Danh pháp

Tên chung quốc tế

Riboflavin

Tên danh pháp theo IUPAC

7,8-dimethyl-10-[(2S,3S,4R)-2,3,4,5-tetrahydroxypentyl]benzo[g]pteridine-2,4-dione

Nhóm thuốc

Vitamin

Mã ATC

A – Đường tiêu hóa và chuyển hóa

A11 – Vitamin

A11H – Các Vitamin đơn chất khác

A11HA – Các Vitamin đơn chất khác

A11HA04 – Riboflavin (vitamin B2)

Mã UNII

TLM2976OFR

Mã CAS

83-88-5

Cấu trúc phân tử

Công thức phân tử

C17H20N4O6

Phân tử lượng

376.4 g/mol

Cấu trúc phân tử

Riboflavin là d-Ribitol trong đó nhóm hydroxy ở vị trí 5 được thay thế bằng nửa 7,8-dimethyl-2,4-dioxo-3,4-dihydrobenzo[g]pteridin-10(2H)-yl.

Các tính chất phân tử

Số liên kết hydro cho: 5

Số liên kết hydro nhận: 7

Số liên kết có thể xoay: 5

Diện tích bề mặt tôpô: 155Ų

Số lượng nguyên tử nặng: 27

Các tính chất đặc trưng

Điểm nóng chảy: 280 °C

Tỷ trọng riêng: 1.7±0.1 g/cm3

Độ pH: 6

Độ tan trong nước: 84.7mg/L (25 °C)

Hằng số phân ly pKa: 10.2

Khả năng liên kết với Protein huyết tương: 60%

Cảm quan

Ở dạng rắn, tinh khiết, riboflavin là một loại bột tinh thể màu vàng cam với mùi nhẹ và vị đắng. Nó hòa tan trong dung môi phân cực, chẳng hạn như dung dịch natri clorua và nước, và ít tan trong rượu. Nó không hòa tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực hoặc phân cực yếu như chloroform, benzen hoặc acetone.

Dạng bào chế

Viên nén: 5 mg, 10 mg, 25 mg, 50 mg, 100 mg, 250 mg.

Thuốc tiêm 5 mg/ml, 10 mg/ml. Thường kết hợp với các vitamin khác trong các dung dịch tiêm truyền đa vitamin.

Độ ổn định và điều kiện bảo quản

Trong dung dịch hoặc trong quá trình bảo quản khô dưới dạng bột, riboflavin ổn định nhiệt nếu không tiếp xúc với ánh sáng. Khi đun nóng để phân hủy, nó giải phóng khói độc có chứa oxit nitric. Dạng khô không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng, nhưng dạng dung dịch thì bị ánh sáng làm hỏng rất nhanh.

Nguồn gốc

Riboflavin là gì? Tên “riboflavin” có gốc từ “ribose”, một loại đường, kết hợp với “flavin” – có một màu vàng đặc trưng. Vitamin B2 có ở đâu? Phát hiện sớm nhất liên quan tới nó được ghi nhận từ Alexander Wynter Blyth vào năm 1879, khi ông tách ra một chất từ whey sữa bò gọi là “lactochrome”.

Ở đầu thế kỷ 20, nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để tìm hiểu về các yếu tố thiết yếu trong thực phẩm. Lúc đầu, những yếu tố này được chia thành hai loại: “vitamine” A và “vitamine” B. Nhưng vào năm 1920, từ “vitamine” đã bị rút gọn thành “vitamin”.

Vitamin B được cho rằng gồm có hai phần: B1 và B2. Tuy nhiên, có một thời gian, thiếu hụt riboflavin (B2) bị nhầm lẫn với triệu chứng của bệnh nấm pellagra, một bệnh gây viêm miệng nhưng không gây tổn thương rộng lớn ở da, nên được gọi là “pellagra sine pellagra”.

Năm 1935, một nhóm gồm Paul Gyorgy, Richard Kuhn và T. Wagner-Jauregg phát hiện rằng chuột thiếu B2 không thể phát triển bình thường. Sau đó, họ phân lập B2 từ nấm men và nhận thấy nó giúp chuột trở lại tình trạng tăng trưởng bình thường. Điều này dẫn đến việc phát triển một xét nghiệm sinh học hóa học vào năm 1933.

