Riboflaviin (vitamiin B2) on hüdrofiilne (vesi-lahustuv) B-rühma vitamiin. See erineb visuaalselt enamikust hüdrofiilsest vitamiinid intensiivse kollase fluorestseeruva värvuse tõttu, mis kajastub selle nimes (flavus: kollane). Ajaloolised nimed riboflaviin Siia kuuluvad ovoflaviin, laktoflaviin ja uroflaviin, mis viitavad selle aine esmakordsele eraldamisele. 1932. aastal said Warburg ja Christian pärmist „kollase käärituse“ ja tuvastasid selle koensümaatiliselt aktiivse flaviinmononukleotiidina (FMN). Struktuur riboflaviin selgitasid aastatel 1933-34 Kuhn ja Wagner-Jauregg ning sünteesisid 1935 Kuhn, Weygand ja Karrer. Aastal 1938 avastas Wagner flaviinadeniini dinukleotiidi (FAD) D-aminohappe oksüdaasi koensüümina. B2-vitamiini põhistruktuur on tritsükliline isoalloksasiini tsüklisüsteem, millel on väljendunud redoks-omadused (redutseerimis- / oksüdeerumisomadused). Isoalloksasiini molekuli N10 aatomi külge on kinnitatud viiekordne ribitool alkohol suhkur mis on vitamiinide efektiivsuse seisukohalt kriitilise tähtsusega. Vitamiini B2 bioloogiliselt aktiivne ühend on 7,8-dimetüül-10- (1-D-ribitüül) isoalloksasiin. IUPAC (rahvusvaheline puhta ja rakendusliku keemia liit) pakkus lühikese nimena välja termin riboflaviini. Sarnaselt tiamiiniga (vitamiin B1) on riboflaviinil kõrge struktuuriline spetsiifilisus, nii et isegi väikeste muutustega molekulaarstruktuuris võib kaasneda vitamiini efektiivsuse vähenemine või vähenemine või - teatud juhtudel - antagonistliku (vastupidise) toimeviisi abil. Ribitüüljäägi asendamine galaktoos (→ galaktoflaviin) põhjustab tugevaimat antagonistlikku toimet ja viib kiiresti kliinilise B2-vitamiini puuduseni. Ribitooli külgahela asendamisel teiste süsivesikute analoogidega, nagu arabinoos ja lükoos, on antagonism nõrgem ja mõnel juhul väljendub see ainult mõnel loomaliigil, näiteks rotil. Bioloogilise aktiivsuse levitamiseks tuleb riboflaviin fosforüülida ribitooli külgahela C5 aatomi juures riboflaviinikinaasi (ensüüm, mis fosfaat jäägid lõhustades adenosiin trifosfaat (ATP)) (→ flaviini mononukleotiid, FMN) ja seejärel adenüleeritud (→ flaviini adeniini dinukleotiid, FAD) pürofosforülaasi (ensüüm, mis kannab ATP tarbimisel adenosiinmonofosfaadi (AMP) jääki). FMN ja FAD on riboflaviini peamised derivaadid (derivaadid) ja toimivad oksüdaaside ja dehüdrogenaaside koensüümidena. Looma - ja taimeorganismides on üle 100% ensüümideja imetajatel on teadaolevalt üle 60 ensüümi sõltuvad FMN-st või FAD-st - nn flavoproteiinid või flaviini ensüümid. B2-vitamiin on väga kuumuskindel, hapnik tundlik ja ülitundlik UV-valguse suhtes võrreldes teistega vitamiinid. Riboflaviin ja valkudega mitteseotud flaviini derivaadid lagunevad fotolüütiliselt (molekuli lõhustamine UV-valguse toimel) vitamiinideks mitteaktiivseks lumikroomiks (dimetüülisoalloksasiin) või lumiflaviiniks (trimetüülisoalloksasiin), milles alifaatne külgahel on osaliselt või täielikult lõhustatud. . Sel põhjusel tuleks B2-vitamiini sisaldavaid tooteid hoida õhukindlas pakendis ja valguse eest kaitstult.
süntees
Riboflaviini sünteesivad taimed ja mikroorganismid ning see satub loomaorganismi läbi toiduahela. Seetõttu on B2-vitamiin laialt levinud taimedes ja loomades ning seda leidub arvukates toitudes.
