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Apotheca & Storia
La scoperta della vitamina B2
Giusi Sanci*
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La vitamina B2 o ribo<lavina fa parte delle cosiddette vitamine idrosolubili che devono essere assunte regolarmente con l'alimentazione. Questa vitamina svolge un ruolo fondamentale nella sintesi di tutti i processi energetici e quindi per lo svolgimento delle regolari attività quotidiane. Le forme metabolicamente attive sono il <lavinmononucleotide (FMN) e il <lavinadenindinucleotide (FAD), coenzimi fondamentali nella catena di trasporto degli elettroni dove vengono ossidati e ridotti di continuo. La ribo<lavina è essenziale per il metabolismo dei carboidrati (per produrre energia) e degli amminoacidi (i costituenti delle proteine). Inoltre, contribuisce a mantenere sane le mucose (come quelle che rivestono la bocca). Questa sostanza non risulta tossica, pertanto il consumo di quantità eccessive di ribo<lavina non è preoccupante. La vitamina B2 è presente sia nel mondo vegetale che in quello animale, le principali fonti sono: il lievito di birra, il latte, il fegato, le uova e i vegetali a foglie verdi. Nei vegetali, la parte fogliare e le parti ad attiva crescita contengono molta ribo<lavina, ma quando la crescita cessa il contenuto diminuisce. Il latte, che è una buona fonte di ribo<lavina, è un alimento soggetto a tipiche variazioni stagionali (in estate tale contenuto aumenta), in rapporto diretto al tipo di foraggio utilizzato nell’alimentazione del bestiame. L'assorbimento della vitamina nell'uomo avviene probabilmente con un meccanismo di trasporto mediato che richiede la presenza di un carrier speci<ico sulla membrana, a livello della mucosa dell'intestino tenue. Una volta assorbita, la ribo<lavina si lega alle proteine plasmatiche (soprattutto albumina) e giunge al fegato e ad altri tessuti. La carenza di vitamina B2 provoca nei bambini un arresto della crescita e in generale un rallentamento dei processi di assimilazione degli alimenti, specie di quelli lipidici. I sintomi di una carenza di vitamina B2 sono uno stato generale di inappetenza, anemia, debolezza muscolare, tachicardia, problemi oculari. La carenza di ribo<lavina di solito si veri<ica in concomitanza alla carenza di altre vitamine del gruppo B e la causa è dovuta ad una dieta povera di vitamine o a un disturbo dell'assorbimento. I soggetti in questo caso manifestano fessurazioni dolorose agli angoli della bocca e sulle labbra, chiazze squamose sul capo, nonché bocca e lingua di color rosso magenta. Questi sintomi sarebbero causati da un accumulo di perossidi lipidici che favoriscono lo stress ossidativo. Tali sostanze svolgerebbero la loro azione nociva grazie alla ridotta attività del glutatione, un enzima con proprietà antiossidanti, strettamente correlato alla vitamina B2. Il de<icit di ribo<lavina inoltre altera il metabolismo del ferro, con possibile anemia per ridotta eritropoiesi. La diagnosi si basa sui sintomi, sugli esami delle urine e sulla risposta agli integratori di ribo<lavina. Gli integratori di ribo<lavina a dosi elevate, di solito assunti per via orale, consentono di correggere la carenza. La carenza di ribo<lavina in genere è causata dal consumo insuf<iciente di carne, cereali arricchiti e latticini, ma può anche derivare da alcune condizioni che aumentano il rischio di una sua carenza come ad esempio: 1) Malattie croniche (diarrea ricorrente, patologie epatiche e alcolismo cronico); 2) alterato assorbimento degli alimenti (malattie da malassorbimento); 3) Uso prolungato di barbiturici. La sintomatologia carenziale di ribo<lavina consiste essenzialmente in un arresto della crescita e in alterazioni della cute (dermatite seborroica), della mucosa ai margini