Quelltext der Seite Riboflavin

{{Infobox Vitamin
 | Strukturformel      = [[Datei:Riboflavin structure.svg|200px|Struktur von Riboflavin]]
 | Name                = Vitamin B<sub>2</sub>
 | Andere Namen        = * Riboflavin
* Lactoflavin
* 7,8-Dimethyl-10-(<small>D</small>-ribo-2,3,4,5-tetrahydroxypentyl)-3''H'',10''H''-benzo[''g'']pteridin-2,4-dion ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]])
* 7,8-Dimethyl-10-(<small>D</small>-ribit-1-yl)-isoalloxazin ([[WHO]])
* {{E-Nummer|101|Abruf=2020-06-16}}
* <small>RIBOFLAVIN</small><ref>Eintrag zu <small>[https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/?fuseaction=search.details_v2&id=37498 RIBOFLAVIN]</small> in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 18. September 2021</ref>, {{INCI|Name=LACTOFLAVIN|ID=34829|Abruf=2020-12-28}}
 | Summenformel        = C<sub>17</sub>H<sub>20</sub>N<sub>4</sub>O<sub>6</sub>
 | ATC-Code            = {{ATC|A11|HA04}}
 | CAS                 = {{CASRN|83-88-5}}
 | PubChem             = 1072
 | DrugBank            = DB00140
 | Beschreibung        = bitter schmeckender, gelb bis orangefarbener Feststoff<ref name="roempp">{{RömppOnline|ID=RD-18-01317|Name=Riboflavin|Abruf=2014-12-09}}</ref>
 | Vorkommen           = Leber, Hefe, Weizenkeime
 | Funktion            = Vorstufe für [[Flavine|Flavin]]-[[Coenzym]]e ([[Flavin-Adenin-Dinukleotid|FAD]], [[Flavinmononukleotid|FMN]])
 | Bedarf              = 1,5–1,7 mg
 | Mangel              = Entzündungen der Haut ([[Exanthem]]e, Hautrisse), Störungen des Wachstums, der Blutbildung und neurologischer Art
 | Überdosis           = nicht bekannt
 | Molare Masse        = 376,37 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
 | Aggregat            = fest
 | Schmelzpunkt        = 278–282 [[Grad Celsius|°C]] (Zersetzung)<ref name="gestis">{{GESTIS|Name=Riboflavin|ZVG=40080|CAS=83-88-5|Abruf=2017-06-25}}</ref>
 | Siedepunkt          = 
 | Löslichkeit         = * nahezu unlöslich in Wasser (70&nbsp;mg·l<sup>−1</sup> bei&nbsp;20&nbsp;°C)<ref name="gestis" />
* schlecht in siedendem [[Ethanol]] und höheren [[Alkohole]]n<ref name="roempp" />
* unlöslich in [[Diethylether]] und [[Aceton]]<ref name="roempp" />
 | Quelle GHS-Kz       = <ref name="gestis" />
 | GHS-Piktogramme     = {{GHS-Piktogramme|-}}
 | GHS-Signalwort      = 
 | H                   = {{H-Sätze|-}}
 | EUH                 = {{EUH-Sätze|-}}
 | P                   = {{P-Sätze|-}}
 | Quelle P            = <ref name="gestis" />
}}

'''Riboflavin''', auch '''Lactoflavin''' oder '''Vitamin B<sub>2</sub>''', frühere Bezeichnung '''Vitamin G''', ist ein [[Vitamine|Vitamin]] aus dem [[Vitamin B|B-Komplex]]. Es wird umgangssprachlich auch Wachstumsvitamin genannt.

== Geschichte ==
Vitamin B<sub>2</sub> wurde 1920 erstmals aus Milch (lacto) isoliert, enthält ein gelbes Chromophor (flavin) und einen Ribityl-Rest (ribo).<ref>D. Steinhilber, M. Schubert-Zsilavecz, [[Hermann J. Roth|H. J. Roth]]: ''Medizinische Chemie – Targets und Arzneistoffe.'' Deutscher Apotheker Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-7692-3483-9.</ref>

== Vorkommen ==
Vitamin B<sub>2</sub> kann in der Nahrung als ungebundenes Riboflavin vorliegen oder an Eiweiße gebunden. Es kommt unter anderem in Milch und [[Milchprodukt]]en, aber auch in Gemüse wie [[Broccoli]], [[Spargel]] oder [[Spinat]] vor, außerdem in Fisch, Muskelfleisch, Eiern und [[Vollkornprodukt]]en.

