اولین بار این ویتامین زمانی کشف شد که در حین بررسی بر روی ویتامین B1 ، دانشمندان متوجه شدند جزء دیگری موجود است که در مقابل حرارت مقاوم تر ازویتامین B1 است و زمانی که آنرا از شیر استخراج کردند این رنگدانه های زرد رنگ را ویتامین B2 نامیدند . در واقع یکی از دلایلی که روش مناسب شیر را نگهداری در پاکتهای چند لایه می دانند این است که، از تخریب ویتامین B2 در برابر نور جلوگیری می کند زیرا این ویتامین در مجاورت اشعه ماوراء بنفش تخریب می شود .
ویتامین B2 همراه غذا وارد بدن می شود و به کمک ناقل هایی که در دیواره روده وجود دارد به خون منتقل می گردد . ویتامین B2 جزء ویتامینهای محلول در آب است از اینرو در بدن ذخیره نمی شود پس میزان مورد نیاز آن باید روزانه مصرف گردد تا مبتلا به کمبود آن نشویم .
در سال ۱۸۷۹، Blyth ریبوفلاوین را برای اولین بار از آب پنیر به دست آورد و این محلول آبی زرد رنگ لاکتوکروم نامیده شد. Kuhn و Karrer ریبوفلاوین را در ۱۹۳۵ به طریق سنتز تهیه کردند. مطابق قواعد IUPAC ریبوفلاوین [۸۳-۸۸-۵] را ۷و۸-دی متیل-۱۰-(D-1’ribityl) ایزوآلوکسازین، معروف به ویتامین B2 یا لاکتوفلاوین می‌نامند. ریبوفلاوین یکی از مهم‌ترین ویتامینهای لازم برای سنتز فلاوین مونونوکلئوتید (FMN) و فلاوین آدئین دی‌نوکلئوتید (FAD) است، که هر دو از کوآنزیم‌های ضروری برای کارکرد بیش از ۱۰۰ فلاووپروتئین هستند. ریبوفلاوین همچنین در فرآیندهای Redox و اکسیداسیون‌های انتقال انرژی سلول‌ها نقش دارد. نیاز روزانه انسان به ریبوفلاوین حدود ۱٫۷ میلی گرم است، که کمبود آن موجب بروز علائمی همچون آماس‌های پوستی میشود. از آن جا که بدن قادر به ذخیره‌ی این ویتامین نیست، دریافت مقدار مشخصی از آن ضروری است. گیاهان سبز، بیشتر باکتری‌ها و کپک‌ها قادر به تولید ریبوفلاوین مورد نیازشان هستند. ریبوفلاوین را می‌توان به عنوان افزودنی در نوشابه‌های غیر الکلی و ماست به کار برد، ولی بیش از ۸۰ درصد تولید سالانه ریبوفلاوین که بیش از ۳۰۰۰ تن است، در غذای حیوانات مخصوصا ماکیان و خوک به کار می‌رود.
عملکرد ویتامین B2 در بدن
ویتامین B2 زمانی فعال می شود که مولکول فسفر دریافت کند و این قابلیت را پیدا نماید که در فعالیت های مهم سوخت ساز بدن عمل کند .ویتامین B2 در فعال شدن ویتامین B3 و ویتامین B6 نیز دخالت دارد . در بدن ما تبدیل ویتامین B2 به فرم فعال آن تحت تأثر آنزیمهای مربوط به غده تیروئید می باشد . از اینرو افرادی که مبتلا به گواتر هستند و تیروئید کم کار یا پرکار دارند باید مراقب میزان دریافت این ویتامین باشند و از منابع حاوی این ویتامین بیشتر تغذیه کنند چون با کاهش فعالیت غده تیروئید کارایی این ویتامین نیز کاهش میابد.میزان مورد نیاز این ویتامین ۳/۱ میکروگرم در روز است .
حتما افراد بسیاری را دیده اید که دچار زخم در گوشه دهان باشند ، یا زبانشان متورم وسرخ شده باشد و یا لبهایشان ترک خورده باشد . اینها همه از علائم کمبود ویتامین B2 است .
