Métabolisme de la vitamine B12 : apports, absorption, transport, réserves, rôle physiologique, méthodes d'exploration
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Métabolisme de la vitamine B12 : apports, absorption, transport,
réserves, rôle physiologique, méthodes d’exploration
Document revu par Christian Binet, janvier 2010
L'apport de vitamines, de protéines et d’oligo-éléments est indispensable à la physiologie de
l'hématopoïèse. Certains de ces facteurs ont une action limitée à une lignée cellulaire : c'est le
cas par exemple du fer pour l'érythropoïèse. D'autres sont nécessaires pour l'ensemble de
l'hématopoïèse: c'est le cas de la vitamine B12 et des folates.
La vitamine B12 et les folates sont appelées "vitamines antimégaloblastiques". En cas de
carence en l'un de ces facteurs une hématopoïèse inefficace s'installera et aboutira à un état
pathologique de toute l'hématopoïèse mais nommé "anémie mégaloblastique" car les effets les
plus nets seront constatés sur l'érythropoïèse.
La conséquence commune des modes d'action de la vitamine B12 et des folates est
d'intervenir au niveau cellulaire dans la synthèse de l'ADN sans intervenir dans celle de
l'ARN. Une carence se traduira par un trouble cellulaire très particulier dans lequel le noyau et
la division cellulaire (ADN) seront affectés alors que le cytoplasme et la maturation cellulaire
(synthèse protéique, ARN) seront peu touchés. Il s'agit d'un asynchronisme de maturation
nucléocytoplasmique qui définit le terme de mégaloblastose. La connaissance des
métabolismes de la vitamine B12 et des folates permet de comprendre les causes et les
thérapeutiques possibles des anémies mégaloblastiques.
La vitamine B12 est indispensable à la synthèse d'acide thymidilique, donc à la synthèse de
l'ADN lors de la multiplication cellulaire.
Vitamine B12, page 1 sur 8 – Hématologie, Faculté de Médecine de Tours
Métabolisme
Structure
La vitamine B12 est hydrosoluble et son poids moléculaire est de 1335 daltons. Elle existe
dans l'organisme sous plusieurs formes désignées par le terme de cobalamines.
La structure de base comprend quatre parties dont les trois premières sont communes à toutes
les cobalamines:
- un noyau tétrapyrolique,
- un atome de cobalt qui possède deux valences libres,
- un nucléotide relié à l'atome de cobalt et dont la base est spécifique de la vitamine B12,
une partie variable reliée à l'atome de cobalt et définissant la cobalamine: il s'agit par
exemple d'un groupement CN (cyanure) caractérisant la cyanocobalamine qui est la forme
utilisée en thérapeutique. L’hydroxycobalamine est la forme inactive présente dans le
cytoplasme. Les deux formes actives sont la méthylcobalamine (cytoplasme) et la
5’deoxy-adenosylcobalamine (mitochondries).
Apports
Chez l'homme l'origine des cobalamines utilisées pour l'hématopoïèse est exclusivement
alimentaire.
Absente des végétaux, elle est apportée par la consommation de produits d'origine animale.
Les végétaliens stricts sont donc sujets à des carences.
Les aliments courants les plus riches sont la viande, le foie, les oeufs et le lait.
Les apports sont de 2 à 5 mg/j chez l’adulte, couvrant largement les besoins.
Absorption
Les cobalamines alimentaires sont libérées des complexes protéiques par la sécrétion
gastrique (HCL et pepsine).
Libérée des complexes, la vitamine B12 doit se lier à des R-Protéines salivaires dont elle se
libère dans le duodénum sous l’effet des protéases pancréatiques. Elle peut alors s’associer au
Facteur Intrinsèque (FI). Le FI est une glycoprotéine synthétisée par les cellules pariétales du
corps et du fundus de l'estomac). Cette étape est indispensable à l'absorption ultérieure. Parmi
les causes d'anémie mégaloblastique on retrouve les gastrectomies totales (les patients
opérés de gastrectomie totale doivent recevoir un traitement substitutif régulier et à vie de
vitamine B12 intramusculaire). La présence d'autoanticorps anti-FI (maladie de Biermer)
aboutit également à une carence d'absorption de la vitamine B12.
Vitamine B12, page 2 sur 8 – Hématologie, Faculté de Médecine de Tours
Transport
La vitamine B12 liée au FI, protégée des dégradations enzymatiques, est transportée jusqu'à
l'iléon terminal. A ce niveau le complexe FI-vit B12 est reconnu par des récepteurs
spécifiques absents dans la maladie congénitale d'Immerslund.
La vitamine B12 traverse la muqueuse et arrive dans la circulation portale.
Dans le plasma, trois protéines porteuses, les transcobalamines véhiculent la vitamine B12.
Les transcobalamines I et III sont synthétisées par le granulocyte neutrophile et véhiculent la
B12 aux organes de réserves (foie). La transcobalamine II est synthétisée par l'hépatocyte et
transporte la majorité de la B12 aux cellules utilisatrices (moelle osseuse).
La vitamine B12 excédentaire est excrétée dans la bile. Elle subit un cycle entéro-hépatique
avec réabsorption au niveau de l'iléon. L'élimination est double, urinaire et digestive.
