ビタミンB 12(コバラミン)は、肉、レバー、牛乳、卵、チーズなどの動物性食品にのみ含まれています(動物組織中のビタミンは細菌由来です)。調理や胃のタンパク質分解酵素の影響を受けて放出され、「R結合体」(トランスコバラミンIおよびIII)に速やかに結合します。R結合体は、内因子と比較して電気泳動速度が速いタンパク質です。ビタミンB 12は、胃底部および胃体部の壁細胞で産生される糖タンパク質である内因子(IF、キャッスル因子)にも、より少ない程度に結合します。膵液プロテアーゼの影響下では、R-ビタミンB複合体が分解され、ビタミンB 12が放出されます。ビタミンB 12は内因子と結合し、ビタミンB12 -IF複合体を形成します。後者は二量体を形成し、回腸の特定の受容体に結合します。カルシウムイオン存在下、pH 7.0の条件下では、この複合体は分解され、ビタミンB 12 は腸粘膜細胞のミトコンドリアに浸透します。そこからビタミンB 12 は血中に入り、輸送タンパク質であるトランスコバラミンII(TC II)と結合し、肝細胞、造血細胞などの標的組織にビタミンを送達します。
細胞内のTKP-B 12複合体からのビタミンB12の放出は3段階で起こります。
- 複合体の細胞受容体への結合;
- エンドサイトーシス;
- リソソーム加水分解によりビタミンが放出されます。
血清中のビタミンB 12の一部は、コバロフィリン(「R結合体」)であるトランスコバラミンIおよびIIIに結合しています。これらのB12結合糖タンパク質は、肝臓でのみビタミンB 12 を放出します。ビタミンB12が大量に存在する場合、その約1%が受動拡散によって血液中に浸透します。
ビタミンB 12の主な貯蔵庫は肝臓で、肝臓1gあたり1mcgのビタミンB 12が含まれています。健康な満期産児の場合、肝臓に蓄えられたビタミンB 12の量は20~25mcgですが、1歳までに急激に減少します。乳児の1日あたりのビタミンB12の必要量は0.1mcg、成人では5~7mcgです。母乳100mlには0.11mcgのビタミンB 12が含まれています。
ビタミンB 12は主に胆汁とともに排泄されますが、便からも失われます。1日に体内に蓄積されたビタミン全体の0.1%が失われます。ビタミンB 12は腸管から肝臓へと循環することが証明されており、胆汁とともに排泄されたビタミンの約3/4が再吸収されます。このことが、ビタミンB12の摂取を完全に中止してから1~3年後に巨赤芽球性貧血を発症する理由を説明しています。尿によるビタミンの生理的損失は極めて微量です。