造血、DNA 與神經不可缺的鈷胺素:維生素B12功效、缺乏症狀與攝取建議

2025-09-21
Written By admin

一個對生活消費、購物的各種小細節都不放過的偏執家與行動派

維生素 B12,又稱鈷胺素(Cobalamin),是水溶性維生素 B 群中最特殊的一員,因為它含有鈷元素。B12 在人體中扮演多重關鍵角色,包括紅血球生成、DNA 合成、神經傳導以及能量代謝。與其他 B 群不同,B12 幾乎完全來自動物性食物,吸收過程也較為複雜。缺乏 B12 不僅可能導致貧血,也會引起神經與心理症狀,因此了解 B12功效、攝取來源與建議尤為重要。

B12 是人體造血與神經健康的重要「微量元素」

B12 含鈷,是唯一含金屬元素的維生素,參與 DNA、RNA 及神經髓鞘合成,結構包括甲鈷胺素(Methylcobalamin)、氰鈷胺素(Cyanocobalamin)、腺鈷胺素(Adenosylcobalamin)。

你能想像,一種微量的鈷元素,竟能拯救當時被認為無藥可治的致命貧血嗎?

認識鈷胺素

維生素 B12 的發現,其實與一種曾讓醫學界困擾多年的疾病——惡性貧血(pernicious anemia)息息相關。20 世紀初,惡性貧血被認為是致命的,患者因紅血球生成受阻而極度衰弱,幾乎無法治癒。1926 年,美國醫師喬治·惠普爾(George Whipple)進行了動物實驗,發現給狗大量肝臟後,貧血狀態明顯改善。這個實驗奠定了「肝臟對治療貧血有神奇功效」的基礎。

接著,1930 年代,George Minot William Parry Murphy 將肝臟餵食給惡性貧血患者,首次成功救治了人類患者,揭示了肝臟中含有一種尚未被鑑定的神奇因子,他們也因此獲得了諾貝爾獎。直到 1948 年,Mary Shaw Shorb 及其團隊才成功從肝臟中分離出這種活性物質,確定其化學結構是一種含鈷的複雜分子——也就是今天所知的 維生素 B12(鈷胺素)

1934 年諾貝爾生理學或醫學獎授予喬治·霍伊特·惠普爾 (George Hoyt Whipple)、喬治·理查茲·邁諾特 (George Richards Minot) 和威廉·帕里·墨菲 (William Parry Murphy),以表彰他們「在貧血的肝臟治療方面取得的發現」。

令人好奇的是,B12 的結構極為複雜,是迄今唯一含金屬元素的維生素,分子中心有一個鈷離子。這個鈷離子的存在,不僅讓它在人體中成為造血與神經系統功能的不可或缺角色,也使得科學家在化學結構解析上費盡心力。1948 年 B12 被成功分離後,1955 年,Dorothy Hodgkin 利用 X 光晶體學解析出其精確三維結構,這個研究也為她日後獲得諾貝爾化學獎奠定基礎

整個發現過程像是一場跨越臨床觀察、動物實驗到精細化學分析的奇妙旅程:從肝臟到分子,再到臨床應用,每一步都牽動著患者生命,也開啟了維生素研究的新紀元。想想看,一種微量的鈷元素,竟能救活生命,這是不是很令人驚嘆呢?

從肝臟到分子,B12 的發現不僅改寫了醫學歷史,也揭示了微量營養素拯救生命的神奇力量。

維生素B12功效

B12 的缺乏會同時造成造血、代謝與神經多面向的問題。醫學研究上對B12功效的研究有相當多的明確臨床指引,是人體很重要的維生素。

幫助造血,預防貧血

B12是紅血球生成的重要材料,如果缺少,就會讓紅血球變得大又不成熟,無法順利把氧氣送到全身,最後可能出現貧血、臉色蒼白、容易疲倦。補足B12就像給「血液工廠」提供正確的零件,讓紅血球健康生產。