Vài năm sau, Kuhn xác định cấu trúc hóa học của flavin và gọi nó là “riboflavin”. Kuhn sau đó được vinh danh với giải Nobel Hóa học vào năm 1938.

Cuối cùng, vào năm 1939, sự cần thiết của riboflavin cho sức khỏe con người đã được xác minh thông qua các thử nghiệm lâm sàng. Các phụ nữ thiếu riboflavin cho thấy dấu hiệu viêm miệng và khi được bổ sung riboflavin, các triệu chứng này giảm đi.

Nguồn thực phẩm chứa vitamin B2

Vitamin B2 có trong thực phẩm nào?

Thịt: Thịt bò, thịt gia cầm và thịt heo đều là nguồn tuyệt vời của riboflavin. Phần thịt nạc và gan đặc biệt chứa lượng riboflavin cao.

Cá: Một số loại cá như cá hồi và cá ngừ đều chứa lượng riboflavin tốt, giúp bổ sung vitamin này cho chế độ ăn hàng ngày.

Trứng: Quả trứng, đặc biệt là lòng đỏ, là một nguồn riboflavin phong phú, và thường được coi là một lựa chọn tốt cho việc bổ sung vitamin B2.

Sữa và sản phẩm từ sữa: Sữa, yogurt, và phô mai chứa lượng riboflavin đáng kể. Điều này cũng giải thích tại sao sữa thường có màu vàng nhạt, một đặc điểm màu sắc tính chất của riboflavin.

Rau củ: Một số loại rau như lúa mạch, cải bó xôi, và rau dền đều là nguồn cung cấp riboflavin tốt.

Hạt: Hạt hướng dương, hạt hạnh nhân và các loại hạt khác cũng chứa riboflavin, dù ở lượng ít hơn so với các nguồn thực phẩm khác.

Nấm: Nấm cũng chứa một lượng nhất định riboflavin và có thể được bổ sung vào chế độ ăn hàng ngày.

Ngũ cốc đã bổ sung: Nhiều loại ngũ cốc đã được bổ sung riboflavin để giúp đảm bảo người tiêu thụ nhận được đủ lượng vitamin này.

Dược lý và cơ chế hoạt động

Vitamin B2 có tác dụng gì? Trong cơ thể con người, Vitamin B2 (riboflavin) biến đổi thành hai coenzym quan trọng: flavin mononucleotid (FMN) và flavin adenin dinucleotid (FAD). Chúng là những yếu tố cần thiết trong quá trình hô hấp tế bào, đóng vai trò như những chất chuyển tải cho các enzym trong quá trình oxi-hóa và hình thành một số vitamin như niacin, vitamin B6 và B12. Riboflavin cũng giúp bảo vệ sức khỏe của hồng cầu.

Riboflavin có tác dụng gì? Riboflavin không chỉ dùng để phòng và trị thiếu hụt của chất này, mà còn hỗ trợ điều trị một số bệnh khác như thiếu máu, bệnh trứng cá (Vitamin B2 trị mụn) và hội chứng bỏng chân. Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, liều cao riboflavin có thể giúp giảm đau nửa đầu. Riboflavin nhanh chóng được loại trừ khỏi cơ thể thông qua nước tiểu, nên còn được dùng để theo dõi việc loại bỏ các loại thuốc khác.

Thiếu vitamin B2 gây bệnh gì? Khi thiếu riboflavin, một số triệu chứng có thể xuất hiện như da sần rám, mép nứt, viêm miệng và thay đổi thị lực. Trường hợp nặng hơn có thể gặp viêm dây thần kinh và thiếu máu hồng cầu. Điều này thường diễn ra cùng với thiếu hụt các loại vitamin B khác, như trong trường hợp bệnh pellagra.

