리보플라빈

리보플라빈(비타민 B₂)은 다양한 식품에서 발견되는 비타민의 일종으로서 식이보충제로서도 이용된다. 녹색 채소와 콩과 식물에 많이 함유되어 있으며, 계란, 우유 등의 낙농업 생산물과 버섯, 고기류 등에도 풍부하게 존재한다. 식이보충제로서 이용되는 경우는 리보플라빈 결핍증의 예방 또는 치료와 관련되어 있기도 한다.

리보플라빈의 화학 구조. (출처: )

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리보플라빈의 화학식은 C₁₇H₂₀N₄O₆이고, 분자량은 376.368 g/mol이다. 리보플라빈은 상온에서 황적색의 딱딱한 고체 형태로 존재하며, 다른 비타민 B 종류들에 비해 용해성이 떨어진다.

식물에서 한 분자의 리보플라빈이 생합성되기 위해서는 한 분자의 GTP와 두 분자의 리불로오스 5-인산이 필요하다. GTP의 이미다졸 고리(imidazole ring)가 가수분해적으로 열리게 되면 3,5-디아미노피리미딘이 연속적인 아민기 제거 반응, 곁사슬 환원, 탈인산 등을 통해 5-아미노-6-리비틸아미노-2,4(1H,3H)피리미딘디온으로 전환된다. 이후, 이 산물은 리불로오스-5인산으로부터 유래된 3,4-디하이드록시-6-부타논 4-인산과 축합되어 6,7-디메틸-8-리비틸루마진이 생성된다. 이후 루마진 유도체의 변이를 통해 리보플라빈이 최종적으로 생성된다. 이러한 식물에서의 리보플라빈 생합성 과정은 진정세균 등에서의 과정과 많이 유사하지만, 일부 차이가 나는 과정들 또한 존재한다.¹⁾

리보플라빈 결핍은 인후통과 더불어 입술 갈라짐, 구내염 등을 유발하고, 각종 피부 발진 등을 유도할 수 있다. 눈이 가렵고 충혈되고 빛에 민감해질 수 있으며, 빈혈 증상으로도 나타나지만 다른 종류의 빈혈증과 구분되는 특징을 나타낸다. 이러한 결핍증은 식이보충제 형태나 음식으로 충분한 양의 리보플라빈을 섭취함으로써 호전이 될 수 있으나, 과량으로 섭취시 사람들에게 어떠한 추가적인 이점이 있는지 여부는 불명확하다. 또한, 리보플라빈은 과잉 섭취시 소변으로 충분히 배설되기 때문에 과량 투여가 크게 해가 되지 않는 것으로 확인된다.

리보플라빈은 식물의 정상적인 생장 및 발달 과정에서 필요한 물질로서, 병원균에 대한 저항성 및 다른 비생물적 스트레스에 대한 저항성과 관련해서도 일정한 기능을 수행하는 것으로 보고된 바 있다.²⁾

1. Fisher M, Bacher A (2006) Biosynthesis of vitamin B2 in plnats. Physiol Planta 126: 304-318
2. Deng B, Jin X, Yang Y 등 (2014) The regulatory role of riboflavin in the drought tolerance of tobacco plants depends on ROS production. Plant Growth Regul 72: 269–277