Valin predstavlja esencijalnu aminokiselinu razgranatog lanca. Osim za sastav tijela, koristi se i za proizvodnju energije u situacijama s posebnim zahtjevima izvedbe. Potreba za valinom posebno je velika u natjecateljskih sportaša.
Što je valin?
Valin je aminokiselina razgranatog lanca koja je neophodna za tijelo. Zbog razgranatog ugljikovodičnog lanca, ljudski ga organizam ne može sintetizirati. Zajedno s razgranatim lancem aminokiseline leucin i izoleucin, koji su također neophodni, pripada BCAA (razgranati lanac Amino Kiseline), čija se potreba naglo povećava u stresnim situacijama i na najvišim razinama sportskih performansi. Oni potiču rast mišića, inhibiraju razgradnju mišića i, ako je potrebno, također služe za stvaranje energije. Valine se uvijek nalazi u dijeta Zajedno s leucin i izoleucin. U normalnom dijeta bez dodatnog vježbanja, međutim, njihove bi potrebe trebale biti pokrivene prehranom. Valine se sastoje od dva optička enantiomeri, L-valin i D-valin. U tijelu je samo L-valin ikad uključen u izgradnju bjelančevina. U daljnjem spominjanju, stoga ćemo uvijek govoriti o valinu kada se govori o L-valinu. Pojam valin izveden je iz latinskog validus i znači jak i zdrav. Razgranati lanac ugljikovodika valina sadrži četiri ugljen atoma. Kad se aminokiselina razgradi, nastaje propionil-CoA u koji se može pretvoriti glukoza putem sukcinil-CoA.
Funkcija, radnja i uloge
Glavna funkcija valina mora biti dostupan kao gradivni blok za sintezu proteina. Osobito mišićna vlakna sadrže puno valina. Međutim, unutar mišićnih stanica ima puno slobodnog valina, zajedno sa slobodnim izoleucinom i leucin. Ovi BCAA dostupni su kao rezerva za izgradnju mišića i opskrbu energijom. Dakle, ovi aminokiseline koriste se za proizvodnju energije tijekom povećanih sportskih performansi. Ako je BCAA koncentracija u aminokiselinskom bazenu je prenizak, povećat će se sportske performanse dovesti na razgradnju mišića umjesto na izgradnju mišića, jer odgovarajući amino kiseline moraju biti brzo dostupni za proizvodnju energije. Valin se ne apsorbira jetra poput ostalih amino kiseline, ali odmah ulazi u mišićne stanice. Za proizvodnju energije valin se prvo mora pretvoriti u glukoza. Ova se pretvorba odvija u sklopu limunska kiselina ciklus preko propionil-CoA i sukcinil-CoA. Sukcinil-CoA zauzvrat služi kao međuprodukt u različitim metaboličkim procesima i također se može pretvoriti u glukoza. Višak glukoze pohranjuje se kao glukogen u mišićnim stanicama i može se koristiti kao rezerva za proizvodnju energije. Zbog svoje hidrofobne prirode, valin je također uključen u izgradnju sekundarne strukture proteini. Valin također služi kao polazni materijal za sintezu pantotenska kiselina. To se iz valina sintetizira crijevno bakterija a može se u tijelu reapsorbirati u crijevima. Pomoću pantotenska kiselina, valin također ima velik utjecaj na funkcije živaca. Valin također služi kao polazni spoj za proizvodnju neurotransmiter glutamat. Nadalje, valin također potiče oslobađanje insulin a time osigurava i regulaciju krv šećer razine i izgradnju proteina. Međutim, taj se učinak razvija samo zajedno s unosom drugog amino kiseline. Izolirana zamjena valina čak ometa izgradnju mišića. Zbog ovog građevinskog učinka, valin, zajedno s leucinom i izoleucinom, također podržava zacjeljivanje ozljeda i rane.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Valin se nalazi u svim namirnicama koje sadrže proteine. Ovom aminokiselinom posebno obiluju životinjski proizvodi poput govedine, pilećih prsa, lososa, piletine jaja ili kravljeg mlijeko. Orasi, neoljuštena riža, sušeni grašak ili brašno od cjelovitog zrna pšenice i kukuruz sadrže i puno valina. Dnevna potreba za valinom za zdrave odrasle osobe iznosi između 10 i 29 miligrama po kilogramu tjelesne težine. Prosječna dnevna potreba stoga iznosi oko 1.6 grama. Sportaši imaju povećane dnevne potrebe i mogu to dodatno podnijeti proteinski prah. Preventivni unos nije potreban.
Bolesti i poremećaji
Iako je valin jedan od esencijalnih amino kiselina, nedostatak valina javlja se vrlo rijetko. Većina hrane sadrži dovoljne količine valina. Međutim, relativni nedostatak valina može nastati zbog povećane potrebe, neuravnotežene dijeta i bolesti koje troše energiju. U tom se slučaju taj nedostatak očituje u poremećajima rasta, motoričkim poremećajima, raspadu mišića, preosjetljivosti na dodir ili grčevi u želucu. U ovom slučaju, prehrana bogata proteinima jamči odgovarajuću opskrbu valinom. Uvijek treba voditi računa da se valin i druga dva BCAA, leucin i izoleucin, uzimaju zajedno s ostalim aminokiselinama. Izolirana primjena BCAA može čak dovesti do raspada mišića. Mnogo gore zdravlje problemi, međutim, mogu nastati razgradnjom valina. U tzv javorov sirup bolesti, poremećena je razgradnja aminokiselina razgranatog lanca valin, izoleucin i leucin. Uzrok je autosomno recesivna mutacija koja dovodi do oštećenja enzimskog kompleksa 2-keto kiseline dehidrogenaze. Ovaj enzimski kompleks katalizira razgradnju BCAA. Sve tri aminokiseline izlučuju se mokraćom i uzrokuju začinski miris koji podsjeća na javorov sirup. Novorođenčad brzo pati od slabosti u pijenju, povraćanje, jesti, mišićav hipertenzija i napadaje uz ovaj karakterističan miris mokraće. Bez liječenja smrt brzo dolazi od ketoacidoze. Liječenje se sastoji od cjeloživotne prehrane s niskim udjelom proteina. Još jedan nasljedni stanje rezultira sekundarnim nedostatkom nekoliko aminokiselina, uključujući valin. Ovo je Hartnupova bolest, koju karakterizira poremećaj transporta aminokiselina kroz stanična membrana. Simptomi slični pelagra razvijaju se jer je proizvodnja niacina oslabljena. Liječenje uključuje zamjenu supstanci koje nedostaju.
