Рибофлавин
РИБОФЛАВИН [витамин
В2, лактофлавин, 7,8-диметил-10-(1'-D-рибитил)изоаллоксазин; ф-ла
Iа], мол. м. 376,37: желто-оранжевые кристаллы; т. пл. 282 °С (с разл.);
-70°(0,06%-ный р-р в 0,1 М NaOH; в нейтральных р-рах оптич. вращение не.
наблюдается); плохо раств. в воде (0,12 мг/мл при 27 °С) и этаноле, не раств.
в ацетоне, диэтшговом эфире, хлороформе, бензоле. В водных р-рах lмакс
445, 374, 268 и 223нм (e соотв. 12,3·103; 10,8·103;
31,4·103 и 30,1·103). Рибофлави. флуоресцирует в желто-зеленой
области (l возбуждения ок. 450 нм, l излучения 565 нм) с наиб. интенсивностью
при рН 6-8. Рибофлавин стабилен в кислой и быстро разрушается в щелочной среде; под
действием света в щелочной среде расщепляется с образованием люми-флавина (16),
в нейтральной или кислой среде-с образованием люмихрома (II).
Биол. роль рибофлавина определяется
его участием в качестве предшественника коферментов (т. наз. флавиновых
ко-ферментов)-флавинадениндинуклеотида (ФАД, FAD; ф-ла Iв); флавинмононуклеотида,
или рибофлавин-5'-фосфа-та (ФМН, FMN; Iг); 8a-(3-N-L-гистидил)- и 8a-(5-L-цистеи-нил)флавинадениндинуклеотида
(соотв. ф-лы Iд и Iе). Эти коферменты (гл. обр. ФАД) входят в большое число
важнейших окислит.-восстановит. ферментов (флавиновые ферменты, флавиновые оксидоредуктазы,
или флавопротеиды).
Флавиновые ферменты принимают
участие в окислении жирных к-т; в окислит. декарбоксилировании пировиноград-ной
и a-кетоглутаровой к-т; окислении янтарной к-ты в цикле трикарбоновых к-т
(сукцинатдегидрогеназа).
Кроме того, к этой группе
ферментов относятся моно-аминоксидазы-осн. ферменты катаболизма
биогенных амидов и, прежде всего, катехоламинов; ксантиноксидаза,
катализирующая окисление пуринов до мочевой к-ты; альде-гидоксидазы, окисляющие
и инактивирующие высокотоксичные альдегиды; оксидазы D-аминокислот, расщепляющие
в организме чужеродные D-изомеры аминокислот, образующиеся в результате жизнедеятельности
бактерий; оксидаза пиридоксолфосфата и дигидрофолатредуктаза, участвующие в
синтезе коферментных форм витамина В6 (пиридоксальфосфата)
и фолацина (тетрагидрофолиевой к-ты); глутатионредуктаза и метгемоглобинредуктаза,
поддерживающие в восстановленном состоянии глутатион и гемоглобин.
Во всех этих ферментах
коферменты функционируют как промежут. переносчики электронов и протонов, отщепляемых
от окисляемого субстрата. Флавопротеиды передают эти электроны и протоны никотинамидным
коферментам (см. Ниацин)или цитохрому с (НАДН-цитохром С-редук-таза),
обеспечивая тем самым поток электронов по пути окислительного фосфорилирования
с ресинтезом АТФ. Флавопротеиды др. типа переносят электроны и кислород
непосредственно на воду с образованием Н2О2 (оксидаза
D-аминокислот, моноаминоксидаза, пиридоксинфосфаток-сидаза), к-рая разлагается
затем каталазой. В этом случае окисление субстрата не сопровождается
ресинтезом АТФ и значение р-ции определяется детоксикацией окисляемого в-ва
или важностью образующегося продукта.
Мол. механизм осуществляемого
переноса атомов H заключается в их обратимом присоединении в положения
1 и 5:
Образование коферментных
форм рибофлавина в организме происходит с участием АТФ и ряда ферментов. Так, флаво-киназа
катализирует синтез ФМН (АДФ-аденозиндифос-фат):
Флавиннуклеотидфосфорилаза
осуществляет синтез ФАД из ФМН и АТФ:
ФМН + АТФ : ФАД +
пирофосфат
Внеш. проявлениями недостаточности
рибофлавина являются поражения слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и слущиванием
эпителия (хейлоз), изъязвления в углах рта (ангулярный стоматит), отек и покраснение
языка (глоссит), себорейный дерматит на носо-губной складке, крыльях носа, ушах,
веках. Часто развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь,
васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в нек-рых случаях-катаракта.
В ряде случаев при авитаминозе имеют место анемия и нервные расстройства, проявляющиеся
в мышечной слабости, жгучих болях в ногах и др.
Осн. причины недостатка
рибофлавина, у человека-недостаточное потребление молока и молочных продуктов, являющихся
главным источником этого витамина, хронич. заболевания желудочно-кишечного тракта,
прием медикаментов, являющихся антагонистами рибофлавина (напр., акрихин и его производные)
Содержание рибофлавина в продуктах
питания (мг/100 г продукта) яйца (0,80), молоко (0,18-0,13), творог (0,40-0,50),
мясо (0,15-0,17), печень и почки (3,64-4,66), гречневая крупа (0,24), дрожжи
(2,07-4,0). Очищенный рис, макаронные изде-лия и белый хлеб так же, как и большинство
фруктов и овощей, бедны рибофлавином (0,03-0,05).
В пром-сти рибофлавин получают
хим. синтезом из 3,4-диметил-анилина и рибозы или микробиологически, напр. с
использованием гриба. Eremothecium ashbyi.
Препараты рибофлавина и ФМН
применяют для профилактики и лечения арибофлавиноза (недостаточности витамина
В2), при кожных заболеваниях, вяло заживающих ранах, заболеваниях
глаз, нарушениях ф-ции желудочно-кишечного тракта, диабете, анемиях, циррозе
печени.
Рибофлавин в комплексе с тиамином
и ниацином используют для витаминизации муки высшего и первого сорта, бедной
этими витаминами из-за их потери с отрубями.
Суточная потребность взрослого
человека в рибофлавине 1,5-2,5 мг.
Лит.: Розанов А.
Я., в кн.: Экспериментальная витаминология, Минск, 1979, с. 224-66; Vitamins.
Chemistry, physiology, pathology, methods, 2 ed., ed. by W.H. Sebrell, P.S.
Harris, v. 5, N.Y.- L., 1972; Cooperman J. M., Lopez R., в кн.: Handbook
of vitamins. Nutritional, biochemical and clinical aspects, ed. by L. Y. Machlin,
N.Y.- Basel, 1984, p. 299-327. В. Б. Спиричев.