核黄素 (维生素 B2) 是一种亲水性 (水可溶性）维生素 B 组。 它在视觉上区别于大多数亲水性 维生素 其强烈的黄色荧光颜色，这反映在它的名字（黄色：黄色）。 历史名称 核黄素 包括卵黄素、乳黄素和尿黄素，指的是首次分离出这种物质。 1932 年，Warburg 和 Christian 从酵母中获得了“黄色发酵物”，并将其鉴定为具有辅酶活性的黄素单核苷酸 (FMN)。 的结构 核黄素 1933-34 年由 Kuhn 和 Wagner-Jauregg 阐明，1935 年由 Kuhn、Weygand 和 Karrer 合成。 1938年，Wagner发现了黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）作为D-氨基酸氧化酶的辅酶。 维生素B2的基本结构是三环异恶嗪环系，具有明显的氧化还原特性（还原/氧化特性）。 与异咯嗪分子的 N10 原子相连的是核糖醇，一种五价的 酒精 糖 这对维生素功效至关重要。 维生素 B2 的生物活性化合物是 7,8-二甲基-10-(1-D-ribityl)isoalloxazine。 IUPAC（国际纯粹与应用化学联盟）提出了核黄素的简称。与硫胺素（维生素B1）一样，核黄素具有高度的结构特异性，因此即使分子结构发生微小的变化也能伴随着维生素功效的降低或丧失，或者——在某些情况下——通过拮抗（相反）的作用方式。 用 半乳糖 （→ 半乳黄素）产生最强的拮抗作用，并迅速导致临床维生素 B2 缺乏。 当用其他碳水化合物类似物（如阿拉伯糖和来苏糖）替换核糖醇侧链时，拮抗作用较弱，在某些情况下，仅在某些动物物种（如大鼠）中明显。 为了展开生物活性，核黄素必须在核黄素激酶（转移核黄素的酶）的作用下在核糖醇侧链的 C5 原子处被磷酸化。 磷酸盐 裂解残留物 腺苷 三磷酸 (ATP))（→ 黄素单核苷酸，FMN），随后被焦磷酸化酶（在消耗 ATP 时转移一磷酸腺苷（AMP）残基的酶）腺苷酸化（→ 黄素腺嘌呤二核苷酸，FAD）。 FMN 和 FAD 是核黄素的主要衍生物（衍生物），是氧化酶和脱氢酶的辅酶。 在动植物有机体中，超过 100 酶和在哺乳动物中，已知有 60 多种酶是 FMN 或 FAD 依赖性的——分别称为黄素蛋白或黄素酶。 维生素B2对热非常稳定， 氧气 与其他紫外线相比，对紫外线敏感且高度敏感 维生素. 核黄素和非蛋白质结合的黄素衍生物很容易被光解降解（在紫外线的影响下分子裂解）为维生素无活性的发光色素（二甲基异恶嗪）或发光黄素（三甲基异恶嗪），其中脂肪族侧链部分或完全裂解. 因此，含有维生素 B2 的产品应储存在密闭容器中并避光。
综合
核黄素由植物和微生物合成，通过食物链进入动物机体。 因此，维生素 B2 广泛分布于植物和动物中，并存在于多种食物中。
吸收
在食物中，核黄素以游离形式存在，但主要是与蛋白质结合的 FMN 和 FAD——黄素蛋白。 核黄素是由 胃酸 和非特异性磷酸酶和焦磷酸酶（酶 水解（与 水 保留）劈裂 磷酸盐 残基）的上部 小肠。 该 吸收 （通过肠道摄取）游离核黄素在上部 小肠，尤其是在近端空肠（空肠），受到 剂量依赖的双重传输机制。 在高达约 25 毫克的生理（代谢正常）范围内，核黄素被主动吸收以响应 钠 梯度通过载体遵循饱和动力学。 超过生理剂量， 吸收 维生素 B2 的增加还通过被动扩散发生 [1, 2, 4-6, 8]。 这 吸收 摄入生理剂量后核黄素的比率平均在 50-60% 之间。 胆汁酸 促进吸收。 据推测，延迟的胃排空率和延长的胃肠道转运时间在促进与吸收表面的接触中起作用。 在肠道 黏膜 细胞（粘膜细胞），吸收（摄入）游离核黄素的一部分通过核黄素激酶转化为 FMN，随后通过焦磷酸化酶转化为 FAD，以保持 浓度 尽可能低的游离维生素 B2 并确保进一步吸收。 然而，大部分被吸收的游离维生素 B2 转化为其辅酶活性形式 FMN 和 FAD。 肝 传送门后 静脉 运输。
在体内的运输和分配
