Vitamine B12

Historique

Les recherches menées dans les années 20 et 30 sur les problèmes de nutrition, permettent de découvrir l’action stimulante des extraits de foie et d’autres tissus sur la croissance des animaux d’élevage. Cette découverte fait l’objet d’une première application chez l’homme dans le traitement de l’anémie pernicieuse. Durant de nombreuses années, le principe actif du traitement reste connu sous la terminologie de «facteur protéïque animalier» et la structure chimique demeure inconnue des scientifiques. En 1948, une matière cristalline, présentant des caractéristiques similaires, est isolée du foie et reçoit le nom de vitamine B12. Bien que sa structure chimique soit établie depuis 1955, le composé est synthétisé, pour la première fois, en 1973.
De nos jours, on prépare encore les doses de vitamine B12 à partir des extraits de produits de fermentation: c’est toujours le moyen le plus économique au plan commercial.
La vitamine B12 présente la structure chimique la plus complexe de l’ensemble des vitamines. L’unité de base comporte un noyau qui présente une structure annulaire comprenant 4 cycles à 5 pièces joints par des atomes d’azote angulaires. Un atome de cobalt occupe le centre actif du complexe; c’est la seule vitamine qui contienne un élément minéral. Le produit principal, doué d’une activité vitaminique B12, est la cyanocobalamine qui présente un groupe cyanure (-CN) attaché à l’atome de cobalt. Il existe une certaine controverse quant à savoir s’il s’agit d’une caractéristique de la vitamine ou d’un simple artéfact. D’autres fonctions comme les groupes -OH et -NO3 peuvent s’attacher à la biomolécule sans modifier pour autant son action vitaminique. Il existe cependant de nombreux autres corrinoïdes ressemblant à la cyanocobalamine mais qui n’ont pas ou peu d’activité vitaminique.

Rôle de la vitamine B12

La vitamine B12 intervient dans le mécanisme d’action de plusieurs systèmes enzymatiques. La plupart concerne le transfert et la synthèse d’unités à un seul atome de carbone. La vitamine B12 est responsable de plusieurs fonctions métaboliques fondamentales en partage avec d’autres composés vitaminiques comme l’acide folique.
Les missions essentielles concernent le métabolisme protéique mais aussi celui des graisses et des sucres. Dans les conditions alimentaires habituelles, la vitamine B12 est liée aux peptides et protéines. Cette liaison se brise durant la phase de digestion relarguant ainsi la molécule de vitamine B12 non resorbable par la paroi de l’intestin sans un transporteur. Divers composés, rassemblés sous le terme de «facteur intrinsèque» sont pourvoyeurs de vitamine B12. Ils varient d’une espèce à l’autre mais se comportent comme des glycoprotéines. Seul, le chat semble en mesure d’absorber la vitamine B12 sans intervention du facteur intrinsèque.
Les activités physiologiques de la vitamine B12 sont correlées à celles de l’acide folique bien que le mécanisme d’action ne soit pas encore élucidé. On sait qu’une partie de l’activité concerne la formation des groupes labiles, méthylés, directement impliqués dans la biosynthèse de la méthionine et indirectement dans celle des protéines corporelles.
On a une bonne raison de croire que la dégradation de la synthèse des protéines est responsable du ralentissement de la croissance observée chez les animaux déficients en vitamine B12. L’atome de cobalt pourrait intervenir dans la transméthylation de la cobalamine si l’on veut bien noter la formation d’un dérivé méthylé du cobalt. Une fonction importante et spécifique de la vitamine B12 concerne son action de biotransformation des groupements propyls d’origine alimentaire ou métabolique. Le propionate (à 3 atomes de carbone) est converti en succinate (à 4 atomes de carbone) dans le cycle de Krebs. Le groupe méthyl supplémentaire provient du méthylmalonyl -Co A activé par l’isomérase de méthylmalonyl -Co A, une enzyme placée sous contrôle direct de la vitamine B12.
La vitamine B12 exerce un effet calmant sur les chevaux effrontés, folâtres ou simplement excités. Cet état hyperactif peut être associé à un excès de biotine (vitamine H) et l’administration d’une dose de 1 mg/jour de vitamine B12 sert dans ce cas d’antidote et corrige la situation.