Để chẩn đoán thiếu riboflavin, các bác sĩ thường dựa vào các xét nghiệm như đo nồng độ riboflavin trong nước tiểu. Một nồng độ dưới mức 19 – 27 microgam/g creatinin có thể coi là dấu hiệu của sự thiếu hụt.

Nhu cầu về riboflavin phụ thuộc vào năng lượng tiêu thụ, lượng protein, mức chuyển hóa và tuổi tác. Ngoài ra, những người ở giai đoạn mang thai, cho con bú, tuổi dậy thì có nhu cầu cao hơn.

Nguyên nhân gây thiếu hụt riboflavin có thể xuất phát từ việc thiếu trong chế độ ăn, quá trình bảo quản không tốt hoặc do các tình trạng y tế khác như bệnh tim, ung thư và đái tháo đường.

Ứng dụng trong y học

Riboflavin, còn được biết đến với tên gọi vitamin B2, là một thành phần không thể thiếu trong danh sách các vitamin giúp cơ thể chúng ta hoạt động hiệu quả. Với nhiều ứng dụng trong y học, riboflavin đã chứng minh rằng nó đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe và ổn định chức năng sinh học của cơ thể.

Cung cấp năng lượng: Riboflavin giúp cơ thể biến chất đạm, chất béo và carbohydrate thành năng lượng. Nó tham gia vào quá trình hô hấp tế bào, đảm bảo mỗi tế bào có đủ năng lượng để thực hiện chức năng của mình.

Tăng cường sức kháng của cơ thể: Vitamin B2 giúp tăng cường hệ miễn dịch, giúp cơ thể chống lại các bệnh tật và nhiễm khuẩn. Bằng cách hỗ trợ sự phát triển của kháng thể, riboflavin giúp cơ thể đối phó tốt hơn với các yếu tố gây bệnh từ môi trường.

Hỗ trợ sức khỏe mắt: Riboflavin đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ mắt khỏi các tác động của ánh sáng tự nhiên và tia UV. Nó cũng giúp ngăn chặn sự phát triển của bệnh lão hóa võng mạc – một trong những nguyên nhân hàng đầu gây mù lòa ở người cao tuổi.

Duy trì làn da, tóc và móng: Riboflavin giúp duy trì sức khỏe của làn da, tóc và móng tay. Nó tham gia vào sự tái tạo tế bào và sản xuất collagen, giúp da trở nên mềm mại, mịn màng và giảm nếp nhăn.

Phòng ngừa và điều trị bệnh: Thiếu hụt riboflavin có thể dẫn đến một loạt các triệu chứng như viêm miệng, nứt nẻ môi, loét lưỡi và thậm chí là thiếu máu. Do đó, bổ sung riboflavin có thể giúp phòng ngừa hoặc điều trị những triệu chứng này. Hơn nữa, một số nghiên cứu cũng chỉ ra rằng liều lượng cao riboflavin có thể giúp giảm tần suất và cường độ của cơn đau nửa đầu.

Hỗ trợ chức năng não: Riboflavin giúp chống lại sự oxi hóa, một trong những nguyên nhân gây hại cho các tế bào não. Nó cũng hỗ trợ sự sản xuất neurotransmitter, giúp tối ưu hóa chức năng truyền dẫn thông tin trong não.

Tăng cường sự hấp thu sắt: Riboflavin giúp tăng cường sự hấp thu sắt từ thực phẩm, làm giảm nguy cơ mắc bệnh thiếu máu do thiếu sắt.

Trong y học hiện đại: Với sự phát triển của công nghệ, riboflavin cũng được sử dụng trong các phương pháp điều trị hiện đại như photodynamic therapy (PDT) – một kỹ thuật sử dụng ánh sáng để điều trị một số bệnh lý, trong đó riboflavin được sử dụng như một chất nhạy cảm hóa.

Thuốc bổ sung vitamin B2: Riboflavin thường được thêm vào các dịch truyền dinh dưỡng toàn phần, đảm bảo cung cấp đủ vitamin B2 cho những người không thể ăn uống bình thường.

Dược động học

Hấp thu

Riboflavin chủ yếu được hấp thụ tại tá tràng.