B12 為甲鈷胺素,作為甲基供體,參與同型半胱氨酸1 轉化為甲硫氨酸,進而生成 DNA,使紅血球正常成熟,幫助身體生成健康紅血球,防止貧血。研究顯示 B12 缺乏會導致巨紅血球性貧血。B12 是紅血球「正常分裂與成熟」不可或缺的因子,如果缺乏會導致 DNA 合成受阻、紅血球體積變大卻功能不足,也就是紅血球不成熟,嚴重時患者常見疲倦、氣短、心悸、蒼白。

參與DNA與細胞分裂

每個細胞在複製DNA的時候都需要B12,如果不足,細胞分裂會出錯,影響身體的修復與生長。這也是為什麼B12和葉酸常常被一起提到,因為它們在DNA合成上是「合作夥伴」。

B12 能幫助細胞正常分裂與修復,維持身體健康,在臨床觀察上,缺少B12不只導致貧血,也可能延緩傷口癒合、影響生長指標。這是因為 B12透過再生葉酸與甲基供體,確保核酸合成與細胞分裂順利,對快速增生的組織尤其重要。B12 是嘌呤2 與胸腺嘧啶合成的輔酶,直接參與核酸代謝,缺乏會干擾細胞分裂,影響造血與消化道細胞更新。胎兒發育、骨髓造血、腸道上皮的高周轉組織很依賴此路徑;因此妊娠、成長期或傷口癒合時需求相對提高。

維持神經系統健康

B12 是維持髓鞘完整與正常神經功能的關鍵,能幫助神經細胞外層的「髓鞘」修復,這層就像電線的絕緣膠,能確保神經訊號快速而準確地傳遞,保護大腦與周邊神經功能,如果缺乏可能會導致感覺/運動神經損害與脊髓變性,出現手腳麻木、走路不穩,甚至影響記憶力。具體來說,因為B12有兩種活性形式,具雙重機制:

  1. Ado-B12(腺苷鈷胺素)methylmalonyl-CoA mutase 的輔因子,將 methylmalonyl-CoA → succinyl-CoA(進入 TCA),缺乏時 methylmalonyl-CoA 與甲基丙二酸(MMA)累積,可能導致異常脂肪酸(odd-chain)被納入神經膜,影響髓鞘穩定。腺鈷胺素參與脂肪酸代謝與髓鞘合成,缺乏 B12 可造成周邊神經病變、手腳麻木、步態不穩,以及認知功能下降
  2. Methyl-B12(甲鈷胺素)是 methionine synthase 的輔酶,幫助把 homocysteine 轉回 methionine,進而生成 SAM。SAM 是人體的「甲基供應站」,負責 DNA、神經傳導物質、髓鞘蛋白等的甲基化。若缺乏 B12,這條路徑受阻,會導致homocysteine 累積,這個物質會增加多種血管風險,包括:動脈硬化、破壞血管彈性、容易形成血栓等。其次與SAM 減少,缺少這個物質會神經損傷。

缺少B12的典型病症:Subacute combined degeneration(亞急性聯合退化),脊髓後索(深感覺、震動覺、位置覺)與側索(運動)受累,表現為手腳麻木、感覺異常、共濟失調、步態不穩、反射變化;嚴重者可出現痙攣、肌力下降。

早期補充可改善感覺症狀;若處置延遲,部分神經損害可能永久。

幫助能量代謝,減少疲勞

B12 在把某些代謝產物導入三羧酸循環(TCA)以產生能量方面必不可少,因此影響細胞能量供應。B12能協助將食物中的蛋白質與脂肪轉換成能量,提供細胞使用。如果B12缺乏,能量轉換效率就下降,會讓人感到沒精神、容易疲倦。

間接心血管保護

B12 協助降低血中同型半胱氨酸,同型半胱氨酸過高與血管疾病風險相關,能降低同型半胱氨酸,維護血管健康,也可能影響情緒。B12 與葉酸共同參與同型半胱氨酸代謝,研究指出,B12 足量可降低血漿同型半胱氨酸水平,與心血管風險降低相關;缺乏也可能出現抑鬱或精神不穩。

