リボフラビン （ビタミンB2）は親水性です（水-可溶性）Bグループのビタミン。 視覚的に最も親水性の高いものと区別されます ビタミン その名前に反映されている強烈な黄色の蛍光色 (flavus: 黄色)。 の歴史的な名前 リボフラビン この物質の最初の分離を指すオボフラビン、ラクトフラビン、ウロフラビンが含まれます。 1932年、ウォーバーグとクリスチャンは酵母から「黄色い発酵物」を入手し、それを補酵素的に活性なフラビンモノヌクレオチド（FMN）として特定しました。 の構造 リボフラビン 1933-34年にKuhnとWagner-Jaureggによって解明され、1935年にKuhn、Weygand、およびKarrerによって合成されました。 1938年に、D-アミノ酸オキシダーゼの補酵素としてのフラビンアデニンジヌクレオチド（FAD）の発見がワグナーによってなされました。 ビタミンB2の基本構造は、三環系イソアロキサジン環系であり、顕著な酸化還元特性（還元/酸化特性）を持っています。 イソアロキサジン分子のN10原子に結合しているのは、XNUMX価のリビトールです。 アルコール シュガー それはビタミンの有効性にとって重要です。 ビタミンB2の生物学的に活性な化合物は7,8-ジメチル-10-（1-D-リビチル）イソアロキサジンです。 IUPAC（国際純正応用化学連合）は、リボフラビンという用語を略称として提案しました。チアミン（ビタミンB1）と同様に、リボフラビンは高度な構造特異性を持っているため、分子構造のわずかな変化でも、ビタミン効果の低下または喪失、または場合によっては拮抗的な（反対の）作用機序によるもの。 リビチル残基の置換 ガラクトース （→ガラクトフラビン）は最も強い拮抗作用をもたらし、すぐに臨床的なビタミンB2欠乏症を引き起こします。 リビトール側鎖をアラビノースやリキソースなどの他の炭水化物類似体に置き換えると、拮抗作用は弱くなり、場合によっては、ラットなどの一部の動物種でのみ顕著になります。 生物学的活性を明らかにするために、リボフラビンは、リボフラビンキナーゼ（リボフラビンを伝達する酵素）の作用下で、リビトール側鎖のC5原子でリン酸化されなければならない。 リン酸塩 劈開による残留物 アデノシン 三リン酸（ATP））（→フラビンモノヌクレオチド、FMN）、続いてピロホスホリラーゼ（ATPを消費しながらアデノシン一リン酸（AMP）残基を転移する酵素）によってアデニル化（→フラビンアデニンジヌクレオチド、FAD）。 FMNとFADはリボフラビンの主要な誘導体（誘導体）であり、オキシダーゼとデヒドロゲナーゼの補酵素として作用します。 動物および植物の生物では、100以上 酵素、および哺乳類では、60を超える酵素が、FMNまたはFADに依存することが知られています。それぞれ、いわゆるフラビンタンパク質またはフラビン酵素です。 ビタミンB2は非常に熱安定性があり、 酸素 他と比較して紫外線に敏感で非常に敏感 ビタミン。 リボフラビンおよび非タンパク質結合フラビン誘導体は、脂肪族側鎖が部分的または完全に切断されているビタミン不活性ルミクロム（ジメチルイソアロキサジン）またはルミフラビン（トリメチルイソアロキサジン）に容易に光分解されます（UV光の影響下で分子が切断されます）。 。 このため、ビタミンB2を含む製品は密閉容器に保管し、光から保護する必要があります。
合成
リボフラビンは植物や微生物によって合成され、食物連鎖を通じて動物の有機体に入ります。 その結果、ビタミンB2は植物や動物に広く分布し、多くの食品に含まれています。
吸着
