Главная | Обратная связь

Рибофлавин Riboflavinum

ПРОИЗВОДНЫЕ ИЗОАЛЛОКСАЗИНА

(ВИТАМИНЫ ГРУППЫ В₂)

Рибофлавин Riboflavinum

6,7-Диметил-9-(О-1-рибитил)-изоаллоксазин

C₁₇H2cN₄O₆ М.м. 376,37

Впервые витамин В₂ был выделен в виде желтого пигмен­та из молочной сыворотки, названный лактохромом, а затем из дрожжей был выделен «желтый дыхательный фермент Варбурга», состоящий из белка и желтого красителя. Последний был идентифицирован как витамин В₂ и назван лактофлави­ном. Подобные желтые пигменты (флавины) были выделены из яичного желтка (овофлавин), лимона (цитрофлавин), пече­ни (лиохром) и др.

Все эти флавины в чистом виде обладали одинаковой В₂ - витаминной активностью и по своей химической природе оказа­лись одним и тем же веществом, в основе которого лежит изоаллоксазиновый цикл.

Как показывает формула, изоаллоксазиновый цикл пред­ставляет собой конденсированную систему из трех колец: пи­римидина (1, 2, 3, 4), пиразина (9, 10) и бензола (5, 6, 7, 8).

После установления в молекуле лактофлавина сахара рибозы название «лактофлавин» было заменено на название «ри­бофлавин». Это название витамина В₂ сохранилось и по на­стоящее время.

Рибофлавин — это групповое название, объединяющее все флавины с В₂ - витаминной активностью и сходных по структу­ре с витамином В₂.

В свободном виде рибофлавин встречается лишь в молоке, моче и сетчатке глаза. Во всех других природных источниках (дрожжах, печени, пшенице, ячмене, шпинате, томатах) он на­ходится в виде моно- или динуклеотидов (коферменты). В виде кофермента он входит в состав ряда ферментных систем, регу­лирующих окислительные процессы в клетках.

Рибофлавин участвует в синтезе белков и жиров, оказыва­ет влияние на состояние ЦНС, действует на процессы обмена в роговице и сетчатке глаза, т. е. функцию зрения.

При недостатке витамина В₂ в организме в первую очередь, поражается слизистая оболочка рта и глаз.

Строение рибофлавина было установлено на основании изу­чения продуктов его распада и полного синтеза, который был осуществлен в 1935 г. Каррером с сотрудниками.

Поскольку выделение рибофлавина из природных источни­ков представляет собой сложный процесс и получается очень низкий выход продукта, в настоящее время рибофлавин полу­чают только синтетическим путем.

Рибофлавин представляет собой кристаллический порошок желто-оранжевого цвета. Кристаллы имеют форму игл или друз. Рибофлавин имеет слабый специфический запах и горь­кий вкус. Мало растворим в воде, нерастворим в спирте, эфи­ре, ацетоне, бензоле, хлороформе. Растворим в растворах ще­лочей.

Нейтральные водные растворы рибофлавина имеют яркую зеленовато-желтую окраску, обусловленную наличием в моле­куле хромофорной (азометиновой) группировки.

При освещении УФ-светом растворы рибофлавина дают ин­тенсивную зеленую флюоресценцию, которая обусловлена наличием в молекуле свободной иминной группы в положении 3 изоаллоксазинового цикла.

При добавлении к флюоресцирующему раствору щелочи или кислоты флюоресценция исчезает, а при добавлении гидро­сульфита натрия исчезает и окраска, вследствие восстановле­ния рибофлавина в бесцветное соединение — лейкорибофлавин, который при окислении снова превращается в рибофлавин.

Эта реакция используется для определения подлинности препарата.

Способность рибофлавина к окислительно-восстановительным реакциям, обусловленная лабильной азометиновой группи­ровкой (очерченная пунктиром) лежит в основе и биологичес­кой активности рибофлавина.

За счет первично-спиртовой группы сахара рибозы рибофла­вин может образовывать сложные эфиры с кислотами. Эфир рибофлавина с концентрированной серной кислотой окрашен в вишнево-красный цвет и может служить для целей идентифи­кации препарата.

