B12: proprietà, usi, pro, contro, sicurezza

La B12, o vitamina B12, è una vitamina idrosolubile essenziale appartenente al gruppo delle vitamine B. Il termine “B12” non identifica però una sola molecola, ma una famiglia di composti contenenti cobalto, chiamati complessivamente cobalamine.

Quando la sigla “B12” compare nell’elenco degli ingredienti di una bevanda, di un cereale fortificato o di un altro alimento, indica normalmente che è stata aggiunta intenzionalmente una fonte di vitamina B12 durante la produzione.

Questa B12 aggiunta non deve essere confusa con la vitamina naturalmente presente negli alimenti di origine animale. Tuttavia, nel caso della B12 è importante fare una precisazione rispetto ad altre vitamine: la vitamina B12 commerciale non viene normalmente prodotta mediante sintesi chimica totale, perché la sua struttura è estremamente complessa. La produzione industriale si basa principalmente sulla fermentazione mediante microrganismi, seguita da purificazione e trasformazione nella forma vitaminica desiderata. La biosintesi della B12 è infatti una capacità propria di determinati batteri e archei.

Nell’Unione europea, per l’aggiunta di vitamina B12 agli alimenti sono autorizzate come fonti cianocobalamina e idrossocobalamina. Pertanto, quando un’etichetta riporta semplicemente “B12”, non è possibile stabilire quale delle due forme sia stata utilizzata senza consultare la documentazione tecnica del produttore.

Descrizione

La vitamina B12 è una delle molecole vitaminiche strutturalmente più complesse.

La sua caratteristica distintiva è la presenza di un atomo di cobalto al centro di una struttura ad anello corrinico. Proprio dalla presenza del cobalto deriva il termine cobalamina.

Le principali forme biologicamente rilevanti comprendono:

• metilcobalamina;

• 5′-deossiadenosilcobalamina, detta anche adenosilcobalamina;

• idrossocobalamina;

• cianocobalamina.

La metilcobalamina e l’adenosilcobalamina sono le principali forme coenzimaticamente attive nell’organismo umano. L’idrossocobalamina e la cianocobalamina possono essere convertite metabolicamente nelle forme attive.

Negli alimenti naturali la B12 si trova principalmente legata alle proteine della matrice alimentare. Durante la digestione deve essere liberata e successivamente legarsi al fattore intrinseco, proteina prodotta dallo stomaco che ne permette l’assorbimento nell’ileo.

La B12 aggiunta agli alimenti fortificati, invece, si trova già in forma libera e non deve essere inizialmente separata dalle proteine alimentari.

Naturale o prodotta industrialmente?

Questa distinzione è particolarmente importante quando B12 compare nell’elenco degli ingredienti.

B12 naturalmente presente

La vitamina B12 si trova naturalmente soprattutto in:

• fegato e frattaglie;

• carne;

• pesce;

• molluschi;

• latte e prodotti lattiero-caseari;

• uova;

• altri alimenti di origine animale.

Il NIH statunitense precisa che gli alimenti vegetali non rappresentano normalmente fonti naturali di B12, salvo prodotti nei quali la vitamina sia stata aggiunta mediante fortificazione.

B12 aggiunta

Quando viene indicata separatamente tra gli ingredienti, la B12 è normalmente una vitamina prodotta industrialmente e aggiunta per fortificazione.

Nel caso della vitamina B12, però, “prodotta industrialmente” non equivale necessariamente a “sintetizzata chimicamente”.

La struttura della cobalamina è talmente complessa che la produzione commerciale si basa prevalentemente sulla fermentazione microbica. Microrganismi industriali, storicamente appartenenti soprattutto a gruppi come Propionibacterium e Pseudomonas, producono cobalamine attraverso processi biosintetici; il prodotto viene successivamente estratto, purificato e standardizzato.

La cianocobalamina, particolarmente stabile, è una delle principali forme industriali della vitamina B12.

La definizione più corretta per una B12 riportata tra gli ingredienti è quindi:

“vitamina B12 aggiunta, ottenuta industrialmente mediante processi biotecnologici e successiva purificazione”.