游离核黄素、FMN 和 FAD 从 肝 进入血液。 在那里，大部分维生素 B2 以 FAD (70-80%) 和 FMN 的形式存在，只有 0.5-2% 以游离形式存在。 核黄素及其衍生物在 血液 蛋白质结合形式的血浆。 主要结合伙伴是血浆白蛋白 (80 %)，其次是特异性核黄素结合 蛋白质 (RFBPs) 和球蛋白，尤其是 免疫球蛋白. 为了转运到靶细胞，维生素 B2 在血浆磷酸酶的作用下被去磷酸化。酶 水解（在 水 保留）劈裂 磷酸盐 残基），因为只有游离的、未磷酸化的核黄素才能通过扩散穿过细胞膜。 在细胞内（细胞内部），再次发生转化和固定为辅酶形式——代谢捕获。 几乎所有组织都能够形成 FMN 和 FAD。 转化率特别高 肝, 肾及 心，因此具有最高浓度的核黄素 - 70-90% 作为 FAD，<5% 作为游离核黄素。 与所有亲水性（水溶性）一样 维生素, 除了钴胺素 (维生素B12)，维生素B2的储存能力低。 组织储存以蛋白质或酶结合的核黄素的形式存在。 在缺乏脱辅基蛋白或脱辅基酶的情况下，无法储存过多的核黄素，导致核黄素储备减少。在成年人中，大约 123 毫克维生素 B2 被视网膜化（由 肾）。 这个量足以在大约 2-6 周内预防临床缺乏症状——生物半衰期约为 16 天。 核黄素结合 蛋白质 (RFBPs) 对维生素 B2 的运输过程和代谢（代谢）都很重要。 在肝脏和 肾，具体的积极工作的运输系统已被证明有助于 肠肝循环 （肝脏-肠道 循环）和肾小管重吸收（在肾小管中重吸收）在一定程度上根据个体需要。 根据动物研究，核黄素转运到中枢 神经系统 (CNS) 还受到主动机制和稳态调节（自我调节）的影响，可保护 CNS 免受供应不足和供应过剩的影响。 在怀孕妇女（怀孕)，已经发现特定的 RFBPs 可以保持梯度 血液 从母体（母体）到胎儿（胎儿）的血清 循环. 因此，即使母亲的维生素 B2 供应不足，胎儿生长发育所需的核黄素供应也得到了很大的保证。 雌激素 刺激RFBPs的合成，营养不良导致RFBP缺乏。
代谢
核黄素的代谢受以下因素控制 激素 和 RFBP 取决于个体维生素 B2 状态。 核黄素结合 蛋白质 和 激素，如三碘甲状腺原氨酸（T3，甲状腺激素）和 醛固酮 （肾上腺皮质激素），通过刺激核黄素激酶活性来调节 FMN 的形成。 焦磷酸化酶对 FAD 的后续合成受终产物抑制控制，以防止 FAD 过量。 辅酶 FMN 和 FAD 是通过仅将相应酶的活性调节（修改）到生物体根据其需要所需的程度来提供的。 在血清 T3 水平降低和/或 浓度 RFBPs，如 营养不良 （营养不良/营养不良）和 厌食 (食欲不振; 神经性厌食症：厌食症），血浆FAD减少 浓度 游离核黄素显着增加，通常仅以痕量存在，在 红细胞 （红 血液 细胞）进行观察。
排泄
维生素 B2 的排泄主要通过肾脏以游离核黄素的形式发生。 多达 30-40% 的 7-羟甲基-、8-羟甲基-或 8-α-磺酰核黄素和痕量的其他代谢物（中间体）通过肾脏排出（由肾脏排出）。 高后——剂量 补充维生素B2，10-羟乙基黄素可能会因细菌降解而出现在尿液中。 辅酶形式 FMN 和 FAD 不能在尿液中检测到。 清除（排泄）数据表明，大约一半的血浆核黄素从尿液中排出。 肾清除率高于肾小球滤过率。 一个健康的成年人在 120 小时内从尿液中排出 24 µg 或更多的核黄素。 核黄素排泄 < 40 mg/g 肌酐 是维生素B2缺乏的指标。 需要的患者 透析 由于 肾功能衰竭 （慢性肾功能衰竭/急性肾功能衰竭) 维生素 B2 缺乏的风险增加，因为核黄素在 透析 (血液净化) 少于 1% 的维生素 B2 在体内被消除 胆汁 带有粪便（通过粪便）。 这 消除 或血浆半衰期（血浆中物质的最大浓度到下降到该值的一半之间的时间）取决于核黄素状态和 剂量 提供。 虽然一个快速 消除 半衰期为 0.5-0.7 小时，缓慢的血浆半衰期为 3.4-13.3 小时。 膳食维生素 B2 摄入量与肾脏核黄素排泄量之间没有线性关系。 当低于组织饱和度（≤ 1.1 mg 维生素 B2/天）时， 消除 当达到饱和时，核黄素的排泄 - 折点（> 1.1 毫克维生素 B2/天）显着增加。 在重力（怀孕），由于核黄素结合蛋白的诱导（引入，在增加形成的意义上），维生素 B2 通过肾脏的排泄减少。 在肿瘤疾病中也发现排泄率下降（癌症) 因为患者的血清浓度升高 免疫球蛋白 结合维生素B2。
核黄素的脂溶性衍生物
脂溶性（脂溶性）化合物，例如核黄素的四丁酸或四烟碱衍生物，可以通过核糖醇侧链的羟基（OH）基团的酯化来制备。 与天然（原始）亲水性（水溶性）维生素相比，亲脂性（脂溶性）核黄素衍生物表现出更好的膜渗透性（膜可穿透性）、更好的保留（保留）和更慢的周转（周转）。 初步研究表明这些衍生物在 凝血 疾病和血脂异常的治疗。 此外，单独或与脂溶性核黄素化合物联合使用 维生素E- 可以防止脂质的积累（堆积） 过氧化物 由于暴露于 碳 四氯化物或抗癌剂，如阿霉素。
