วิตามินบี12
การดูดซึมและการส่งต่อ

Methyl-B12 สามารถดูดซึมได้ผ่านกระบวนการสองอย่าง
อย่างแรกเป็นการดูดซึมผ่านลำไส้โดยใช้ intrinsic factor ซึ่งสามารถดูดซึมได้ 1–2 ไมโครกรัมทุก ๆ 2–3 ชม.
อย่างที่สองเป็นการแพร่ ซึ่งดูดซึมวิตามิน 1% ที่เหลือ
แต่กระบวนการทางสรีรภาพของมนุษย์เกี่ยวกับวิตามินบี12 เป็นเรื่องซับซ้อน และดังนั้น จึงง่ายที่จะมีปัญหาทำให้ขาดวิตามินบี12
เช่น วิตามินที่ยึดอยู่กับโปรตีนต้องย่อยออกจากโปรตีนก่อนโดยฤทธิ์ของเอนไซม์ protease ที่เป็นตัวย่อยทั้งในกระเพาะอาหารและในลำไส้เล็ก
ส่วนกรดกระเพาะอาหารเป็นตัวย่อยวิตามินออกจากตัวอาหาร
ดังนั้น ยา antacid หรือขัดขวางการหลั่งกรด (โดยเฉพาะยายับยั้งการหลั่งกรด) อาจจะขัดขวางการดูดซึมวิตามินบี12
นอกจากนั้นแล้ว บางคนยังหลั่งกรดน้อยลงเมื่อสูงอายุขึ้น ซึ่งเพิ่มโอกาสขาดวิตามินด้วย
วิตามินบี12 เสริมแบบที่ละลายน้ำได้น้อย เคี้ยวไม่ได้ อาจจะดำเนินผ่านปากและกระเพาะโดยไม่ผสมกับกรดกระเพาะอาหารเลย แต่ว่า กรดก็ไม่จำเป็นเพื่อดูดซึมวิตามินที่ไม่ยึดกับโปรตีน
ดังนั้น กรดจึงจำเป็นเพื่อจะได้วิตามินบี12 เพียงจากอาหารธรรมชาติ
R-protein หรือที่เรียกว่า haptocorrin และ cobalophilin เป็นโปรตีนยึดวิตามินบี12 ที่ผลิตโดยต่อมน้ำลาย
แต่มันจะต้องรอวิตามินย่อยออกจากโปรตีนในอาหารโดยเอนไซม์เพพซินในกระเพาะอาหารก่อน
จากนั้น วิตามินก็จะยึดกับ R-protein เพื่อไม่ให้เสื่อมเพราะกรดในกระเพาะ
รูปแบบที่วิตามินบี12 ต้องยึดกับโปรตีนที่หลั่งออกในขั้นตอนการย่อยก่อน ๆ
ก็จะเกิดซ้ำอีกครั้งก่อนจะดูดซึมเข้าร่างกาย
โปรตีนที่จะยึดวิตามินบี12 ต่อไปก็คือ intrinsic factor (IF) ซึ่งเซลล์ผนัง (parietal cell) ของกระเพาะอาหารหลั่งออกตอบสนองต่อฮิสตามีน, gastrin, pentagastrin และ ต่อพร้อมทั้งอาหารด้วย
ในลำไส้เล็กส่วนต้น เอนไซม์ protease จะย่อยบี12 ออกจาก R-protein และบี12 ก็จะเข้ายึดกับ IF กลายเป็นสารประกอบ IF/B12
บี12 จำเป็นต้องยึดกับ IF ถ้าจะดูดซึมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะว่า ตัวรับของเซลล์ enterocyte ในลำไส้เล็กส่วนปลาย (terminal ileum) รู้จักแต่สารประกอบ B12-IF
นอกจากนั้นแล้ว intrinsic factor ยังป้องกันวิตามินจากกระบวนการแคแทบอลิซึมโดยแบคทีเรียในลำไส้
ดังนั้น การดูดซึมวิตามินบี12 จำเป็นต้องมีกระเพาะอาหาร, ตับอ่อน (ส่วนที่มีหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยอาหาร), intrinsic factor (IF), และลำไส้เล็กที่ทำงานได้
ปัญหาต่ออวัยวะใดอวัยวะหนึ่งสามารถทำให้ขาดวิตามินบี12 ได้
บุคคลที่ไม่มี IF จะสามารถดูดซึมวิตามินได้น้อยลง
