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| 吸収は迅速な[[active transport/ja|能動輸送]]系を介して起こり、高濃度ではさらに[[passive transport/ja|受動拡散]]が起こる。胆汁酸塩は取り込みを促進するため、食事と一緒に摂取すると吸収が向上する。成人を対象とした1件の小規模臨床試験では、1回の投与で吸収されるリボフラビンの最大量は27 mgであると報告されている。> 新たに吸収されたリボフラビンの大部分は、1回目の投与で肝臓に取り込まれるため、[[blood plasma/ja|血漿]]中のリボフラビンの[[prandial/ja|食後]]出現は吸収を過小評価する可能性があることを示している。3つのリボフラビントランスポータータンパク質が同定されている： RFVT1は小腸と胎盤に存在し、RFVT2は脳と唾液腺に高発現し、RFVT3は小腸、精巣、前立腺に最も高発現する。これらの輸送タンパク質をコードする遺伝子に変異がある乳児は、リボフラビンの経口投与で治療できる。 | | 吸収は迅速な[[active transport/ja|能動輸送]]系を介して起こり、高濃度ではさらに[[passive transport/ja|受動拡散]]が起こる。胆汁酸塩は取り込みを促進するため、食事と一緒に摂取すると吸収が向上する。成人を対象とした1件の小規模臨床試験では、1回の投与で吸収されるリボフラビンの最大量は27 mgであると報告されている。> 新たに吸収されたリボフラビンの大部分は、1回目の投与で肝臓に取り込まれるため、[[blood plasma/ja|血漿]]中のリボフラビンの[[prandial/ja|食後]]出現は吸収を過小評価する可能性があることを示している。3つのリボフラビントランスポータータンパク質が同定されている： RFVT1は小腸と胎盤に存在し、RFVT2は脳と唾液腺に高発現し、RFVT3は小腸、精巣、前立腺に最も高発現する。これらの輸送タンパク質をコードする遺伝子に変異がある乳児は、リボフラビンの経口投与で治療できる。 |
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| | リボフラビンは可逆的にFMNに変換され、次にFADに変換される。リボフラビンからFMNへの変換は亜鉛を要求する[[riboflavin kinase/ja|リボフラビンキナーゼ]]の機能であり、その逆はホスファターゼによって達成される。FMNからFADへはマグネシウムを要求するFAD合成酵素の機能であり、逆は[[pyrophosphatase/ja|ピロホスファターゼ]]によって達成される。FADはそれ自身の生成を抑制する最終生成物であるようだ。 |
| Riboflavin is reversibly converted to FMN and then FAD. From riboflavin to FMN is the function of zinc-requiring [[riboflavin kinase]]; the reverse is accomplished by a phosphatase. From FMN to FAD is the function of magnesium-requiring FAD synthase; the reverse is accomplished by a [[pyrophosphatase]]. FAD appears to be an inhibitory end-product that down-regulates its own formation.
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| | 過剰なリボフラビンが小腸で吸収されると、血液から速やかに除去され、尿中に排泄される。尿の色は水分補給状態のバイオマーカーとして用いられ、正常な状態では[[urine specific gravity/ja|尿比重]]および[[urine osmolality/ja|尿浸透圧]]と相関する。しかし、リボフラビンを必要量を大幅に超えて補給すると、尿が通常よりも黄色く見えるようになる。通常の食事による摂取では、尿中の約3分の2がリボフラビンであり、残りは細胞内での酸化やその他の代謝産物として部分的にヒドロキシメチルリボフラビンに代謝されたものである。消費量が吸収能力を上回ると、リボフラビンは大腸に入り、そこで細菌によって様々な代謝物に異化され、[[feces/ja|糞便]]から検出される。吸収されなかったリボフラビンは、大腸の[[microbiome/ja|マイクロバイオーム]]に影響を与える可能性があるという推測がある。 |
| When excess riboflavin is absorbed by the small intestine, it is quickly removed from the blood and excreted in urine. Urine color is used as a hydration status biomarker and, under normal conditions, correlates with [[urine specific gravity]] and [[urine osmolality]]. However, riboflavin supplementation in large excess of requirements causes urine to appear more yellow than normal. With normal dietary intake, about two-thirds of urinary output is riboflavin, the remainder having been partially metabolized to hydroxymethylriboflavin from oxidation within cells, and as other metabolites. When consumption exceeds the ability to absorb, riboflavin passes into the large intestine, where it is catabolized by bacteria to various metabolites that can be detected in [[feces]]. There is speculation that unabsorbed riboflavin could affect the large intestine [[microbiome]].
