Vitamina B2

Riboflavina, también conocida como vitamina B2. Los tres anillos forman la isoaloxacina y el ribitol es la cadena de 5 carbonos en la parte superior

La vitamina B2, llamada así en primera instancia, contenía sin duda una mezcla de factores promotores del desarrollo, uno de los cuales fue aislado y resultó ser un pigmento amarillo que ahora se conoce como riboflavina. La riboflavina sigue denominándose a veces con el nombre de vitamina B2. La riboflavina pertenece al grupo de pigmentos amarillos fluorescentes llamados flavinas. En 1879 fue descubierto un pigmento amarillo verdoso en la leche, pero solo hasta 1932 se entendió su significancia biológica, cuando un grupo de investigadores alemanes aisló la enzima amarilla de Warburg de la levadura y encontraron que el material era necesario para la actividad de una enzima respiratoria intracelular. Es un micronutriente de fácil absorción, con un rol clave en el mantenimiento de la salud en animales. Es el componente principal de los cofactores FAD y FMN y por ende es requerida por todas las flavoproteinas, así como para una amplia variedad de procesos celulares. Como otras vitaminas del complejo B, juega un papel importante en el metabolismo energético, y es requerida en el metabolismo de grasas, carbohidratos y proteínas.

La vitamina B2 es una vitamina hidrosoluble de color amarillo, constituida por un anillo de isoaloxazina dimetilado al que se une el ribitol, un alcohol derivado de la ribosa. Los tres anillos forman la isoaloxacina y el ribitol es la cadena de 5 carbonos en la parte superior.

Esta vitamina es sensible a la luz solar y a ciertos tratamientos, como la pasteurización, proceso que hace perder el 20% de su contenido. Por ejemplo, la exposición a la luz solar de un vaso de leche durante dos horas hace perder el 50% del contenido de vitamina B2. Algunas fuentes de vitamina B2 son: leche, queso, vegetales de hoja verde, hígado, legumbres así como productos derivados de la soja, levadura y almendras.

Formas activas

La riboflavina se halla mayoritariamente combinada formando parte de dos coenzimas, el FAD (flavín adenín dinucleótido) y el FMN (flavín mononucleótido), denominados comúnmente coenzimas flavínicos, y como tales interviene en los procesos enzimáticos relacionados con la respiración celular (en reacciones de óxido-reducción de los glúcidos (ciclo de Krebs) y ácidos grasos (beta-oxidación)).

Funciones

La vitamina B2 es necesaria para la integridad de la piel, las mucosas y de forma especial para la córnea, por su actividad oxigenadora, siendo imprescindible para la buena visión. Su requerimiento se incrementa en función de las calorías consumidas en la dieta, entonces a mayor consumo calórico, mayor es la necesidad de vitamina B2. Esta vitamina es crucial para la producción de energía en el organismo. Otra de sus funciones consiste en desintoxicar el organismo de sustancias nocivas, además de participar en el metabolismo de otras vitaminas. Su presencia se hace más necesaria cuantas más calorías incorpore la dieta. Sus fuentes naturales son las carnes y lácteos, cereales, levaduras y vegetales verdes.

Las coenzimas de flavina FMN y FAD aceptan pares de atomos de hidrogeno, formando FMNH2 y FADH2. en esta forma pueden participar en reacciones de oxidoreducción de uno o dos electrones. El FMN y el FAD actúan como grupos protesicos de varias enzimas flavoproteinas que catalizan reacciones de oxido -reducción en las células y actúan como transportadores de hidrógeno en el sistema de transporte electronico mitocondrial. El FMN y el FAD también son coenzimas de deshidrogenasas que catalizan las oxidaciones iniciales de los ácidos grasos y de varios productos indeterminados del metabolismo de la glucosa. El FMN también es necesario para la conversión de la piridoxina (vitamina B6) en su forma funcional, fosfato de piridoxal. El FAD también es necesario para la biosintesis de la vitamina NIACINA a partir del aminoácido TRIPTOFANO.

En otras funciones celulares, mecanismos dependientes de la riboflavina y del difosfato dinucleotido de nicotinamida y adenina (NADPH)parecen combatir la lesión oxidativa de la celula.

Requerimientos

Sus necesidades diarias son de 1,5 mg para niños y de 1,7 mg para adultos. Es importante destacar que la riboflavina no es almacenada por el organismo, por lo que un exceso en su consumo es eliminado por via urinaria.

