Ein unerkannter Vitamin-B12-Mangel kann ernsthafte neurologische Erkrankungen nach sich ziehen. Im Zentralnervensystem steht meist die Degeneration der Hinterstränge des Rückenmarks (zum Gehirn ziehende Nervenfasern im Rückenmark) und der wichtigsten motorischen Leitungsbahn (Pyramidenbahn) im Vordergrund (funikuläre Myelose); daraus resultieren Störungen der Tiefensensibilität (fehlende Information der motorischen Hirnzentren über die Extremitätenstellung in den Gelenken) und damit eine Gang- und Standunsicherheit. Eine typische Beschwerde ist auch ein Einschnür- oder Manschettengefühl an den Unterschenkeln und Fußgelenken. Zusätzlich kommt es zu neurologischen Ausfällen am peripheren Nervensystem (Polyneuropathie), die sich mit Taubheit, Kribbelgefühl und schmerzhaften Missempfindungen an Händen und Füßen manifestieren.
Studien zeigen zudem, dass bei einem Vitamin-B12-Mangel ein erhöhtes Risiko besteht, eine Demenz zu entwickeln. Ein Mangel des Biofaktors ist mit signifikant geringeren Gedächtnisleistungen verknüpft und zählt zu den häufigsten Ursachen einer Demenz. Vaskuläre Demenzen können durch einen erhöhten Blutspiegel von Homocystein, einer gefäßschädigenden Aminosäure, bedingt sein, der durch Vitamin-B12-Supplemente reduziert werden kann.