Non è invece corretto definirla automaticamente “B12 naturale”, perché non deriva semplicemente dalla materia prima alimentare nella quale viene aggiunta.

Processo di produzione

La produzione industriale della vitamina B12 è principalmente biotecnologica.

Il processo può comprendere:

• selezione del microrganismo produttore;

• preparazione del terreno di fermentazione;

• fermentazione controllata;

• biosintesi delle cobalamine da parte dei microrganismi;

• separazione della biomassa;

• estrazione della vitamina;

• purificazione;

• conversione nella forma desiderata;

• cristallizzazione o concentrazione;

• standardizzazione;

• eventuale preparazione di una premiscela;

• controllo analitico del contenuto vitaminico.

La produzione industriale per fermentazione è preferita alla sintesi chimica totale perché quest’ultima è estremamente complessa e non economicamente competitiva.

Nel caso della cianocobalamina, il prodotto biosintetizzato viene convertito e stabilizzato nella forma ciano durante il processo industriale. La cianocobalamina presenta un’elevata stabilità e viene quindi ampiamente utilizzata nella produzione di vitamine e alimenti fortificati.

La vitamina può essere successivamente incorporata in una premiscela vitaminica, soprattutto perché le quantità necessarie negli alimenti sono estremamente piccole, normalmente nell’ordine dei microgrammi.

La premiscela permette di distribuire uniformemente una quantità minima di B12 in grandi volumi di bevanda o alimento.

Principali sostanze contenute

La voce B12 non corrisponde a un ingrediente alimentare complesso come una farina o un estratto vegetale.

Si riferisce all’attività vitaminica B12, che può essere fornita attraverso diverse cobalamine.

Negli alimenti fortificati dell’Unione europea le principali forme autorizzate sono:

Cianocobalamina

È una delle forme industriali più comuni e stabili della vitamina B12.

Formula molecolare: C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P
CAS: 68-19-9
Massa molare: circa 1.355,4 g/mol.

La sua denominazione deriva dalla presenza di un gruppo ciano coordinato all’atomo centrale di cobalto.

Idrossocobalamina

È una cobalamina nella quale il ligando superiore è costituito da un gruppo idrossile.

Formula molecolare: C₆₂H₈₉CoN₁₃O₁₅P
CAS: 13422-51-0
Massa molare: circa 1.346,4 g/mol.

Metilcobalamina e adenosilcobalamina

Sono forme metabolicamente attive della vitamina B12 presenti nell’organismo. Possono essere impiegate anche in determinati integratori e prodotti in alcuni mercati, ma non sono le due forme elencate dal Regolamento (CE) n. 1925/2006 per la normale aggiunta di vitamina B12 agli alimenti nell’UE.

Pertanto non è corretto attribuire automaticamente alla semplice voce “B12” una formula molecolare, un CAS o una massa molare unica.

Dati di identificazione e specifiche

Il NRV europeo di 2,5 µg è il valore utilizzato ai fini dell’etichettatura nutrizionale, mentre EFSA ha stabilito per gli adulti un Adequate Intake di 4 µg/giorno sulla base dei biomarcatori dello stato della cobalamina. Si tratta quindi di due valori con finalità differenti.

Proprietà nutrizionali e biologiche

La vitamina B12 svolge funzioni essenziali nel metabolismo umano.

È necessaria in particolare per:

• normale formazione dei globuli rossi;

• funzionamento del sistema nervoso;

• sintesi e metabolismo del DNA;

• metabolismo dell’omocisteina;

• metabolismo energetico;

• processi di divisione cellulare;

• normale funzione del sistema immunitario.

La vitamina B12 agisce come cofattore di importanti enzimi, tra cui metionina sintasi e metilmalonil-CoA mutasi.

La carenza può quindi avere conseguenze sia ematologiche sia neurologiche.

L’Unione europea autorizza, alle condizioni previste, indicazioni secondo cui la vitamina B12 contribuisce:

• al normale metabolismo energetico;

• al normale funzionamento del sistema nervoso;

• al normale metabolismo dell’omocisteina;

• alla normale funzione psicologica;

• alla normale formazione dei globuli rossi;

• alla normale funzione del sistema immunitario;

• alla riduzione della stanchezza e dell’affaticamento;

• al processo di divisione cellulare.

