Valine: Funkce

Valine má významný dopad na funkce nervy a svaly.

Valin jako esenciální aminokyselina v centrálním nervovém systému

Valin je nezbytný pro udržení nervových funkcí. Aminokyselina může působit jako prekurzor neurotransmiterů (chemických poslů) v intermediárním metabolismu. Neurotransmitery jsou nezbytné pro přenos nervových impulzů. Přenášejí informace z jednoho nervová buňka jinému. Nervové buňky nebo neurony sestávají z buněčného těla s dendrity, an axon a terminálu synapsy. Ty představují kontaktní body mezi jednotlivými nervovými buňkami a jsou místem přenosu signálu. Na konci an axonvysílač molekuly jsou tvořeny a uloženy v synaptických váčcích. Akční potenciály (elektrické impulsy) vstupující do synapsí způsobují uvolňování neurotransmiterů do synaptická rozštěp - prostor mezi terminálem synapse jednoho neuronu a dendritem jiného neuronu. Následně se chemičtí poslové vážou na membránové receptory následného neuronu a spouští procesy potřebné pro přenos informací.Aminokyseliny jsou nepostradatelné složky pro syntézu chemických poslů. Důležité neurotransmitery jsou například acetylcholin, serotonin, histamin, glutamát a glutamin , jakož i katecholaminy adrenalin, Noradrenalinu a dopamin. Tyto vyžadují esenciální aminokyseliny zejména jako methionin, tryptofan, histidin a BCAA, jako metabolické prekurzory pro jejich biosyntézu. Kromě isoleucinu leucin, alanin, aspartát a některé aromatické aminokyseliny, valin také slouží jako výchozí stavební kámen pro syntézu glutamát nebo kyselina glutamová, neesenciální aminokyselina. Reakce, kterou glutamát se tvoří, se nazývá transaminace. V tomto procesu je aminoskupina (NH2) aminokyseliny, jako je valin, alanin or kyselina asparagová, se převede na alfa-keto kyselinu, obvykle alfa-ketoglutarát. Alfa-ketoglutarát je tedy akceptorovou molekulou. Produkty transaminační reakce zahrnují glutamát a alfa-keto kyselinu, jako je například pyruvát nebo oxaloacetát. Aby došlo k transaminacím, speciální enzymy jsou povinné - nazývané transaminázy. Mezi dvě nejdůležitější transaminázy patří alanin aminotransferáza (ALT / ALT), známá také jako glutamát pyruvát transamináza (GPT) a aspartátaminotransferáza (ASAT / AST), také známá jako glutamát oxaloacetát transamináza (GOT). První katalyzuje přeměnu alaninu a alfa-ketoglutarátu na pyruvát a glutamát. ASAT převádí aspartát a alfa-ketoglutarát na oxaloacetát a glutamát. Koenzym všech transamináz je derivát vitaminu B6 pyridoxal fosfát (PLP). PLP je volně vázán na enzymy a je nezbytný pro optimální aktivitu transamináz. Transaminační reakce jsou lokalizovány v játra a další orgány. Přenos alfa-amino dusík z valinu na alfa-keto kyselinu transaminázami za vzniku glutamátu dochází ve svalu. Glutamát představuje dominantní excitační neurotransmiter ve středu nervový systém. Zároveň je glutamát nejhojnější mezi svobodnými aminokyseliny z mozek. Chemický posel se váže na specifické glutamátové receptory a může tak zejména řídit iontové kanály vápník kanály. Glutamatergický synapsy a receptory se nacházejí v mnoha oblastech mozek, zejména v mozkové kůře, mozeček, hippocampus stejně jako v amygdale. Poslední dva mozek oblasti jsou primárně odpovědné za funkce související s studium a paměť. Proto má glutamát schopnost ovlivňovat komplikovaně koncentrace a paměť procesy. Kyselina glutamová je podstatnou součástí fenoménu dlouhodobé potenciace, LTP. LTP je dlouhodobá potenciace synaptického přenosu. Mezi další kritéria umožňuje dlouhodobé potenciace komplikované studium a paměť procesy. Esenciálnost glutamátu v centrální nervový systém byla jasně prokázána v multicentrické klinické dvojitě zaslepené studii. 120 dospívajících ve věku od 11 do 16 let, kteří trpěli studium potíže byly testovány. Pacienti ve skupině s verum byli léčeni glutamátovým přípravkem po dobu 8 týdnů. Dostávali 600 mg třikrát denně během týdnů 1-2, 400 mg třikrát denně během týdnů 3-6 a 200 mg třikrát denně během poslední dva týdny. U adolescentů ve skupině s verem došlo k výraznému zvýšení mozkové výkonnosti na rozdíl od pacientů ve skupině placebo skupina. Ke zlepšení došlo u následujících příznaků:

