Riboflavin (B2-vitamin) hidrofil (vízoldható) B csoport vitamint. Vizuálisan megkülönbözteti a legtöbb hidrofiltől vitaminok intenzív sárga fluoreszkáló színe, amely a nevében tükröződik (flavus: sárga). Történelmi nevei riboflavin közé tartozik az ovoflavin, a laktoflavin és az uroflavin, amelyek az anyag első izolálására utalnak. 1932-ben Warburg és Christian az élesztőből nyert „sárga erjedést” és koenzimatikusan aktív flavin-mononukleotidként (FMN) azonosították. A struktúra riboflavin 1933-34-ben Kuhn és Wagner-Jauregg tisztázta, 1935-ben pedig Kuhn, Weygand és Karrer szintetizálta. 1938-ban Wagner felfedezte a flavin-adenin-dinukleotidot (FAD), mint D-aminosav-oxidáz koenzimét. A B2-vitamin alapvető szerkezete a triciklusos izoalloxazin gyűrűrendszer, amelynek kifejezett redox tulajdonságai vannak (redukciós / oxidációs tulajdonságok). Az izoalloxazin molekula N10 atomjához kapcsolódik a ribitol, egy ötértékű alkohol cukor ami kritikus a vitamin hatékonysága szempontjából. A B2-vitamin biológiailag aktív vegyülete a 7,8-dimetil-10- (1-D-ribitil) izoaloxazin. Az IUPAC (a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége) rövid névként javasolta a riboflavin kifejezést. A tiaminhoz (B1-vitamin) hasonlóan a riboflavin is magas fokú szerkezeti specifitással rendelkezik, így a molekuláris szerkezetben még enyhe változások is a vitamin hatékonyságának csökkentése vagy elvesztése, vagy - bizonyos esetekben - antagonista (ellentétes) hatásmóddal. A ribityl maradék cseréje galaktóz (→ galaktoflavin) a legerősebb antagonista hatást eredményezi, és gyorsan klinikai B2-vitamin-hiányhoz vezet. Ha a ribitol oldalláncát más szénhidrát-analógokkal, például arabinózzal és lyxózzal helyettesítjük, az antagonizmus gyengébb, és egyes esetekben csak egyes állatfajokban, például patkányokban kifejezett. A biológiai aktivitás kibontakozása érdekében a riboflavint a ribitol oldalláncának C5 atomján kell foszforilezni a riboflavin kináz (enzim, amely egy foszfát maradék hasítással adenozin trifoszfát (ATP)) (→ flavin-mononukleotid, FMN), majd adenilált (→ flavin-adenin-dinukleotid, FAD) pirofoszforiláz (enzim, amely az ATP fogyasztása közben adenozin-monofoszfát (AMP) maradékot visz át). Az FMN és a FAD a riboflavin fő származékai (származékai), és oxidázok és dehidrogenázok koenzimeként működnek. Állati és növényi organizmusokban több mint 100 enzimekés emlősökben több mint 60 enzim ismert, hogy FMN- vagy FAD-függő - úgynevezett flavoproteinek vagy flavin enzimek. A B2-vitamin nagyon hőálló, oxigén érzékeny és rendkívül érzékeny az UV fényre, összehasonlítva másokkal vitaminok. A riboflavin és a nem fehérjéhez kötött flavinszármazékok fotolitikusan (molekula hasítása UV fény hatására) könnyen lebomlanak vitamin-inaktív lumikrómá (dimetil-izoalloxazin) vagy lumiflavinná (trimetil-izoalloxazin), amelyekben az alifás oldallánc részben vagy teljesen hasad. . Ezért a B2-vitamint tartalmazó termékeket légmentesen lezárt tartályban és fénytől védve kell tárolni.
Szintézis
A riboflavint a növények és a mikroorganizmusok szintetizálják, és az élelmiszerláncon keresztül jut be az állati organizmusba. Következésképpen a B2-vitamin széles körben eloszlik növényekben és állatokban, és számos ételben jelen van.
