रिबॉफ्लेविन (व्हिटॅमिन बी 2): व्याख्या, संश्लेषण, शोषण, वाहतूक आणि वितरण

जीवनसत्व ब गटातील एक रासायनिक भाग (व्हिटॅमिन बी 2) एक हायड्रोफिलिक आहे (पाणी-सोल्युबल) बी ग्रुपचे व्हिटॅमिन. बहुतेक हायड्रोफिलिकपासून ते दृश्यास्पदपणे वेगळे आहे जीवनसत्त्वे त्याच्या प्रखर पिवळ्या फ्लोरोसेंट रंगाने, जे त्याच्या नावावर प्रतिबिंबित होते (फ्लेव्हस: पिवळा). ची ऐतिहासिक नावे जीवनसत्व बीजारोपण ओव्होफ्लेविन, लैक्टोफ्लेव्हिन आणि यूरोफ्लेविन यांचा समावेश आहे, जे या पदार्थाच्या पहिल्या अलगावचा संदर्भ देतात. १ 1932 XNUMX२ मध्ये, वारबर्ग आणि ख्रिश्चन यांनी यीस्टमधून “पिवळ्या आंबवलेल्या” वस्तू मिळविल्या आणि कोएन्झायमॅटिकली अ‍ॅक्टिव फ्लॅव्हिन मोनोन्यूक्लियोटाइड (एफएमएन) म्हणून ओळखली. ची रचना जीवनसत्व बीजारोपण १ 1933 34--1935 मध्ये कुहन आणि वॅग्नर-जॅरेग यांनी स्पष्ट केले आणि १ 1938 .2 मध्ये कुहान, वेयगँड आणि कॅरर यांनी एकत्रित केले. 10 मध्ये, डी-अमीनो acidसिड ऑक्सिडॅसचा कोएन्झाइम म्हणून फ्लॅव्हिन enडेनिन डिन्यूक्लियोटाइड (एफएडी) चा शोध वॅगनर यांनी शोधला. व्हिटॅमिन बी XNUMX ची मूलभूत रचना ट्रायसाइक्लिक आयसोलोलोक्झाझिन रिंग सिस्टम आहे, ज्याने रेडॉक्स गुणधर्म (कपात / ऑक्सिडेशन गुणधर्म) उच्चारले आहेत. आयसोलोलोक्झाझिन रेणूच्या एन XNUMX अणूशी संबंधित आहे रिबिटॉल, एक पेंटाव्हॅलेंट अल्कोहोल साखर व्हिटॅमिनच्या कार्यक्षमतेसाठी ते गंभीर आहे. व्हिटॅमिन बी 2 चे जैविक दृष्ट्या सक्रिय कंपाऊंड 7,8-डायमेथाइल-10- (1-डी-रिबिटिल) आयसोआलोलोक्झाझिन आहे. आयईयूपीएसी (इंटरनॅशनल युनियन ऑफ प्यूर Appन्ड एप्लाइड केमिस्ट्री) ने रिबॉफ्लेविन हा संक्षिप्त नावाचा शब्द प्रस्तावित केला. लाइक थायॅमिन (व्हिटॅमिन बी 1), राइबोफ्लेविन उच्च संरचनात्मक विशिष्टतेचे असते, जेणेकरून आण्विक रचनेत अगदी थोडा बदल केला जाऊ शकतो. व्हिटॅमिनची कार्यक्षमता कमी करणे किंवा तोटा किंवा - विशिष्ट प्रकरणांमध्ये - विरोधी (उलट) क्रियेच्या