Solo las bacterias y las Archaeas tienen las enzimas necesarias para su síntesis, no obstante, muchos alimentos son fuente natural de B12 debido a la simbiosis bacteriana.

[3]​ Estructuralmente hablando, esta es la vitamina más compleja y puede ser producida industrialmente únicamente por fermentación bacteriana.

La biosíntesis es llevada a cabo solo por bacterias, que por lo general producen hidroxicobalamina, pero la conversión entre las diferentes formas de la vitamina se logra en el cuerpo humano.

[6]​ La biológicamante inactiva pseudovitamina B12 está predominantemente presente en la mayoría de las cianobacterias, incluyendo la spirulina y en algunas algas, como la Asakusa-nori seca (Porphyra tenera).

Tanto la cura para esta enfermedad como la vitamina B12 fueron descubiertas por accidente cuando George Whipple se encontraba realizando experimentos en los que se inducía la anemia perniciosa mediante sangrado en perros, para luego darles de comer diferentes alimentos y observar cuál de las dietas les permitió recuperarse más rápidamente.

En 1934 Whipple, Minot y Murphy compartieron el premio nobel de fisiología o medicina por su trabajo inicial en el que señalan el camino a un tratamiento efectivo.

Se sabe que las especies de los siguientes géneros son conocidas por sintetizar la vitamina B12: acetobacterium, enterobacter, agrobacterium, alicaligenes, azotobacter, bacillus, clostridium, corynebacterium, flavobacterium, lactobacillus, micromonospora, mycobacterium, nocardia, propionibacterium, protaminobacter, proteus, pseudomonas, rhizobium, salmonella, serratia, streptomyces, streptococcus y xanthomonas.

La quinta valencia de coordinación siempre se encuentra unida a un pseudonucleótido complejo, el 5,6-dimetilbencimidazol, casi perpendicular al núcleo y, finalmente, cuando la sexta valencia se une a diversos radicales produce los diferentes derivados de la cobalamina.

Si este ácido graso anómalo es incorporado posteriormente a la mielina, la resultante será muy débil y se producirá una subsecuente desmielización.

El resultado es la degeneración subaguda combinada del sistema nervioso central y de la médula espinal, aunque el o los mecanismos exactos no se conocen con certeza.

Ellas deben esperar hasta que la vitamina haya sido liberada de las proteínas en los alimentos por la pepsina estomacal.

La B12 se une a las proteínas R para evitar la degradación de esta vitamina en el ambiente ácido del estómago.

En el duodeno, las proteasas digieren las proteínas R y liberan la vitamina B12, que entonces se une al factor intrínseco para formar el complejo B12+FI.

La B12 debe adherirse al factor intrínseco para que sea absorbida, ya que los enterocitos en el íleon terminal del intestino delgado solo reconocen el complejo B12+FI; además el factor intrínseco protege a la vitamina del catabolismo de las bacterias intestinales.

La absorción de la vitamina B12 de los alimentos requiere, por lo anterior, una rigurosa masticación (para homogeneizar la B12 con las proteínas R), que el factor intrínseco del estómago, las células exocrinas del páncreas y el intestino delgado estén sanos y en perfecto funcionamiento.

En la anemia perniciosa existe la ausencia del factor intrínseco debido a la gastritis atrófica autoinmune, en la cual se crean anticuerpos contra las células parietales.

En un estudio similar, realizado por Swendseid et ál., declararon que la absorción máxima promedio fue de 1,6 μg [...]».

Se ha encontrado que un té negro fermentado japonés, conocido como batabata-cha, podría contener B12 biológicamente activa.

[44]​ La presentación sublingual, en la que la B12 presumiblemente es absorbida más directamente bajo la lengua, no ha demostrado ser necesario o útil, a pesar de que se han estado comercializando un número de pastillas, píldoras, e incluso una presentación similar a un confite, diseñada para ser lentamente diluida bajo la lengua.

Sin embargo, si el paciente tiene problemas congénitos de la metiltransferasa —enfermedad cobalamina C, aciduria metilmalónica combinada u homocistinuria—, el tratamiento más apropiado sería con hidroxicobalamina intravenosa, intramuscular, o vía transdérmica.

[51]​ La «Vegan Society» del Reino Unido, el «Vegetarian Resource Group» y el «Comité de médicos por una medicina responsable», entre otros, recomiendan insistentemente a los veganos, que consuman alimentos fortificados con B12 o que tomen un suplemento de esta vitamina, diaria o semanalmente, para cubrir la ingesta recomendada.

[55]​ Streptomyces griseus, una bacteria que fue considerada como un hongo, fue durante muchos años la fuente de B12 en el medio comercial.

Puede haber disminución de los reflejos tendinosos profundos, pero la hiperreflexia y la espasticidad sobrevienen cuando los cordones laterales están involucrados.

[60]​[61]​ El síndrome Imerslund-Gräsbeck es una rara enfermedad en la que se presenta mala y selectiva absorción de cobalamina con proteinuria originada debido a un defecto en los receptores ileales.

Los alimentos vegetales no contienen vitamina B12, excepto cuando se encuentran contaminados por microorganismos o la tienen untada a ellos.

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