Es wird seit 1990 biotechnologisch mit Hilfe des filamentösen Pilzes [[Ashbya gossypii]] hergestellt. Der Wildtyp produziert bis zu 100 mg Riboflavin pro g Biomasse, die Produktionsstämme liefern mehr als 20 g/L. Alternativ wird Riboflavin auch durch gentechnisch veränderte Stämme von [[Bacillus subtilis]] produziert.<ref>{{Literatur|Autor=H. Sahm, G. Antanikian, K-P. Stahmann, R. Takors|Titel=Industrielle Mikrobiologie|Hrsg=|Sammelwerk=|Band=|Nummer=|Auflage=1|Verlag=Springer Spektrum|Ort=Berlin/Heidelberg|Datum=2013|Seiten=|ISBN=978-3-8274-3039-7}}</ref>

== Eigenschaften ==
Riboflavin ist ein [[Derivat (Chemie)|Derivat]] des [[Heterocyclen|Heterozyklus]] [[Isoalloxazin]]s und des Zuckeralkohols [[Ribitol]].
Riboflavin zählt – obwohl wenig in Wasser löslich – zu den [[Vitamin#Wasserlösliche Vitamine|wasserlöslichen Vitaminen]]; es ist lichtempfindlich, aber so stabil gegen Hitze und [[Sauerstoff]]<ref name="roempp" />, dass es beim Kochen nicht zerstört wird.

== Organische Synthese ==
Die organische Synthese wird ausgehend von <small>D</small>-Ribose gestartet. Alternativ kann auch <small>D</small>-Glucose verwendet werden. Dabei wird die <small>D</small>-Glucose über Oxidation, Epimerisierung der Hydroxygruppen und anschließender Reduzierungen zu <small>D</small>-Ribose umgewandelt.

Die <small>D</small>-Ribose wird mit 3,4-Xylidin bei 50–80&nbsp;°C in Methanol gelöst. Dabei wird Wasserstoff unter einem Druck von 3&nbsp;bar an einen Palladium-Kohle-Katalysator zugeströmt, wodurch der doppelt gebundene Sauerstoff zwei Wasserstoffatome aufnehmen kann und sich somit Wasser aus der Verbindung abspalten kann. Diese Abspaltung ist die Triebkraft für die Bildung des Zwischenprodukts ''N''-<small>D</small>-Ribityl-3,4-xylidin.

Dieses Zwischenprodukt wird im Folgenden mit einem Anilinderivat, zum Beispiel Phenyldiazoniumchlorid, in Essigsäure gegeben, wobei sich 1-<small>D</small>-Ribitylamino-3,4-dimethyl-6-phenylazobenzol bildet. Diese elektrophile aromatische Substitutionsreaktion, bei der das Diazoniumsalz mit dem aktivierten Aromaten reagiert, wird Azokupplung genannt. Dabei wird das positiv geladene Stickstoffatom des Diazoniumsalzes von der ''ortho''-Position des ''N''-<small>D</small>-Ribityl-3,4-xylidins angegriffen, wobei unter Abspaltung von Chlorwasserstoffsäure 1-<small>D</small>-Ribitylamino-3,4-dimethyl-6-phenylazobenzol entsteht.

Zuletzt wird das 1-<small>D</small>-Ribitylamino-3,4-dimethyl-6-phenylazobenzol in Eisessigsäure und Dioxan gelöst und Barbitursäure zugegeben. Ein doppelt gebundener Sauerstoff der Barbitursäure wird dabei Protonen aufnehmen und unter der Abspaltung von Wasser (Kondensationsreaktion) das Ringsystem öffnen. Das Intermediat bindet dann an das 1-<small>D</small>-Ribitylamino-3,4-dimethyl-6-phenylazobenzol, wobei es unter Abspaltung von Anilin einen intramolekularen Ringschluss vollzieht.

Das entstandene Produkt wird Riboflavin genannt und kann anschließend aufgereinigt werden.<ref>{{Literatur |Autor=K. -P. Stahmann, J. L. Revuelta, H. Seulberger |Titel=Three biotechnical processes using Ashbya gossypii, Candida famata, or Bacillus subtilis compete with chemical riboflavin production |Sammelwerk=Applied Microbiology and Biotechnology |Band=53 |Nummer=5 |Datum=2000-05-15 |ISSN=0175-7598 |DOI=10.1007/s002530051649 |Seiten=509–516 |Online=https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs002530051649 |Abruf=2021-02-26}}</ref>

== Funktion ==
Riboflavin dient als Vorstufe für [[Flavine|Flavin]]-[[Koenzym]]e ([[Flavin-Adenin-Dinukleotid|FAD]], [[Flavinmononukleotid|FMN]]), die insbesondere in [[Oxidoreduktasen]], z.&nbsp;B. [[NADH-Dehydrogenase]], eine große Rolle spielen. Dadurch nimmt es im [[Stoffwechsel]] eine zentrale Rolle ein.