Absorptsioon
Toidus esineb riboflaviin vabas vormis, kuid peamiselt valkudega seotud FMN ja FAD - flavoproteiin. Riboflaviin vabaneb maohape ning mittespetsiifilised fosfataasid ja pürofosfataasid (ensüümide et hüdrolüütiliselt (koos vesi retentsioon) lõhestama fosfaat jäägid) ülaosa peensoolde. absorptsioon (imendumine soolestiku kaudu) vaba riboflaviini ülaosas peensoolde, eriti proksimaalses tühimikus (tühi sool), allutatakse a annus-sõltuv topelttranspordimehhanism. Füsioloogilises (ainevahetuse korral normaalne) vahemikus kuni umbes 25 mg imendub riboflaviin aktiivselt vastusena a naatrium gradiendi kandja abil, järgides küllastuskineetikat. Üle füsioloogiliste annuste absorptsioon B2-vitamiini sisaldus toimub lisaks passiivse difusiooni teel [1, 2, 4-6, 8]. The absorptsioon riboflaviini määr pärast füsioloogiliste annuste manustamist on keskmiselt 50–60%. B-vitamiini tarbimine toidus sisalduvas kompositsioonis ja sapphapped soodustavad imendumist. Eeldatavalt mängivad mao tühjenemise hilinemine ja pikenenud seedetrakti transiidiaeg kontakti soodustamisel neelava pinnaga. Soolestikus limaskest rakud (limaskesta rakud), muundatakse osa imendunud (neelatud) vabast riboflaviinist riboflaviinikinaasi poolt FMN-ks ja seejärel pürofosforülaasi poolt FAD-ks, et säilitada kontsentratsioon võimalikult madal vaba B2-vitamiini sisaldus ja edasise imendumise tagamine. Suurem osa imendunud vaba B2-vitamiinist muundatakse selle koensümaatiliselt aktiivseteks vormideks FMN ja FAD maks pärast portaali vein transport.
Transport ja jaotumine kehas
Vaba riboflaviin, FMN ja FAD vabanevad maks vereringesse. Seal on suurem osa B2-vitamiinist FAD (70–80%) ja FMN ning vabas vormis ainult 0.5–2%. Riboflaviini ja selle derivaate veetakse transfääris veri plasma valkudega seotud kujul. Peamised sidumispartnerid on plasma albumiinid (80%), millele järgneb spetsiifiline riboflaviiniga seondumine valgud (RFBP) ja globuliinid, eriti immunoglobuliinid. Sihtrakkudesse transportimiseks fosforüülitakse B2-vitamiin plasmapõhiste fosfataaside toimel (ensüümide et hüdrolüütiliselt (alla vesi retentsioon) lõhestama fosfaat jäägid), kuna difusiooniga võib rakumembraane läbida ainult vaba fosforüülimata riboflaviin. Rakusiseselt (raku sees) toimub taas konversioon ja fikseerimine koensüümivormideks - metaboolne lõks. Peaaegu kõik koed on võimelised moodustama FMN ja FAD. Eriti kõrged konverteerimismäärad on leitud maks, neerja süda, milles on seetõttu kõige suurem riboflaviini kontsentratsioon - 70-90% FAD-na, <5% vaba riboflaviinina. Nagu kõigi hüdrofiilsete (vees lahustuvate) vitamiinid, välja arvatud kobalamiin (vitamiini B12), on B2-vitamiini salvestusmaht väike. Koevarud eksisteerivad valgu või ensüümidega seotud riboflaviini kujul. Apoproteiini või apoensüümi defitsiidi korral ei saa riboflaviini liigset kogust säilitada, mille tulemuseks on riboflaviini varude vähenemine. Täiskasvanud inimestel retineeritakse umbes 123 mg B2-vitamiini (säilitab neer). Sellest kogusest piisab kliiniliste puudulikkuse sümptomite vältimiseks umbes 2-6 nädala jooksul - bioloogilise poolväärtusajaga umbes 16 päeva. Riboflaviini siduv valgud (RFBP) on olulised nii B2-vitamiini transpordiprotsesside kui ka ainevahetuse (ainevahetuse) jaoks. Maksas ja neer, on tõestatud konkreetsed aktiivselt töötavad transpordisüsteemid, mis aitavad kaasa enterohepaatiline vereringe (maks-rappima ringlus) ja riboflaviini tubulaarne reabsorptsioon (reabsorptsioon neerutuubulites) teatud määral vastavalt individuaalsetele nõuetele. Loomkatsete kohaselt transpordib riboflaviin tsentraalselt närvisüsteem (CNS) suhtes kehtib ka aktiivne mehhanism ja homöostaatiline reguleerimine (iseregulatsioon), mis kaitseb kesknärvisüsteemi nii ala- kui ka ülepakkumise eest. Raskustes naistel (rasedus) on avastatud spetsiifilised RFBP-d, et säilitada gradiendi aastal veri seerum emalt (emalt) lootele (lootele) ringlus. Seega, isegi kui ema B2-vitamiini varu on ebapiisav, on loote kasvuks ja arenguks vajalik riboflaviinivarustus suures osas tagatud. Kuigi östrogeenid stimuleerida RFBP-de sünteesi, viib halb toitumisseisund RFBP puuduseni.