  • Memory
  • Poruchy koncentrace
  • Zpoždění duševní únavy
  • Pružnost
  • Výdrž
  • Nedostatek energie
  • Nervozita
  • Zapomnětlivost

Na základě těchto pozitivních výsledků naznačuje, že dalších výhod by bylo možné dosáhnout prodloužením doby trvání terapie déle než osm týdnů. Glutamát není jen neurotransmiter, ale také prekurzor neurotransmiteru. Odštěpením karboxylové skupiny (dekarboxylace) lze glutamát převést na kyselinu gama-aminomáselnou (GABA). GABA patří k biogenním aminy a je nejdůležitější inhibicí neurotransmiter v šedé hmotě ústředny nervový systém. Inhibuje neurony v mozeček. Glutamát je dále považován za „rozbočovač“ aminoskupiny dusík metabolismus. Hraje klíčovou roli při tvorbě, přeměně a degradaci aminoskupiny kyseliny. Glutamát je výchozí substrát pro syntézu prolin, ornithin a glutamin. Ta druhá je esenciální aminokyselina pro dusík doprava v krev, biosyntéza bílkovin a pro vylučování protonů v ledvina ve formě NH4. Navíc, glutamin je důležitý pro integritu střevní sliznice a imunitní systém.

Valin jako esenciální aminokyselina v metabolismu bílkovin

Valin, spolu s dalšími dvěma aminoskupinami s rozvětveným řetězcem kyseliny isoleucin a leucin, zaujímá zvláštní funkci v metabolismu bílkovin. BCAA se převážně podílejí na tvorbě nové tkáně a jsou velmi účinné při zlepšování biosyntézy bílkovin ve svalech a játra. Ve svalové tkáni valin inhibuje rozklad bílkovin a podporuje udržování a hromadění svalových bílkovin - zejména při cvičení a nemoci. Valine hraje zásadní roli v:

  • Silový a vytrvalostní sport
  • Sekrece STH
  • Stres
  • Nemoci a strava

Valine jako dodavatel energie v silových a vytrvalostních sportech

Valin vstupuje do hepatocytů (játra buněk) po vstřebávání přes portál žíla. Tam dochází k rozpadu aminokyselin. Amoniak (NH3) se štěpí z valinu za vzniku alfa-keto kyseliny. Alfa-keto kyseliny lze použít přímo k výrobě energie nebo sloužit jako předzvěst dalších metabolických produktů. Protože valin je glukogenní aminokyselina, lze alfa-keto kyselinu převést na sukcinyl-koenzym A. Meziprodukt citrátového cyklu sukcinyl-CoA je jedním z nezbytných substrátů pro glukoneogenezi (nový glukóza tvorba) v játrech a svalech. Glukóza je sacharid, konkrétněji monosacharid (jednoduchý cukr). Glukóza je uložen ve formě glykogenu v játrech a svalech. Pokud existuje zvýšená poptávka po energii, například při fyzické námaze, může být glukóza mobilizována z obchodů a použita k výrobě energie. The erytrocyty (Červené krev buňky) a dřeně ledvin jsou zcela závislé na glukóze jako dodavateli energie. Mozek jen částečně, protože v metabolismu hladovění může získat až 80% energie z ketonových těl. Když se glukóza rozkládá ve svalech, ATP (adenosin trifosfát), nejdůležitějšího nosiče energie buňky. Když je to fosfát vazby jsou hydrolyticky štěpeny enzymySe vytvoří ADP nebo AMP. Energie uvolněná v tomto procesu umožňuje chemickou, osmotickou nebo mechanickou práci, jako je sval kontrakce. Po zpracování v játrech téměř 70% všech aminokyselin vstupujících do krev jsou BCAA. Jsou rychle absorbovány svaly. V prvních třech hodinách po jídle bohatém na bílkoviny, valin, isoleucin a leucin tvoří asi 50-90% celkového příjmu aminokyselin ve svalech. Svalová tkáň je tvořena 20% bílkovin. BCAA jsou součástí těchto svalů Proteinů, které podrobně zahrnují kontraktilní proteiny aktin, myosin, troponin a tropomyosin, enzymy energetický metabolismus, protein lešení alfa-aktinin a myoglobinu. Ten druhý, jako hemoglobin krve, může absorbovat, transportovat a uvolňovat kyslík. Takto, myoglobinu umožňuje pomalu stahujícímu se kosternímu svalu produkovat energii aerobně. Valina podporuje uvolňování inzulín z beta buněk pankreatu. Kromě toho aminokyseliny leucin, isoleucin, arginin a fenylalanin také vykazují inzulín-stimulační účinky. Vysoký inzulín koncentrace v krvi urychlují absorpci aminokyselin do myocytů - svalových buněk. Zvýšený transport aminokyselin do myocytů vede k následujícím procesům [1, Kettelhut]:

