Riboflavin Ang (bitamina B2) ay isang hydrophilic (tubig-soluble) bitamina ng B pangkat. Ito ay biswal na nakikilala mula sa karamihan sa hydrophilic bitamina sa pamamagitan ng matinding dilaw na fluorescent na kulay nito, na makikita sa pangalan nito (flavus: dilaw). Pangalan ng kasaysayan ng Riboflavin isama ang ovoflavin, lactoflavin at uroflavin, na tumutukoy sa unang pagkakahiwalay ng sangkap na ito. Noong 1932, nakuha ni Warburg at Christian ang "dilaw na pagbuburo" mula sa lebadura at kinilala ito bilang isang coenzymatically active flavin mononucleotide (FMN). Ang istraktura ng Riboflavin ay ipinaliwanag noong 1933-34 nina Kuhn at Wagner-Jauregg at na-synthesize noong 1935 nina Kuhn, Weygand, at Karrer. Noong 1938, ang pagtuklas ng flavin adenine dinucleotide (FAD) bilang isang coenzyme ng D-amino acid oxidase ay ginawa ni Wagner. Ang pangunahing istraktura ng bitamina B2 ay ang tricyclic isoalloxazine ring system, na binibigkas ang mga katangian ng redox (mga katangian ng pagbawas / oksihenasyon). Nakalakip sa atom na N10 ng isoalloxazine Molekyul ay ribitol, isang pentavalent alkohol asukal kritikal iyon para sa pagiging epektibo ng bitamina. Ang biologically active compound ng bitamina B2 ay 7,8-dimethyl-10- (1-D-ribityl) isoalloxazine. Ang IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) ay nagmungkahi ng term na riboflavin bilang isang maikling pangalan. Tulad ng thiamine (bitamina B1), ang riboflavin ay nagtataglay ng isang mataas na antas ng pagiging tiyak ng istruktura, upang kahit na ang bahagyang mga pagbabago sa istrakturang molekular ay maaaring may kasamang pagbawas o pagkawala ng pagiging epektibo ng bitamina o - sa ilang mga kaso - ng isang antagonistic (kabaligtaran) na mode ng pagkilos. Kapalit ng labi ng ribityl ng galactose (→ galactoflavin) ay nagreresulta sa pinakamalakas na antagonistic na epekto at mabilis na humahantong sa kakulangan sa klinikal na bitamina B2. Kapag pinapalitan ang chain ng ribitol sa iba pang mga carbohydrate analogs, tulad ng arabinose at lyxose, ang antagonism ay mas mahina at, sa ilang mga kaso, binibigkas lamang sa ilang mga species ng hayop, tulad ng daga. Upang maipalabas ang aktibidad ng biological, ang riboflavin ay dapat na phosphorylated sa C5 atom ng ribitol side chain sa ilalim ng pagkilos ng riboflavin kinase (enzyme na naglilipat ng pospeyt nalalabi sa pamamagitan ng pag-cleave adenosine triphosphate (ATP)) (→ flavin mononucleotide, FMN) at kasunod na adenylated (→ flavin adenine dinucleotide, FAD) ng isang pyrophosphorylase (enzyme na naglilipat ng nalalabi sa adenosine monophosphate (AMP) habang kumokonsumo ng ATP). Ang FMN at FAD ay ang pangunahing derivatives (derivatives) ng riboflavin at kumilos bilang coenzymes ng oxidases at dehydrogenases. Sa mga organismo ng hayop at halaman, higit sa 100 enzymes, at sa mga mammal na higit sa 60 mga enzyme, ay kilala na umaasa sa FMN- o FAD - ang tinaguriang mga flavoprotein o flavin na mga enzyme, ayon sa pagkakabanggit. Ang Vitamin B2 ay napaka-stable ng init, oksiheno sensitibo at lubos na sensitibo sa ilaw ng UV kumpara sa iba bitamina. Ang Riboflavin at non-protein-bound flavin derivatives ay madaling mapahamak (cleavage ng isang Molekyul sa ilalim ng impluwensya ng UV light) sa bitamina-inactive lumichrome (dimethylisoalloxazine) o lumiflavine (trimethylisoalloxazine), kung saan ang kadena ng aliphatic na bahagi ay bahagyang o kumpletong na-cleave. . Para sa kadahilanang ito, ang mga produktong naglalaman ng bitamina B2 ay dapat na nakaimbak sa isang lalagyan ng airtight at protektado mula sa ilaw.