食品では、リボフラビンは遊離型で発生しますが、主にタンパク質に結合したFMNおよびFAD –フラビンタンパク質として発生します。 リボフラビンはによってリリースされます 胃酸 および非特異的ホスファターゼおよびピロホスファターゼ (酵素 それを加水分解的に（ 水 保持）劈開 リン酸塩 アッパーの残基） 小腸を選択します。 吸収 （腸を介した取り込み）上部の遊離リボフラビンの 小腸、特に近位空腸（空腸）では、 線量依存するデュアルトランスポートメカニズム。 約25mgまでの生理学的（代謝が正常）範囲では、リボフラビンは ナトリウム 飽和速度論に従った担体による勾配。 生理学的用量を超えると、 吸収 ビタミンB2の放出は、受動拡散によってさらに発生します[1、2、4-6、8]。 ザ・ 吸収 生理学的用量の摂取後のリボフラビンの割合は、平均して50〜60％です。食事の複合材料中のビタミンB群の摂取と 胆汁酸 吸収を促進します。 おそらく、胃内容排出速度の遅延と胃腸通過時間の延長は、吸収面との接触を促進する役割を果たしています。 腸内 粘膜 吸収された（摂取された）遊離リボフラビンの一部である細胞（粘膜細胞）は、リボフラビンキナーゼによってFMNに変換され、続いてピロホスホリラーゼによってFADに変換されて 濃度 可能な限り低くそしてさらなる吸収を確実にするために遊離ビタミンB2の。 ただし、吸収された遊離ビタミンB2の大部分は、その補酵素的に活性な形態であるFMNおよびFADに変換されます。 肝臓 ポータル後 静脈 輸送。
体内での輸送と分布
から遊離リボフラビン、FMN、FAD が放出されます。 肝臓 血流に。 そこでは、ビタミンB2のほとんどがFAD（70-80％）およびFMNとして存在し、遊離型では0.5〜2％しか存在しません。 リボフラビンとその誘導体は、 血 タンパク質結合型の血漿。 主な結合パートナーは血漿アルブミン（80％）であり、その後に特定のリボフラビン結合が続きます タンパク質 (RFBP) とグロブリン、特に 免疫グロブリン。 標的細胞への輸送のために、ビタミンB2は血漿ホスパターゼの作用下で脱リン酸化されます（酵素 それを加水分解的に（ 水 保持）劈開 リン酸塩 残留物）、遊離のリン酸化されていないリボフラビンのみが拡散によって細胞膜を通過できるため。 細胞内（細胞内）では、補酵素型への変換と固定が再び起こります–代謝トラッピング。 ほとんどすべての組織がFMNとFADを形成することができます。 特に高いコンバージョン率は、 肝臓, 腎臓, ハートしたがって、リボフラビンの濃度が最も高く、FADとして70〜90％、遊離リボフラビンとして5％未満です。 すべての親水性（水溶性）と同様 ビタミン、コバラミンを除いて（ビタミンB12）、ビタミンB2の貯蔵容量が低いです。 組織貯蔵は、タンパク質または酵素に結合したリボフラビンの形で存在します。 アポタンパク質またはアポ酵素が不足している場合、過剰なリボフラビンを保存できず、リボフラビンのストックが減少します。成人の場合、約123 mgのビタミンB2がレチン化されます（ 腎臓）。 この量は、約2〜6週間の臨床的欠乏症状を予防するのに十分であり、生物学的半減期は約16日です。 リボフラビン結合 タンパク質 （RFBP）は、ビタミンB2の輸送プロセスと代謝（代謝）の両方にとって重要です。 肝臓と 腎臓、特定のアクティブに動作する輸送システムが実証されています。 腸肝循環 （肝臓-腸 循環）およびリボフラビンの尿細管再吸収（腎細管での再吸収）は、個々の要件に応じてある程度まで行われます。 動物実験によると、リボフラビンは中枢に輸送されます。 神経系 （CNS）はまた、CNSを供給不足と供給過剰の両方から保護するアクティブなメカニズムと恒常性調節（自己調節）の影響を受けます。 妊娠中の女性（妊娠)、特定の RFBP が勾配を維持することが発見されています。 血 母体（母体）から胎児（胎児）への血清 循環。 したがって、母親のビタミンB2の供給が不十分な場合でも、胎児の成長と発達に必要なリボフラビンの供給はほぼ確保されます。 エストロゲン RFBPの合成を刺激し、栄養状態が悪いとRFBPが不足します。