पद्धतीद्वारे. द्वारा रीबिटिल अवशेषांची बदली गॅलेक्टोज (Ala गॅलॅक्टोफ्लेविन) चा सर्वात तीव्र विरोधी परिणाम होतो आणि त्वरीत क्लिनिकल व्हिटॅमिन बी 2 ची कमतरता होते. इतर कार्बोहायड्रेट एनालॉग्स, जसे कि अरबीनोज आणि लाइक्सोजसह, रिबिटोल साइड साखळीची जागा घेताना, वैमनस्य कमकुवत होते आणि काही बाबतीत केवळ उंदीरसारख्या प्राण्यांच्या प्रजातींमध्येच उच्चारले जाते. बायोलॉजिकल अ‍ॅक्टिव्हिटी उलगडण्यासाठी, राइबोफ्लेविनला रीबॉफ्लेविन किनेसच्या कृती अंतर्गत रिबिटोल साइड साखळीच्या सी 5 अणूवर फॉस्फोरिलेटेड असणे आवश्यक आहे फॉस्फेट फोड करून अवशेष enडेनोसाइन ट्रायफॉस्फेट (एटीपी)) (→ फ्लेव्हिन मोनोन्यूक्लियोटाइड, एफएमएन) आणि त्यानंतर पायरोफोस्फोरिलास (एटीपी घेताना एडेनोसाइन मोनोफॉस्फेट (एएमपी) अवशेष हस्तांतरित करणारे एंजाइम) द्वारे byडनीलाईटेड (→ फ्लॅव्हिन enडेनिन डायनुक्लियोटाइड, एफएडी). एफएमएन आणि एफएडी हे राइबोफ्लेविनचे ​​मुख्य डेरिव्हेटिव्ह्ज (डेरिव्हेटिव्ह्ज) आहेत आणि ऑक्सिडॅसेस आणि डिहायड्रोजनेसेसचे कोएन्झाइम म्हणून काम करतात. प्राणी आणि वनस्पतींच्या जीवांमध्ये, 100 पेक्षा जास्त एन्झाईम्सआणि सस्तन प्राण्यांमध्ये 60 पेक्षा जास्त एंजाइम एफएमएन- किंवा एफएडी-आधारित - तथाकथित फ्लाव्होप्रोटिन किंवा फ्लेव्हिन एन्झाइम्स म्हणून ओळखले जातात. व्हिटॅमिन बी 2 ही उष्णता स्थिर आहे, ऑक्सिजन इतरांच्या तुलनेत अतिनील प्रकाशापेक्षा संवेदनशील आणि अत्यंत संवेदनशील जीवनसत्त्वे. रिबॉफ्लेविन आणि नॉन-प्रोटीन-बद्ध फ्लेव्हिन डेरिव्हेटिव्ह्ज सहजपणे फोटोलिटिकली खराब होतात (अतिनील प्रकाशाच्या प्रभावाखाली असलेल्या रेणूची क्लीवेज) ते व्हिटॅमिन-अक्रिय ल्युमिक्रोम (डायमेथिलिसोएलोक्झाझिन) किंवा ल्युमिफ्लेव्हिन (ट्रायमेथिलिझोलॉक्साझिन) पर्यंत असतात, ज्यामध्ये अल्फॅटिक साइड क्लीव्ह असते . या कारणास्तव, व्हिटॅमिन बी 2 असलेली उत्पादने हवाबंद पात्रात ठेवली पाहिजेत आणि प्रकाशापासून संरक्षित केली पाहिजेत.