Carence en vitamine B12

Les jeunes chevaux alimentés uniquement par des rations végétales ou semi-purifiées ont une croissance plus lente que les animaux nourris avec des protéines animales ou enrichies en vitamine B12. Bien qu’aucun cas reconnu de déficience n’ait encore été observé chez le cheval, les autres espèces présentent des signes de nervosité suivis de mouvements désordonnés et d’une irritabilité croissante matérialisée par une peau rugueuse et des changements internes comme l’anémie microcytaire et l’atrophie du thymus, de la rate et des surrénales.

Surdosage en vitamine B12

Bien que la vitamine B12 ne s’excrète pas rapidement, on ne lui connaît aucune toxicité ou effet secondaire gênant, dans aucune espèce animale, même en présence de très fortes doses. Plusieurs organes sont à même de stocker la vitamine pour de courtes périodes: 30 à 60% des réserves corporelles se trouvent dans le foie. Le métabolisme ne dégrade pas la vitamine B12, elle s’élimine via les reins et, par l’intermédiaire de la bile, vers les fèces.

Biosynthèse

De nombreuses bactéries peuvent synthétiser la vitamine B12 en présence d’une quantité suffisante de cobalt. Les bactéries qui colonisent la partie inférieure du tractus digestif du cheval sont en mesure de synthétiser les corrinoïdes en présence d’une quantité suffisante de cobalt.
Ces corrinoïdes se comportent comme des analogues de la vitamine B12 mais sont dépourvus d’activité biologique. Des taux élevés en cobalt dans les aliments, provoquent un accroissement de la synthèse de ces analogues inactifs avec comme résultante une réduction sensible de l’activité enzymatique B12. En l’absence de cobalt, il existe aussi une quantité limite de vitamine que l’on peut fournir à l’animal. Il est permis de s’interroger sur le bénéfice que le cheval pourrait retirer d’une synthèse de vitamines dans une région de l’intestin localisée bien en-dessous de la zone où la résorption se produit habituellement.

Antagonistes

Pour des raisons mal connues, on observe une perte sensible de l’activité vitaminique B12 en présence de fortes concentrations de niacine ou d’autres agents oxydants. Dans ce cas, il y a lieu de prévoir un surcroît de vitamine B12. Les oestrogènes constituent une classe particulière d’antagonistes.

Mesure de la vitamine B12

On utilise habituellement les techniques de mesures biochimiques. Elles font appel à des organismes comme l’Euglena Gracilis ou le Lactobacillus Leichmannii. Les résultats s’expriment en mg/kg de nourriture ou en mg/100 ml de sang. Plus rarement, on se réfère à des unités USP (United States Pharmacopoeia) correspondant à 1 mg de vitamine B12 ainsi qu’à des unités LLD (Lactobacillus lactis Dorner) pour lesquelles 11.000 unités LLD = 1 unité USP = 1 mg de vitamine B12.

Contrôle du niveau de vitamine B12

Le contrôle du niveau de vitamine B12 chez le cheval s’avère particulièrement difficile à réaliser. En raison de la localisation hépatique et tissulaire de cette vitamine, la mesure des taux plasmatiques ne constitue qu’une pâle indication sauf si l’animal est totalement carencé.
Le problème technique de la caractérisation chimique et de la séparation des corrinoïdes actifs et inactifs représente une difficulté majeure. Certaines méthodes de dosage sanguin sont sujettes à caution. On peut néanmoins considérer que des taux sériques inférieurs à 200 mg/ml et des taux hépatiques en-dessous de 0,1mg/g relèvent d’une situation de carence. L’excrétion urinaire de l’acide méthylmalonique (MMA) peut également servir d’indicateur sur l’état de déficience ou sur l’inadéquation des doses. On sait que la vitesse d’excrétion du MMA est de 5 à 12 fois supérieure à la normale en cas de carence vitaminique B12. La mesure sérique du MMA peut également convenir. Il existe une méthodologie alternative basée sur la mesure d’un autre indicateur métabolique, l’acide formiminoglutamique (FIGLU) excrété dans des proportions 30 fois supérieures à la normale en cas de déficience en B12.