درمراحل اولیه در صورتیکه فرد ۱ تا ۲ ماه از این ویتامین کمتر از میزان نیازش مصرف کند علائم اولیه در چشمهای او ظاهر می شود ؛ یعنی اثرات او به صورت حساسیت به نور ، اشکریزی چشمها و سوزش و خارش چشمها ، بروز می کند . با پیشرفت کمبود این ویتامین در گوشه دهان زخم ایجاد می شود و فرد نمی تواند دهانش را به راحتی باز کند ، زبان فرد ارغوانی رنگ ، متورم و دردناک می شود البته همه این علائم با هم بروز نمی کند گاهی فقط یک یا چند علامت در فرد دیده می شود . از علائم دیگر جوشهای ریزی است که در منطقه کنار بینی و گوشه دهان به وجود می آید . همچنین در منطقه سفید چشم رگهای خونی دیده می شود . کمبود شدید این ویتامین برای یک فرد باردار، عواقب وخیم تری به دنبال دارد از آن جمله ایجاد عارضه لب شکری در جنین است .
ویتامین B2 بر خلاف ویتامین B1 در برابر حرارت استقامت دارد و در اغذیه ی پخته، دیده میشود. این ویتامین برای اشخاص بالغ در روز تا ۴ میلیگرم مورد نیاز است.
پنج عمل مهم ویتامین B2
- به رشد و دوباره سازی کمک میکند.
- به داشتن پوست و ناخن سالم کمک میکند.
- در بهبود زخمهای دهان، لبها و زبان موثر است.
- برای قوة بینایی مفید است و خستگی چشم را کاهش میدهد.
- در سوخت و ساز کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها با مواد دیگر مؤثر است.
علائم کمبود ویتامین B2
اختلال در چربی ها، ترس از نور و عوارض معده و روده ها از علائم کمبود این ویتامین میباشد. در اثر کمبود این ویتامین در بیماران مبتلا به دیابت ، ورم دهان و ترک لبها مشاهده میشود. در ضعف چشمها یعنی موقعیکه چشم از نور میترسد باید از غذاهایی که دارای این ویتامین هستند استفاده شود.
فواید ریبوفلاوین
- نشانه هایسندرم تونل کارپال را بهبود می بخشد.
- کاهنده اثرات استرس.
- مشکلات پوستی از قبیل آکنه (مخصوصاً آکنه روزاسه)، ورم پوست، اگزما ، و زخم ها با مصرف مکمل های ریبوفلاوین بهبود می یابد.
- گرفتگی عضلانی را بهبود می بخشد.
- بدن را در مقابل انواع مشخصی از آسیب سلولی در که طی حمله یا سکته قلبی ایجاد میشود، حمایت می کند.
- عملکرد سیستم ایمنی را افزایش می دهد.
منابع غذایی
بهترین منابع ریبوفلاوین شامل مخمر آبجو ، بادام ، گوشت ، غلات ، سبوس گندم ، قارچ ، سویا ، شیر و اسفناج.در صورتیکه شما روزانه ۲ لیوان شیر یا ماست مصرف کنید و در طول روز غذای تهیه شده با گوشت ( گوشت قرمز ، مرغ و ماهی ) یا تخم مرغ مصرف نمایید و از نان سبوس دار مثل نان سنگک تغذیه کنید ، مطمئن باشید میزان ویتامین B2 مورد نیاز بدن شما تأمین شده است. نیاز به این ویتامین در بارداری افزایش می یابد پس به خانمهای باردار توصیه می شود ازمنابع غنی این ویتامین یعنی جگر ، ماءا لشعیر و شیر با چربی متوسط بیشتر از زمان قبل از بارداری مصرف کنند تا نیاز جنین رانیز تأمین نمایند . این نیاز بیشتر ، با مصرف ۱ لیوان شیر اضافه یا ۱۰۰ گرم گوشت اضافه در روز تأمین می شود . میزان نیاز به این ویتامین در شیردهی از بارداری هم بیشتر است . در دوران شیردهی توصیه می شود برای جلوگیری از اضافه وزن ، بیشتر از منابع گیاهی مثل سبزی خوردن ، اسفناج ، سالاد سبزیجات و ماء الشعیر برای تأمین ویتامین B2مورد نیاز ، مصرف شود .
