Kekurangan vitamin B12 merusak fungsi neurologis melalui beberapa mekanisme. Pertama, vitamin B12 memediasi dua reaksi enzimatik penting dalam tubuh, salah satunya adalah konversi methylmalonyl CoA menjadi succinyl CoA, dan yang lainnya adalah konversi Hcy menjadi metionin. Dalam reaksi yang terakhir, methylcobalamin bertindak sebagai kofaktor untuk metionin sintase, mentransfer gugus metil dari 5methyltetrahydrofolate ke Hcy untuk memungkinkan pembentukan metionin. Metionin adenosilasi (SAM) bertindak sebagai donor gugus metil dan terlibat dalam metilasi banyak zat penting, termasuk DNA, RNA, protein, mielin, dan banyak neurotransmiter. Begitu vitamin B12 kekurangan vitamin B12 dalam tubuh, produksi SAM terhambat, yang menyebabkan gangguan metabolisme yang parah dan menyebabkan neuropati seperti gangguan pembentukan dan hilangnya selubung mielin saraf. Kedua, akumulasi Hcy karena gangguan konversi menghasilkan efek sitotoksik dan merusak fungsi neurologis melalui mekanisme seperti stimulasi reseptor N-methyl-D-aspartate (NMDA) dan aktivasi protein terkait apoptosis Bax dan p53. Ketiga, gangguan sintesis metionin mencegah konversi metiltetrahidrofolat menjadi tetrahidrofolat, yang menyebabkan berkurangnya produksi metilenetrahidrofolat. Yang terakhir adalah kofaktor penting untuk konversi prekursor RNA deoxyuridine menjadi prekursor DNA deoxythymidine, dan pengurangannya menyebabkan penyumbatan sintesis DNA dan disfungsi neurologis, yang disebut hipotesis “perangkap folat”. Akhirnya, kekurangan vitamin B12 menyebabkan akumulasi S-adenosyl homocysteine (SAH), yang merupakan penghambat kuat dari banyak methyltransferases, dan jumlahnya yang berkurang pasti mengarah pada penyumbatan proses metilasi dan mempengaruhi metabolisme normal sel neuron [4].