संश्लेषण

रीबॉफ्लेविन वनस्पती आणि सूक्ष्मजीव द्वारे एकत्रित केले जाते आणि अन्न साखळीद्वारे प्राणी जीवात प्रवेश करते. परिणामी, व्हिटॅमिन बी 2 वनस्पती आणि प्राण्यांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वितरीत केले जाते आणि असंख्य खाद्यपदार्थांमध्ये ते उपस्थित असते.

शोषण

अन्नामध्ये, राइबोफ्लेविन विनामूल्य स्वरूपात उद्भवते, परंतु प्रामुख्याने प्रथिने-बंधित एफएमएन आणि एफएडी - फ्लाव्होप्रोटीन म्हणून. रिबॉफ्लेविन यांनी सोडले आहे जठरासंबंधी आम्ल आणि अप्रसिद्ध फॉस्फेटस आणि पायरोफोस्पेटासेस (एन्झाईम्स ते हायड्रोलाइटिकली (सह पाणी धारणा) फोड फॉस्फेट ऊपरीचे अवशेष) छोटे आतडे. अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना शोषण (आतड्यांद्वारे वर जाणे) वरच्या बाजूस विनामूल्य राइबोफ्लेविन छोटे आतडे, विशेषत: प्रॉक्सिमल जेजुनम ​​(रिक्त आंत) मध्ये, अ च्या अधीन आहे डोस-आश्रित दुहेरी वाहतूक यंत्रणा. सुमारे 25 मिलीग्राम पर्यंतच्या शारीरिक (चयापचयातील सामान्य) श्रेणीमध्ये, राईबॉफ्लेविन एखाद्याच्या प्रतिसादात सक्रियपणे शोषला जातो सोडियम संपृक्तता गतिज खालील कॅरिअरद्वारे ग्रेडियंट. शारीरिक डोसपेक्षा अधिक, शोषण व्हिटॅमिन बी 2 अतिरिक्त व्यतिरिक्त [1, 2, 4-6, 8] द्वारे होते. द शोषण शारीरिक डोस घेतल्यानंतर राइबोफ्लेविनचे ​​प्रमाण सरासरी 50-60% दरम्यान असते. आहारातील संयुगातील बी व्हिटॅमिनचे सेवन आणि उपस्थिती पित्त idsसिडस् शोषण प्रोत्साहन. शक्यतो, विलंबित गॅस्ट्रिक रिक्त दर आणि दीर्घकाळ लैंगिकदृष्ट्या कार्यशील संक्रमण वेळ शोषक पृष्ठभागाशी संपर्क वाढविण्यात भूमिका निभावते. आतड्यात श्लेष्मल त्वचा पेशी (श्लेष्मल पेशी), शोषून घेतलेले (इंजेस्टेड) ​​फ्री राइबोफ्लेविनचा एक भाग राइबोफ्लेविन किनेसद्वारे एफएमएनमध्ये रुपांतरित केला जातो आणि त्यानंतर पायरोफोस्फोरिलेसद्वारे एफएडीमध्ये ठेवला जातो एकाग्रता शक्य तितक्या कमी विनामूल्य व्हिटॅमिन बी 2 आणि पुढील शोषण सुनिश्चित करण्यासाठी. तथापि, शोषून घेणारे मुक्त जीवनसत्व बी 2 बहुतेक त्याचे सह-सक्रिय सक्रिय रूपांमध्ये एफएमएन आणि एफएडी मध्ये रूपांतरित होते यकृत पोर्टल नंतर शिरा वाहतूक