Phân bố

Chất chuyển hóa của riboflavin lan rộng trong các mô cơ thể và xuất hiện trong sữa. Cơ thể dự trữ một phần riboflavin tại các cơ quan như gan, lách, thận và tim. Sau khi tiếp xúc, khoảng 60% FAD và FMN kết hợp với protein trong huyết tương. Thú vị là riboflavin còn có khả năng qua nhau thai và xuất hiện trong sữa.

Chuyển hóa

Riboflavin trong cơ thể biến đổi thành hai coenzym quan trọng: flavin mononucleotid (FMN) và flavin adenin dinucleotid (FAD).

Thải trừ

Riboflavin, một loại vitamin tan trong nước, được thải ra nhanh chóng qua đường thận. Mọi lượng thừa so với nhu cầu cơ thể sẽ được đào thải trong nước tiểu mà không có sự thay đổi. Riboflavin cũng được loại bỏ thông qua phân. Đối với những người thực hiện quá trình lọc máu hoặc thẩm phân màng bụng, việc đào thải riboflavin diễn ra chậm hơn so với những người có chức năng thận bình thường.

Phương pháp sản xuất

Tổng hợp hóa học

Bắt đầu bằng việc phản ứng 3,4-xylidine với D-ribose trong môi trường metanol. Sản phẩm riboside thu được được tiếp tục chuyển hóa, không cần qua bước phân lập, để tạo ra N-(3,4-dimethylphenyl)-D-1′-ribamine. Sau đó, nó được tinh chế thông qua quá trình kết tinh. Bằng cách kết hợp chất này với muối phenyl diazonium, thu được một hợp chất kết tinh khác. Hợp chất này sau cùng được chuyển hóa thành riboflavin thông qua một quá trình ngưng tụ với axit barbituric.

Tổng hợp vi sinh

Riboflavin cũng có thể được sản xuất thông qua quy trình vi sinh. Các vi sinh vật như Bacillus subtilis, Eremothecium ashbyii, Ashbya gossypii và một số loại nấm men đã được khai thác cho mục đích này.

Môi trường dinh dưỡng chủ yếu bao gồm mật đường hoặc dầu thực vật, cùng với các nguồn dinh dưỡng khác như axit amin, pepton và protein.

Kết quả cuối cùng của quy trình ngâm hiếu khí là thu được lượng riboflavin đáng kể từ mỗi lít môi trường nuôi cấy. Sản phẩm thu được sau quá trình này có thể đạt đến hàm lượng vitamin B2 lên tới 80% và chủ yếu được sử dụng trong thức ăn chăn nuôi.

Độc tính ở người

Sử dụng riboflavin không gây ra tác dụng không mong muốn. Tuy nhiên, khi dùng liều cao, nước tiểu có thể mang màu vàng nhạt, làm ảnh hưởng tới kết quả của một số xét nghiệm nước tiểu trong phòng thí nghiệm.

Tính an toàn

Dùng riboflavin theo liều khuyến nghị hàng ngày không gây tác động xấu đến thai nhi.

Không có tác dụng phụ khi các bà mẹ đang cho con bú dùng riboflavin theo liều khuyến nghị hoặc bổ sung mức độ thấp.

Tương tác với thuốc khác

Có một số trường hợp ghi nhận “thiếu riboflavin” ở những người sử dụng các thuốc như clopromazin, imipramin, amitriptylin và adriamycin.

Việc tiêu thụ rượu có thể làm giảm khả năng hấp thu riboflavin trong dạ dày.

Khi sử dụng probenecid cùng với riboflavin, khả năng hấp thu riboflavin có thể bị giảm.

Lưu ý khi sử dụng Vitamin B2

Lưu ý chung:

• Thiếu hụt riboflavin thường liên quan đến việc thiếu các vitamin thuộc nhóm B.
• Riboflavin là một thành phần trong các dịch truyền toàn phần. Trong quá trình truyền, có thể mất tới 2% riboflavin. Do vậy, cần thêm lượng riboflavin phù hợp vào dịch truyền để bù đắp.