Impiego alimentare e valutazione

Negli Stati Uniti la RDA per gli adulti è 2,4 µg/giorno; in gravidanza sale a 2,6 µg e durante l’allattamento a 2,8 µg.

B12 negli alimenti

Le fonti naturali di vitamina B12 sono prevalentemente alimenti di origine animale.

Tra quelle più ricche figurano:

• fegato;

• molluschi;

• pesce;

• carne;

• latte;

• yogurt;

• formaggi;

• uova.

Gli alimenti vegetali convenzionali non costituiscono normalmente fonti naturali affidabili di B12. Per questo alcuni prodotti destinati anche a vegetariani e vegani vengono fortificati industrialmente, per esempio:

• cereali da colazione;

• bevande vegetali;

• lieviti alimentari fortificati;

• sostituti vegetali;

• prodotti nutrizionali.

NIH distingue espressamente la B12 naturalmente presente negli alimenti animali dalla B12 aggiunta a cereali e altri prodotti fortificati.

B12 nelle bevande energetiche

La vitamina B12 viene frequentemente aggiunta agli energy drink insieme a vitamina B6, niacina, riboflavina e altri micronutrienti.

La B12, tuttavia, non è uno stimolante paragonabile alla caffeina.

La sua presenza indica principalmente una fortificazione nutrizionale e il contributo della vitamina alle normali funzioni metaboliche.

In una formulazione contenente:

caffeina + taurina + B6 + B12 + niacina

la caffeina svolge un’azione farmacologica stimolante, mentre le vitamine partecipano alle normali reazioni metaboliche.

Non è quindi corretto interpretare la presenza di B12 come prova che una bevanda fornisca un effetto energetico immediato aggiuntivo in una persona che possiede già uno stato vitaminico adeguato.

NIH osserva infatti che la supplementazione con B12 non sembra migliorare prestazione atletica o resistenza nelle persone che dispongono già di un adeguato stato vitaminico.

Assorbimento

L’assorbimento della vitamina B12 presenta caratteristiche particolari.

La B12 naturalmente legata alle proteine alimentari deve essere liberata nello stomaco grazie all’acido gastrico e agli enzimi digestivi.

Successivamente:

1. si lega inizialmente a proteine trasportatrici;

2. nel duodeno viene liberata;

3. si lega al fattore intrinseco;

4. il complesso raggiunge l’ileo;

5. viene assorbito tramite specifici recettori.

La B12 aggiunta agli alimenti fortificati è già libera dalla matrice proteica e salta la prima fase di liberazione.

L’assorbimento è inoltre saturabile: quando la quantità ingerita aumenta molto, la percentuale assorbita diminuisce fortemente. NIH riporta, per esempio, percentuali di assorbimento molto basse per dosi supplementari dell’ordine di centinaia o migliaia di microgrammi.

Questo spiega perché alcuni integratori possono contenere quantità molto superiori al fabbisogno giornaliero senza che l’intera dose venga assorbita.

Pro

• È una vitamina essenziale.

• Contribuisce alla normale formazione dei globuli rossi.

• Contribuisce al normale funzionamento del sistema nervoso.

• Contribuisce al normale metabolismo energetico.

• Partecipa al metabolismo dell’omocisteina.

• Contribuisce alla normale funzione immunitaria.

• Interviene nella divisione cellulare.

• Contribuisce alla riduzione della stanchezza e dell’affaticamento quando l’alimento soddisfa le condizioni previste per il relativo claim.

• È necessaria in quantità estremamente piccole.

• Può essere aggiunta con grande precisione mediante premiscele.

• La fortificazione permette di fornire B12 anche ad alimenti che naturalmente non ne contengono.

• È particolarmente importante nei prodotti destinati a regimi alimentari privi o poveri di alimenti animali.

• La produzione industriale mediante fermentazione consente di ottenere grandi quantità di vitamina standardizzata senza doverla estrarre da tessuti animali.

• La cianocobalamina possiede una buona stabilità e risulta adatta a numerose formulazioni.

• La vitamina pura non contiene naturalmente glutine.