शरीरात वाहतूक आणि वितरण

कडून विनामूल्य राइबोफ्लेविन, एफएमएन आणि एफएडी जारी केले गेले यकृत रक्तप्रवाहात तेथे बहुतेक व्हिटॅमिन बी 2 एफएडी (70-80%) आणि एफएमएन म्हणून उपलब्ध आहे आणि केवळ 0.5-2% विनामूल्य स्वरूपात. रिबॉफ्लेविन आणि त्याचे डेरिव्हेटिव्ह्ज मध्ये मध्ये वाहतूक केली जाते रक्त प्रथिने-निर्मित स्वरूपात प्लाझ्मा. मुख्य बंधनकारक भागीदार म्हणजे प्लाजमा अल्बमिन (80%), त्यानंतर विशिष्ट राइबोफ्लेविन-बंधनकारक प्रथिने (आरएफबीपी) आणि ग्लोब्युलिन विशेषत: इम्यूनोग्लोबुलिन. लक्ष्यित पेशींमध्ये वाहतुकीसाठी, व्हिटॅमिन बी 2 प्लाझमॅटिक फॉस्फेटसेसच्या क्रियेखाली डेफोस्फोरिलेटेड आहे (एन्झाईम्स त्या हायड्रोलाइटिकली (अंतर्गत पाणी धारणा) फोड फॉस्फेट अवशेष), केवळ विनामूल्य असल्याने, अप्रकाशित राइबोफ्लेविन प्रसारद्वारे पेशी पेशी पुरवू शकतो. इंट्रासेल्युलरली (सेलच्या आत), कोएन्झाइम फॉर्ममध्ये रूपांतरण आणि फिक्सेशन पुन्हा होते - चयापचय ट्रॅपिंग. जवळजवळ सर्व उती एफएमएन आणि एफएडी तयार करण्यास सक्षम आहेत. विशेषतः उच्च रूपांतरण दर मध्ये आढळतात यकृत, मूत्रपिंडआणि हृदय, ज्यायोगे एफएडी म्हणून रिबॉफ्लेविन -70-90%, फ्री राइबोफ्लेविन म्हणून <5% जास्त प्रमाणात आहे. सर्व हायड्रोफिलिक (पाणी विद्रव्य) प्रमाणे जीवनसत्त्वे, कोबालामीनचा अपवाद वगळता (जीवनसत्व B12), व्हिटॅमिन बी 2 ची साठवण क्षमता कमी आहे. टिश्यू स्टोअर्स प्रोटीन- किंवा एन्झाइम-बाईंड राइबोफ्लेविनच्या स्वरूपात अस्तित्वात आहेत. Opपोप्रोटिन किंवा orपोएन्झाइमच्या कमतरतेच्या बाबतीत जास्त प्रमाणात राइबोफ्लेविन साठवले जाऊ शकत नाही, परिणामी राइबोफ्लेविनचा साठा कमी होतो. प्रौढ मानवांमध्ये, सुमारे 123 मिग्रॅ व्हिटॅमिन बी 2 पुन्हा तयार केला जातो (टिकवून ठेवलेला मूत्रपिंड). सुमारे 2-6 आठवडे क्लिनिकल कमतरतेची लक्षणे टाळण्यासाठी ही रक्कम पुरेशी आहे - सर्काच्या जैविक अर्ध्या-आयुष्यासह 16 दिवस. रिबोफ्लेविन-बंधनकारक प्रथिने (आरएफबीपी) दोन्ही परिवहन प्रक्रिया आणि व्हिटॅमिन बी 2 च्या चयापचय (मेटाबोलिझम) साठी महत्त्वपूर्ण आहेत. यकृत मध्ये आणि मूत्रपिंड, विशिष्ट सक्रियपणे कार्यरत वाहतूक प्रणाली दर्शविली गेली आहे जी एंटरोहेपॅटिक अभिसरण (यकृत-चांगला अभिसरण) आणि वैयक्तिक आवश्यकतांनुसार काही प्रमाणात राइबोफ्लेविनचे ​​ट्यूबलर रीबॉर्शॉप्शन (रेनल ट्यूब्यूल्समध्ये रीबॉर्शर्शन). प्राण्यांच्या अभ्यासानुसार, राइबोफ्लेविन मध्यभागी वाहतूक करतात मज्जासंस्था (सीएनएस) देखील सक्रिय यंत्रणा आणि होमिओस्टॅटिक रेगुलेशन (सेल्फ-रेगुलेशन) च्या अधीन आहे जे सीएनएसला कमी आणि जास्त पुरवठा यापासून संरक्षण करते. गुरुत्वाकर्षण महिलांमध्ये (गर्भधारणा) मध्ये ग्रेडियंट राखण्यासाठी विशिष्ट आरएफबीपी शोधण्यात आल्या आहेत रक्त मातृ (मातृ) पासून ते गर्भापर्यंत (गर्भ) सीरम अभिसरण. अशा प्रकारे, आईच्या व्हिटॅमिन बी 2 चा पुरवठा अपुरा पडला तरीही, गर्भाच्या वाढीसाठी आणि विकासासाठी आवश्यक असलेल्या राइबोफ्लेविनचा पुरवठा मोठ्या प्रमाणात केला जातो. एस्ट्रोजेन आरएफबीपीच्या संश्लेषणास उत्तेजन द्या, पौष्टिकतेची कमतरता असल्यास आरएफबीपीची कमतरता होते.