ในโรค pernicious anemia คนไข้ไม่มี IF เนื่องจากกระเพาะอาหารอักเสบเรื้อรังแบบฝ่อเหตุภูมิต้านตนเอง (autoimmune atrophic gastritis) ที่สารภูมิต้านทาน (antibodies) เข้าทำลายเซลล์ผนัง
หรืออาจจะเข้ายึดกับ IF เอง ซึ่งขัดขวางไม่ให้ IF ทำงานป้องกันบี12
เนื่องจากความซับซ้อนในการดูดซึมวิตามิน คนไข้สูงอายุ ซึ่งหลายคนจะมีกรดในกระเพาะอาหารน้อยลงเนื่องจากการทำงานของเซลล์ผนังที่ลดลง มีโอกาสเสี่ยงขาดวิตามินบี12 สูงขึ้น
ซึ่งทำให้ขับออกทางอุจจาระ 80–100% ของวิตามินที่ทาน เทียบกับ 30–60% ในบุคคลที่มี IF ปกติ
เมื่อตัวรับในลำไส้เล็กรู้จำสารประกอบ IF/B12 ได้ ก็จะช่วยขนส่งมันเข้าไปในระบบเลือด hepatic portal system
ซึ่งวิตามินจะย้ายไปอยู่กับ transcobalamin II (TC-II/B12) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งวิตามินในเลือด
ปัญหาทางกรรมพันธุ์ในการผลิต transcobalamins และตัวรับของมัน อาจทำให้ขาดวิตามิน, ภาวะเลือดจางแบบเม็ดเลือดโต (megaloblastic anemia), และความผิดปกติทางชีวเคมีที่เกี่ยวกับกับวิตามินบี12 ต่าง ๆ แม้ว่าอาจจะมีระดับวิตามินในเลือดที่ปกติ
เพื่อที่วิตามินจะเข้าไปในเซลล์ 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 µg
ในงานศึกษาที่คล้ายกันของ Swendseid et al อ้างว่า ระดับเฉลี่ยการดูดซึมสูงสุดอยู่ที่ 1.6 µg [...]"
แต่กระบวนการดูดซึมแบบแพร่ของวิตามินบี12 ดังที่กล่าวแล้ว สามารถมีมากกว่าการดูดซึมที่ต้องอาศัย R-protein และ IF เมื่อวิตามินที่ทานมีปริมาณมาก (1,000 µg หรือมากกว่านั้น) ซึ่งมักจะเกิดขึ้นในยาเสริมวิตามินที่มีแต่บี12 อย่างเดียว
เป็นกระบวนการสุดท้ายนี่แหละที่ทำให้สามารถรักษา pernicious anemia และปัญหาการดูดซึมวิตามินบี12 ด้วยการให้วิตามินเสริมปริมาณมหาศาล โดยที่ไม่ต้องแก้ปัญหาการดูดซึมโดยตรง
วิตามินบี12 ที่สะสมในร่างกายผู้ใหญ่มีประมาณ 2–5 มก.
ประมาณ 50% อยู่ในตับ แต่จะเสียไปประมาณ 0.1% ทุกวันโดยหลั่งออกในลำไส้ และวิตามินในลำไส้ไม่ได้รับการดูดซึมทั้งหมด
แม้ว่า น้ำดีจะเป็นตัวหลั่งวิตามินหลัก แต่วิตามินบี12 ในน้ำดีก็สามารถนำไปใช้ใหม่ผ่านกระบวนการ enterohepatic circulation (การดูดซึมโดย Enterocyte ในลำไส้เล็กแล้วส่งไปที่ตับ)
เนื่องจากประสิทธิภาพของกระบวนการนี้ ตับสามารถสะสมวิตามินบี12 ที่ใช้ได้นาน 3–5 ปี ภายใต้สภาวะและการทำงานที่ปกติ
ดังนั้น การขาดวิตามินนี้จึงค่อนข้างมีน้อย
แต่ว่า อัตราการเปลี่ยนแปลงของระดับวิตามินบี12 อาจเปลี่ยนไปโดยขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างรวมทั้งการได้จากอาหาร ปริมาณที่หลั่งออก และจำนวนที่ดูดซึมได้
การขาดวิตามินอาจเกิดขึ้นภายในปีหนึ่งถ้ามีน้อยอยู่แล้วและปัจจัยทางกรรมพันธุ์ไม่เอื้ออำนวย หรืออาจไม่เกิดเป็นทศวรรษ ๆ
แต่ว่าในทารก การขาดวิตามินจะปรากฏเร็วกว่ามาก