Métabolisme de la vitamine b 12 :

1. structure de la vitamine B12 [3-6] :

La vitamine B 12 également appelée cobalamine est un micronutriment essentiel à la vie dans le règne animal. Elle appartient à la famille des coronoïdes dont les autres membres dépourvus d’activité vitaminique sont appelés analogues [4].

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, 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’déoxy-adénosylcobalamine (mitochondries).

2. Origine, apport et besoins [3, 4] :

Les métazoaires sont dépourvus de gène codant pour la synthèse de la cobalamine. En fait, la vitamine B12 n'est synthétisée que par des micro-organismes. Ces micro- organismes sont des bactéries, des levures ou des

Les aliments qui contiennent de la cobalamine sont donc, mises à part certaines plantes et rhizome, des aliments d'origine animale tels que les abats, le foie, les reins, la viande, les œufs, le lait, les fruits de mer et le poisson (Tableau I).

Le régime alimentaire normal de I‘homme apporte entre 5 et 10 μg de vitamine B12 dans les pays occidentaux. Les besoins sont variables selon I‘âge. Chez un adulte, ils sont estimés entre 1 et 5 μg par jour et chez un enfant entre 1 et 2 μg par jour. Les besoins augmentent en période de croissance, de gestation et d'allaitement maternel (Tableau II).

Aliments riches en vitamine B12 Teneur en vitamine B12(μg/100 g)

Foie de bœuf 110

Foie de mouton 65

Foie de veau 60

Rognons de bœuf 35

Rognons de veau 25

Viande cuite (moyenne) 1.9

Crabe 10

Sardine 10

Thon 4

Poisson cuit (moyenne) 205

Fromage frais 8

Camembert 3

Œufs, jaune seulement, cru 1.3

Tableau I : Aliments ayant une teneur élevée en vitamine B12 [1]

Age Besoins en μg de 0 à 6 mois 0.4 de 7 à 12 mois 0.5 de 1 à 3 ans 0.9 de 4 à 8 ans 1.2 de 9 à 13 ans 1.8 14 ans et plus 2.4 Femmes enceintes 2.6

Femmes qui allaitent 2.8

3. Digestion et absorption [5] :

Les cobalamines alimentaires sont libérées des complexes protéiques par l’action des sécrétions gastriques (acide chlorhydrique et pepsine). Libérée, la vitamine B12 se lie à des R-protéines salivaires dont elle se détache dans le duodénum sous l’effet des protéases pancréatiques. Elle peut alors s’associer au facteur intrinsèque (FI), une glycoprotéine synthétisée par les cellules pariétales de l’estomac. Cette étape est indispensable à son absorption ultérieure. La vitamine B12 liée au FI, ainsi protégée des dégradations enzymatiques, est transportée jusqu’à l’iléon terminal. À ce niveau, le complexe FI-vitamine B12 est reconnu par des récepteurs spécifiques, qui sont absents dans la maladie congénitale d’Imerslund-Gräsbeck. La vitamine B12 traverse alors la muqueuse intestinale pour arriver dans la circulation portale. Dans le plasma, trois protéines porteuses, les transcobalamines (TC) véhiculent la vitamine B12. Les transcobalamines I et III sont synthétisés par les granulocytes neutrophiles et véhiculent la vitamine B12 aux organes de réserves comme le foie. La transcobalamine II est synthétisée par les hépatocytes et transporte la majorité de la vitamine B12 aux cellules utilisatrices (principalement la 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 (Figure 1).

4. Métabolisme intracellulaire [8] :

L’hydroxocobalamine circulante, liée à la TC II est captée dans les cellules par des récepteurs spécifiques puis métabolisée en méthylcobalamine et

l’homocystéine en méthionine alors que l’adénosylcobalamine est nécessaire à l’activité de la méthylmalonyl-CoA mutase mitochondriale qui convertit le méthylmalonyl-CoA en succinyl-CoA (Figure 1).

5. Réserves et élimination :

Les réserves dans l’organisme sont de 3 à 5 mg qui sont principalement stockés dans les cellules hépatiques. Le foie contient environ 1,5 mg de cobalamines qui suffisent à couvrir les besoins de l’organisme pendant 4 à 5 ans. Une carence en vitamine B12 n'aura donc de retentissement sur l'hématopoïèse que plusieurs mois ou années après son installation [8].

La vitamine B12 est éliminée essentiellement par la bile, secondairement par les urines et les diverses sécrétions. Les pertes quotidiennes sont de 2 à 5 μg.

Les réserves hépatiques et l’existence d’un cycle entéro-hépatique expliquent le délai en général supérieur à 5 ans entre l’installation d’un déficit en vitamine B12 et l’apparition des manifestations cliniques [6].

6. Fonction :

La vitamine B12 joue un rôle important dans la maturation des tissus à renouvellement rapide : peau, muqueuse digestive, tissus hématopoïétique, sécrétions génitales et tissus nerveux [10].

Elle intervient comme cofacteur dans plusieurs réactions biochimiques. L’adénosylcobalamine est le coenzyme de la méthylmalonyl-CoA mutase, il permet Ia conversion intramitochondriale de la méthylmalonyI-CoA en succinyI-CoA [11].

La principale réaction qui met en jeu la méthylcobalamine comme coenzyme est la méthylation intra-cytoplasmique de I'homocystéine en méthionine. La méthylcobalamine est un facteur coenzymatique de la

méthyl-tétrahydrofolate (THF) à partir du N5 méthylméthyl-tétrahydrofolate [3]. Le THF joue un rôle important dans la synthèse des acides nucléiques (Figure 2).

Ces deux réactions dépendantes de la cobalamine permettent de réduire les quantités des 2 substances potentiellement toxiques : l‘homocystéine responsable de lésions endothéliales vasculaires et le méthylmalonate responsable entre autre d‘acidose métabolique [11].

Parmi les autres rôles métaboliques possibles de la cobalamine, il faut citer: - L‘hypothèse de sa participation dans le métabolisme des cyanures chez I‘homme. Elle permettrait I’élimination des cyanures au niveau cellulaire par conversion de I'hydroxocobalamine en cyanocobalamine. Cette hypothèse aurait le mérite d'expliquer la présence de traces de cyanocobalamine dans le sang circulant [3].

- L'isomérisation de la lS-leucine en présence de la leucine 2,3-aminomutase [3].

- Le catabolisme de l’histidine en acide forminoglutamique puis en acide glutamique [10].

- La méthylcobalamine intervient dans la synthèse de la méthionine ; cette dernière se transforme en S adénosylméthionine (S-AM) qui participe à la formation de la protéine basique de myéline [12].

- La cobalamine est impliqué également dans les réponses immunitaires et donc elle améliore la résistance aux infections [13].

Figure 2 : Réactions métaboliques dans lesquelles sont impliquées les coenzymes de la vitamine B12 [11]