delle labbra (stomatite angolare) e dell’occhio (vascolarizzazione della cornea, congiuntivite e opacità delle lenti). Questi sintomi sono attribuibili ad un rallentamento dei processi anabolici oltre che ad una alterazione dell'assorbimento dei nutrienti, specie di quelli lipidici. La de<icienza in ribo<lavina può provocare una de<icienza secondaria in ferro. Di contro non sono stati rilevati casi di tossicità da ribo<lavina, poiché la quota non legata ad enzimi viene rapidamente escreta con le urine. La vitamina B2 fu inizialmente confusa con altre vitamine del gruppo B e venne successivamente identi<icata grazie a parecchi lavori intrapresi nel settore della sperimentazione animale. Poiché non
*Farmacista
esiste una malattia nutrizionale classica attribuibile alla carenza di ribo<lavina, sono state le proprietà di stimolazione della crescita degli estratti alimentari somministrati ai ratti giovani che hanno permesso di identi < icare la ribo<lavina come una vera e propria vitamina, a cui fu dato il nome di vitamina B2. Nel 1920 A. D. Emmet nota che, dopo la distruzione del fattore antireumatico (vitamina B1) da parte del calore, persiste negli estratti di lievito un fattore di crescita, termostabile, di cui si dimostra più tardi l'identità con un pigmento giallo isolato dal latte da A. W. Blyth sin dal 1879. La prima osservazione infatti di un pigmento nel latte con <luorescenza giallo-verde può essere fatta risalire appunto a questo chimico inglese nel 1872, anche se fu solo all'inizio degli anni '30 del 1900 che la sostanza fu caratterizzata come ribo<lavina. La ribo<lavina venne isolata per la prima volta nel 1927 ad opera di Paul György. Successivamente si vide anche che il latte presenta elevate concentrazioni di tale sostanza e per tale motivo all'inizio venne denominata latto<lavina. Il chiarimento della sua struttura chimica e quindi la presenza di una molecola di ribitolo fece sı̀ che il nome della molecola fosse cambiato in quello di ribo<lavina. Tra il 1933 e il 1935, diversi ricercatori riescono ad isolare questo fattore di crescita e la sintesi della ribo<lavina è realizzata separatamente nel 1937 nei laboratori di R. Kuhn e P. Karrer. La ribo<lavina è un composto organico il cui costituente principale è il gruppo triciclico isoaloxazina e dall'addizione da gruppi metilenici in posizione 7 e 8 e di una molecola di ribitolo in posizione 10 deriva la ribo<lavina. Si presenta come cristalli aghiformi di colore gialloarancio, con <luorescenza verde, solubile in acqua, stabile al calore e altresı̀ stabile all'azione dell'ossigeno atmosferico, ma viene facilmente disattivata dalla luce. Con l'ebollizione la perdita della vitamina è piuttosto contenuta, mentre il processo di scongelamento ne determina la perdita in una percentuale piuttosto elevata. Nel 1938, O. H. Warburg e Christian isolano e caratterizzano il <lavin-adenin-dinucleotide (FAD) e dimostrano che esso svolge un ruolo di coenzima. Nel 1941, W. H. Sebrell e V. P. Sydenstricker riferiscono le prime osservazioni di aribo<laminosi
nell'uomo. Essendo tuttavia i sintomi carenziali non speci<ici, non è stato facile individuare il fabbisogno di vitamina B2. Le prime indicazioni sugli apporti nutrizionali consigliati vengono pubblicate negli Stati Uniti e sono stabilite in funzione dell'apporto proteiFigura 1. Paul György, Nagyvárad co (1958), mentre le successive vengono stabilite in 1893-1976. funzione dell'apporto energetico (1964). A partire dal 1982, vengono in<ine descritte diverse anomalie ereditarie del metabolismo ribo<lavina-dipendenti. La vitamina B2 oggi è inclusa nell'elenco dei medicinali essenziali dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS).
Figura 2. Riboflavina
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