चयापचय

राइबोफ्लेविनचे ​​चयापचय नियंत्रित करते हार्मोन्स आणि वैयक्तिक जीवनसत्व बी 2 च्या स्थितीनुसार आरएफबीपी. रिबोफ्लेविन-बंधनकारक प्रथिने आणि हार्मोन्स, जसे की ट्रायोडायोथेरोनिन (टी 3, थायरॉईड संप्रेरक) आणि अल्डोस्टेरॉन (renड्रेनोकोर्टिकल हार्मोन), रीबोफ्लेविन किनेस क्रियाकलाप उत्तेजित करून एफएमएनच्या निर्मितीचे नियमन करा. पायरोफोस्फोरिलेस द्वारे एफएडीचे पुढील संश्लेषण एफएडी जादा टाळण्यासाठी अंतिम उत्पादनाच्या प्रतिबंधाद्वारे नियंत्रित केले जाते. एफएमएन आणि एफएडी या कॉन्झिझम संबंधित एनजाइमची क्रिया केवळ जीवनाच्या आवश्यकतेनुसार जीवनासाठी आवश्यक प्रमाणात वाढवतात (सुधारित करतात). सीरम टी 3 पातळी आणि / किंवा घटलेल्या परिस्थितीनुसार एकाग्रता आरएफबीपी चे, जसे कुपोषण (कुपोषण / कुपोषण) आणि भूक मंदावणे (भूक न लागणे; भूक मज्जातंतू: एनोरेक्झिया), प्लाझ्मा एफएडीमध्ये घट एकाग्रता आणि विनामूल्य राइबोफ्लेविनमध्ये लक्षणीय वाढ, सामान्यत: केवळ ट्रेस प्रमाणात, मध्ये एरिथ्रोसाइट्स (लाल रक्त पेशी) साजरा केला जातो.