Pagbubuo
Ang Riboflavin ay na-synthesize ng mga halaman at microorganism at pumapasok sa organismo ng hayop sa pamamagitan ng chain ng pagkain. Dahil dito, ang bitamina B2 ay malawak na ipinamamahagi sa mga halaman at hayop at naroroon sa maraming pagkain.
Pagsipsip
Sa pagkain, ang riboflavin ay nangyayari sa libreng form, ngunit pangunahin bilang protein-bound na FMN at FAD - flavoprotein. Ang Riboflavin ay pinakawalan ni gastric acid at hindi tiyak na phosphatases at pyrophosphatases (enzymes na hydrolytically (na may tubig pagpapanatili) cleave pospeyt residues) ng itaas maliit na bituka. ang pagsipsip (pagsalin sa pamamagitan ng bituka) ng libreng riboflavin sa itaas maliit na bituka, lalo na sa proximal jejunum (walang laman na bituka), ay napapailalim sa a dosis-depektibong mekanismo ng dalawahang transportasyon. Sa pisyolohikal (normal para sa metabolismo) saklaw ng hanggang sa 25 mg, ang riboflavin ay aktibong hinihigop bilang tugon sa isang sosa gradient sa pamamagitan ng isang carrier na sumusunod sa mga saturation kinetics. Sa itaas ng mga dosis ng physiological, pagsipsip ng bitamina B2 bukod pa ay nangyayari sa pamamagitan ng passive diffusion [1, 2, 4-6, 8]. Ang pagsipsip rate ng riboflavin pagkatapos ng paggamit ng mga dosis ng physiological ay nasa average sa pagitan ng 50-60%. Ang pag-alis ng bitamina B sa dietary na pinaghalong at pagkakaroon ng mga acid ng apdo itaguyod ang pagsipsip. Marahil, ang naantala na rate ng pag-alis ng laman ng gastric at matagal na oras ng gastrointestinal na pagbibiyahe ay may papel sa pagtataguyod ng pakikipag-ugnay sa ibabaw na sumisipsip. Sa bituka mauhog cells (mucosal cells), bahagi ng hinihigop (na-ingest) na libreng riboflavin ay ginawang FMN ng riboflavin kinase at pagkatapos ay sa FAD ng isang pyrophosphorylase upang mapanatili ang walang halo ng libreng bitamina B2 hangga't maaari at masiguro ang karagdagang pagsipsip. Gayunpaman, ang karamihan ng hinihigop na libreng bitamina B2 ay na-convert sa mga coenzymatically active form na FMN at FAD sa atay pagkatapos ng portal ugat sasakyan.
Transport at pamamahagi sa katawan
Ang libreng riboflavin, FMN, at FAD ay pinakawalan mula sa atay sa daluyan ng dugo. Doon, karamihan sa bitamina B2 ay naroroon bilang FAD (70-80%) at FMN at 0.5-2% lamang sa libreng form. Ang Riboflavin at ang mga derivatives nito ay dinadala sa dugo plasma sa form na nakagapos sa protina. Pangunahing mga kasosyo sa nagbubuklod ay ang mga albumin ng plasma (80%), na sinusundan ng tukoy na riboflavin-binding proteins (RFBPs) at mga globulin, lalo na immunoglobulins. Para sa pagdadala sa mga target na cell, ang bitamina B2 ay na-dephosporylated sa ilalim ng pagkilos ng plasmatic phospatases (enzymes na hydrolytically (sa ilalim tubig pagpapanatili) cleave pospeyt residues), dahil libre lamang, ang unphosphorylated riboflavin ay maaaring pumasa sa mga lamad ng cell sa pamamagitan ng pagsasabog. Intracellularly (sa loob ng cell), ang pag-convert at pag-aayos sa mga form ng coenzyme ay nangyayari muli - metabolic trapping. Halos lahat ng mga tisyu ay may kakayahang bumuo ng FMN at FAD. Partikular na mataas ang mga rate ng conversion ay