ریبوفلاوین یکی از انواع ویتامین B است که به آن به عنوان ویتامین B2 یا ویتامین G نیز اطلاق می ‌شود. این ویتامین در بدن به دو شکل فعال، یعنی فلاوین ‌مونوفسفات (FMN) و فلاوین ‌آدنوسین ‌مونوفسفات(FAD)  تبدیل می ‌شود که در فرآیندهای متابولیکی مختلف نقش دارند.

ریبوفلاوین یا ویتامین B2 در مواد غذایی مختلف مانند گوشت، ماهی، پنیر، تخم مرغ، سبزیجات، و غلات کامل یافت می ‌شود. این ویتامین در تشکیل دستگاه تنفسی سلولی، فرآیندهای اکسایش و تخلیه انرژی از مواد غذایی، ساخت و تعمیر بافت ‌ها، و حفظ سلامت چشم‌ ها نقش دارد. همچنین، به عنوان یک آنتی‌اکسیدان، می ‌تواند از خطرات اکسیداسیون و آسیب به سلول‌ها محافظت کند. اهمیت ریبوفلاوین به عنوان یکی از ویتامین‌های گروه B در حفظ سلامتی بدن و شرکت در فرآیندهای بسیاری از اهمیت زیادی برخوردار است.

  ساختار شیمیایی ریبوفلاوین

 این ماده از نظر شیمیایی یک ترکیب آلی است. ساختار شیمیایی آن به شکل سیستم پنج حلقه ‌ای با نام “آیزوالر” یا “آیزو-الوکسازین” شناخته می‌ شود. این ترکیب حاوی یک حلقه آیزو-الوکسازین با یک گروه متصل به نمک آهن (آهن در ساختار اصلی قرار ندارد) است. ساختار شیمیایی ریبوفلاوین در شکل سه ‌بعدی با توجه به حلقه ‌ها و گروه‌ های متصل به آن به شکل پیچیده ‌تری است. به عنوان یک ویتامین از گروه B، ریبوفلاوین در تعادل مواد غذایی، اکسایش مواد غذایی و انتقال انرژی در بدن نقش دارد.

 تاریخچه ریبوفلاوین

همانطور که در بالاتر نیز اشاره شد، ریبوفلاوین یکی از ویتامین‌های گروه B است و تاریخچه کشف آن به دهه 1930 میلادی باز می ‌گردد. در اواخر دهه 1920، بررسی زیست باکتری Bacillus subtilis نشان داد که این باکتری قادر به تولید یک ماده فعال بود که افراد مبتلا به برخی بیماری ‌ها، به‌ ویژه آلودگی ‌های چشمی، را بهبود می ‌بخشد. این ماده به عنوان “آمونیاک زنده” یا “گروه گزارشی گزارش‌گر” شناخته شد. در ادامه، دو شیمیدان انگلیسی به نام‌های Alexander R. Todd و B. L. Horecker، در دهه 1930، موفق به استخراج و شناسایی این ماده فعال از باکتری B. subtilis شدند. آنها این ماده را “لاوان” نام گذاری کردند. در سال 1933، سومرس و هیکلین توانستند این ماده را از جداسازی کردن تخمیری باکتری  خاکستری B. subtilis به دست آورده و آن را ویتامین G نام نهادند.

سرانجام، در سال 1935، دو تیم مستقل تحقیقاتی به رهبری داونز و کامپلینگ این ماده را از باکتری  خاکستری B. subtilis جدا کردند و نام “ریبوفلاوین” را برای آن انتخاب کردند. این نام از واژه‌ های لاتین”ribus”  که به معنای خاکستر و “flavus” به معنای زرد گرفته شده است که به دلیل زرد بودن این ترکیب در حالت خالص می باشد. این تشخیص نهایی منجر به تأیید ویتامین B2 به عنوان ریبوفلاوین شد و در ادامه، تحقیقات بیشتر درباره ویتامین‌های گروه B و نقش آنها در سلامتی ادامه یافت.

 کاربردهای بی نظیر ریبوفلاوین

•  کاربردهای ریبوفلاوین در بدن انسان

1- مشارکت در فرآیندهای متابولیک

ریبوفلاوین به عنوان یک جزء اصلی از فلاوین ‌مونوفسفات و فلاوین ‌آدنوسین ‌مونوفسفات در مسیرهای متابولیکی سلولی شرکت دارد. این مسیرها به تولید انرژی از مواد غذایی و ساخت پروتئین ‌ها، چربی ‌ها و کربوهیدرات ‌ها کمک می ‌کنند.

2- حفظ سلامت چشم‌ ها

به عنوان یک عامل ضروری در فعالیت‌ های آنتی ‌اکسیدانی، ریبوفلاوین می ‌تواند سلول ‌های چشم را از خطرات اکسیداسیون و آسیب محافظت کند. این ویتامین به عنوان یک جزء اصلی در پروسه تجدید نخاع چشمی(retina)  نیز نقش دارد.

3- مشارکت در سلامت پوست

  ویتامنی ب2 به عنوان یک عامل مهم در سلامت پوست شناخته شده است. این ویتامین در مراحل مختلف ساخت کلاژن (پروتئین حمایتی پوست) مشارکت دارد و می تواند در بهبود کیفیت پوست و پیشگیری از علائم پیری کمک کند.