• Non è un allergene alimentare regolamentato.

Contro

• La semplice denominazione “B12” è chimicamente poco specifica.

• Dall’etichetta non è possibile stabilire automaticamente quale cobalamina sia stata aggiunta.

• Non è corretto assegnare alla voce B12 una formula o un CAS unico.

• La B12 aggiunta non deve essere descritta automaticamente come vitamina naturalmente presente nell’alimento.

• La presenza di B12 non rende di per sé salutare un prodotto ricco di zuccheri, caffeina o altri componenti nutrizionalmente critici.

• Una quantità elevata dichiarata in etichetta non significa che venga assorbita nella stessa proporzione.

• La B12 non agisce come stimolante immediato nelle persone che ne hanno già un apporto adeguato.

• Una premiscela vitaminica può contenere supporti o altri componenti che non possono essere identificati dalla sola indicazione “B12”.

• La stabilità può essere influenzata da luce, pH, temperatura e interazioni con altri ingredienti.

Sicurezza

La vitamina B12 presenta una bassa potenzialità tossicologica.

Negli Stati Uniti, il Food and Nutrition Board non ha stabilito un Tolerable Upper Intake Level (UL) per la vitamina B12 a causa del basso potenziale di tossicità; anche dosi molto superiori alle normali necessità nutrizionali sono generalmente considerate ben tollerate.

Questo non significa tuttavia che assumere quantità sempre maggiori produca benefici crescenti.

L’assorbimento intestinale si riduce fortemente all’aumentare della dose e, nelle persone che possiedono già uno stato vitaminico adeguato, dosi supplementari elevate non hanno dimostrato automaticamente vantaggi per energia, prestazione fisica o funzioni cognitive.

Per questo è necessario distinguere tra:

assenza di un UL numerico
e
necessità nutrizionale di dosi elevate.

Sono concetti completamente differenti.

Carenza

La carenza di B12 può avere conseguenze importanti perché la vitamina è coinvolta nella formazione del sangue e nel sistema nervoso.

Può manifestarsi con:

• anemia megaloblastica;

• stanchezza;

• debolezza;

• alterazioni neurologiche;

• parestesie;

• disturbi della sensibilità;

• alterazioni cognitive nei casi più gravi;

• aumento di acido metilmalonico e omocisteina.

Alcuni gruppi possono presentare un rischio maggiore di insufficienza a causa di scarso apporto o ridotto assorbimento.

Tra le situazioni rilevanti figurano:

• alimentazione vegana senza adeguata fortificazione o integrazione;

• ridotto assorbimento gastrointestinale;

• carenza di fattore intrinseco;

• interventi gastrointestinali;

• età avanzata con alterata secrezione gastrica;

• utilizzo prolungato di alcuni farmaci.

NIH segnala, tra l’altro, che farmaci che riducono l’acidità gastrica e metformina possono interferire con lo stato della vitamina B12.

NRV e fabbisogno

È importante distinguere diversi valori.

NRV europeo

Per l’etichettatura degli alimenti nell’Unione europea:

Vitamina B12 = 2,5 µg

Questo è il valore nutritivo di riferimento (NRV) utilizzato per calcolare la percentuale indicata nell’etichetta nutrizionale.

Adequate Intake EFSA

EFSA ha stabilito invece per gli adulti un:

Adequate Intake = 4 µg/giorno

sulla base dell’insieme dei biomarcatori dello stato della cobalamina.

Stati Uniti

Negli USA la RDA per gli adulti è:

2,4 µg/giorno.

Le differenze non indicano necessariamente contraddizioni: NRV, AI e RDA sono strumenti differenti, sviluppati per finalità diverse.

Allergeni e glutine

La vitamina B12 pura:

• non contiene intrinsecamente glutine;

• non è una proteina del latte;

• non deriva strutturalmente da uova;

• non è un cereale;

• non appartiene agli allergeni alimentari soggetti a dichiarazione obbligatoria.

Nel caso di una premiscela commerciale, tuttavia, devono essere verificate le specifiche effettive.

Una premiscela può contenere:

• supporti;

• maltodestrine;

• stabilizzanti;

• sostanze di rivestimento;

• antiagglomeranti;

• altri eccipienti tecnologici.