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| | ==欠乏== |
| ==Deficiency==
| | {{Anchor| Deficiency}} |
| ===Prevalence=== | | ===有病率=== |
| Riboflavin deficiency is uncommon in the United States and in other countries with wheat flour or corn meal fortification programs. From data collected in biannual surveys of the U.S. population, for ages 20 and over, 22% of females and 19% of men reported consuming a supplement that contained riboflavin, typically a vitamin-mineral multi-supplement. For the non-supplement users, the dietary intake of adult women averaged 1.74 mg/day and men 2.44 mg/day. These amounts exceed the RDAs for riboflavin of 1.1 and 1.3 mg/day respectively. For all age groups, on average, consumption from food exceeded the RDAs. A 2001-02 U.S. survey reported that less than 3% of the population consumed less than the [[Estimated Average Requirement]] of riboflavin.
| | リボフラビン欠乏症は、小麦粉やコーンミールの栄養強化プログラムを実施している米国や他の国々ではまれである。年2回実施されている米国人口調査で収集されたデータでは、20歳以上の場合、女性の22％、男性の19％がリボフラビンを含むサプリメント（通常はビタミン・ミネラル複合サプリメント）を摂取していると回答している。サプリメント非使用者の食事からの摂取量は、成人女性で平均1.74 mg/日、男性で2.44 mg/日であった。これらの量は、リボフラビンのRDAである1.1mg/日と1.3mg/日をそれぞれ上回っている。すべての年齢層で、平均して食品からの摂取量がRDAを上回っている。2001-02年の米国の調査では、リボフラビンの[[推定平均必要量]]を下回る摂取をしている人は全体の3％未満であったと報告されている。 |
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| | ===徴候と症状=== |
| ===Signs and symptoms===
| | リボフラビン欠乏症（リボフラビン症とも呼ばれる）は[[stomatitis/ja|口内炎]]を引き起こし、その症状には、唇のひび割れ、口角の炎症（[[Angular cheilitis/ja|口角口内炎]]）、喉の痛み、痛みを伴う赤い舌、脱毛が含まれる。目はかゆみ、涙目、充血し、光に敏感になる。リボフラビン欠乏症は[[anemia/ja|貧血]]を伴う。 リボフラビン欠乏が長期化すると、肝臓および神経系が変性することがある。リボフラビン欠乏は、妊婦の[[preeclampsia/ja|子癇前症]]のリスクを高める可能性がある。妊娠中のリボフラビン欠乏は、[[fetus/ja|胎児]]の心臓や四肢の奇形などの[[birth defect/ja|先天異常]]を引き起こす可能性がある。 |
| Riboflavin deficiency (also called ariboflavinosis) results in [[stomatitis]], symptoms of which include chapped and fissured lips, inflammation of the corners of the mouth ([[Angular cheilitis|angular stomatitis]]), sore throat, painful red tongue, and hair loss. The eyes can become itchy, watery, bloodshot, and sensitive to light. Riboflavin deficiency is associated with [[anemia]]. Prolonged riboflavin insufficiency may cause degeneration of the liver and nervous system. Riboflavin deficiency may increase the risk of [[preeclampsia]] in pregnant women. Deficiency of riboflavin during pregnancy can result in [[fetus|fetal]] [[birth defect]]s, including heart and limb deformities.