Toxicidad

El consumo de Riboflavina por vía oral no resulta tóxica, además su baja solubilidad limita la absorción a nivel intestinal, por lo que no es posible absorber cantidades peligrosas. Incluso la administración de B2 en dosis inyectadas, no es perjudicial, ya que el exceso es excretado en la orina, coloreando la misma con un tono amarillo brillante.

Síntesis Industrial

Numerosos procesos biotecnológicos han sido desarrollados para la síntesis de riboflavina a escala industrial, éstos utilizan diferentes microorganismos, incluyendo filamentos de hongos como Ashbya gossypii, Candida famata y Candida flaveri, así como la Corinebacteria amoniogéna y el Bacilus subtilis. Estos últimos microorganismos, han sido genéticamente modificados para incrementar la producción de riboflavina, además para introducir un marcador antibiótico resistente (ampicilina), el cual ha resultado satisfactorio a escala comercial, en especial para el uso de riboflavina en los procesos de fortificación de alimentos. Por ejemplo, en Corea del Sur, una compañía química llamada BASF, ha instalado una planta especializada en la producción de riboflavina usando Ashbya gossypii.

Fuentes alimenticias

La riboflavina es una vitamina de color amarillo y que a nivel industrial puede ser útil como colorante en la producción de alimentos, además de fortificar los mismos. En la Unión Europea, se considera un aditivo alimentario permitido, e identificado por el código E-101. La vitamina B2 se encuentra en alimentos para bebés, cereales integrales, pastas, quesos procesados, jugos de frutas y productos lácteos enriquecidos con la vitamina, además de ser ampliamente usada en suplementos vitamínicos. Grandes cantidades de riboflavina son a menudo incluidas en multivitamínicos, en donde las dosis suelen exceder los requerimientos de un adulto, sin embargo tal exceso es excretado en la orina, ocasionando que ésta se torne más amarilla tan solo unas pocas horas después a su ingestión. Por otra parte es difícil incorporar la riboflavina en la mayoría de los productos líquidos, debido a su baja solubilidad en agua. Por lo que el 5-fosfato-riboflavina resulta una forma más costosa pero más soluble de la vitamina.

Nutrición

Deficiencia de Riboflavina

La riboflavina se excreta continuamente en la orina, por lo que su deficiencia es relativamente común cuando su ingesta en la dieta es insuficiente. Sin embargo, el déficit de riboflavina suele acompañarse con la carencia de otras vitaminas. Existen dos causas de la deficiencia de riboflavina, la primaria, por un aporte inadecuado en la dieta y la secundaria, por mala absorción de la vitamina en el intestino o por un incremento en la excreción de la vitamina. Su carencia genera trastornos oculares, bucales y cutáneos, cicatrización lenta y fatiga. Otras condiciones que inducen la carencia de riboflavina son las dietas no balanceadas, el alcoholismo crónico, la diabetes, el hipertiroidismo, exceso de actividad física, estados febriles prolongados, lactancia artificial, estrés, calor intenso y el uso de algunas drogas.

En humanos, los signos y síntomas observados en la deficiencia de riboflavina (ariboflavinosis) incluyen labios agrietados y rojos, inflamación de la lengua, agrietamiento en los ángulos de la boca (queilitis angular), ulceras en la boca y garganta adolorida. La deficiencia también puede causar piel seca, fluidos en las membranas mucosas y anemia por deficiencia de hierro. A nivel de los ojos puede sentirse sensación de quemazón y prurito ocular, así como fotosensibilidad.

La deficiencia de Riboflavina esta clásicamente asociada con el síndrome oral-ocular-genital, queilitis angular, fotofobia y dermatitis seborreíca, que son signos característicos.

En animales, la deficiencia de riboflavina ocasiona la detención del crecimiento, fallas en el desarrollo y muerte eventual. La deficiencia experimental de riboflavina en perros afecta igualmente el crecimiento, ocasiona debilidad, ataxia e incapacidad para levantarse. El animal puede colapsar, llegar a un estado comatoso y morir. En cuadros de deficiencia, se desarrollan dermatitis y pérdida del cabello. Otros signos incluyen opacidad corneal, cataratas lenticular, hemorragias adrenales, degeneración de la grasa de hígado y riñón, e inflamación de la mucosa del tracto gastrointestinal.