matatagpuan sa atay, klase, at puso, na kung saan ay may pinakamataas na konsentrasyon ng riboflavin-70-90% bilang FAD, <5% bilang libreng riboflavin. Tulad ng lahat ng hydrophilic (nalulusaw sa tubig) bitamina, maliban sa cobalamin (bitamina B12), ang kapasidad ng pag-iimbak ng bitamina B2 ay mababa. Ang mga tindahan ng tisyu ay umiiral sa anyo ng riboflavin na nakagapos sa protina- o enzyme. Sa kaso ng kakulangan ng apoprotein o apoenzyme, ang labis na riboflavin ay hindi maiimbak, na nagreresulta sa isang nabawasan na stock ng riboflavin. Sa mga may-edad na tao, tungkol sa 123 mg ng bitamina B2 ay retinado (napanatili ng klase). Ang halagang ito ay sapat upang maiwasan ang mga sintomas ng kakulangan sa klinikal sa loob ng 2-6 na linggo - na may isang biological half-life na circa 16 na araw. Pagbubuklod ng Riboflavin proteins Ang (RFBPs) ay mahalaga para sa parehong proseso ng transportasyon at metabolismo (metabolismo) ng bitamina B2. Sa atay at klase, partikular na aktibong nagtatrabaho na mga sistema ng transportasyon ay ipinakita na nag-aambag sa sirkulasyon ng enterohepatic (atay-mahusay sirkulasyon) at tubular reabsorption (reabsorption sa mga tubules ng bato) ng riboflavin sa ilang mga lawak alinsunod sa mga indibidwal na kinakailangan. Ayon sa mga pag-aaral ng hayop, ang transportasyon ng riboflavin sa gitna nervous system Ang (CNS) ay napapailalim din sa isang aktibong mekanismo at homeostatic na regulasyon (self-regulasyon) na nagpoprotekta sa CNS mula sa parehong under-at over-supply. Sa mga kababaihan sa gravidity (pagbubuntis), tukoy na mga RFBP ay natuklasan upang mapanatili ang isang gradient sa dugo suwero mula sa ina (ina) hanggang pangsanggol (pangsanggol) sirkulasyon. Samakatuwid, kahit na ang suplay ng bitamina B2 ng ina ay hindi sapat, ang suplay ng riboflavin na kinakailangan para sa paglago at pag-unlad ng pangsanggol ay higit na tiniyak. Habang estrogen pasiglahin ang pagbubuo ng RFBPs, ang mahinang katayuan sa nutrisyon ay humahantong sa kakulangan sa RFBP.
Pagsunog ng pagkain sa katawan
Ang metabolismo ng riboflavin ay kinokontrol ng hormones at RFBPs depende sa indibidwal na katayuan ng bitamina B2. Pagbubuklod ng Riboflavin proteins at hormones, tulad ng triiodothyronine (T3, teroydeo hormon) at aldosterone (adrenocortical hormone), kinokontrol ang pagbuo ng FMN sa pamamagitan ng stimulate na aktibidad ng riboflavin kinase. Ang kasunod na pagbubuo ng FAD ng pyrophosphorylase ay kinokontrol ng pagsugpo ng pagtatapos ng produkto upang maiwasan ang labis na FAD. Ang mga coenzymes FMN at FAD ay ibinibigay sa pamamagitan ng pagmo-modulate (pagbabago) ng aktibidad ng kani-kanilang mga enzyme hanggang sa sukat na hinihiling ng organismo ayon sa mga pangangailangan nito. Sa ilalim ng mga kundisyon ng nabawasan na antas ng suwero ng T3 at / o nabawasan walang halo ng RFBPs, tulad ng sa malnutrisyon (undernutrisyon / malnutrisyon) at pagkawala ng gana (walang gana kumain; anorexia nervosa: anorexia), isang pagbawas sa plasma FAD walang halo at isang malaking pagtaas sa libreng riboflavin, karaniwang naroroon lamang sa mga halaga ng bakas, sa mga erythrocytes (pula dugo mga cell) ay sinusunod.
