L'organisme humain ne fait pas la synthèse de la vitamine B12. Dans la nature cette synthèse est effectuée par des bactéries, des champignons inférieurs et des algues. Les herbivores seraient capables d'assimiler la vitamine B12 produite par les bactéries dans leur estomac. Les carnivores s'approvisionnent en dévorant les herbivores. Pour l'homme, les sources principales sont la viande, le poisson, le lait et les œufs.
La vitamine B12 alimentaire est absorbée par un processus en plusieurs étapes. Dans le milieu acide de l'estomac, elle est séparée du substrat alimentaire par les pepsines gastriques. Elle se lie alors à des protéines R salivaires dont elle se libère dans le duodénum sous l'effet des protéases pancréatiques. Elle peut alors s'associer au facteur intrinsèque, une glycoprotéine de liaison sécrétée par les cellules pariétales de l'estomac. Le complexe de vitamine B12 et de facteur intrinsèque parcourt tout l'intestin grêle avant d'être absorbé sous cette forme dans la partie terminale de l'iléon. L'assimilation de la vitamine B12 est compromise lorsque l'un des mécanismes ci-dessus fait défaut, par exemple lorsque l'estomac ne produit pas de facteur intrinsèque.
L'action de la vitamine B12 semble reposer sur son intervention dans la synthèse de la protoporphyrine libre des hématies et dans la transformation de l'acide folique en acide folinique.
La vitamine B12 intervient dans la synthèse de la thymidine (substance importante pour le métabolisme des nucléotides) qui joue un rôle important dans l'édification du noyau des cellules et donc dans la replication cellulaire.
La vitamine B12 exerce une nette action sur la croissance. Cette action doit être rapprochée de l'activité de la vitamine vis-à-vis des acides aminés dont le taux sanguin chute après administration de la vitamine.
La vitamine B12 est indispensable à l'entretien des épithéliums et de la myéline.
L'apport journalier moyen est de 2 à 6 μg selon les individus et les conditions physiologiques.
Des recherches ont montré que des valeurs élevées de B12 dans le sang chez des patients âgés atteints de cancer avancé étaient un prédicteur significatif du risque de mortalité.
Impact Pharmacien cite une étude britannique montrant "que les seniors qui ont de bons niveaux de vitamine B12 présentent moins de risque de voir le volume de leur cerveau diminuer avec l'âge". Les scientifiques ont constaté après 5 ans de suivi que "le déclin de volume cérébral était plus marqué chez les volontaires qui présentaient des bas niveaux de vitamine B12", souligne le bimensuel qui précise également que selon les calculs des chercheurs, "les seniors qui avaient peu de vitamine B12 avaient six fois plus de risque de voir le volume de leur cerveau diminuer".
La carence en vitamine B12 ou sa mauvaise absorption digestive peut entrainer une anémie et une sclérose combinée de la moelle dans le cadre d'un syndrome neuro-anémique.