Der angeblichen Empfehlung von Neurologen zu einer Tablette zu 100&nbsp;mg bzw. 400&nbsp;mg Riboflavin<ref>J. Schoenen, J. Jacquy, M. Lenaerts: ''Effectiveness of high-dose riboflavin in migraine prophylaxis. A randomized controlled trial.'' In: ''Neurology.'' Band 50, Nummer 2, Februar 1998, S.&nbsp;466–470, PMID 9484373.</ref><ref>C. Boehnke, U. Reuter, U. Flach, S. Schuh-Hofer, K. M. Einhäupl, G. Arnold: ''High-dose riboflavin treatment is efficacious in migraine prophylaxis: an open study in a tertiary care centre.'' In: ''European journal of neurology.'' Band 11, Nummer 7, Juli 2004, S.&nbsp;475–477, {{DOI|10.1111/j.1468-1331.2004.00813.x}}, PMID 15257686.</ref> am Tag zur [[Krankheitsprävention|Prophylaxe]] gegen [[Migräne]] steht die Einschätzung einer S3-[[Medizinische Leitlinie|Leitlinie]] gegenüber, ''dass von einem Hinweis, aber nicht von einem Nachweis der Wirksamkeit von Riboflavin (Vitamin B2) zur Migräneprophylaxe gesprochen werden kann''.<ref>G. Haag, H.-C. Diener, A. May, C. Meyer, H. Morck, A. Straube, P. Wessely, S. Evers: [https://www.dmkg.de/files/dmkg.de/patienten/Empfehlungen/Migraene_und_Spannungskopfschmerz.pdf ''Selbstmedikation bei Migräne und beim Kopfschmerz vom Spannungstyp. Evidenzbasierte Empfehlungen der Deutschen Migräne- und Kopfschmerzgesellschaft (DMKG), der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN), der Österreichischen Kopfschmerzgesellschaft (ÖKSG) und der Schweizerischen Kopfwehgesellschaft (SKG).''] (PDF; 341&nbsp;kB). [[Deutsche Migräne- und Kopfschmerz-Gesellschaft]], S3-Leitlinie, Schattauer-Verlag, 2009, S.&nbsp;394.</ref>

== Tagesbedarf ==
Der tägliche Bedarf beträgt etwa 1,5&nbsp;mg und wird üblicherweise durch die normale Nahrungsaufnahme gedeckt.
* Säuglinge: 0,3–0,4 mg<ref name="roempp" />
* Kinder und Jugendliche (bis 15 Jahre): 0,7–1,6 mg<ref name="roempp" />
* Jugendliche (ab 15 Jahre) und Erwachsene: 1,2–1,5 mg<ref name="roempp" />
* Schwangere: 1,5 mg<ref name="roempp" />
* Stillende: 1,6 mg<ref name="roempp" />

== Mangelerscheinungen ==
[[Datei:Mancance vitameneB2 schåyaedje pates.jpg|mini|links|Ausgrätschen infolge Riboflavinmangels bei einem Küken]]
{{Hauptartikel|Hypovitaminose}}
Bei normaler Ernährung treten keine Mangelerscheinungen auf. Allerdings kann es bei Schwangeren und [[Alkoholkrankheit|Alkoholkranken]] zu Mangelerscheinungen kommen, die sich in [[Exanthem]]en, Hautrissen (insbesondere an den Lippen bzw. im Mundwinkel, [[Cheilosis]]) und Lichtüberempfindlichkeit äußern. Diese [[Hypovitaminose]] heißt '''Ariboflavinose''' oder '''B<sub>2</sub>-Avitaminose'''.<ref>Ludwig Weissbecker: ''B<sub>2</sub>-Avitaminose (Ariboflavinose).'' In: [[Ludwig Heilmeyer]] (Hrsg.): ''Lehrbuch der Inneren Medizin.'' Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1955; 2. Auflage ebenda 1961, S. 1092 f.</ref> Zur Früherkennung eines Riboflavin-Mangels kann der [[EGRAC]] bestimmt werden.

Akuter Riboflavin-Mangel betrifft auch Menschen, die unter dem [[Brown-Vialetto-van-Laere-Syndrom]] leiden, da der Riboflavin-Transport bei ihnen durch einen Gendefekt gestört ist.<ref>{{Literatur |Autor=Annet M Bosch, Kevin Stroek, Nico G Abeling, Hans R Waterham, Lodewijk IJlst |Titel=The Brown-Vialetto-Van Laere and Fazio Londe syndrome revisited: natural history, genetics, treatment and future perspectives |Sammelwerk=Orphanet Journal of Rare Diseases |Band=7 |Nummer=1 |Datum=2012 |ISSN=1750-1172 |DOI=10.1186/1750-1172-7-83 |Seiten=83 |Online=https://ojrd.biomedcentral.com/articles/10.1186/1750-1172-7-83 |Abruf=2021-02-26}}</ref>