B12/葉酸補充可降低同型半胱氨酸。流行病學資料將高濃度的同型半胱氨酸視為動脈硬化與血栓風險因子之一;在某些人群(例如無強制性葉酸強化國家)補充葉酸+B12 對中風風險有證據性益處。

認知功能、情緒與精神健康(含老人與憂鬱)

在臨床觀察中,老年人 B12 低下與認知功能退化、失智風險相關;部分研究指出補充 B12 (連同葉酸和 B6)在缺乏者可改善認知或減緩惡化,但對所有族群並非一致顯著。B12 透過甲基化與神經保護路徑,與記憶、注意力與情緒調節相關;長期不足與認知障礙、憂鬱症風險上升有關聯。參與神經遞質合成(SAM 為甲基供體影響神經化學)、維持髓鞘與中樞神經代謝平衡。

B12 維持甲基供體(SAM)的製造,進而支持 DNA 甲基化、神經傳導物質合成與磷脂甲基化等重要反應。methionine synthase 生成甲硫氨酸 → 經 ATP 活化形成 SAM,SAM 為普遍甲基供體,參與:DNA 甲基化(表觀遺傳)、神經遞質代謝(如去甲腎上腺素/血清素的合成/代謝)、磷脂(如磷脂酰膽鹼)甲基化(影響細胞膜組成)。

甲基化不足可能影響神經發育、情緒調節、認知功能與細胞基因表現(潛在影響慢性病、老化)。B12 與葉酸缺乏常被懷疑與憂鬱症、認知退化有關(因甲基化途徑被牽扯)。

胎兒發育與妊娠結果(與葉酸協同)

除了葉酸外,母體 B12 足量對胚胎神經發育與出生結局也極為重要,兩者協同影響一碳代謝與甲基化狀態。B12 與葉酸共同驅動一碳循環,支持細胞分裂與DNA合成,進而影響胎盤功能、胎兒神經發育及出生體重。研究顯示孕婦 B12 低下與胎兒神經發育異常、低出生體重或早產等風險相關;在孕期評估中常同時測葉酸與 B12。

維生素 B12 不是「單一功能」的維生素,而是以兩個不同活性型態支援多條必需代謝路徑的核心分子:一方面支援 DNA 合成與造血,另一方面支援髓鞘、甲基化與能量代謝。因此 B12 的充足與否,直接影響從紅血球、神經到情緒與胎兒發育的整體健康。臨床上要重視早期篩檢(尤其高風險族群),因為越早介入,越能避免不可逆的神經損傷。

B12日常攝取與不足高風險族群

維生素 B12 是造血、DNA 合成與神經系統健康的關鍵營養素。日常飲食中動物性食物是主要來源,而素食者、高齡者或消化吸收異常者應特別注意補充。足夠的 B12 不僅維持紅血球健康,也保護神經、支持精神穩定,對整體能量代謝與生活品質至關重要。了解 B12 功效與攝取策略,是維持身體健康不可忽視的一環。

B12屬於水溶性維生素,人體無法自行合成,僅能從食物或補充劑獲得。它參與 紅血球生成、DNA合成、神經傳導與能量代謝,對維持正常血液與神經功能至關重要。

建議攝取量(以台灣 DRI 2023 為基準

一般均衡飲食者只要每天攝取肉類、魚貝類、奶蛋,大多能滿足需求。例如:一顆雞蛋約 0.5 µg,一份100 g鮭魚可提供 3–4 µg。

  • 成人(≥19歲):2.4 µg / 日
  • 孕婦:2.6 µg / 日
  • 哺乳期婦女:2.8 µg / 日
  • 兒童:依年齡 0.4–1.8 µg / 日

維生素B12 缺乏症狀

B12缺乏可能潛伏多年才顯現,因為人體會儲存在肝臟中,儲備量足夠支應 2–5 年。當缺乏時,症狀可能逐步出現:

  1. 血液系統:臉色蒼白、疲倦、心悸、呼吸急促
    • B12 與葉酸缺乏常並存,兩者都會導致 DNA 合成受阻(O’Leary & Samman, Nutrients 2010)。
    • 巨紅細胞性貧血(Megaloblastic anemia):紅血球體積大、攜氧能力下降
  2. 神經系統
    • 周邊神經病變:麻木、刺痛、手腳冰冷,嚴重時會出現平衡感喪失、步態不穩。
    • 可影響記憶與認知,增加失智風險。
    • 美國醫學期刊 JAMA Neurology(2016)指出,低B12血症與老年人認知退化有顯著相關。
  3. 精神與情緒
    • 抑鬱、情緒不穩、注意力難集中
    • 可能與B12在神經傳導物質(如血清素、多巴胺)合成中的角色有關。
  4. 其他症狀
    • 舌頭紅腫(「牛肉舌」)
    • 口腔潰瘍
    • 食慾下降、體重減輕

B12 缺乏高風險族群

維生素B12缺乏症是較常發的維生素缺乏症之一。在這種維生素濃度偏低時,可在患者身上引起許多症狀。患者應行維生素B12 常規檢測,尤其是年齡在60歲以上或在服用止胃酸藥物、避孕丸和糖尿病藥物的患者更應該這麼做。多數缺乏症患者均需補充維生素B12。雖然一般葷食者少見嚴重缺乏,但某些族群特別需要注意:

素食者 / 嚴格全素者(Vegan)

紫菜、海苔、螺旋藻、發酵豆類(納豆、味噌)雖然檢測到類似物,但多屬 B12類似物(analogue),無法有效被人體利用,甚至可能干擾檢測。部分研究發現納豆含有真正可利用的B12(約1–3 µg / 100 g),但含量變異大,非可靠來源。因此建議透過 B12補充劑或強化食品 攝取。

  • 全素者(Vegan):無法靠食物滿足需求,植物性食材幾乎不含可利用的B12,必須補充營養品或吃B12強化食品(如強化豆奶、營養酵母)。
  • 奶素 / 蛋奶素:若每天有 2杯牛奶 + 1顆蛋(大約可達 3.6 µg,已超過建議攝取量),通常足以達標,此外羊奶、奶粉、優格等也是優良的攝取來源,對於乳糖不耐症者也可以獲得穩定來源;若攝取量不足,仍建議補充。

老年人

老年人的胃酸分泌減少,影響B12從食物蛋白中釋放,因此研究顯示,>60歲族群中約10–15%有B12不足。如果是素食族群,更需要注意這方面的攝取。

胃腸疾病患者

萎縮性胃炎、胃切除術後、克隆氏症、潰瘍性大腸炎患者吸收率低,小腸末端(迴腸)是B12吸收關鍵區域,若此處受損會大幅降低吸收。

長期服藥者

  • 二甲雙胍(Metformin):治療糖尿病,長期使用可降低B12吸收。
  • 制酸劑 / PPI(胃潰瘍、胃食道逆流常用藥):減少胃酸分泌,B12釋放困難。因此服藥過程也需要注意補充,最好諮詢醫師。

孕婦與哺乳婦女

若母體缺乏,可能導致胎兒神經管缺陷或嬰兒神經發展遲緩。

富含維生素B12食物清單:為什麼素食者要注意

B12 幾乎完全來自動物性食物,吸收過程也較為複雜。日常飲食中動物性食物是主要來源,而素食者、高齡者或消化吸收異常者應特別注意補充。即使紫菜、海苔、味噌、納豆也有B12相關營養素,但含量與類型都不足,相關內容可以參考這篇文章。因此營養學會仍建議使用補充劑或強化食品。B12的食物來源主要是動物肝臟、海鮮類與肉類與蛋奶以及一些發酵食品,介紹如下:

紫菜、海苔、味噌、納豆被視為素者者食物的維他命b12補充來源,但實際上含量少而不穩定,很難提供足夠的攝取量
維他命b12功效重要,難以取代,因此素食者尤須注意補充。紫菜、海苔、味噌、納豆被視為素者者食物的維他命b12補充來源,但實際上含量少而不穩定,很難提供足夠的攝取量