4- حفظ سلامت موها

  این ترکیب نقش مهمی در سلامت موها نیز دارد و ممکن است در بهبود قوت و سلامت موها موثر باشد.

•  کاربردهای ریبوفلاوین در صنایع مختلف

1- صنایع غذایی

به عنوان یک افزودنی غذایی، ریبوفلاوین در تولید محصولات غذایی متنوع مانند نان، آرد، غلات، کیک، و محصولات پروتئینی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

2- صنایع داروسازی

در تولید برخی از داروها، به ویژه داروهای مرتبط با سلامت چشم و ایمنی بدن، از این ترکیب استفاده می ‌شود.

3- صنایع آرایشی و بهداشتی

 برخی از محصولات آرایشی و بهداشتی، مانند کرم‌ ها و لوسیون‌ های پوستی، به دلیل خواص مثبت آن در حفظ سلامت پوست می تواند حاوی ویتانیم ب2 باشند.

4- صنعت کشاورزی

   در برخی از کودها و تقویت‌کننده‌ های گیاهان که در صنایع کشاورزی مورد مصرف قرار می گیرند نیز از ریبوفلاوین استفاده می ‌شود.

5- تحقیقات علمی

این ترکیب به عنوان یک منبع ویتامین B2 در تحقیقات علمی و تولید محصولات بهره‌برداری شده و به دلیل اهمیت فرآیندهای متابولیکی در بیولوژی سلولی و ارگانیسم‌ ها، در تحقیقات زیست ‌شناسی و پزشکی نیز کاربرد دارد.

 واکنش های شیمیایی ریبوفلاوین

همانطوز که بارها به آن اشاره شد، این ماده به عنوان یک ویتامین در فعالیت‌ های متابولیکی سلولی شرکت دارد و در واکنش ‌های شیمیایی مختلف دخیل است. در ادامه، نمونه هایی از واکنش‌ هایی که ریبوفلاوین در آنها شرکت می‌ کند آورده شده است.

1- تولید انرژی (تنفس سلولی)

در مرحله اول تنفس سلولی (گلیکولیز)، گلوکز به پایرویویک اسید تبدیل می‌ شود و سپس در مرحله دیگر با استفاده از ریبوفلاوین، به استیل کوآنزیم (Acetyl CoA) تبدیل می ‌شود.

Pyruvic Acid + NAD+ + FAD → Acetyl CoA + CO2 + NADH + FADH2

2- فعالیت در مسیر اسیدهای چرب

ویتامین ب2 در مسیر متابولیسم اسیدهای چرب و در مراحل تجزیه و اکسایش آنها نیز نقش دارد. به عنوان مثال، در بتااکسیداسیون چربی‌ ها، فلاوین ‌آدنوسین‌ مونوفسفات به عنوان کوفاکتوری برای انتقال الکترون در واکنش ‌های مرتبط با اسیدهای چرب شرکت می ‌کند.

Fatty Acid + CoA + FAD → Acyl-CoA + FADH2

این واکنش ‌ها نشان می ‌دهند که ریبوفلاوین به عنوان یک کوفاکتور یا یک همراه مولکولی در واکنش‌های زیستی مشارکت دارد و برای فعالیت بهینه برخی از آنزیم‌ ها و پروتئین ‌های متابولیکی ضروری است.

 روش تولید و سنتز ریبوفلاوین

1- تولید طبیعی

 بسیاری از میکروارگانیسم ‌ها از جمله باکتری ‌ها و قارچ‌ ها قابلیت تولید ریبوفلاوین را دارا هستند. مثلاً باکتری Bacillus subtilis به عنوان یک تولید کننده طبیعی این ویتامین شناخته شده است.

2- تولید سنتزی

تولید مصنوعی ریبوفلاوین نیز به روش‌ های شیمیایی یا بیولوژیکی انجام می ‌شود. در روش شیمیایی، از ترکیبات شیمیایی مختلف برای سنتز این ترکیب استفاده می ‌شود. این روش ‌ها عمدتاً برای تولید این ویتامین به مقدار کمتر استفاده می ‌شوند، زیرا تولید سنتزی معمولاً هزینه ‌برتر است.

ساختار پیچیده این ماده باعث می‌ شود که فرآیند تولید آن به چالش برخورد نماید. به همین دلیل، استفاده از میکروب ‌ها و سیستم ‌های زنده در فرآیند تولید مصنوعی برخی از ویتامین‌ ها، از جمله ریبوفلاوین، می ‌تواند راهکاری موثر باشد.

روش نگهداری و ایمنی

ریبوفلاوین در شرایط خشک، خنک و دور از نور مستقیم خورشید نگهداری می‌ شود. بهترین دما برای نگهداری آن معمولاً زیر 25 درجه سلسیوس است. در صورتی که به شکل پودر یا کریستال در دسترس باشد، بهتر است از مخازن محافظت شده از نور و رطوبت استفاده شود. همچنین افرادی که با این ماده سر و کار دارند بایستی از وسایل حفاظتی مانند دستکش  ‌ها و عینک‌های ایمنی استفاده کنند. همواره مهم است که هنگام استفاده از هر نوع ماده شیمیایی، دستورالعمل‌ ها و توصیه ‌های ایمنی مرتبط با آن را رعایت کرده و وسایل حفاظتی مورد نیاز استفاده شود.