Cách dùng:

• Uống: Khi sử dụng riboflavin dạng viên, nếu liều lượng cao, nên chia thành nhiều liều nhỏ và dùng kèm thức ăn để tăng hiệu quả hấp thu.
• Tiêm: Riboflavin cũng có thể được tiêm bắp hoặc tiêm tĩnh mạch khi cần, như trường hợp người bệnh có rối loạn tiêu hóa hoặc kém hấp thu. Dạng tiêm thường là một phần của thuốc tiêm đa vitamin.

Liều lượng khuyến nghị cho trẻ em:

• 0 – 6 tháng: 0,4 mg/ngày
• 6 tháng – 1 tuổi: 0,5 mg/ngày
• 1 – 3 tuổi: 0,8 mg/ngày
• 4 – 6 tuổi: 1,1 mg/ngày
• 7 – 10 tuổi: 1,2 mg/ngày
• 11 – 14 tuổi: 1,5 mg/ngày
• 15 – 19 tuổi: 1 mg/ngày

Liều dùng vitamin B2 cho người lớn:

• Nam từ 19 tuổi trở lên: 1,3 mg/ngày
• Nữ từ 19 tuổi trở lên: 1,1 mg/ngày

Một vài nghiên cứu của Vitamin B2 trong Y học

Hiệu quả của việc bổ sung Vitamin B2 trong điều trị dự phòng chứng đau nửa đầu: tổng quan hệ thống và phân tích tổng hợp

Mục tiêu: Chứng đau nửa đầu là một căn bệnh phổ biến trên toàn thế giới và việc phòng ngừa chứng đau nửa đầu hiện nay chủ yếu dựa vào dược phẩm. Cơ chế của Vitamin B2 có thể góp phần tích cực vào chứng đau nửa đầu. Đánh giá hệ thống và phân tích tổng hợp này nhằm đánh giá tác động của việc bổ sung Vitamin B2 theo ngày, thời gian, tần suất và điểm đau của cơn đau nửa đầu.

Phương pháp: Hướng dẫn PRISMA được sử dụng trong quá trình nghiên cứu. Năm cơ sở dữ liệu điện tử, PubMed, Embase, Cochrane, CINAHL và CEPS đã được tìm kiếm từ năm 1990 đến tháng 3 năm 2019. Thuật ngữ tìm kiếm là Vitamin B2, chứng đau nửa đầu và dự phòng. Phân tích tổng hợp được thực hiện bằng phiên bản Phân tích tổng hợp toàn diện (CMA).

Kết quả: Chín bài viết đã được đưa vào tổng quan hệ thống và cuối cùng là phân tích tổng hợp. Tám thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng và một thử nghiệm lâm sàng có đối chứng với 673 đối tượng được phân tích bằng phân tích tổng hợp. Bổ sung vitamin B2 làm giảm đáng kể số ngày đau nửa đầu (p = 0,005, I2 = 89%), thời gian (p = 0,003, I2 = 0), tần suất (p = 0,001, I2 = 65%) và điểm đau (p = 0,015, I2 = 84%).

Kết luận: Một phân tích tổng hợp từ các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng đã chứng minh rằng bổ sung Vitamin B2 400 mg/ngày trong ba tháng có tác dụng đáng kể về số ngày, thời gian, tần suất và mức độ đau của các cơn đau nửa đầu.

Tài liệu tham khảo

1. Chen, Y. S., Lee, H. F., Tsai, C. H., Hsu, Y. Y., Fang, C. J., Chen, C. J., Hung, Y. H., & Hu, F. W. (2022). Effect of Vitamin B2 supplementation on migraine prophylaxis: a systematic review and meta-analysis. Nutritional neuroscience, 25(9), 1801–1812. https://doi.org/10.1080/1028415X.2021.1904542
2. Drugbank, Vitamin B2, truy cập ngày 10 tháng 10 năm 2023.
3. Pubchem, Vitamin B2, truy cập ngày 10 tháng 10 năm 2023.
4. Bộ Y Tế (2012), Dược thư quốc gia Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Hà Nội