ainevahetus
Riboflaviini ainevahetust kontrollib hormoonid ja RFBP-d sõltuvalt B2-vitamiini individuaalsest seisundist. Riboflaviini siduv valgud ja hormoonid, näiteks trijodotüroniin (T3, kilpnäärmehormoon) ja aldosteroon (adrenokortikaalne hormoon), reguleerivad FMN moodustumist, stimuleerides riboflaviinikinaasi aktiivsust. FAD-i järgnevat sünteesi pürofosforülaasi abil kontrollitakse lõpp-produkti inhibeerimisega, et vältida FAD-i liigset sisaldust. Koensüümid FMN ja FAD saadakse vastavate ensüümide aktiivsuse moduleerimise (modifitseerimise) abil ainult organismi vajalikul määral vastavalt tema vajadustele. Seerumi T3 taseme languse ja / või vähenemise korral kontsentratsioon RFBP-de arv, nagu alatoitumine (alatoitumus / alatoitumus) ja anoreksia (isukaotus; anorexia nervosa: anoreksia), plasma FAD vähenemine kontsentratsioon ja vaba riboflaviini märkimisväärne suurenemine, tavaliselt ainult jälgedes, erütrotsüüdid (punane veri rakud).
Eritumine
B2-vitamiini eritumine toimub peamiselt neerude kaudu vaba riboflaviinina. Tervelt 30-40% 7-hüdroksümetüül-, 8-hüdroksümetüül- või 8-alfa-sulfonüülriboflaviinist ja jällegi muud metaboliidid (vaheühendid) elimineeritakse neerude kaudu (eritub neerude kaudu). Pärast kõrgetannus vitamiini B2 lisamine võib bakterite lagunemise tagajärjel uriinis ilmneda 10-hüdroksüetüülflaviin. Koensüüm moodustab FMN-i ja FAD-i ei saa uriinist tuvastada. Kliirensi (eritumise) andmed näitavad, et ligikaudu pool plasmast riboflaviinist eritub uriiniga. Neerukliirens on kõrgem kui glomerulaarfiltratsioon. Tervislik täiskasvanu eritab 120 tunni jooksul uriiniga 24 µg või rohkem riboflaviini. Riboflaviini eritumine <40 mg / g kreatiniin on B2-vitamiini puuduse näitaja. Patsiendid, kes vajavad dialüüs tõttu neerupuudulikkus (krooniline neerupuudulikkus /äge neerupuudulikkus) on suurem vitamiinipuuduse risk, kuna riboflaviin kaob selle ajal dialüüs (vere puhastamine). Vähem kui 1% B2-vitamiinist elimineeritakse sapi väljaheitega (väljaheite kaudu). The kõrvaldamine või plasma poolväärtusaeg (aeg, mis kulub aine maksimaalse kontsentratsiooni vereplasmas langemisest poole sellest väärtusest) sõltub riboflaviini olekust ja annus varustatud. Kuigi kiire kõrvaldamine poolväärtusaeg on 0.5–0.7 tundi, plasma aeglane poolväärtusaeg varieerub vahemikus 3.4–13.3 tundi. Toiduga saadava B2-vitamiini tarbimise ja neerude riboflaviini eritumise vahel puudub lineaarne seos. Kui kudede küllastus on madalam (≤ 1.1 mg B2-vitamiini päevas), on kõrvaldamine muutub ainult tähtsusetult, küllastumise saavutamisel on riboflaviini eritumine märkimisväärselt suurenenud - murdepunkt (> 1.1 mg B2-vitamiini päevas). Gravitatsioonis (rasedus) riboflaviini siduvate valkude induktsiooni (sissetoomine suurenenud moodustumise mõttes) tõttu väheneb B2-vitamiini eritumine neerude kaudu. Vähenenud eritumiskiirus leitakse ka kasvajahaiguse korral (vähk), kuna patsientidel on seerumi kontsentratsioon suurenenud immunoglobuliinid mis seovad B2-vitamiini.
Riboflaviini lipiidides lahustuvad derivaadid
Lipiidides lahustuvaid (rasvlahustuvaid) ühendeid, nagu tetrabutaanhape või riboflaviini tetranikotinüülderivaadid, saab valmistada ribitooli külgahela hüdroksüül (OH) rühmade esterdamisel. Võrreldes loodusliku (algse), hüdrofiilse (vees lahustuva) vitamiiniga on lipofiilsetel (rasvlahustuvad) riboflaviini derivaatidel parem membraani läbilaskvus (membraani läbitavus), parem retentsioon (retentsioon) ja aeglasem käive (käive). Esialgsed uuringud näitavad nende derivaatide kasulikku mõju aastal vere hüübimine häired ja düslipideemia ravi. Lisaks võib kasutada lipiidides lahustuvaid riboflaviini ühendeid üksi või kombinatsioonis E-vitamiin- võib takistada lipiidide kogunemist (kogunemist) peroksiidid kokkupuute tagajärjel süsinik tetrakloriid või kartsinostaatilised ained, näiteks adriamütsiin.
