валин представлява основна аминокиселина с разклонена верига, В допълнение към изграждането на тялото, тя се използва и за генериране на енергия в ситуации на специални изисквания за изпълнение. Необходимостта от валин е особено голяма при състезателните спортисти.
Какво е валин
Валинът е аминокиселина с разклонена верига, която е от съществено значение за организма. Поради разклонената въглеводородна верига, тя не може да бъде синтезирана от човешкия организъм.
В допълнение към основните аминокиселини с разклонена верига левцин и изолевцин, това е една от BCAA (аминокиселини с разклонена верига), нуждата от които рязко се увеличава при стресови ситуации и по време на високи атлетични резултати. Те насърчават изграждането на мускулите, инхибират разрушаването на мускулите и, ако е необходимо, служат и за генериране на енергия. Валинът винаги се среща в храната заедно с левцин и изолевцин. При нормална диета без допълнителни упражнения, обаче, вашите нужди трябва да бъдат покрити от храна. Валинът се състои от два оптични енантиомера, L-валин и D-валин.
В организма само L-валин винаги участва в синтеза на протеини. По-нататък понятието валин винаги просто се говори, когато е L-валин. Името валин произлиза от латинското validus и означава нещо като силно и здравословно. Разклонената въглеводородна верига на валин съдържа четири въглеродни атома. Когато аминокиселината се разгради, се образува пропионил-КоА, който може да се превърне в глюкоза чрез сукцинил-КоА.
Функция, ефект и задачи
Основната функция на валин е да бъде наличен като градивен елемент за синтеза на протеини. По-специално мускулните влакна съдържат много валин. Въпреки това, има много свободен валин, заедно със свободен изолевцин и левцин в мускулните клетки.
Тези BCAA се предлагат като резерв за изграждане на мускули и енергоснабдяване. Тези аминокиселини се използват за генериране на енергия при повишени атлетични показатели. Ако концентрацията на BCAA в пула с аминокиселини е твърде ниска, увеличаването на атлетичните показатели вместо изграждането на мускули води до мускулен разпад, тъй като съответните аминокиселини трябва да са на разположение бързо за производство на енергия. За разлика от другите аминокиселини, валинът не се абсорбира от черния дроб, а достига до мускулните клетки веднага. За да произведе енергия, валинът първо трябва да се превърне в глюкоза. Тази конверсия се осъществява в цикъла на лимонената киселина чрез пропионил-КоА и сукцинил-КоА. Succinyl-CoA от своя страна служи като междинен продукт при различни метаболитни процеси и може също да бъде превърнат в глюкоза.
Излишната глюкоза се съхранява като глюкоген в мускулните клетки и може да се използва като резерв за производството на енергия. Поради своята хидрофобна природа, валинът участва и в изграждането на вторичната структура на протеините. Валинът също служи като изходен материал за синтеза на пантотенова киселина. Това се синтезира от валин от чревни бактерии и може да се резорбира в червата за тялото. С помощта на пантотенова киселина валинът също оказва голямо влияние върху нервните функции. Валинът служи и като отправна точка за производството на невротрансмитер глутамат.
Освен това валинът стимулира отделянето на инсулин и по този начин осигурява както регулирането на нивото на кръвната захар, така и натрупването на протеин. Този ефект обаче се развива само заедно с усвояването на останалите аминокиселини. Изолираното заместване с валин дори нарушава изграждането на мускулите. Поради този възстановителен ефект, валин, заедно с левцин и изолевцин, също подпомага зарастването на наранявания и рани.
Образование, възникване, свойства и оптимални стойности
Валинът се намира във всички протеинови храни. Тази аминокиселина е особено изобилна в животински продукти като говеждо месо, пилешки гърди, сьомга, пилешки яйца или краве мляко.
Орехите, беленият ориз, сушеният грах или пълнозърнестото брашно от пшеница и царевица също съдържат много валин. Дневната потребност от валин за здрави възрастни е между 10 и 29 милиграма на килограм телесно тегло. Следователно средната дневна нужда е около 1,6 грама. Спортистите имат повишена дневна нужда и могат да го приемат и с протеинов прах. Не е необходим превантивен прием.
Болести и разстройства
Въпреки че валинът е една от основните аминокиселини, недостигът на валин е много рядък. Повечето храни съдържат достатъчно валин. Въпреки това, относителният недостиг на валин може да бъде резултат от повишена нужда, едностранна диета и болести, консумиращи енергия.
Този дефицит се проявява в разстройства на растежа, двигателни разстройства, мускулна повреда, свръхчувствителност към допир или спазми. В този случай, богата на протеини диета гарантира адекватно снабдяване с валин. Винаги е важно да се гарантира, че валин и двата други BCAA левцин и изолевцин се приемат заедно с други аминокиселини. Изолираното приложение на BCAA може дори да доведе до разрушаване на мускулите. Много по-лоши здравословни проблеми обаче могат да възникнат поради нарушаване на разграждането на валин. При така наречената болест на кленов сироп се нарушава разграждането на аминокиселини с разклонена верига валин, изолевцин и левцин. Причината за това е автозомно-рецесивна наследствена мутация, която води до дефект в ензимния комплекс на 2-кетокиселинната дехидрогеназа.
Този ензимен комплекс катализира разграждането на BCAA. И трите аминокиселини се екскретират с урината и причиняват пикантна миризма, напомняща кленов сироп. В допълнение към тази характерна миризма на урина, новородените бързо страдат от лошо пиене, повръщане, кома, мускулна хипертония и припадъци. Без лечение кетоацидозата може да ви убие бързо.
Лечението се състои от диета с ниско съдържание на протеин през целия живот. Друго наследствено заболяване води до вторичен дефицит на няколко аминокиселини, включително валин. Това е болест на Хартнуп, която се характеризира с нарушаване на транспортирането на аминокиселини през клетъчната мембрана. Симптомите, подобни на пелагра, се развиват, защото производството на ниацин е затруднено. Липсващите вещества се заместват по време на лечението.
