Alle Formen von Vitamin B12 enthalten Spurenelemente von Cobalt und gehören chemisch daher zu den sogenannten Cobalaminen.

Cyanocobalamin, die Form des B12, die mittels von Nahrungsergänzungsmitteln zugeführt wird, ist als solche eigentlich zunächst einmal biologisch inaktiv. Erst durch die Umwandlung des Cyanocobalamins in das Coenzym B12 (Adenosylcobalamin) oder Methylcobalamin (Methyl-B12) kann der Stoff im Körper seine Wirkung überhaupt entfalten.

Nach der Zufuhr von Cyanocobalamin wird dieses durch die Magensäure von Proteinen gelöst und mit einem Glycoprotein aus der Magenwand gebunden, um in den Dünndarm transportiert zu werden. Erst hier kann es vom Organismus aufgenommen werden. Es wird als gespeichertes B12 in der Leber eingelagert und von dort über die Gallensäure in den Dünndarm abgegeben, wo es an dessen Ende vom Ileum, also einem bestimmten Teil unseres Dünndarms, resorbiert wird.

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Schätzungsweise 6 % aller und bis zu 20 % von Menschen über 60 Jahren leiden an einem B12-Vitaminmangel. Die Leber eines gesunden Erwachsenen kann 2000 bis 5000 Mikrogramm B12 speichern. Die Folgen einer mangelhaften B12-Versorgung werden oft erst nach Jahren bemerkt, da das Depot zunächst ausreicht, um den täglichen Bedarf auf Jahre zu decken.

Bei Neugeborenen und Säuglingen ist eine ausreichende Versorgung mit B12 überlebenswichtig. Ihr Bedarf am Vitamin ist sehr hoch, ihre Leber enthält bei der Geburt aber nur 25 bis 30 Mikrogramm. Das Vitamin muss also unbedingt in ausreichender Menge über die Nahrung oder die Muttermilch zugeführt werden.

Ein Mangel an Vitamin B12 macht sich zunächst im Knochenmark und den Blutzellen bemerkbar, wo die Zellteilungsrate vergleichsweise hoch ist. Zahnfleischbluten kann ein Indiz für eine Anämie sein, die durch B12 Mangel ausgelöst wurde. Ist das zentrale Nervensystem betroffen, bilden sich das Rückenmark und die Hirnstrangbahnen zurück, was schwere neurologische Schäden verursachen kann. Nervenzellen haben Fortsätze, die Gliazellen genannt werden, und umhüllt sein müssen, um Reize effizient zu übertragen. Um die Gliazellen zu isolieren, ist B12 notwendig. Ist die Zellmembran brüchig, tauchen Taubheitsgefühle in Händen und Füßen auf, Muskeln werden geschwächt und der Gehirnstoffwechsel verlangsamt sich. Stehen nicht genügend Neurotransmitter zur Verfügung, können auch Erschöpfungszustände, Konzentrationsstörungen, Reizbarkeit und Depressionen eine Folge sein.