Валинът представлява незаменима аминокиселина с разклонена верига. В допълнение към състава на тялото, той се използва и за производство на енергия в ситуации на специални изисквания за производителност. Необходимостта от валин е особено висока при състезатели, които се състезават.
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. Заедно с разклонената верига аминокиселини левцин и изолевцин, които също са от съществено значение, той принадлежи към BCAA (разклонена верига Аминокиселини), чиято нужда рязко се увеличава в стресови ситуации и при най-високите нива на спортни постижения. Те насърчават мускулния растеж, инхибират разграждането на мускулите и, ако е необходимо, служат и за генериране на енергия. Валин винаги се намира в диета Заедно с левцин и изолевцин. В нормална диета без допълнителни упражнения обаче техните изисквания трябва да бъдат покрити от диетата. Valine се състои от две оптични енантиомери, L-валин и D-валин. В тялото само L-валин някога участва в изграждането на протеини. Следователно при допълнително споменаване, винаги ще говорим просто за валин, когато говорим за L-валин. Терминът валин произлиза от латинското validus и означава силен и здрав. Разклонената въглеводородна верига на валина съдържа четири въглероден атоми. Когато аминокиселината се разгради, се образува пропионил-КоА, в който може да се превърне гликоза чрез сукцинил-КоА.
Функция, действие и роли
Основната функция на валина е да бъде на разположение като градивен елемент за протеинов синтез. По-специално мускулните влакна съдържат много валин. Въпреки това, в мускулните клетки има много свободен валин, заедно със свободен изолевцин и левцин. Тези BCAA се предлагат като резерв за изграждане на мускули и снабдяване с енергия. По този начин, тези аминокиселини се използват за производство на енергия по време на повишени спортни постижения. Ако BCAA концентрация в аминокиселинния басейн е твърде ниско, повишените спортни постижения ще олово до разграждане на мускулите вместо изграждане на мускули, тъй като съответните амино киселини трябва да са на разположение бързо за производство на енергия. Валинът не се абсорбира от черен дроб като други амино киселини, но веднага влиза в мускулните клетки. За производството на енергия първо трябва да се преобразува валин гликоза. Това преобразуване се извършва като част от лимонена киселина цикъл чрез пропионил-КоА и сукцинил-КоА. Сукцинил-КоА от своя страна служи като междинен продукт в различни метаболитни процеси и може също да се превърне в гликоза. Излишъкът от глюкоза се съхранява като глюкоген в мускулните клетки и може да се използва като резерв за производство на енергия. Поради хидрофобната си природа, валинът участва и в изграждането на вторичната структура на протеини. Валинът служи и като изходен материал за синтеза на пантотенова киселина. Това се синтезира от валин от червата бактерии и може да се реабсорбира в червата за тялото. С помощта на пантотенова киселина, валинът също има голямо влияние върху нервните функции. Валинът също така служи като изходно съединение за производството на невротрансмитер глутамат. Освен това валинът също стимулира освобождаването на инсулин и по този начин осигурява както регулирането на кръв захар нива и изграждане на протеини. Този ефект обаче се развива само заедно с приема на другата амино киселини. Изолирано заместване на валин дори пречи на изграждането на мускулите. Поради този изграждащ ефект, валинът, заедно с левцин и изолевцин, също подпомага заздравяването на наранявания и рани.
Образуване, поява, свойства и оптимални стойности
Валин се съдържа във всички храни, съдържащи протеин. Тази аминокиселина е особено богата на животински продукти като говеждо, пилешки гърди, сьомга, пиле яйца или краве мляко. Орехи, неолющен ориз, сух грах или пълнозърнесто брашно от пшеница и царевица също съдържат много валин. Дневната нужда от валин за здрави възрастни е между 10 и 29 милиграма на килограм телесно тегло. Следователно средната дневна нужда е около 1.6 грама. Атлетите имат повишена дневна нужда и могат да го поемат допълнително протеин на прах. Превантивният прием не е необходим.
Болести и разстройства
Въпреки че валинът е един от незаменими аминокиселини, дефицит на валин се появява много рядко. Повечето храни съдържат достатъчно количество валин, но относителният дефицит на валин може да бъде резултат от повишено изискване, небалансиран диета и енергоемки болести. В този случай този дефицит се проявява в нарушения на растежа, двигателни нарушения, мускулно разпадане, свръхчувствителност към допир или спазми. В този случай богата на протеини диета гарантира достатъчно количество валин. Винаги трябва да се внимава да се гарантира, че валинът и другите два BCAA, левцин и изолевцин, се приемат заедно с други аминокиселини. Изолирано приложение на BCAA може дори олово до разграждане на мускулите. Много по-зле здраве проблеми обаче могат да възникнат от разграждане на валина. В т.нар кленов сироп заболяване, разграждането на аминокиселините с разклонена верига валин, изолевцин и левцин е нарушено. Причината е автозомна рецесивна мутация, която води до дефект в 2-кетокиселинния дехидрогеназен ензимен комплекс. Този ензимен комплекс катализира разграждането на BCAA. И трите аминокиселини се отделят с урината и предизвикват пикантна миризма, напомняща на кленов сироп. Новородените бързо страдат от слабост при пиене, повръщане, кома, мускулест хипертония и гърчове в допълнение към тази характерна миризма на урина. Без лечение смъртта бързо е резултат от кетоацидоза. Лечението се състои от доживотна диета с ниско съдържание на протеини. Друг наследствен състояние води до вторичен дефицит на няколко аминокиселини, включително валин. Това е болестта на Хартнуп, която се характеризира с нарушение на транспорта на аминокиселини през клетъчната мембрана. Пелагра-подобни симптоми се развиват, защото производството на ниацин е нарушено. Лечението включва заместване на липсващите вещества.