ریبوفلاوین به آرد و حبوبات اضافه میشود. ریبوفلاوین در اثر نور و قلیا نظیر جوش شیریناز بین می رود. این ماده توسط حرارت از بین نمی رود. اگرچه در داخل آبی که در حال پختن است، نفوذ می کند. برای حفظ محتوی ریبوفلاوین غذاها آنها را باید دور از نور قرار داد.
اشکال دیگر
مکمل های ریبوفلاوین به ۲ صورت قابل دسترسی هستند:
- ساده
- فعال شده
این ماده همچنین در مولتی ویتامین ها و ویتامین های B کمپلکس نیز به صورت قرص های ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ میلی گرمی یافت میشود.
سنتز شیمیایی اولین روش تولید ریبوفلاوین بود که هنوز هم اصلی‌ترین روش تولید است، ولی در سال‌های اخیر میل به تولید به روش تخمیر روز به روز بیشتر میشود. در حال حاضر سه نوع میکروارگانیزم برای تولید صنعتی ریبوفلاوین به روش تخمیر استفاده میشود: قارچ میله‌ای Ashbya gossypii، مخمر Candida famata و نوع جهش یافته‌ای از Bacillus subtilis که به با روش‌های مهندسی ژنتیک به دست آمده است.
برای بیوسنتز یک مولکول ریبوفلاوین احتیاج به یک مولکول Guanosine triphosphate (GTP) و دو مولکول ریبولوز ۵-فسفات است. بیوسنتز همان طور که در شکل ۱ نشان داده شده با GTP آغاز میشود. در مرحله‌ی اول GTP سایکلوهیدرولایز II GTP را به (۱) ۲و۵-دی‌آمینو-۶-ریبوزایلامینو-۴(۳H)-پایریمیدینون ٰ۵-فسفات تبدیل میکند و (۲) هم‌زمان فرمات و پیروفسفات آزاد می‌شوند. ۵-آمینو-۶-(‘۵-فسفوریبیتیل‌آمینو)اوراسیل (۵) از مسیرهای دیگری با دی‌آمینه کردن و احیای زنجیره‌ی جانبی مولکول تولید میشود. باکتری‌ها فرآیند را از مسیر ۳ و قارچ‌ها از مسیر ۴ پیش می‌برند. ترکیب دی‌فسفر شده‌ی ۵-آمینو-۶-ریبیتیل‌آمینو-۲و۴(۱H, 3H)-پایریمیدیندیون (۶) با چگالش و استفاده از ۳و۴-دی هیدروکسی-۲-بوتانون ۴-فسفات (۸) به دست آمده از ریبولوز ۵-فسفات (۷) تبدیل به ۶و۷-دی متیل-۸-(۱-D-ریبیتیل)لومازین (۹) میشود. از مشتقات لومازین، ریبوفلاوین (۱۰) و ۵-آمینو-۶-ریبیتیل‌آمینو-۲و۴(۱H, 3H)-پایریمیدیندیون (۶)، که با روش‌های بیوسنتزی بازیافت میشود.
برای تولید ریبوفلاوین می‌توان از فعالیت A.gossypii و C. famata ناشی از تغذیه با مشتقات پیورین مثل هیپوزانتین، بهره برد. محیط کشت از گلوکوز، روغن ذرت، ساکاروز و مالتوز به عنوان منبع کربن و نیتروژن تشکیل شده است. استفاده از لیپیدها بازده را بالا می‌برد. همچنین با اضافه کردن پپتون، گلیسین و خمیر مایه می‌توان مقدار تولید ریبوفلاوین را افزایش داد. یکی دیگر از نکات اساسی برای تولید ریبوفلاوین استریلیزه بودن کل سیستم است که با استفاده از روش پیوسته نتیجه‌ی بهتری خواهیم داست.
در این جا میکروارگانیسمی که استفاده شده Eremothecium ashbyii است که بسیار شبیه به A. gossypii است. هرچند از لحاظ ژنتیکی چندان پایدار نیست. به همین دلیل تخمیر باید هر بار با مواد تازه و به صورت batch انجام شود. دلیل این مساله آن است که ریبوفلاوین تنها در فاز ایستا بعد از کاهش نرخ رشد E. ashbyii تولید میشود.