Vitamine B12, page 3 sur 8 – Hématologie, Faculté de Médecine de Tours
Réserves, bilan
Les réserves de vitamine B12 sont essentiellement hépatiques. Le foie contient environ 1,5
mg de cobalamines.
Physiologiquement, les besoins en vitamine B12 sont largement assurés car :
1 - les apports quotidiens sont importants (100 mg),
2 - les besoins quotidiens (2 à 5 mg) sont largement couverts,
3 - les pertes sont très faibles,
4 - les réserves totales (2 à 4 mg) sont très importantes.
Les besoins sont augmentés lors de la grossesse et de la croissance. En pathologie, toutes les
situations d'érythropoïèse accélérées (hémolyse, hémorragie ...) entraîneront également une
consommation plus importante de vitamine B12.
Dans tous les cas, compte tenu des réserves importantes (2 à 4 ans), une carence en vitamine
B12 n'aura de retentissement sur l'hématopoïèse que plusieurs mois ou années après son
installation.
Des besoins augmentés de façon temporaire ne nécessitent donc pas de supplémentation
systématique (grossesse par exemple). Par contre une carence chronique est trompeuse car les
premiers signes se manifesteront tardivement (par exemple anémie mégaloblastique survenant
plusieurs années après une gastrectomie non supplémentée en vitamine B12 injectable).
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Rôle physiologique
La vitamine B12 est nécessaire à la multiplication cellulaire. Ceci est particulièrement évident au
niveau de certaines cellules à renouvellement rapide comme les cellules hématopoïétiques.).
La 5’ déoxy-adénosylcobalamine est le coenzyme nécessaire à la conversion du méthyl-
malonyl-coenzyme A en succinylcoenzyme
La méthylcobalamine est le coenzyme permettant les deux réactions combinées suivantes :
• conversion de l’homocystéine en méthionine,
• conversion du méthyltétrahydrofolate en tétrahydrofolate. Le tétrahydrofolate pourra
être utilisé dans la synthèse des bases puriques et pyrimidiques.
Lors des carences en B12 les perturbations de la phase S du cycle cellulaire se traduisent
immédiatement par une augmentation du volume des cellules à renouvellement rapide
(épithéliums, cellules de l'hématopoïèse) et par une diminution du nombre des mitoses. Plus le
gigantisme cellulaire s’accroît plus s'installent une atrophie des épithéliums et une
érythropoïèse de type mégaloblastique cause d'anémie. Les lignées granulocytaires
neutrophiles et mégacaryocytaires ne sont pas épargnées et le tableau hématologique est celui
d'une pancytopénie.
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Explorations
Le dosage de la vitamine B12:
C'est l'examen de base pour objectiver une carence quelque soit sa cause.
Effectué par technique radioimmunologique, les valeurs sériques normales sont de 200 à 500
pg/ml.
Le test de Schilling:
Il s'agit d'un test d'exploration de l'absorption de la vitamine B12.
Il doit être réalisé après le dosage radioimmunologique de la vitamine B12 car sa phase
initiale comporte une saturation de l'organisme par injection parentérale de 1000
microgrammes de vitamine B12.
On fait ensuite ingérer 1 microcurie de vitamine B12 marquée (B12*) au cobalt 57:
- Chez le sujet normal, la B12* se fixe au FI, arrive à l'iléon , traverse la muqueuse et se
retrouve dans le plasma. Comme les transporteurs sont saturés, la B12* réellement absorbée
est éliminée dans les urines des 24 heures où une radioactivité supérieure à 10% de la
radioactivité ingérée doit donc être normalement retrouvée.
- Chez le sujet carencé par déficit en FI (gastrectomie - maladie de Biermer) ou par déficit
intestinal (résection - tumeur) la vitamine B12 n'arrive pas au plasma et la radioactivité des
urines de 24 heures reste inférieure à 3% de la radioactivité ingérée.
- Pour faire la différence entre malabsorption secondaire à un défaut de facteur intrinsèque et
malabsorption d'origine intestinale (résection de l'iléon par exemple) on complétait le test en
donnant simultanément à ingérer 1 microcurie de vitamine B12 (marquée au cobalt 57) et 1
Vitamine B12, page 6 sur 8 – Hématologie, Faculté de Médecine de Tours
microcurie de vitamine B12 (marquée au cobalt 58) déjà couplée à du facteur intrinsèque.
Si le déficit est secondaire à un problème gastrique, une radioactivité 58 supérieure à 10% est
seule observée dans les urines de 24 heures, la radioactivité 57 restant inférieure à 3%.
Si le déficit est secondaire à un problème intestinal, les radioactivités urinaires 57 et 58 restent
inférieures à 3%. Cette seconde partie du test n’est plus disponible, le principe de
précaution ayant amené la non utilisation in vitro du FI d’origine animale.
Le myélogramme :
Il permet la mise en évidence de la mégaloblastose médullaire lors des anémies par carence en
vitamine B12. Cette mégaloblastose disparaît en 1 à 2 jours après traitement efficace par la
vitamine B12.
Les aspects sont identiques quelque soit l’origine du déficit en vitamine B12.
Les déficit en folates donnent le même aspect au myélogramme.
Vitamine B12, page 7 sur 8 – Hématologie, Faculté de Médecine de Tours
Vitamine B12, page 8 sur 8 – Hématologie, Faculté de Médecine de Tours
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