Валін є необхідною амінокислотою з розгалуженою ланцюгом, окрім побудови організму, вона також використовується для вироблення енергії у ситуаціях, що мають особливі вимоги до продуктивності. Потреба у валіні особливо велика серед спортсменів-конкурентів.
Що таке валін?
Валін - амінокислота з розгалуженою ланцюгом, яка необхідна організму. Завдяки розгалуженому вуглеводневому ланцюгу він не може синтезуватися організмом людини.
Окрім не менш важливих амінокислот з розгалуженою ланцюгом лейцин та ізолейцин, це одна з ВСАА (амінокислот з розгалуженою ланцюгом), потреба в яких різко зростає в стресових ситуаціях та під час високих спортивних показників. Вони сприяють нарощуванню м’язів, пригнічують розпад м’язів і, якщо потрібно, також служать для отримання енергії. Валін завжди зустрічається в їжі разом з лейцином та ізолейцином. При нормальному харчуванні без додаткових фізичних навантажень ваші потреби повинні бути покриті їжею. Валін складається з двох оптичних енантіомерів, L-валіну та D-валіну.
В організмі в синтезі білка бере участь тільки L-валін. Далі термін валін тому завжди називають просто тоді, коли він є L-валіном. Назва валін походить від латинського validus і означає щось на зразок сильного і здорового. Розгалужена вуглеводнева ланцюг валіну містить чотири атоми вуглецю. Коли амінокислота розщеплюється, утворюється пропіоніл-КоА, який може перетворюватися в глюкозу через сукциніл-КоА.
Функція, ефект та завдання
Основна функція валіну полягає в тому, щоб бути доступним в якості будівельного блоку для синтезу білка. М'язові волокна зокрема містять багато валіну. Однак вільного валіну, а також вільного ізолейцину та лейцину в м’язових клітинах є багато.
Ці BCAA доступні як резерв для нарощування м’язів та енергозабезпечення. Ці амінокислоти використовуються для отримання енергії під час підвищення спортивних показників. Якщо концентрація ВСАА в пулі амінокислот занадто низька, підвищення спортивної продуктивності замість нарощування м’язів призводить до розпаду м’язів, оскільки відповідні амінокислоти повинні бути доступними швидко для виробництва енергії. На відміну від інших амінокислот, валін не засвоюється печінкою, а потрапляє до м’язових клітин відразу. Для отримання енергії валін спочатку потрібно перетворити на глюкозу. Ця конверсія відбувається в циклі лимонної кислоти через пропіоніл-КоА та сукциніл-КоА. Сукциніл-КоА, в свою чергу, виступає проміжним продуктом при різних обмінних процесах, а також може перетворюватися в глюкозу.
Надлишок глюкози зберігається як глюкоген в м’язових клітинах і може використовуватися як резерв для виробництва енергії. Завдяки своїй гідрофобній природі валін також бере участь у побудові вторинної структури білків. Валін також служить сировиною для синтезу пантотенової кислоти. Це синтезується з валіну кишковими бактеріями і може реабсорбуватися в кишечнику для організму. За допомогою пантотенової кислоти валін також має великий вплив на нервові функції. Валін також служить вихідною сполукою для отримання нейромедіатора глутамату.
Валін також стимулює вивільнення інсуліну і, таким чином, забезпечує як регуляцію рівня цукру в крові, так і накопичення білка. Однак цей ефект розвивається лише разом з поглинанням інших амінокислот. Ізольована заміна валіну навіть порушує нарощування м’язів. Завдяки такому відновлювальній дії валін разом з лейцином та ізолейцином також підтримує загоєння травм та ран.
Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення
Валін міститься у всіх білкових продуктах. Ця амінокислота особливо рясна в продуктах тваринного походження, таких як яловичина, куряча грудка, лосось, курячі яйця або коров’яче молоко.
Волоські горіхи, неочищений рис, сушений горох або цільнозернове борошно пшениці та кукурудзи також містять багато валіну. Добова потреба валіну для здорових дорослих становить від 10 до 29 міліграмів на кілограм маси тіла. Отже, середньодобова потреба становить близько 1,6 грама. Спортсмени мають підвищену добову потребу і можуть також приймати його з білковим порошком. Профілактичний прийом не є необхідним.
Хвороби та розлади
Хоча валін є однією з найважливіших амінокислот, дефіцит валіну зустрічається дуже рідко. Більшість продуктів містять достатню кількість валіну. Однак відносний дефіцит валіну може бути наслідком підвищеної потреби, незбалансованого харчування та захворювань, що споживають енергію.
Цей дефіцит проявляється розладами росту, руховими розладами, розбором м’язів, гіперчутливістю до дотику або судомами. У такому випадку, збагачена білками дієта гарантує достатню кількість валіну. Завжди важливо забезпечити, щоб валін та два інших BCAA лейцин та ізолейцин приймали разом з іншими амінокислотами. Окреме застосування ВСАА може навіть призвести до розпаду м’язів. Однак суттєво гірші проблеми зі здоров’ям можуть виникати внаслідок порушення зриву валіну. При так званій хворобі кленового сиропу порушується розпад амінокислот розгалуженого ланцюга валіну, ізолейцину та лейцину. Причиною цього є аутосомно-рецесивна спадкова мутація, яка призводить до дефекту ферменту комплексу 2-кетокислоти-дегідрогенази.
Цей ферментний комплекс каталізує розпад ВСАА. Всі три амінокислоти виводяться з сечею і викликають відчутний запах, що нагадує кленовий сироп. Крім цього характерного запаху сечі, новонароджені швидко страждають від поганого пиття, блювоти, коми, м’язової гіпертензії та судом. Без лікування кетоацидоз може швидко вбити вас.
Лікування складається з довічної дієти з низьким вмістом білка. Ще одне спадкове захворювання призводить до вторинного дефіциту декількох амінокислот, у тому числі валіну. Це хвороба Хартнупа, яка характеризується порушенням транспорту амінокислот через клітинну мембрану. Пелагра-подібні симптоми розвиваються через те, що гальмується вироблення ніацину. Відсутні речовини заміщені під час лікування.