La dichiarazione “B12” da sola non permette quindi di stabilire la composizione completa della premiscela utilizzata.

Stabilità

La vitamina B12 è sensibile a diversi fattori ambientali.

La stabilità dipende da:

• forma della cobalamina;

• luce;

• temperatura;

• pH;

• ossigeno;

• presenza di agenti riducenti o ossidanti;

• altri ingredienti della formulazione;

• durata della conservazione.

La cianocobalamina è particolarmente utilizzata nell’industria proprio per la sua elevata stabilità rispetto ad altre forme.

In prodotti liquidi complessi, come energy drink e bevande vitaminizzate, il produttore può essere costretto ad aggiungere una quantità iniziale leggermente superiore rispetto a quella dichiarata a fine shelf life per compensare eventuali perdite durante produzione e conservazione. Questa pratica deve comunque essere gestita nel rispetto delle specifiche e delle tolleranze applicabili.

Conservazione della materia prima

Le preparazioni di vitamina B12 devono normalmente essere conservate:

• in contenitori ben chiusi;

• protette dalla luce;

• protette dall’umidità;

• lontano da temperature elevate;

• secondo le specifiche del produttore.

Le quantità utilizzate sono estremamente piccole. Una distribuzione non omogenea potrebbe quindi determinare differenze significative nel prodotto finito, motivo per cui l’impiego tramite premiscele standardizzate è particolarmente comune.

Ambiente

La B12 aggiunta agli alimenti deriva da una filiera biotecnologica.

L’impatto ambientale comprende soprattutto:

• produzione dei substrati di fermentazione;

• coltivazione dei microrganismi;

• energia necessaria alla fermentazione;

• aerazione e agitazione dei fermentatori;

• estrazione;

• purificazione;

• trattamento della biomassa;

• conversione nella forma commerciale;

• essiccamento;

• preparazione delle premiscele;

• confezionamento e trasporto.

La fermentazione evita la necessità di una sintesi chimica totale estremamente lunga e complessa. La produzione industriale di B12 è quindi un esempio di biotecnologia microbica applicata alla produzione alimentare e farmaceutica.

Conclusione

La B12 è la denominazione nutrizionale della vitamina B12, una famiglia di molecole contenenti cobalto chiamate cobalamine.

Quando la vitamina è naturalmente presente in carne, pesce, latte, uova o altri alimenti animali, fa parte della matrice naturale dell’alimento. Quando invece “B12” compare separatamente nell’elenco degli ingredienti, si tratta normalmente di una vitamina aggiunta intenzionalmente per fortificazione.

Nell’Unione europea, le forme autorizzate per l’aggiunta di vitamina B12 agli alimenti sono cianocobalamina e idrossocobalamina. Pertanto la sola indicazione “B12” non permette di stabilire quale delle due sia effettivamente presente.

A differenza di quanto si potrebbe pensare, la B12 commerciale non viene normalmente ottenuta mediante una semplice sintesi chimica. La sua enorme complessità strutturale rende la produzione per sintesi totale impraticabile economicamente; l’industria utilizza quindi principalmente fermentazione microbica, estrazione, purificazione e successiva standardizzazione.

La cianocobalamina, una delle forme industriali più comuni, presenta formula C₆₃H₈₈CoN₁₄O₁₄P, CAS 68-19-9 e massa molare di circa 1.355,4 g/mol, ma questi dati non devono essere attribuiti automaticamente a un alimento che dichiara soltanto “B12”.

Dal punto di vista fisiologico, la vitamina B12 è essenziale per normale metabolismo energetico, sistema nervoso, formazione dei globuli rossi, metabolismo dell’omocisteina, funzione immunitaria e divisione cellulare.

Il valore nutritivo di riferimento utilizzato nell’UE per l’etichettatura è 2,5 µg, mentre EFSA ha stabilito un Adequate Intake di 4 µg/giorno per gli adulti. Non è stato definito un UL numerico per la B12 a causa del suo basso potenziale di tossicità, ma questo non significa che dosi elevate forniscano necessariamente benefici aggiuntivi.