Abszorpció
Az ételekben a riboflavin szabad formában fordul elő, de elsősorban fehérjéhez kötött FMN és FAD - flavoprotein formájában. A riboflavint felszabadítja gyomorsav és nem specifikus foszfatázok és pirofoszfatázok (enzimek hogy hidrolitikusan (a víz retenció) hasítanak foszfát maradványok) felső része vékonybél Az abszorpció (felszabadulás a belen keresztül) szabad riboflavin a felső részen vékonybél, különösen a proximális jejunumban (üres bél), a adag-függő kettős szállítási mechanizmus. A fiziológiai (az anyagcsere szempontjából normális) körülbelül 25 mg-os tartományban a riboflavin aktívan felszívódik az a nátrium gradiens vivő segítségével a telítési kinetikát követve. Fiziológiai dózisok felett, abszorpció A B2-vitamin emellett passzív diffúzióval fordul elő [1, 2, 4-6, 8]. A abszorpció a riboflavin aránya fiziológiai dózisok bevétele után átlagosan 50-60% között van. A B-vitamin felvétele az étrendi összetételben és a epesavak elősegítik a felszívódást. Feltehetően a késleltetett gyomorürítési sebesség és a gyomor-bélrendszer elhúzódó tranzitideje játszik szerepet az elnyelő felülettel való érintkezés elősegítésében. A bélben nyálkahártya sejtek (nyálkahártya sejtek), az abszorbeált (elfogyasztott) szabad riboflavin egy részét riboflavin-kináz átalakítja FMN-be, majd egy pirofoszforiláz által FAD-vá, hogy a koncentráció a lehető legkevesebb szabad B2-vitamint és a további felszívódás biztosítása érdekében. Az abszorbeált szabad B2 - vitamin többsége azonban koenzimatikusan aktív formájává alakul át az FMN és a FAD a máj portál után ér szállítás.
Szállítás és eloszlás a testben
Szabad riboflavin, FMN és FAD szabadul fel a máj a véráramba. Ott a B2-vitamin nagy része FAD (70-80%) és FMN formájában van jelen, és csak 0.5-2% szabad formában. A riboflavint és származékait a vér plazma fehérjéhez kötött formában. A fő kötőpartnerek a plazmaalbuminok (80%), majd a specifikus riboflavin-kötődés következik fehérjék (RFBP) és globulinok, különösen immunglobulinok. A célsejtekbe történő szállításhoz a B2-vitamint defoszforilezzük plazmatikus foszfatázok hatására (enzimek hogy hidrolitikusan (alatt víz retenció) hasítanak foszfát maradékok), mivel diffúzióval csak szabad, foszforilálatlan riboflavin képes áthaladni a sejtmembránokon. Intracellulárisan (a sejt belsejében) ismét bekövetkezik a koenzim formákká történő átalakulás és rögzítés - metabolikus csapdázás. Szinte minden szövet képes FMN és FAD képződésére. Különösen magas konverziós arányok találhatók a máj, veseés szív, amelyekben ezért a legmagasabb a riboflavin koncentrációja -70-90%, mint FAD, <5%, mint szabad riboflavin. Mint minden hidrofil (vízben oldódó) vitaminok, a kobalamin kivételével (vitamin B12), a B2-vitamin tárolási kapacitása alacsony. A szövetraktárak fehérjéhez vagy enzimhez kötött riboflavin formájában léteznek. Apoprotein vagy apoenzim hiány esetén a felesleges riboflavin nem tárolható, ami a riboflavin készlet csökkenését eredményezi. Felnőtt embereknél kb. 123 mg B2-vitamint retinálnak (a vese). Ez a mennyiség körülbelül 2-6 hétig elegendő a klinikai hiánytünetek megelőzésére - kb. 16 napos biológiai felezési idővel. Riboflavin-kötő fehérjék (RFBP) mind a transzportfolyamatok, mind a B2-vitamin metabolizmusa (metabolizmusa) szempontjából fontosak. A májban és vese, specifikus, aktívan működő közlekedési rendszerek bizonyultak, amelyek hozzájárulnak a enterohepatikus keringés (máj-bél keringés) és a riboflavin tubuláris reabszorpciója (reabsorpció a vesetubulusokban) bizonyos mértékig, az egyedi követelményeknek megfelelően. Állatkísérletek szerint a riboflavin szállítja a centrumot idegrendszer (CNS) szintén aktív mechanizmus és homeosztatikus szabályozás (önszabályozás) hatálya alá tartozik, amely megvédi a központi idegrendszert az alul- és a túlkínálattól egyaránt. Gravitációs nőknél (terhesség), specifikus RFBP-ket fedeztek fel a gradiens fenntartása érdekében vér szérum az anyától (anyától) a magzatig (magzatig) keringés. Így még akkor is, ha az anya B2-vitaminellátása nem megfelelő, a magzati növekedéshez és fejlődéshez szükséges riboflavin-ellátás nagyrészt biztosított. Míg ösztrogének serkentik az RFBP-k szintézisét, a rossz táplálkozási állapot RFBP-hiányhoz vezet.
