维生素B2 (核黄素)
维生素 B2(核黄素)是参与许多生物反应的必需维生素。维生素B2天然存在于食物中,肠道中的细菌可以产生少量核黄素。核黄素是辅酶的关键成分,与细胞生长、能量产生以及脂肪、类固醇和药物的分解有关。
维生素B2是TCA循环中琥珀酸脱氢酶和脂肪酸氧化(FAO,也称为β-氧化)中酰基辅酶a脱氢酶等酶的辅助因子。
维生素B2通过调节脂肪酸氧化来控制免疫细胞的分化和功能。初始B细胞优先使用TCA循环有效产生能量。一旦B细胞被激活,分化为产生IgA的浆细胞,它们就会利用糖酵解产生IgA抗体。
维生素B2通过启动NADPH氧化酶2与免疫细胞中活性氧(ROS)的产生有关,活性氧是炎症和免疫过程中重要的效应分子和信号分子。
膳食维生素B2
膳食维生素B2以FAD或FMN形式存在,并在小肠中通过FAD焦磷酸酶和FMN磷酸酶转化为游离核黄素。游离核黄素通过小肠上皮上表达的核黄素转运蛋白被吸收,然后释放到血液中。在血液中,游离核黄素转化回FAD或FMN并分布在全身。
细菌维生素B2
细菌维生素B2是由三磷酸鸟苷(GTP)和5-磷酸核酮糖合成的。细菌维生素B2以游离核黄素的形式存在,可直接在大肠中吸收,转化为FAD或FMN,并如上所述分布在全身。
哪些菌会产生维生素B2呢?
对人类肠道微生物群研究和谷禾数据库预测总结以下主要菌群:脆弱拟杆菌和普雷沃特菌属;艰难梭菌(Clostridium difficile)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、发酵乳杆菌(L. fermentum)、Ruminococcus lacttaris表达合成维生素B2所必需的因子,表明这些细菌是大肠中维生素B2的重要来源。
双歧杆菌和Collinsella缺乏维生素B2途径。
在缺乏维生素B2的小鼠中,添加含有植物乳杆菌的发酵豆浆可以促进维生素B2的产生,防止维生素B2缺乏。
宿主和共生细菌之间对VB2的竞争
拟杆菌门中的某些物种比放线菌门和厚壁菌门产生更多的VB2。然而,放线菌和厚壁菌门仍然表达核黄素转运蛋白以及从游离核黄素生成FAD和FMN所必需的酶(即 FAD 合酶和黄素激酶),这表明所有细菌,包括那些不能合成维生素的细菌B2本身需要 FAD和FMN才能生长和生存。因此,与维生素 B1 一样,宿主和共生细菌之间可能存在对维生素B2的竞争。
VB2的健康益处
●眼睛健康
增加膳食摄入核黄素与年龄相关性白内障和晶状体混浊的显著减少有关
●预防偏头痛
补充核黄素有助于预防偏头痛发作
核黄素有助于预防成人偏头痛,但不能预防儿童偏头痛
●缓解抑郁症
一项针对6,500多名青少年的研究中,维生素B2的摄入与抑郁症发病率的降低有关,但仅限于女孩。
●骨骼健康
补充核黄素可能有助于预防高危人群的骨质流失
对5,300多名老年人的研究中,高膳食维生素B2与颈部骨矿物质密度增加有关
●预防癌症
核黄素可能通过与几种不同的细胞色素P450酶一起作为辅酶来帮助预防由许多致癌物质引起的DNA损伤。然而,关于核黄素与癌症预防或治疗之间关系的数据有限,研究结果参差不齐。
以下发现证据还不充分:
●认知功能
肯尼亚农村地区554名小学生的研究中,膳食维生素B2的摄入与认知测试分数的提高有关 。对137名老年人的研究中,维生素 B2 摄入量高与抽象能力的提高有关
●抽筋
一项针对28名老年人的临床试验中,维生素B2(连同其他B族维生素)有助于减少夜间腿部痉挛的长度、疼痛强度和频率。
因此还需要更多大规模研究。
VB2与药物的相互作用
抗胆碱能药物:抗胆碱能药物可以治疗各种疾病,包括胃肠痉挛、哮喘、抑郁症和运动病。然而这些药物可能使人体难以吸收核黄素。
四环素:核黄素干扰四环素的吸收和有效性。可以在一天中不同于服用四环素的时间服用核黄素。
三环类抗抑郁剂:三环类抗抑郁剂可降低体内核黄素水平。其中包括:丙咪嗪(托夫拉尼)、去氨帕明(诺普拉明)、阿米替林(Elavil)、诺曲林(帕梅洛)
抗精神病药物:吩噻嗪类的抗精神病药物(如氯丙嗪或胸腺嘧啶)可能会降低核黄素水平。
阿霉素:核黄素干扰阿霉素(用于治疗某些癌症的药物),此外,阿霉素可能会消耗体内的核黄素水平。
甲氨蝶呤:这种药物用于治疗癌症和自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎。它会干扰人体利用核黄素的方式。
苯妥英钠:这种用于控制癫痫发作的药物可能会影响体内核黄素水平。
丙磺舒:这种治疗痛风的药物可能会减少消化道对核黄素的吸收,并增加尿液中核黄素的流失量。
噻嗪类利尿剂:属于噻嗪类的利尿剂,如氢氯噻嗪,可能会导致在尿液中损失更多核黄素。
建议摄入量
世卫组织/粮农组织建议成人每日维生素B2摄入量为 1.0–1.3毫克。
VB2过多会导致
如果以非常高的剂量补充,可能会导致以下症状:瘙痒、麻木、烧灼感或刺痛感、黄色或橙色尿液、对光敏感
注意:长期服用任何一种B族维生素都会导致其他重要的B族维生素失衡。
VB2缺乏会导致
维生素 B2 缺乏会抑制参与脂肪酸氧化生成乙酰辅酶 A 的酰基辅酶 A 脱氢酶的活性,而乙酰辅酶 A 被线粒体用来通过 TCA 循环产生 ATP。
维生素 B2 缺乏症的典型症状包括:
贫血、嘴唇和嘴角的裂缝、口腔内膜发炎、口腔溃疡、嘴唇发红、咽喉痛、皮肤干燥、阴囊湿疹、黏膜中的液体、眼睛过敏、对光敏感、流泪和发痒、脱发等。
缺乏症的其他原因包括激素紊乱(醛固酮和甲状腺激素不足)、使用某些药物(如三环类抗抑郁药和四环类抗生素)治疗、酗酒等。
下列人群缺乏的风险高
很少食用肉类或乳制品的孕妇或哺乳期妇女有缺乏核黄素的风险。
食物来源
绿叶蔬菜、肝脏、鸡蛋、家禽、鱼、西兰花、羽衣甘蓝、萝卜、瘦肉、杏仁、全谷类、小麦胚芽、蘑菇、大豆、球芽甘蓝、菠菜
注意:烤和蒸食物比炸或烫食物能保存更多的核黄素。
主要参考文献
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