валин представляет собой незаменимую аминокислоту с разветвленной цепью. В дополнение к укреплению организма, она также используется для выработки энергии в ситуациях, требующих особой производительности. Потребность в валине особенно высока среди конкурентоспособных спортсменов.
Что такое валин?
Валин - это аминокислота с разветвленной цепью, которая необходима организму. Из-за разветвленной углеводородной цепи он не может быть синтезирован человеческим организмом.
В дополнение к одинаково важным аминокислотам с разветвленной цепью лейцину и изолейцину, это одна из BCAA (аминокислот с разветвленной цепью), потребность в которой резко возрастает в стрессовых ситуациях и во время высоких спортивных результатов. Они способствуют наращиванию мышечной массы, препятствуют распаду мышц и, при необходимости, также служат для выработки энергии. Валин всегда присутствует в пище вместе с лейцином и изолейцином. Однако при нормальной диете без дополнительных упражнений ваши потребности должны покрываться за счет еды. Валин состоит из двух оптических энантиомеров, L-валина и D-валина.
В организме только L-валин участвует в синтезе белка. Поэтому в дальнейшем термин «валин» всегда обозначается просто как L-валин. Название валин происходит от латинского validus и означает что-то вроде сильного и здорового. Разветвленная углеводородная цепь валина содержит четыре атома углерода. Когда аминокислота расщепляется, образуется пропионил-КоА, который может превращаться в глюкозу через сукцинил-КоА.
Функция, эффект и задачи
Основная функция валина - быть доступным в качестве строительного блока для синтеза белка. В частности, мышечные волокна содержат много валина. Однако в мышечных клетках содержится много свободного валина, а также свободного изолейцина и лейцина.
Эти BCAA доступны в качестве резерва для наращивания мышц и снабжения энергией. Эти аминокислоты используются для выработки энергии при повышенных спортивных результатах. Если концентрация BCAA в пуле аминокислот слишком низкая, повышение спортивных результатов вместо наращивания мышечной массы приводит к разрушению мышц, потому что соответствующие аминокислоты должны быть доступны быстро для производства энергии. В отличие от других аминокислот, валин не всасывается печенью, а сразу достигает мышечных клеток. Чтобы произвести энергию, валин сначала нужно преобразовать в глюкозу. Это преобразование происходит в цикле лимонной кислоты через пропионил-КоА и сукцинил-КоА. Сукцинил-КоА, в свою очередь, служит промежуточным продуктом в различных метаболических процессах, а также может превращаться в глюкозу.
Избыточная глюкоза хранится в мышечных клетках в виде глюкогена и может использоваться в качестве резерва для производства энергии. Благодаря своей гидрофобной природе, валин также участвует в построении вторичной структуры белков. Валин также служит сырьем для синтеза пантотеновой кислоты. Он синтезируется из валина кишечными бактериями и может реабсорбироваться в кишечнике для организма. С помощью пантотеновой кислоты валин также оказывает большое влияние на нервные функции. Валин также служит исходным соединением для производства глутамата нейромедиатора.
Кроме того, валин также стимулирует высвобождение инсулина и, таким образом, обеспечивает как регулирование уровня сахара в крови, так и накопление белка. Однако этот эффект развивается только вместе с абсорбцией других аминокислот. Изолированная замена валина даже нарушает наращивание мышечной массы. Благодаря этому восстанавливающему эффекту валин вместе с лейцином и изолейцином также способствует заживлению травм и ран.
Образование, возникновение, свойства и оптимальные значения
Валин содержится во всех белковых продуктах. Эта аминокислота особенно богата продуктами животного происхождения, такими как говядина, куриная грудка, лосось, куриные яйца или коровье молоко.
Грецкие орехи, неочищенный рис, сушеный горошек или цельнозерновая мука из пшеницы и кукурузы также содержат много валина. Суточная потребность в валине для здоровых взрослых составляет от 10 до 29 миллиграммов на килограмм веса тела. Таким образом, средняя дневная потребность составляет около 1,6 грамма. У спортсменов повышенная суточная потребность, и они также могут принимать его вместе с протеиновым порошком. Профилактический прием не требуется.
Заболевания и расстройства
Хотя валин является одной из незаменимых аминокислот, дефицит валина встречается очень редко. Большинство продуктов содержат достаточно валина. Однако относительный дефицит валина может быть результатом повышенной потребности, несбалансированного питания и болезней, требующих больших затрат энергии.
Этот дефицит проявляется в нарушениях роста, двигательных расстройствах, мышечном распаде, повышенной чувствительности к прикосновениям или судорогам. В этом случае диета, богатая белками, гарантирует достаточное количество валина. Всегда важно убедиться, что валин и два других BCAA, лейцин и изолейцин, принимаются вместе с другими аминокислотами. Изолированное применение BCAA может даже привести к разрушению мышц. Однако гораздо более серьезные проблемы со здоровьем могут возникнуть из-за нарушения расщепления валина. При так называемой болезни кленового сиропа нарушается распад аминокислот с разветвленной цепью - валина, изолейцина и лейцина. Причина этого - аутосомно-рецессивная наследственная мутация, которая приводит к дефекту ферментного комплекса 2-кетокислоты дегидрогеназы.
Этот ферментный комплекс катализирует распад BCAA. Все три аминокислоты выводятся с мочой и вызывают резкий запах, напоминающий кленовый сироп. Помимо этого характерного запаха мочи, новорожденные быстро страдают от плохого питья, рвоты, комы, мышечной гипертензии и судорог. Без лечения кетоацидоз может быстро убить.
Лечение состоит из пожизненной низкобелковой диеты. Другое наследственное заболевание приводит к вторичному дефициту нескольких аминокислот, в том числе валина. Это болезнь Хартнупа, которая характеризуется нарушением транспорта аминокислот через клеточную мембрану. Симптомы, похожие на пеллагру, развиваются из-за нарушения выработки ниацина. В процессе лечения недостающие вещества восполняются.