Anyagcsere
A riboflavin metabolizmusát a hormonok és az RFBP-k az egyéni B2-vitamin állapotától függően. Riboflavin-kötő fehérjék és a hormonok, például trijód-tironin (T3, pajzsmirigyhormon) és aldoszteron (adrenokortikális hormon), szabályozza az FMN képződését a riboflavin kináz aktivitásának stimulálásával. A FAD pirofoszforiláz általi utólagos szintézisét a végtermék gátlása szabályozza a FAD feleslegének megakadályozása érdekében. Az FMN és A koncentráció az RFBP-kből, mint a alultápláltság (alultápláltság / alultápláltság) és étvágytalanság (étvágytalanság; anorexia nervosa: anorexia), a plazma FAD csökkenése koncentráció és a szabad riboflavin jelentős növekedése, amely általában csak nyomokban van jelen vörösvértesteket (piros vér sejtek) figyelhetők meg.
Kiválasztás
A B2-vitamin kiválasztása túlnyomórészt a vesén keresztül történik, mint szabad riboflavin. A 30-hidroxi-metil-, a 40-hidroxi-metil- vagy a 7-alfa-szulfonil-rifoflavin 8-8% -a és más metabolitok (köztitermékek) nyomai vesén keresztül eliminálódnak (a vesén keresztül választódnak ki). Magas-adag a B2-vitamin pótlása, a 10-hidroxi-etil-flavin megjelenhet a vizeletben a baktériumok lebomlása következtében. A koenzim FMN-t képez, és a FAD a vizeletben nem mutatható ki. A kiürülés (kiválasztás) adatai azt mutatják, hogy a plazmatikus riboflavin körülbelül fele eliminálódik a vizelettel. A vese clearance nagyobb, mint a glomeruláris szűrés. Egy egészséges felnőtt 120 órán belül 24 µg vagy több riboflavint ürít a vizelettel. Riboflavin kiválasztás <40 mg / g kreatinin a B2-vitamin hiányának indikátora. Igénylő betegek dialízis következtében veseelégtelenség (krónikus veseelégtelenség/akut veseelégtelenség) fokozottan veszélyeztetik a B2-vitamin hiányát, mivel a riboflavin elvesztése során dialízis (vértisztítás). A B1-vitamin kevesebb mint 2% -a eliminálódik a epe ürülékkel (székleten keresztül). A megszüntetése vagy a plazma felezési ideje (az az idő, amely eltelt egy anyag maximális koncentrációjából a vérplazmában, és ennek az értéknek a felére esik) a riboflavin státusától és a adag szállított. Míg egy gyors megszüntetése felezési ideje 0.5-0.7 óra, a plazma lassú felezési ideje 3.4-13.3 óra között változik. Az étrendi B2-vitamin bevitele és a vese riboflavin kiválasztása között nincs lineáris összefüggés. Míg a szöveti telítettség alatt (≤ 1.1 mg B2-vitamin / nap) az arány megszüntetése csak jelentéktelen mértékben változik, a telítettség elérésekor a riboflavin kiválasztása jelentősen megnő - töréspont (> 1.1 mg B2-vitamin / nap). Gravitációban (terhesség), a riboflavin-kötő fehérjék indukciója (bevezetés, a fokozott képződés szempontjából) miatt a B2-vitamin kiválasztása a vesén keresztül csökken. Csökkent kiválasztódási arány található a tumoros betegségben is (rák), mert a betegek szérumkoncentrációja megnövekedett immunglobulinok amelyek megkötik a B2-vitamint.
A riboflavin lipidben oldódó származékai
A lipidben oldódó (zsírban oldódó) vegyületek, például a tetrabajsav vagy a riboflavin tetranikotinil-származékai a ribitol oldallánc hidroxil (OH) csoportjainak észterezésével állíthatók elő. A natív (eredeti), hidrofil (vízben oldódó) vitaminnal összehasonlítva a lipofil (zsírban oldódó) riboflavin-származékok jobb membránáteresztő képességet (membrán átjárhatóságot), jobb retenciót (retenciót) és lassabb forgalmat (forgalmat) mutatnak. Az előzetes tanulmányok e származékok jótékony hatásait mutatják véralvadás rendellenességek és a dyslipidaemia kezelése. Ezen túlmenően, a lipidben oldódó riboflavin vegyületek önmagukban vagy együttesen történő alkalmazása E-vitaminmegakadályozhatja a lipid felhalmozódását (felhalmozódását) peroxidok annak való kitettség eredményeként szén tetraklorid vagy karcinosztatikus szerek, például adriamicin.