Estudios post-mortem en monos reshus alimentados con una dieta deficiente en riboflavina, reveló que cerca de un tercio de la cantidad normal de riboflavina estaba presente en el hígado, lo cual indica el sitio de almacenamiento de la vitamina en mamíferos. Estos signos clínicos de deficiencia de riboflavina son raramente observados en países desarrollados. Sin embargo, cerca de 28 millones de Americanos presentan una etapa subclínica común, caracterizada por un cambio en los índices bioquímicos (Ej. niveles reducidos en plasma de la glutation reductasa del eritrocito). Aunque los efectos a largo plazo de la deficiencia subclínica de riboflavina son desconocidos, en niños esta deficiencia resulta en la reducción del crecimiento. La deficiencia subclínica de riboflavina ha sido observada en mujeres que ingieren contraceptivos orales, en el envejecimiento, en personas con desordenes alimenticios y en enfermedades como HIV, enfermedad inflamatoria intestinal, diabetes y enfermedades crónicas del corazón. El hecho que la deficiencia de riboflavina no conduzca directamente a manifestaciones clínicas indica que los niveles sistémicos de esta vitamina son altamente regulados, labios resecos, y conjuntivitis

Pruebas diagnósticas para la deficiencia de Vitamina B2.

La prueba diagnóstica más utilizada para medir los niveles de riboflavina en suero, consiste en medir los niveles de la glutation reductasa en los eritrocitos.

La riboflavina ha sido usada en diversas situaciones clínicas y terapéuticas. Por más de 30 años, los suplementos de riboflavina han sido usados como parte de la fototerapia del tratamiento de la ictericia neonatal. La luz y la riboflavina sérica usada para irradiar al infante, disminuyen notablemente la toxina que causa la ictericia.

Recientemente la evidencia científica, ha demostrado que la suplementación con riboflavina es muy útil cuando se usa en conjunto con betabloqueantes en el tratamiento de la migraña.

El estudio de la implementación de la riboflavina para mejorar la seguridad de las transfusiones de sangre y disminuir los agentes patógenos encontrados en sangre colectada, está en curso. La riboflavina se fija por si misma a los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en las células, y cuando la luz es aplicada, los ácidos nucleicos se rompen, matando esas células. La tecnología ha demostrado ser efectiva para la inactivación de patógenos en los tres componentes mayores de la sangre (plaquetas, glóbulos rojos, y plasma). Se ha demostrado que inactiva un amplio espectro de patógenos, incluyendo los virus conocidos y emergentes, bacterias y parásitos.

Usos industriales

Debido a que la riboflavina es fluorescente bajo luz UV, soluciones diluidas (0.015- 0.025% w/w) son a menudo usadas para detectar escapes o demostrar la efectividad de la limpieza en sistemas industriales como tanques químicos de mezcla o bioreactores.

Véase también

• Avitaminosis
• Flavina
• Sintasa de riboflavina

Referencias

• Brody, Tom (1999). Nutritional Biochemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-134836-9. *Unna, Klaus and Greslin, Joseph G. (1942). "Studies on the toxicity and pharmacology of riboflavin". J Pharmacol Exp Ther 76 (1): 75-80.
• Zempleni, J and Galloway, JR and McCormick, DB (1996). "Pharmacokinetics of orally and intravenously administered riboflavin in healthy humans". Am J Clin Nutr 63 (1): 54-66. The American Society for Nutrition. PMID 8604671.
• Stahmann KP, Revuelta JL and Seulberger H. (2000). "Three biotechnical processes using Ashbya gossypii, Candida famata, or Bacillus subtilis compete with chemical riboflavin production". Appl Microbiol Biotechnol 53 (5): 509-516.
• Jane Higdon, "Riboflavin", Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute • Mirasol PRT includes a brief description of riboflavin as an agent to inactivate pathogens.
• Valores de referencia de energía y nutrientes de la población venezolana. Caracas. Ministerio de Salud y Desarrollo Social. Instituto Nacional de Nutrición, 2000.
• Sylvia Escott-Stump,L.Kathleen Mahan.Krause Dietoterapia.Editorial Elsevier Masson,12a. Edicion (2009).capitulo 3. Pp 84-85.

Es un aditivo alimentario permitido por la Unión Europea identificado por el código E-101.