Eksklusibo
Ang pamamaga ng bitamina B2 ay nangyayari nang higit sa lahat sa pamamagitan ng bato bilang libreng riboflavin. Hanggang sa 30-40% ng 7-hydroxymethyl-, 8-hydroxymethyl-, o 8-alpha-sulfonylriboflavin at mga bakas na halaga ng iba pang mga metabolite (intermediates) ay lubos na natanggal (naitanggal ng mga bato). Pagkatapos mataas-dosis pagdaragdag ng bitamina B2, 10-hydroxyethylflavin ay maaaring lumitaw sa ihi bilang isang resulta ng pagkasira ng bakterya. Ang form ng coenzyme na FMN at FAD ay hindi maaaring makita sa ihi. Ang data ng clearance (excretion) ay nagpapahiwatig na humigit-kumulang sa kalahati ng plasmatic riboflavin ay tinanggal sa ihi. Ang clearance sa bato ay mas mataas kaysa sa pagsasala ng glomerular. Ang isang malusog na pang-adulto ay nagpapalabas ng 120 µg ng riboflavin o higit pa sa ihi sa loob ng 24 na oras. Paglabas ng Riboflavin <40 mg / g tagalikha ay isang tagapagpahiwatig ng kakulangan sa bitamina B2. Ang mga pasyente ay nangangailangan dyalisis dahil sa pagkabigo ng bato (talamak na kabiguan sa bato /talamak na pagkabigo sa bato) ay nasa mas mataas na peligro para sa kakulangan sa bitamina B2 dahil nawala ang riboflavin habang dyalisis (paglilinis ng dugo). Mas mababa sa 1% ng bitamina B2 ang natanggal sa apdo may mga dumi (sa pamamagitan ng dumi ng tao). Ang pag-aalis o plasma half-life (ang oras na lumipas sa pagitan ng maximum na konsentrasyon ng isang sangkap sa plasma ng dugo hanggang sa mahulog hanggang kalahati ng halagang iyon) ay nakasalalay sa katayuan ng riboflavin at dosis naibigay Habang ang isang mabilis pag-aalis kalahating buhay ay 0.5-0.7 na oras, ang isang mabagal na kalahating buhay na plasma ay nag-iiba mula 3.4-13.3 na oras. Walang linear na ugnayan sa pagitan ng pag-inom ng bitamina B2 ng pag-inom at excretion ng renal riboflavin. Habang sa ibaba ng saturation ng tisyu (≤ 1.1 mg bitamina B2 / araw) ang rate ng pag-aalis nagbabago lamang ng hindi gaanong mahalaga, mayroong isang markang pagtaas ng paglabas ng riboflavin - break point (> 1.1 mg bitamina B2 / araw) kapag naabot ang saturation. Sa gravidity (pagbubuntis), dahil sa induction (pagpapakilala, sa kahulugan ng nadagdagan na pagbuo) ng mga riboflavin-binding protein, ang pagbuga ng bitamina B2 sa pamamagitan ng bato ay nabawasan. Ang isang nabawasan na rate ng paglabas ay matatagpuan din sa sakit na tumor (kanser) dahil ang mga pasyente ay nadagdagan ang konsentrasyon ng suwero ng immunoglobulins na nagbubuklod ng bitamina B2.
Lipid-natutunaw na derivatives ng riboflavin
Ang mga lipid-soluble (fat-soluble) compound, tulad ng tetrabutyric acid o tetranicotinyl derivatives ng riboflavin, ay maaaring ihanda sa pamamagitan ng esterification ng mga pangkat na hydroxyl (OH) ng chain ng ribitol. Kung ihahambing sa katutubong (orihinal), hydrophilic (nalulusaw sa tubig) na bitamina, ang mga lipophilic (nalulusaw sa taba) riboflavin na derivatives ay nagpapakita ng mas mahusay na pagkamatagusin ng lamad (traversability ng lamad), pinabuting pagpapanatili (pagpapanatili), at mas mabagal na paglilipat ng turnover (paglilipat ng turnover). Ang mga paunang pag-aaral ay nagpapakita ng mga kapaki-pakinabang na epekto ng mga derivatives na ito sa pamumuo ng dugo mga karamdaman at paggamot ng dyslipidemia. Bilang karagdagan, ang paggamit ng lipid-soluble riboflavin compound na nag-iisa o kasama ng bitamina E-Maaaring maiwasan ang akumulasyon (buildup) ng lipid peroxides bilang isang resulta ng pagkakalantad sa karbon tetrachloride o sa mga ahente ng carcinostatic, tulad ng adriamycin.