リボフラビンの代謝は、以下によって制御されます。 ホルモン 個々のビタミンB2の状態に応じたRFBP。 リボフラビン結合 タンパク質 & ホルモン、トリヨードサイロニン（T3、甲状腺ホルモン）など アルドステロン (副腎皮質ホルモン) は、リボフラビンキナーゼ活性を刺激することにより、FMN の形成を調節します。 ピロホスホリラーゼによる FAD のその後の合成は、FAD の過剰を防ぐために、最終生成物の阻害によって制御されます。 補酵素 FMN および FAD は、必要に応じて生物が必要とする範囲でのみ、それぞれの酵素の活性を調整 (変更) することによって提供されます。 濃度 RFBP の 栄養失調 (低栄養/栄養失調) および 食欲不振 (食欲不振; 神経性食欲不振症：食欲不振）、血漿FADの減少 濃度 そして、通常は微量でしか存在しない遊離リボフラビンの実質的な増加は、 赤血球 （赤 血 細胞）が観察されます。
排泄
ビタミン B2 は主に腎臓から遊離リボフラビンとして排泄されます。 30-ヒドロキシメチル-、40-ヒドロキシメチル-、または 7-アルファ-スルホニルリボフラビンの 8 ～ 8% と、微量の他の代謝物 (中間体) が腎臓から排泄されます (腎臓から排泄されます)。 ハイの後線量 ビタミンB2、10-ヒドロキシエチルフラビンの補給は、細菌の分解の結果として尿中に現れる可能性があります。 補酵素はFMNを形成し、FADは尿中に検出できません。 クリアランス（排泄）データは、血漿リボフラビンの約半分が尿中に排泄されることを示しています。 腎クリアランスは糸球体濾過よりも高いです。 健康な成人は、120時間で24 µg以上のリボフラビンを尿中に排出します。 リボフラビン排泄<40mg / g クレアチニン ビタミンB2欠乏症の指標です。 必要な患者 透析 のため 腎不全 (慢性腎不全/急性腎不全）リボフラビンが中に失われるため、ビタミンB2欠乏症のリスクが高くなります 透析 (血液浄化).ビタミン B1 の 2% 未満が除去されます。 胆汁 糞便で（便を介して）。 ザ・ 排除 または血漿半減期（血漿中の物質の最大濃度がその値の半分に低下するまでに経過する時間）は、リボフラビンの状態と 線量 供給。 急いでいる間 排除 半減期は0.5〜0.7時間で、遅い血漿半減期は3.4〜13.3時間です。 食事中のビタミンB2摂取量と腎臓のリボフラビン排泄量の間に線形関係はありません。 組織飽和度（≤1.1mgビタミンB2 /日）を下回っている間、 排除 わずかな変化にすぎず、飽和に達したときのリボフラビン排泄 - ブレーク ポイント (> 1.1 mg ビタミン B2/日) の顕著な増加があります。 妊娠中 (妊娠)、リボフラビン結合タンパク質の誘導 (導入、形成の増加という意味で) により、腎臓を介したビタミン B2 の排泄が減少します。 排泄率の低下は、腫瘍疾患でも見られます (癌) 患者の血清中濃度が上昇しているため 免疫グロブリン ビタミン B2 を結合します。
リボフラビンの脂溶性誘導体
リボフラビンのテトラ酪酸またはテトラニコチニル誘導体などの脂溶性（脂溶性）化合物は、リビトール側鎖のヒドロキシル（OH）基のエステル化によって調製することができる。 天然（元の）親水性（水溶性）ビタミンと比較して、親油性（脂溶性）リボフラビン誘導体は、より優れた膜透過性（膜通過性）、改善された保持（保持）、およびより遅い代謝回転（代謝回転）を示します。 予備研究は、これらの誘導体の有益な効果を示しています 血液凝固 障害と脂質異常症の治療。 さらに、脂溶性リボフラビン化合物の単独または併用 ビタミンE・脂質の蓄積（蓄積）を防ぐことができる 過酸化物 にさらされた結果として カーボン 四塩化炭素またはアドリアマイシンなどの制癌剤。