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| | ===危険因子=== |
| ===Risk factors===
| | リボフラビン濃度が低くなる危険性があるのは、[[alcoholism/ja|アルコール中毒者]]、[[vegetarianism/ja|ベジタリアン]]のアスリート、[[veganism/ja|菜食主義]]の実践者などである。母親が肉や乳製品を避けている場合、妊娠中または授乳中の女性とその乳児も危険にさらされる可能性がある。[[Anorexia/ja|食欲不振]]や[[lactose intolerance/ja|乳糖不耐症]]はリボフラビン欠乏症のリスクを高める。スポーツ選手や労働者など、肉体的に過酷な生活を送っている人は、より多くのリボフラビン摂取が必要かもしれない。リボフラビンのFADおよびFMNへの変換は、[[hypothyroidism/ja|甲状腺機能低下症]]、[[adrenal insufficiency/ja|副腎不全]]、およびリボフラビン[[Membrane transport protein/ja|トランスポーター]]欠損症の人では障害される。 |
| People at risk of having low riboflavin levels include [[alcoholism|alcoholics]], [[vegetarianism|vegetarian]] athletes, and practitioners of [[veganism]]. Pregnant or lactating women and their infants may also be at risk, if the mother avoids meat and dairy products. [[Anorexia]] and [[lactose intolerance]] increase the risk of riboflavin deficiency. People with physically demanding lives, such as athletes and laborers, may require higher riboflavin intake. The conversion of riboflavin into FAD and FMN is impaired in people with [[hypothyroidism]], [[adrenal insufficiency]], and riboflavin [[Membrane transport protein|transporter]] deficiency.
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| | ===原因=== |
| ===Causes=== | | リボフラビンの欠乏は、通常、他の栄養素、特に他の水溶性[[vitamin/ja|ビタミン]]の欠乏とともにみられる。リボフラビンの欠乏は、一次的なもの（すなわち、通常の食事に含まれるビタミン源が乏しいために起こる）と、二次的なものがあり、腸での吸収に影響を及ぼすような病態の結果として起こることがある。二次的欠乏症は通常、体内でビタミンが利用されないか、ビタミンの排泄率が増加することによって起こる。欠乏症のリスクを高める食事パターンには、[[veganism/ja|菜食主義]]や低乳製品の[[vegetarianism/ja|ベジタリアン]]などがある。がん、[[heart disease/ja|心臓病]]、[[diabetes/ja|糖尿病]]などの病気は、リボフラビン欠乏症を引き起こしたり、悪化させたりすることがある。 |
| Riboflavin deficiency is usually found together with other nutrient deficiencies, particularly of other water-soluble [[vitamin]]s. A deficiency of riboflavin can be primary (i.e. caused by poor vitamin sources in the regular diet) or secondary, which may be a result of conditions that affect absorption in the intestine. Secondary deficiencies are typically caused by the body not being able to use the vitamin, or by an increased rate of excretion of the vitamin. Diet patterns that increase risk of deficiency include [[veganism]] and low-dairy [[vegetarianism]]. Diseases such as cancer, [[heart disease]] and [[diabetes]] may cause or exacerbate riboflavin deficiency.