In der Migräne-Forschung wird vermutet, dass Migräne-Patienten an einer Unterversorgung des Hirnstoffwechsels mit Riboflavin leiden können, der durch die Zuführung von entsprechend mehr Vitamin behoben oder gelindert werden kann.
<div style="clear:left;"></div>

== Überdosierung ==
{{Hauptartikel|Hypervitaminose}}
Überdosierungen sind beim Menschen nicht bekannt. Die Toxizität von B<sub>2</sub> ist sehr gering. Für gewöhnlich wird, wie bei anderen [[Vitamin#Wasserlösliche Vitamine|wasserlöslichen Vitaminen]] auch, vom Körper nicht benötigtes bzw. resorbierbares Riboflavin mit dem [[Urin]] bzw. Stuhl wieder ausgeschieden.

== Sonstige Nutzung ==
Das wasserlösliche, hitzestabile und lichtempfindliche Riboflavin wurde 1962 als einer der ersten [[Lebensmittelzusatzstoff]]e durch die ''[[Richtlinie des Rats zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten für färbende Stoffe, die in Lebensmitteln verwendet werden dürfen]]'' in der [[Europäische Wirtschaftsgemeinschaft|EWG]] zugelassen und erhielt die [[E-Nummer]] E&nbsp;101. Auch in der aktuellen [[Verordnung (EG) Nr. 1333/2008]] wird es aufgeführt und ist dadurch in der [[Europäische Union|EU]] und den anderen Ländern des [[Europäischer Wirtschaftsraum|EWR]] als [[Lebensmittelfarbstoff]] zugelassen. In der Verordnung wird auch geregelt, dass eine Verwendung nur in bestimmten Lebensmitteln zulässig ist. Riboflavin darf dabei ohne Mengebegrenzung (''[[quantum satis]]'') verwendet werden. In der [[Schweiz]] ist die Verwendung sinngemäß durch die [[Zusatzstoffverordnung]] geregelt.<ref name="sr_817_022_31" /> 

Es wird auch gerne zur Kontrolle von Reinigungsprozessen (Flächen, Hände etc.) in der Pharmaindustrie eingesetzt, da es auch in geringer Konzentration bei [[UV]]-Licht leuchtet und damit gut sichtbar ist.

In der Medizin kann Riboflavin auch als [[Photosensibilisator (Chemie)|Photosensibilisator]] eingesetzt werden. So wird es beispielsweise zur [[Vernetzung (Chemie)|Quervernetzung]] von [[Kollagene|Kollagen]] in der menschlichen Hornhaut verwendet, was als Behandlung von [[Keratokonus]] dienen kann.<ref>{{Literatur |Autor=Frederik Raiskup, Eberhard Spoerl |Titel=Corneal Crosslinking with Riboflavin and Ultraviolet A. I. Principles |Sammelwerk=The Ocular Surface |Band=11 |Nummer=2 |Datum=2013-04 |DOI=10.1016/j.jtos.2013.01.002 |Seiten=65–74 |Online=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1542012413000098 |Abruf=2021-02-26}}</ref>

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="sr_817_022_31">{{Internetquelle |url=https://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/20121974/202007010000/817.022.31.pdf |titel=Verordnung des EDI über die zulässigen Zusatzstoffe in Lebensmitteln |hrsg=Das Eidgenössische Departement des Innern (EDI) |datum=2020-07-01 |format=PDF |abruf=2022-01-23}}</ref>
</references>

== Weblinks ==
*{{Internetquelle |url=https://www.bfr.bund.de/cm/343/hoechstmengenvorschlaege-fuer-vitamin-b1-vitamin-b2-und-pantothensaeure-in-lebensmitteln-inklusive-nahrungsergaenzungsmitteln.pdf |titel=Höchstmengen für Vitamin B<sub>1</sub>, Vitamin B<sub>2</sub> und Pantothensäure in Lebensmitteln inklusive Nahrungsergänzungsmitteln |werk=[[Bundesinstitut für Risikobewertung]] |datum=2021 |format=PDF |abruf=2022-01-06}}

{{Gesundheitshinweis}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4188444-9}}

[[Kategorie:Flavin]]
[[Kategorie:Hydroxymethylverbindung]]
[[Kategorie:Polyol]]
[[Kategorie:Vitamin|B2]]
[[Kategorie:Arzneistoff]]
[[Kategorie:Lebensmittelfarbstoff]]
[[Kategorie:Lebensmittelzusatzstoff (EU)]]
[[Kategorie:Futtermittelzusatzstoff (EU)]]