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식품중 리보플라빈의 화학반응과 안정성(Chemical reactions and stability of riboflavin in foods)

전문가 제언: □ 비타민 B2는 수용액 중에서 형광을 띠는 오렌지색 또는 노란색 결정체로서 RF(rivoflavin)이라고 불린다. RF는 세포에서 인산화되어 탈수소효소의 조효소인 FMN 및 FAD의 구성성분이 된다. RF, FAD 및 FMN은 ribityl부분의 10번 위치 질소 원자에 치환된 isoalloxazine그룹에 의하여 특성화된다. 이 탈수소효소는 어떤 물질로부터 수소를 받아서 다른 물질로 전달하고 열량소로부터 수소와 산소가 결합하여 물이 되도록 하는 생체의 산화/환원반응에 관여한다. 그러므로 RF는 탄수화물, 지방, 단백질 등 열량소의 대사에 없어서는 안되며, 만일 결핍되면 이들의 대사가 저해되어 신체장애를 일으키게 된다. 결핍증으로서 설염, 구순염, 구각염, 피부병, 결막염이나 백내장과 같은 눈병이 나타난다. RF는 미생물이나 고등식물에서 합성되고 동물에서는 생성되지 않기 때문에 음식으로부터 필요량을 섭취해야 한다. 우유, 치즈, 간, 달걀, 돼지고기 및 녹색채소에 많이 함유되어 있다. RF는 의약용, 가축사료 첨가제로 널리 사용되고 국내외의 시장규모가 상당하므로 이의 국내생산 및 공급에 대하여 세심한 고려가 필요하다.

□ RF는 광화학적 광감작제로 작용할 수 있고, 가시광선을 흡수하지 않는 분자의 광분해를 자극한다. RF는 일중항 산소 또는 라디칼 종들, 즉 초과산화 이온, 수산화 라디칼 및 과산화수소 등과 같은 활성산소종 생성을 통하여 효율적인 광감작제로 작용한다. 더욱이 RF는 분자산소가 없는 상태에서 전자추출에 의해 적절한 기질을 직접 산화시킬 수 있다. 3중항 RF의 산화환원 전위는 1.7V정도로서 중요한 생체분자인, 아미노산, 단백질, 지질 및 핵산보다 산화환원 전위가 높기 때문에 RF존재 하에 이들 물질들의 광분해가 진행될 수 있다. 비이온화된 RF종은 이온화된 종에 비하여 광분해가 더 민감하게 영향받는다. pH 5.0~10.0에서의 광분해율의 증가는 주로 비이온화 상태의 분자에 의한 것이고, pH 2.0이하 및 pH 10.0이상에서의 비교적 낮은 광분해율은 양이온 및 음이온 형성에 기인한다. 이들은 비형광성이고 들뜬 일중항 상태의 산-염기에 의한 소광 때문이다. 생체, 식품 및 음료수 시료 중의 수용성 RF 및 관련 화합물의 정량은 생화학적, 영양학적 및 진단측면에서 중요하다. 자연산물의 태생적 변화성 때문에 방대한 시료채취가 요구되고 이를 위해 시료채취, 추출 및 분석 등에 실험실 자동화가 필요하다.

저자: Choe, E; Huang, RM; Min, DB
자료유형: 학술정보