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| | リボフラビンの吸収、輸送、代謝、またはフラボタンパク質による利用を損なうまれな遺伝子異常がある。その一つがリボフラビントランスポーター欠損症であり、以前は[[Brown–Vialetto–Van Laere syndrome/ja|Brown-Vialetto-Van Laere症候群]]として知られていた。[[Transport protein/ja|トランスポータータンパク質]]をコードする遺伝子SLC52A2および[[SLC52A3/ja|SLC52A3]]の変異体である。それぞれRDVT2およびRDVT3に欠陥がある。乳幼児は筋力低下、難聴を含む[[cranial nerve/ja|脳神経]]障害、感覚[[ataxia/ja|運動失調]]を含む感覚症状、摂食障害、呼吸困難を呈する。[[Sensorimotor network/ja|感覚]][[axon/ja|軸索]]性[[neuropathy/ja|ニューロパチー]]および脳神経病理学的所見がある。未治療の場合、リボフラビントランスポーター欠損症の乳児は呼吸困難となり、生後10年以内に死亡する危険性がある。多量のリボフラビンの経口補給による治療が救命につながる。 |
| There are rare genetic defects that compromise riboflavin absorption, transport, metabolism or use by flavoproteins. One of these is riboflavin transporter deficiency, previously known as [[Brown–Vialetto–Van Laere syndrome]]. Variants of the genes SLC52A2 and [[SLC52A3]] which code for [[Transport protein|transporter proteins]] RDVT2 and RDVT3, respectively, are defective. Infants and young children present with muscle weakness, [[cranial nerve]] deficits including hearing loss, sensory symptoms including sensory [[ataxia]], feeding difficulties, and respiratory distress caused by a [[Sensorimotor network|sensorimotor]] [[axon]]al [[neuropathy]] and cranial nerve pathology. When untreated, infants with riboflavin transporter deficiency have labored breathing and are at risk of dying in the first decade of life. Treatment with oral supplementation of high amounts of riboflavin is lifesaving.
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| | その他の先天性代謝異常には、[[glutaric acidemia type 2/ja|グルタル酸血症2型]]のサブセットとしても知られるリボフラビン応答性多発性[[acyl-CoA dehydrogenase/ja|アシル-CoAデヒドロゲナーゼ]]欠損症や、成人では高血圧のリスクと関連している[[methylenetetrahydrofolate reductase/ja|メチレンテトラヒドロ葉酸還元酵素]]のC677T変異体などがある。 |
| Other inborn errors of metabolism include riboflavin-responsive multiple [[acyl-CoA dehydrogenase]] deficiency, also known as a subset of [[glutaric acidemia type 2]], and the C677T variant of the [[methylenetetrahydrofolate reductase]] enzyme, which in adults has been associated with risk of high blood pressure.
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| | ===診断と評価=== |
| ===Diagnosis and assessment=== | | リボフラビン欠乏症が疑われる場合、非特異的症状の症例を確認するためには、リボフラビンの状態を評価することが不可欠である。リボフラビン摂取量が正常な健康成人の総リボフラビン排泄量は1日当たり約120[[:en:microgram|マイクログラム]]であり、1日当たり40マイクログラム未満の排泄は欠乏を示す。リボフラビンの排泄率は加齢とともに減少するが、[[chronic stress/ja|慢性ストレス]]や一部の[[prescription drugs/ja|処方薬]]の使用時には増加する。 |
| The assessment of riboflavin status is essential for confirming cases with non-specific symptoms whenever deficiency is suspected. Total riboflavin excretion in healthy adults with normal riboflavin intake is about 120 [[microgram]]s per day, while excretion of less than 40 micrograms per day indicates deficiency. Riboflavin excretion rates decrease as a person ages, but increase during periods of [[chronic stress]] and the use of some [[prescription drugs]].