Рибофлавин образует с солями тяжелых металлов (Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Ag) нерастворимые в воде комплексы, некоторые, из которых окрашены и могут также использоваться для це­лей идентификации рибофлавина. Например, с раствором ни­трата серебра в нейтральной среде рибофлавин образует ком­плекс оранжево-красного цвета. Эта реакция может служить для подтверждения подлинности рибофлавина при условии от­сутствия веществ, способных окисляться нитратом серебра (например, аскорбиновая кислота) или вступать с ним в реак­цию (например, галогениды).

Рибофлавин устойчив к окислителям и нагреванию. Это от­личает его от других витаминов группы В.

Но при нагревании в щелочных растворах рибофлавин быстро разрушается. Еще большая неустойчивость рибофлавина проявляется к действию света. Под влиянием света неустойчив он и в кислой и щелочной средах. Например, при освещении рибофлавина в щелочной среде образуется люмифлавин, а в нейтральной и слабокислой — люмихром, в этом случае физио­логическая активность рибофлавина исчезает.

Люмифлавин и люмихром могут оказаться нежелательной примесью в рибофлавине при неправильном хранении препа­рата.

Рибофлавин оптически активен. В слабощелочных раство­рах имеет левое вращение, в кислых и нейтральных растворах не обладает оптической активностью. Поэтому ГФ X рекомен­дует в качестве константы, характеризующей подлинность и чистоту препарата определять удельное вращение щелочного раствора (определенной концентрации) рибофлавина, которое должно быть от —110° до —130°.

Для количественного определения рибофлавина в настоящее время используются в основном биологические и физико-хими­ческие методы: флюорометрический, колориметрический и спектрофотометрический. Первый основан на способности водных растворов рибофлавина давать интенсивную желто-зеленую флюоресценцию.

В основу колориметрических методов определения положе­ны цветные реакции: с реактивом Дениже (раствор сульфата ртути II)—оранжевое окрашивание; при рН 6,5—7,2 с раство­ром нитрата серебра — красное или розово-красное окрашива­ние (в зависимости от концентрации рибофлавина).

ГФ X рекомендует для количественного определения рибо­флавина спектрофотометрический метод, основанный на способ­ности рибофлавина поглощать световую энергию при определен­ном значении длины волны (ГФ X).

Для проявления В₂-витаминной активности молекула рибо­флавина должна быть специфична. Даже незначительные изменения в структуре ее молекулы влекут за собой снижение или полное исчезновение его активности. Так, удаление метильных групп из положений 6 и 7 или их перемещение в положение 5-и 8 уничтожает биологическую активность.

Основными антагонистами (антивитаминами) витамина В₂ являются:

где R — рибоза.

Для проявления В₂-витаминной активности существенное значение имеет также наличие свободной иминогруппы в поло­жении 3 пиримидинового цикла. Метилирование этой имино­группы уничтожает витаминные свойства, что, по-видимому, свя­зано со способностью фосфорного эфира рибофлавина обра­зовывать фермент с протеином только по иминной группе.

Наличие иминной группы в молекуле рибофлавина важно и потому, что физиологическая активность находится в прямой зависимости от флюоресценции, обусловленной этой группой. Важную роль играет также характер углеводной цепи в поло­жении 9 молекулы.

Замена рибитильного остатка на другую углеводную цепь уничтожает активность соединения. Для сохранения витамин­ной активности необходим сахар типа метилпентоз.

Основными признаками В₂-авитаминоза у людей являются поражения слизистой оболочки полости рта, губ, особенно в уг­лах рта, поражения кожи около ушей и глаз. Одним из специ­фических симптомов В2-авитаминоза является заболевание глаз (зуд, жжение, слезотечение, затуманенное зрение), которое пе­реходит в воспаление глазного яблока с развитием катаракты. Часто результатом В₂-авитаминоза являются анемия, дермати­ты. Поэтому рибофлавин широко применяется для лечения та­ких заболеваний, как стоматиты, дерматиты, конъюнктивиты, катаракты.

Назначают рибофлавин внутрь в порошках, таблетках, дра­же и глазных каплях (0,01% раствор).

Выпускается в порошке, таблетках и драже.

Учитывая, что на свету рибофлавин разрушается, хранить препарат следует в хорошо укупоренных банках оранжевого стекла; таблетки — в защищенном от света месте.