Relations avec d’autres ingrédients

En raison de sa mission élargie de pourvoyeur de groupes méthyl, la vitamine B12 interagit, au plan métabolique, avec de nombreux micro-ingrédients.
On observe une interaction très importante avec l’acide folique dans les sites où l’on enregistre des activités combinées des acides nucléiques et la synthèse de la méthionine.
Plusieurs vitamines modifient la vitesse de résorption de la vitamine B12 dans l’intestin alors qu’elle est loin d’être importante. Une déficience en acide folique accroît l’absorption, tandis qu’une déficience en vitamine B6 diminue l’absorption de la vitamine B12.
La biotine est active avec la vitamine B12 dans le métabolisme du méthylmalonyl -Co A; il en est de même pour l’acide pantothénique qui exerce une action épargnante au plan de la vitamine B12.
Les vitamines E et B1 agissent avec effet synergique sur la synthèse des cellules sanguines.
La vitamine B12 améliore la résorption intestinale et la disponibilité des carotènes (vitamine A), responsables du fonctionnement des cellules épithéliales et à mucus.
Le calcium, le cuivre et le fer ferreux catalysent l’action de la vitamine B12, améliorant la résorption intestinale et l’efficacité de ses fonctions métaboliques.

Besoins et doses optimales

La difficulté d’évaluer le niveau de vitamine B12 chez l’animal rend plus aléatoire encore le choix d’une dose optimale. Outre la question du taux de vitamine, de nombreuses interactions avec les microingrédients conduisent à proposer une fourchette qui varie selon les taux de méthionine, de choline, d’acide folique, de thiamine et de biotine. On ajoutera qu’il faut prévoir une surcharge lors de la phase de digestion au cours de laquelle la production des propionates s’accroît. On évalue les besoins courants en vitamine B12 à environ 10 mg/kg de matière alimentaire sèche. Sauf information contradictoire, on considère cette dose comme minimale. On observe des effets bénéfiques sur la vitesse de croissance jusqu’à des doses en vitamine B12 de l’ordre de 30 mg/kg. Cette dose constitue un optimum idéal même si on peut prévoir des doses plus élevées pouvant aller jusqu’à 120 mg/kg pour les chevaux très actifs et performants. Les proportions rapportées dans le prochain tableau tiennent compte d’un apport minimal en protéines animales dans la ration alimentaire du cheval. Au cas où la proportion de protéines animales serait accrue de 5%, on recommandera une réduction de ces chiffres de 5 mg/kg.

mg/kg mg/jour
Chevaux de haute performance en plein entraînement
120
 1200
Chevaux de haute performance subissant un travail léger 120 800
Poulinières et étalons 30 120
Jeunes chevaux 1-2 ans 25 75
Foals et yearlings de moins d'un an 30 30-50

Contenu des ingrédients alimentaires

Les végétaux ne contiennent pas ou très peu de vitamine B12. Les quantités présentes dans les matériaux protéiques d’origine animale s’avèrent très variables en raison notamment du processus de fabrication et des pertes qu’il implique. Les données moyennes des teneurs en vitamine B12 des aliments rapportées dans les tables sont largement sujettes à caution. Chaque échantillon alimentaire peut présenter des taux en vitamine B12 très éloignés de ceux repris dans ces tables.

Stabilité

La grande taille de la vitamine B12 symbolise la fragilité de la molécule. Elle se dégrade sous l’action de la chaleur, la lumière, les acides et les bases ainsi que les oxydants.
Par contre, la vitamine B12 résiste assez bien à l’humidité. Durant les opérations de mélange et de granulation, on enregistre des pertes de 10%. Si l’élément est extrudé, on enregistre des pertes plus importantes qui peuvent excéder les 30%. La cobalamine purifiée, sous forme cristalline, de même que les dilutions en poudre résistent à l’action de l’air et de la chaleur. Ces préparations se dégradent à la lumière, surtout à l’U.V. Il faudra donc conserver les aliments à base de vitamine B12 dans des containers hermétiques, de préférence au froid et au sec. On recommande une surcharge de 20% pour compenser les pertes survenant lors des étapes de fabrication et de conservation des aliments.

Observation du cheptel

Les carences en vitamine B12 provoquent l’apparition de symptômes généraux, peu spécifiques. Tout jeune cheval qui ne se déve- lopperait pas comme attendu, surtout si sa robe est sèche, devrait bénéficier d’un traitement complémentaire en vitamine B12.
Les poulains, mal coordonnés à la naissance et qui ne réagissent pas aux stimuli de l’oeil, peuvent souffrir d’un manque de vitamine B12 normalement apportée par le lait maternel.
Au besoin, on prévoira un supplément de vitamine B12 pour calmer les chevaux hyperactifs et frétillants.

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