動物肝臟富含B12

動物肝臟主要的B12是甲基鈷胺素(Methylcobalamin)腺苷鈷胺素(Adenosylcobalamin),這是人體可直接利用的活性型。

  • 牛肝:60–80 µg / 100 g
  • 雞肝:約 16 µg / 100 g
  • 豬肝:25 µg / 100 g

海鮮類

和肝臟一樣,以甲基鈷胺素腺苷鈷胺素為主。

  • 蛤蜊(Clams):84 µg / 100 g(世界上B12最高的食材之一)
  • 牡蠣:15–20 µg / 100 g
  • 鯖魚:12 µg / 100 g
  • 鮭魚:3–4 µg / 100 g
  • 蝦子:1–2 µg / 100 g

肉類與蛋奶

甲基鈷胺素為主,但含量相對低,屬於日常補給型來源。

  • 牛肉:2.5 µg / 100 g
  • 豬肉:0.7–1.5 µg / 100 g
  • 雞肉:0.3–0.6 µg / 100 g
  • 雞蛋:1.1–1.6 µg / 100 g(主要在蛋黃)
  • 牛奶:0.4–0.6 µg / 100 ml
  • 起司(瑞士乳酪、切達):1–3 µg / 100 g

發酵食品

對於素食者來說,這些食物並不能保證足夠的B12攝取。營養學會仍建議使用 補充劑或強化食品

  • 紫菜、海苔:部分研究檢測到 30–60 µg / 100 g,但多為類似物(B12 analogue),並非真正可利用的B12,吸收率差。但有些數據顯示一些乾貨類型的紅毛苔、紫菜、熟紫菜、髮菜、壽司海苔片等食物含有不少的B12。不過目前仍沒有大型研究針對素食者食用海藻類食物,是否能補充足夠維他命B12的需求量,因此對這方面仍需謹慎看待。最好的方法就是多元攝取,也額外服用B12補充劑。
  • 發酵豆類(味噌、納豆):有檢測到微量B12,但來源與活性仍存在爭議。

對海藻類的食物是否含B12的誤解可能有幾個:

  • 早期或一般食物分析常用的微生物法 (microbiological assay) 雖簡單,但該法也會被 B12 類似物所誤認為活性 B12,造成假陽性。
  • 由於植物生長不需要B12,檢測海藻時未能排除是否為海藻共生細菌產生B12,造成樣本汙染,才結論為海藻類食物有B12,但實際上是微生物產生作用。

維生素B12 型式整理

人體能利用的 B12 型式主要有四種:

  1. 甲基鈷胺素(Methylcobalamin):活性型,參與DNA合成、神經系統。
  2. 腺苷鈷胺素(Adenosylcobalamin):活性型,參與粒線體能量代謝。
  3. 氰鈷胺素(Cyanocobalamin):常見於補充劑與強化食品,便宜、穩定,但需在體內轉換。
  4. 羥鈷胺素(Hydroxocobalamin):常見於注射劑,體內停留時間較長。

在人體內,甲基鈷胺素(methylcobalamin)與腺苷鈷胺素(adenosyl/5-deoxyadenosylcobalamin)是代謝上活性型,而氰鈷胺素(cyanocobalamin)和羥鈷胺素(hydroxocobalamin)是常用的合成或藥用型。不同型式在吸收、轉換與臨床用途上各有利弊;權威資源概述也指出「補充劑上尚未證明某一型式絕對優於他者,但在特定情況下有偏好」。

氰鈷胺素(Cyanocobalamin):常見、穩定、便宜

工業上最常用的 B12 形式;結構含有一個氰(cyanide)側鏈,體內可被轉換成活性型(methyl/adenosyl)。常見劑型與 劑量有:口服片 / 舌下錠 / 含片:常見 250–1,000 µg,甚至 5,000 µg 的劑型(市售皆有)。需要在體內轉換為活性型;若有嚴重吸收或轉換障礙者(如某些基因多態或腸胃手術患者)可能療效不如直接給活性型。