उत्सर्जन

व्हिटॅमिन बी 2 चे विसर्जन प्रामुख्याने मूत्रपिंडाद्वारे फ्री राइबोफ्लेविन म्हणून होते. 30-हायड्रोक्सीमॅथिल-, 40-हायड्रोक्सीमॅथिल- किंवा 7-अल्फा-सल्फोनीलिबॉफ्लेविन आणि इतर मेटाबोलाइट्स (इंटरमिडीएट्स) च्या ट्रेस प्रमाणात (मूत्रपिंडांद्वारे उत्सर्जित) कमीतकमी 8-8% होते. उच्च नंतर-डोस बॅक्टेरियाचा र्हास झाल्यामुळे व्हिटॅमिन बी 2, 10-हायड्रॉक्साइफिफ्लेविनची पूरकता मूत्रात दिसून येते. एफएमएन आणि एफएडी हे कॉन्झाइम मूत्रमध्ये आढळू शकत नाहीत. क्लीयरन्स (उत्सर्जन) डेटा असे सूचित करते की मूत्रमध्ये प्लाझमेटिक रायबॉफ्लेविनच्या जवळजवळ अर्धा भाग काढून टाकला जातो. रेनो क्लीयरन्स ग्लोमेरूलर फिल्ट्रेशनपेक्षा जास्त आहे. निरोगी प्रौढ व्यक्ती 120 तासात 24 ग्रॅम राइबोफ्लेविन किंवा त्यापेक्षा जास्त मूत्रात विसर्जित करते. रिबॉफ्लेविन उत्सर्जन <40 मिग्रॅ / ग्रॅम क्रिएटिनाईन व्हिटॅमिन बी 2 च्या कमतरतेचे सूचक आहे. आवश्यक रुग्ण डायलिसिस संपुष्टात मुत्र अपयश (तीव्र मुत्र अपयश /तीव्र मुत्र अपयश) व्हिटॅमिन बी 2 च्या कमतरतेसाठी वाढीचा धोका असतो कारण रिबोफ्लेविन गमावला आहे डायलिसिस (रक्त शुध्दीकरण) .1% पेक्षा कमी व्हिटॅमिन बी 2 काढून टाकला आहे पित्त मलसह (मलद्वारे) द निर्मूलन किंवा प्लाझ्मा अर्धा जीवन (रक्ताच्या प्लाझ्मामधील पदार्थाच्या जास्तीत जास्त एकाग्रतेच्या दरम्यान अर्ध्या किंमतीपर्यंत घसरण्यापर्यंतचा काळ) रिकोफ्लाव्हिन स्थिती आणि डोस पुरवठा वेगवान असताना निर्मूलन अर्ध्या आयुष्याचे प्रमाण 0.5-0.7 तास असते, हळू प्लाझ्मा अर्ध्या आयुष्यात 3.4-13.3 तास असतात. आहारातील व्हिटॅमिन बी 2 आणि रेनल राइबोफ्लेविन उत्सर्जन यांच्यात कोणतेही रेषेध नाते नाही. मेदयुक्त संपृक्तता खाली असताना (≤ 1.1 मिलीग्राम व्हिटॅमिन बी 2 / दिवस) दर निर्मूलन बदल फक्त थोडक्यात म्हणजे, संपृक्तता पूर्ण झाल्यावर ब्रेब पॉइंट (> 1.1 मिलीग्राम व्हिटॅमिन बी 2 / दिवस) - राइबोफ्लेविन उत्सर्जन मध्ये उल्लेखनीय वाढ होते. गुरुत्वाकर्षणात (गर्भधारणा), राइबोफ्लेविन-बंधनकारक प्रथिनेंच्या प्रेरणेमुळे (परिचय वाढीच्या अर्थाने), मूत्रपिंडाद्वारे व्हिटॅमिन बी 2 चे उत्सर्जन कमी होते. ट्यूमर रोगात विसर्जन कमी होण्याचे प्रमाण देखील कमी होते.कर्करोग) कारण रुग्णांमध्ये सीरमची प्रमाण वाढली आहे इम्यूनोग्लोबुलिन त्यास व्हिटॅमिन बी 2 बांधा.

राइबोफ्लेविनचे ​​लिपिड-विद्रव्य डेरिव्हेटिव्ह्ज

लिपिड-विद्रव्य (फॅट-विद्रव्य) यौगिक, जसे टेट्राब्यूटेरिक acidसिड किंवा राइबोफ्लेविनच्या टेट्रानिकोटिनिल डेरिव्हेटिव्ह्ज, रिबिटोल साइड साखळीच्या हायड्रॉक्सिल (ओएच) गटांच्या एस्टरिफिकेशनद्वारे तयार केले जाऊ शकतात. नेटिव्ह (मूळ), हायड्रोफिलिक (वॉटर विद्रव्य) व्हिटॅमिनच्या तुलनेत लिपोफिलिक (फॅट-विद्रव्य) राइबोफ्लेविन डेरिव्हेटिव्ह्ज चांगले झिल्ली पारगम्यता (पडदा ट्रॅव्हरेबिलिटी), सुधारित धारणा (धारणा) आणि हळू टर्नओव्हर (उलाढाल) दर्शवितात. प्रारंभिक अभ्यासामध्ये या व्युत्पत्तींचे फायदेशीर प्रभाव दर्शवितात रक्त गोठणे विकार आणि डिस्लिपिडिमियाचा उपचार. याव्यतिरिक्त, लिपिड-विद्रव्य राइबोफ्लेविन यौगिकांचा वापर-एकट्याने किंवा संयोगाने व्हिटॅमिन ई- लिपिड जमा होण्यापासून रोखू शकते पेरोक्साइड च्या संपर्कात म्हणून कार्बन टेट्राक्लोराइड किंवा आड्रॅमॅसिन सारख्या कार्सिनोस्टॅटिक एजंट्सकडे.