiennent souvent des analogues inactifs de la B12, qui ne couvrent pas le besoin.

Le diagnostic commence par le dosage du taux de B12 dans le sérum, mais cet indicateur n'est pas toujours précis. Pour les valeurs limites, les marqueurs fonctionnels sont utiles — l'acide méthylmalonique et l'homocystéine, ainsi que l'holotranscobalamine (« B12 active »). La numération formule sanguine peut montrer une augmentation du volume globulaire moyen (VGM), même si l'anémie n'apparaît pas toujours.

Le traitement d'une carence confirmée est prescrit par le médecin : selon la cause, ce sont des injections ou de fortes doses orales. L'étude de Kuzminski et de ses collaborateurs (1998) a montré que la prise orale de 2000 µg par jour n'était pas moins efficace que les injections intramusculaires pour corriger la carence.

Conclusions de la rédaction

La vitamine B12 est une molécule unique contenant du cobalt, synthétisée uniquement par des micro-organismes. Elle est nécessaire à la synthèse de l'ADN, à l'hématopoïèse et au fonctionnement du système nerveux via deux réactions enzymatiques clés.

La voie d'absorption complexe via le facteur intrinsèque rend l'assimilation vulnérable : la carence est plus souvent liée à des problèmes de l'estomac, de l'intestin ou à des médicaments qu'à l'alimentation. Font exception les végétaliens, pour qui des compléments ou des produits enrichis sont indispensables.

Les grandes réserves hépatiques retardent l'apparition des symptômes de plusieurs années, c'est pourquoi les groupes à risque ont intérêt à contrôler périodiquement le taux de B12 et les marqueurs fonctionnels.

Lisez ensuite « Bienfaits de la vitamine B12 pour les sportifs : les données probantes », « Comment prendre la vitamine B12 : dosage, moment de prise, durée » et « Effets secondaires de la vitamine B12 ».

Bibliographie

1. Stabler SP. Vitamin B12 deficiency. N Engl J Med. 2013;368(2):149–160.
2. Green R, Allen LH, Bjørke-Monsen AL, et al. Vitamin B12 deficiency. Nat Rev Dis Primers. 2017;3:17040.
3. Institute of Medicine. Dietary Reference Intakes for Thiamin, Riboflavin, Niacin, Vitamin B6, Folate, Vitamin B12, Pantothenic Acid, Biotin, and Choline. Washington, DC: National Academies Press; 1998.
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5. de Jager J, Kooy A, Lehert P, et al. Long term treatment with metformin in patients with type 2 diabetes and risk of vitamin B-12 deficiency: randomised placebo controlled trial. BMJ. 2010;340:c2181.
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7. EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies. Scientific Opinion on Dietary Reference Values for cobalamin (vitamin B12). EFSA Journal. 2015;13(7):4150.