氰鈷胺素優點

  • 化學穩定、製造成本低、在補充劑與強化食品中最普遍。
  • 臨床與流行病學資料多,能有效提高血清 B12 水平。

氰鈷胺素適用對象

  • 大多數一般人作為維持攝取(無吸收障礙)可首選。
  • 經濟考量或需要長期大量補充者。

甲基鈷胺素(Methylcobalamin) — 神經支持與組織親和性佳

天然活性型之一,直接參與甲基化反應(methionine synthase 反應),與神經系統的維護密切相關。常見劑型有舌下含片、咀嚼錠、膠囊:常見 500 µg、1,000 µg、甚至 5,000 µg 的商品

甲基鈷胺素優點

  • 可立即被用於甲基化途徑(理論上對神經系統支持更直接)。
  • 市售上常見為舌下錠、咀嚼片或軟膠囊,便於素食者與需要快速吸收者使用。

甲基鈷胺素適用對象

  • 有周邊神經病變或神經症狀的人(例如 B12 相關神經病變的補助)。
  • 有轉換能力疑慮(如某些代謝/基因問題)的人,臨床上有時偏好直接給活性型。

腺苷(Adenosylcobalamin/5-deoxyadenosylcobalamin,Ado-B12):粒線體/能量路徑的 B12

另一個在體內為酵素(methylmalonyl-CoA mutase)直接使用的活性型,主要在粒線體參與 odd-chain fatty acid 與某些氨基酸代謝,對線粒體能量代謝有角色。常見劑型 / 劑量有:舌下錠或含片、膠囊,多與 methylcobalamin 配方共同出現(例:Ado + MeCbl 混合微片)。

腺苷優點

  • 直接為粒線體相關反應供能(例如將 methylmalonyl-CoA 轉為 succinyl-CoA),從生物化學角度可改善能量代謝路徑。
  • 市售有單一 Ado-B12 或與 methylcobalamin 混合的劑型(複方)。(iHerb 可見 Ado+B12 混合配方)

腺苷適用對象

  • 有代謝性疾病或臨床上懷疑 MMA(甲基丙二酸)累積相關症狀者(但此類情況通常為罕見遺傳疾病,臨床處理需醫師決定)。
  • 希望在理論上同時補充兩種活性型以涵蓋更多代謝途徑的人。

羥鈷胺素(Hydroxocobalamin):注射型、藥品級、解毒劑

常用於臨床注射的 B12 形式;在某些國家(歐洲)作為注射用首選,並可作為氰化物(cyanide)中毒的解毒劑(會與 cyanide 結合形成 cyanocobalamin)。注射後血中停留時間長、可快速糾正缺乏;羥鈷胺素在急性醫療情境(如吸入性煙霧造成的 cyanide 暴露)為一線用藥。有明顯吸收障礙(如胃切除、pernicious anemia)、或已有嚴重神經症狀/貧血且需快速建立體內 B12 儲備者。需醫療人員施打;可使血液、尿液呈紅色(為羥鈷胺素特性),也會干擾某些實驗室檢驗結果(施打後數日內)。

維生素B12營養品補充建議

  • 如果你只是想做 日常保健:選擇來路可靠、劑量合適(≥250 µg)的口服 cyanocobalamin 或 methylcobalamin 就夠了。
  • 若有 神經症狀、吸收問題或藥物風險(metformin、長期 PPI、暴露笑氣):建議先檢驗(血清 B12、MMA、同型半胱氨酸),並諮詢醫師決定是否採用 活性型(methyl/adenosyl)或注射型(hydroxo)
  1. 從醫學上來講,甲鈷胺素是methionine synthase(甲硫氨酸合成酶)的輔因子,協助把 5-甲基四氫葉酸(5-MTHF)的甲基轉移給同型半胱氨酸生成甲硫氨酸,同時把四氫葉酸再生為可用於胸苷酸(dTMP)合成的形式。沒有這一步,嘧啶合成受阻,DNA 合成被打斷,快速分裂的造血前驅細胞無法完成有絲分裂。 ↩︎
  2. B12 與葉酸系統緊密相連:甲鈷胺素協助 5-MTHF 轉化回四氫葉酸(THF),THF 再供應一碳單位參與嘌呤、胸苷酸(dTMP)合成。沒有 B12,THF 囤積於 5-MTHF 形態(methyl trap),造成功能性葉酸缺陷。 ↩︎

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