Valine

Valine je esencialna aminokislina z razvejano verigo, ki jo poleg gradnje telesa uporabljamo tudi za pridobivanje energije v okoliščinah posebnih zahtev glede zmogljivosti. Potreba po valinu je še posebej velika pri tekmovalnih športnikih.

Kaj je valin?

Valin je aminokislina z razvejano verigo, ki je bistvena za telo. Zaradi razvejene verige ogljikovodikov človeški organizem ne more sintetizirati.

Poleg esencialnih aminokislin z razvejano verigo, levcina in izolevcina, spada med BCAA (aminokisline z razvejano verigo), katerih potreba se v stresnih situacijah in med visokimi atletskimi zmogljivostmi močno poveča. Spodbujajo izgradnjo mišic, zavirajo razpad mišic in po potrebi služijo tudi za pridobivanje energije. Valin se vedno pojavlja v hrani skupaj z levcinom in izolevcinom. Ob običajni prehrani brez dodatne vadbe pa naj bodo vaše potrebe pokrite s hrano. Valin je sestavljen iz dveh optičnih enantiomerov, L-valina in D-valina.

V telesu je v sintezo beljakovin vedno vključen le L-valin. V nadaljevanju se izraz valin vedno uporablja preprosto, kadar je L-valin. Ime valine izhaja iz latinskega validus in pomeni nekaj, kot je močan in zdrav. Razvejana ogljikovodikova veriga valina vsebuje štiri atome ogljika. Ko se aminokislina razgradi, nastane propionil-CoA, ki se lahko s sukcinil-CoA pretvori v glukozo.

Funkcija, učinek in naloge

Glavna funkcija valina je, da je na voljo kot gradnik sinteze beljakovin. Predvsem mišična vlakna vsebujejo veliko valina. Vendar pa je v mišičnih celicah veliko prostega valina, poleg prostega izolevcina in levcina.

Ti BCAA so na voljo kot rezerva za krepitev mišic in oskrbo z energijo. Te aminokisline se uporabljajo za ustvarjanje energije med povečanimi atletskimi zmogljivostmi. Če je koncentracija BCAA v bazenu z aminokislinami prenizka, povečana atletska zmogljivost namesto gradnje mišic vodi do razpada mišic, ker morajo biti ustrezne aminokisline hitro na voljo za proizvodnjo energije. Za razliko od drugih aminokislin valin ne absorbira jetra, ampak pride do mišičnih celic takoj. Za proizvodnjo energije se mora valin najprej pretvoriti v glukozo. Ta pretvorba poteka v ciklu citronske kisline prek propionil-CoA in sukcinil-CoA. Sukcinil-CoA pa služi kot vmesni proizvod v različnih presnovnih procesih in se lahko pretvori tudi v glukozo.

Odvečna glukoza je shranjena kot glukogen v mišičnih celicah in jo lahko uporabimo kot rezervo za proizvodnjo energije. Zaradi svoje hidrofobne narave valin sodeluje tudi pri gradnji sekundarne strukture beljakovin. Valin služi tudi kot surovina za sintezo pantotenske kisline. Črevesne bakterije sintetizirajo iz valina in se lahko v telesu ponovno absorbirajo v črevesju. S pomočjo pantotenske kisline ima valin tudi velik vpliv na živčne funkcije. Valin služi tudi kot izhodna spojina za proizvodnjo nevrotransmiterja glutamata.

Poleg tega valin spodbuja tudi sproščanje inzulina in tako zagotavlja uravnavanje ravni krvnega sladkorja in kopičenje beljakovin. Vendar se ta učinek razvije le skupaj z absorpcijo drugih aminokislin. Izolirana zamenjava valine celo moti izgradnjo mišic. Zaradi tega obnovitvenega učinka valin skupaj z levcinom in izolevcinom podpira tudi celjenje poškodb in ran.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Valin najdemo v vseh beljakovinskih živilih. Ta aminokislina je še posebej bogata z živalskimi proizvodi, kot so goveje meso, piščančja prsa, losos, piščančja jajca ali kravje mleko.

Orehi, neolupljeni riž, suhi grah ali polnozrnata moka iz pšenice in koruze vsebujejo tudi veliko valina. Dnevne potrebe po valinu za zdrave odrasle znašajo med 10 in 29 miligrami na kilogram telesne teže. Povprečna dnevna potreba je torej okrog 1,6 grama. Športniki imajo povečano dnevno potrebo in jo lahko jemljejo tudi z beljakovinami v prahu. Preventivni vnos ni potreben.

Bolezni in motnje

Čeprav je valin ena izmed bistvenih aminokislin, je pomanjkanje valina zelo redko. Večina živil vsebuje dovolj valina. Toda relativno pomanjkanje valina je lahko posledica povečane potrebe, neuravnotežene prehrane in bolezni, ki porabljajo energijo.

To pomanjkanje se kaže v motnjah rasti, motoričnih motnjah, razpadu mišic, preobčutljivosti za dotik ali krčih. V tem primeru prehrana, bogata z beljakovinami, zagotavlja ustrezno oskrbo z valinom. Vedno je pomembno zagotoviti, da se valin in dva druga BCAA levcin in izolevcin vzameta skupaj z drugimi aminokislinami. Izolirana uporaba BCAA lahko celo privede do razpada mišic. Veliko slabše zdravstvene težave pa lahko izvirajo iz okvare valine. Pri tako imenovani bolezni javorjevega sirupa se moti razpad aminokislin z razvejano verigo valin, izolevcin in levcin. Razlog za to je avtosomno recesivna dedna mutacija, ki vodi do okvare encimskega kompleksa 2-keto kisline dehidrogenaze.

Ta encimski kompleks katalizira razgradnjo BCAA. Vse tri aminokisline se izločajo z urinom in povzročajo močan vonj, ki spominja na javorjev sirup. Poleg tega značilnega vonja po urinu novorojenčki hitro trpijo zaradi slabega pitja, bruhanja, kome, mišične hipertenzije in napadov. Brez zdravljenja vas lahko ketoacidoza hitro ubije.

Zdravljenje je sestavljeno iz vseživljenjske diete z nizko vsebnostjo beljakovin. Druga dedna bolezen vodi v sekundarno pomanjkanje več aminokislin, vključno z valinom. Gre za Hartnupsovo bolezen, za katero je značilno, da moti transport aminokislin po celični membrani. Pellagra podobni simptomi se razvijejo, ker je proizvodnja niacina oslabljena. Manjkajoče snovi se med zdravljenjem nadomestijo.