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| | ヒトで用いられる指標は[[erythrocyte/ja|赤血球]][[glutathione reductase/ja|グルタチオン還元酵素]]（EGR）、赤血球フラビン濃度、尿中排泄物である。赤血球グルタチオン還元酵素活性係数'' (EGRAC)は、組織の飽和度と長期的なリボフラビン状態の指標となる。結果は活性係数比として表され、培養液にFADを添加した場合と添加しない場合の酵素活性によって決定される。EGRACが1.0～1.2であれば、十分な量のリボフラビンが存在することを示し、1.2～1.4であれば低値、1.4より大きければ欠乏を示す。感度の低い「赤血球フラビン法」では、400nmol/Lを超えると十分量、270nmol/Lを下回ると欠乏とみなされる。 尿中排泄量は、[[creatinine/ja|クレアチニン]]1gあたりのリボフラビンnmolとして表される。低値は50～72nmol/gの範囲内と定義される。欠乏は50nmol/g未満である。食事所要量の決定には、尿中排泄負荷試験が用いられてきた。成人男性では、経口投与量が0.5 mgから1.1 mgに増加すると、尿中リボフラビンの緩やかな直線的増加がみられ、その後の24時間採尿で100マイクログラムに達した。1.1 mgの負荷量を超えると、尿中排泄量は急速に増加し、2.5 mgの投与量では、24時間採尿で尿量は800マイクログラムとなった。 |
| Indicators used in humans are [[erythrocyte]] [[glutathione reductase]] (EGR), erythrocyte flavin concentration and urinary excretion. The ''erythrocyte glutathione reductase activity coefficient'' (EGRAC) provides a measure of tissue saturation and long-term riboflavin status. Results are expressed as an activity coefficient ratio, determined by enzyme activity with and without the addition of FAD to the culture medium. An EGRAC of 1.0 to 1.2 indicates that adequate amounts of riboflavin are present; 1.2 to 1.4 is considered low, greater than 1.4 indicates deficient. For the less sensitive "erythrocyte flavin method", values greater than 400 nmol/L are considered adequate and values below 270 nmol/L are considered deficient. Urinary excretion is expressed as nmol of riboflavin per gram of [[creatinine]]. Low is defined as in the range of 50 to 72 nmol/g. Deficient is below 50 nmol/g. Urinary excretion load tests have been used to determine dietary requirements. For adult men, as oral doses were increased from 0.5 mg to 1.1 mg, there was a modest linear increase in urinary riboflavin, reaching 100 micrograms for a subsequent 24-hour urine collection.Beyond a load dose of 1.1 mg, urinary excretion increased rapidly, so that with a dose of 2.5 mg, urinary output was 800 micrograms for a 24-hour urine collection.
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| | ==歴史== |
| ==History==
| | {{Anchor|History}} |
| The name "riboflavin" comes from "[[ribose]]" (the sugar whose [[reduction (chemistry)|reduced]] form, [[ribitol]], forms part of its structure) and "[[Flavin group|flavin]]", the ring-moiety that imparts the yellow color to the oxidized molecule (from Latin ''flavus'', "yellow"). The reduced form, which occurs in metabolism along with the oxidized form, appears as orange-yellow needles or crystals. The earliest reported identification, predating any concept of vitamins as essential nutrients, was by Alexander Wynter Blyth. In 1879, Blyth isolated a water-soluble component of cows' milk whey, which he named "lactochrome", that [[fluorescence|fluoresced]] yellow-green when exposed to light.
| | リボフラビン」という名前は、「[[ribose/ja|リボース]]」（[[reduction (chemistry)/ja|還元]]型である[[ribitol/ja|リビトール]]が構造の一部を形成する糖）と、酸化型分子に黄色を与える環状部分である「[[Flavin group/ja|フラビン]]」（ラテン語の''flavus''「黄色」に由来する）に由来する。還元型は、酸化型と一緒に代謝され、橙黄色の針状または結晶として現れる。ビタミンが必須栄養素であるという概念よりも前に、最も早く同定が報告されたのは、アレクサンダー・ウィンター・ブライスである。1879年、ブライスは牛乳の乳清に含まれる水溶性の成分を単離し、それを「ラクトクロム」と名付けた。 |
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| | 1900年代初頭、いくつかの研究所では、ラットの成長維持に不可欠な食品の成分を調査していた。ビタミンBはさらに、B<sub>1</sub>と呼ばれる熱に不安定な物質と、B<sub>2</sub>と呼ばれる熱に不安定な物質の2つの成分があると考えられていた。ビタミンB<sub>2</sub>が[[pellagra/ja|ペラグラ]]の予防に必要な因子であることが仮に確認されたが、それは後に[[Niacin (nutrient)/ja|ナイアシン]]（ビタミンB<sub>3</sub>）の欠乏によるものであることが確認された。この混乱は、リボフラビン（B<sub>2</sub>）の欠乏がペラグラに見られるものと似た[[stomatitis/ja|口内炎]]の症状を引き起こすが、広範な末梢の皮膚病変を伴わないという事実によるものであった。このため、ヒトのリボフラビン欠乏症が発見された初期には、この病態は「ペラグラ・シネ・ペラグラ」（ペラグラのないペラグラ）と呼ばれることもあった。 |
| In the early 1900s, several research laboratories were investigating constituents of foods, essential to maintain growth in rats. These constituents were initially divided into fat-soluble "vitamine" A and water-soluble "vitamine" B. (The "e" was dropped in 1920.) Vitamin B was further thought to have two components, a heat-labile substance called B<sub>1</sub> and a heat-stable substance called B<sub>2</sub>. Vitamin B<sub>2</sub> was tentatively identified to be the factor necessary for preventing [[pellagra]], but that was later confirmed to be due to [[Niacin (nutrient)|niacin]] (vitamin B<sub>3</sub>) deficiency. The confusion was due to the fact that riboflavin (B<sub>2</sub>) deficiency causes [[stomatitis]] symptoms similar to those seen in pellagra, but without the widespread peripheral skin lesions. For this reason, early in the history of identifying riboflavin deficiency in humans the condition was sometimes called "pellagra sine pellagra" (pellagra without pellagra).
