Valin představuje esenciální aminokyselinu s rozvětveným řetězcem. Kromě složení těla se používá také k výrobě energie v situacích se zvláštními požadavky na výkon. Potřeba valinu je zvláště vysoká u konkurenčních sportovců.
Co je valin?
Valin je aminokyselina s rozvětveným řetězcem, která je pro tělo nezbytná. Vzhledem k rozvětvenému uhlovodíkovému řetězci nemůže být lidským organismem syntetizován. Spolu s rozvětveným řetězcem aminokyseliny leucin a isoleucin, které jsou také nezbytné, patří k BCAA (Branched-Chain Aminokyseliny), jehož potřeba prudce stoupá ve stresových situacích a na nejvyšší úrovni atletického výkonu. Podporují růst svalů, brzdí jejich rozpad a v případě potřeby slouží také k výrobě energie. Valine se vždy nachází v strava Spolu s leucin a isoleucin. Normálně strava bez dalšího cvičení by však jejich požadavky měly být pokryty dietou. Valin se skládá ze dvou optických enantiomerů, L-valin a D-valin. V těle se na tvorbě bílkovin podílí pouze L-valin. V další zmínce tedy budeme vždy hovořit jednoduše o valinu, když se budeme zmiňovat o L-valinu. Termín valin je odvozen z latiny validus a znamená silný a zdravý. Rozvětvený uhlovodíkový řetězec valinu obsahuje čtyři uhlík atomy. Když se aminokyselina rozloží, vytvoří se propionyl-CoA, na který lze převést glukóza prostřednictvím sukcinyl-CoA.
Funkce, akce a role
Hlavní funkcí valinu je být k dispozici jako stavební blok pro syntézu bílkovin. Zejména svalová vlákna obsahují hodně valinu. Ve svalových buňkách však existuje spousta volného valinu spolu s volným isoleucinem a leucin. Tyto BCAA jsou k dispozici jako rezerva pro budování svalů a dodávku energie. Tedy tyto aminokyseliny se používají k výrobě energie při zvýšeném sportovním výkonu. Pokud BCAA koncentrace v bazénu aminokyselin je příliš nízký, zvýší se sportovní výkon vést k rozpadu svalů místo budování svalů, protože odpovídající amino kyseliny musí být rychle k dispozici pro výrobu energie. Valin není absorbován játra jako ostatní amino kyseliny, ale okamžitě vstupuje do svalových buněk. Pro výrobu energie musí být valin nejprve přeměněn na glukóza. Tato konverze probíhá jako součást kyselina citronová cyklus propionyl-CoA a sukcinyl-CoA. Sukcinyl-CoA zase slouží jako meziprodukt v různých metabolických procesech a lze jej také převést glukóza. Přebytek glukózy je uložen jako glukogen ve svalových buňkách a může být použit jako rezerva pro výrobu energie. Vzhledem ke své hydrofobní povaze se valin také podílí na budování sekundární struktury Proteinů. Valin také slouží jako výchozí materiál pro syntézu kyselina pantothenová. To je syntetizováno z valinu střevem bakterie a může být pro tělo reabsorbován ve střevě. S pomocí kyselina pantothenová, valin má také velký vliv na nervové funkce. Valin také slouží jako výchozí sloučenina pro výrobu neurotransmiter glutamát. Valin dále také stimuluje uvolňování inzulín a tím zajišťuje jak regulaci krev cukr hladiny a tvorba bílkovin. Tento účinek se však vyvíjí pouze společně s příjmem další aminoskupiny kyseliny. Izolovaná substituce valinem dokonce narušuje budování svalů. Díky tomuto stavebnímu účinku podporuje valin spolu s leucinem a isoleucinem také hojení poranění a rány.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty
Valin se nachází ve všech potravinách obsahujících bílkoviny. Tato aminokyselina je obzvláště hojná v živočišných produktech, jako je hovězí maso, kuřecí prsa, losos, kuřecí maso vajíčka nebo kravské mléko. Vlašské ořechy, neloupaná rýže, sušený hrášek nebo celozrnná pšeničná mouka a kukuřice také obsahují hodně valinu. Denní potřeba valinu pro zdravé dospělé je mezi 10 a 29 miligramy na kilogram tělesné hmotnosti. Průměrná denní potřeba je tedy asi 1.6 gramu. Sportovci mají zvýšený denní požadavek a mohou to dodatečně zvládnout Proteinový prášek. Preventivní příjem není nutný.
Nemoci a poruchy
Ačkoli je valin jedním z esenciální aminokyseliny, nedostatek valinu se vyskytuje velmi zřídka. Většina potravin obsahuje dostatečné množství valinu. Relativní nedostatek valinu však může být důsledkem zvýšeného požadavku, nevyváženého strava a nemoci náročné na energii. V tomto případě se tento nedostatek projevuje poruchami růstu, motorickými poruchami, rozpadem svalů, přecitlivělostí na dotek nebo křeče. V tomto případě zaručuje strava bohatá na bílkoviny dostatečný přísun valinu. Vždy je třeba dbát na to, aby valin a další dva BCAA, leucin a isoleucin, byly užívány společně s dalšími aminokyselinami. Izolovaná aplikace BCAA může dokonce vést k rozpadu svalů. Mnohem horší zdraví problémy však mohou vyplývat z degradace valinu. V tzv javorový sirup onemocnění je narušen rozklad aminokyselin s rozvětveným řetězcem, valinem, isoleucinem a leucinem. Příčinou je autozomálně recesivní mutace, která vede k defektu v enzymovém komplexu 2-ketokyselina dehydrogenáza. Tento enzymový komplex katalyzuje degradaci BCAA. Všechny tři aminokyseliny se vylučují močí a způsobují kořeněný zápach javorový sirup. Novorozenci rychle trpí slabostí v pití, zvracení, kóma, svalnatý hypertenze a záchvaty navíc k tomuto charakteristickému zápachu moči. Bez léčby je smrt rychle výsledkem ketoacidózy. Léčba spočívá v celoživotní stravě s nízkým obsahem bílkovin. Další dědičné stav vede k sekundárnímu deficitu několika aminokyselin, včetně valinu. Jedná se o Hartnupovu chorobu, která je charakterizována poruchou transportu aminokyselin skrz buněčná membrána. Příznaky podobné pelagře se vyvíjejí, protože je narušena produkce niacinu. Léčba zahrnuje náhradu chybějících látek.