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| | 1935年、[[:en:Paul Gyorgy|Paul Gyorgy]]は化学者[[:en:Richard Kuhn|Richard Kuhn]]と医師T. Wagner-Jaureggと共同で、B<sub>2</sub>を含まない餌で飼育したラットは体重が増加しないことを報告した。酵母からB<sub>2</sub>を単離したところ、明るい黄緑色の蛍光産物の存在が明らかになり、ラットに与えると正常な成長が回復した。回復した成長は蛍光の強さに正比例した。この観察により、研究者たちは1933年に迅速な化学的バイオアッセイ法を開発し、卵白からこの因子を単離し、オボフラビンと名づけた。その後、同じグループが乳清から同様の製剤を単離し、ラクトフラビンと呼んだ。1934年、クーンのグループはこれらのフラビンの化学構造が同一であることを突き止め、名称を「リボフラビン」に決定した。 |
| In 1935, [[Paul Gyorgy]], in collaboration with chemist [[Richard Kuhn]] and physician T. Wagner-Jauregg, reported that rats kept on a B<sub>2</sub>-free diet were unable to gain weight. Isolation of B<sub>2</sub> from yeast revealed the presence of a bright yellow-green fluorescent product that restored normal growth when fed to rats. The growth restored was directly proportional to the intensity of the fluorescence. This observation enabled the researchers to develop a rapid chemical bioassay in 1933, and then isolate the factor from egg white, calling it ovoflavin. The same group then isolated the a similar preparation from whey and called it lactoflavin. In 1934, Kuhn's group identified the chemical structure of these flavins as identical, settled on "riboflavin" as a name, and were also able to synthesize the vitamin.
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| | 1937年頃、リボフラビンは「ビタミンG」とも呼ばれていた。1938年、Richard KuhnはB<sub>2</sub>とB<sub>6</sub>を含むビタミンの研究で[[:en:Nobel Prize in Chemistry|ノーベル化学賞]]を受賞した。1939年、William H. SebrellとRoy E. Butlerが行った臨床試験により、リボフラビンが人間の健康に不可欠であることが確認された。リボフラビンの少ない食事を与えられた女性は口内炎やその他の欠乏症状を呈したが、合成リボフラビンで治療すると症状は回復した。サプリメントを中止すると症状は再発した。 |
| Circa 1937, riboflavin was also referred to as "Vitamin G". In 1938, Richard Kuhn was awarded the [[Nobel Prize in Chemistry]] for his work on vitamins, which had included B<sub>2</sub> and B<sub>6</sub>. In 1939, it was confirmed that riboflavin is essential for human health through a clinical trial conducted by William H. Sebrell and Roy E. Butler. Women fed a diet low in riboflavin developed stomatitis and other signs of deficiency, which were reversed when treated with synthetic riboflavin. The symptoms returned when the supplements were stopped.
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