  • Zvýšené hromadění bílkovin ve svalech
  • Rychlý pokles koncentrace stresového hormonu kortizolu, který podporuje rozpad svalů a inhibuje příjem aminokyselin do svalových buněk
  • Lepší ukládání glykogenu v myocytech, udržování svalového glykogenu.

A konečně, příjem potravin bohatých na valin, isoleucin a leucin má za následek optimální růst svalů a maximální zrychlené zotavení. Pro rozdělení a konverzi BCAA biotin, vitamín B5 (kyselina pantothenová) a vitamin B6 (pyridoxin) jsou zásadní. Pouze v důsledku jejich dostatečného přísunu vitamíny mohou být aminokyseliny s rozvětveným řetězcem optimálně metabolizovány a použity. Nedostatek vitaminu B6 může vést k nedostatku valinu. Několik studií ukazuje, že obojí vytrvalost sportovní a silový trénink vyžadují zvýšený příjem bílkovin. Pro udržení pozitivního dusíku vyvážit - odpovídá obnově tkáně - denní potřeba bílkovin je mezi 1.2 a 1.4 gramu na kg tělesné hmotnosti pro vytrvalost sportovce a 1.7 - 1.8 g na kg tělesné hmotnosti pro pevnost sportovci. V průběhu vytrvalost k výrobě energie se používá sport, zejména valin, leucin a isoleucin. Dodávka energie z těchto aminokyselin se zvyšuje, když se zásoby glykogenu v játrech a svalech stále více vyčerpávají, jak postupuje fyzická aktivita. Důvodem je to, že organismus se při fyzické námaze zpočátku spoléhá na výrobu energie z glukózy. Pokud již není k dispozici dostatek glukózy, Proteinů se odbourávají z jater a svalů. A konečně, vytrvalostní sportovci by měli konzumovat dostatečné množství sacharidy jakož i Proteinů v jejich strava aby se zabránilo rozpadu bílkovin. Pevnost sportovci by měli také zajistit vysoký příjem aminokyselin s rozvětveným řetězcem, zejména před tréninkem. Tímto způsobem organismus během fyzické námahy neklesá zpět na vlastní BCAA ze svalů a je zabráněno katabolismu bílkovin. Po tréninku se také doporučuje dodávka BCAA. Valin po skončení tréninku rychle zvyšuje hladinu inzulínu, zastaví rozklad bílkovin způsobený předchozí námahou a zahájí obnovený růst svalů. Kromě toho mají BCAA za následek zvýšenou ztrátu tuku. Aby bylo možné valin optimálně využívat z hlediska budování svalů, je třeba věnovat pozornost příjmu vysoce kvalitních bílkovin s vysokým obsahem valinu. Protein je vysoce kvalitní, pokud obsahuje základní aesenciální aminokyseliny ve vyváženém poměru. Na druhou stranu hraje roli podíl absorbovaného dietního proteinu, který je v těle zadržován, aby splňoval individuální požadavky na definované fyziologické funkce. Doporučuje se také společný příjem aminokyselin s rozvětveným řetězcem v poměru leucin: isoleucin: valin = 1: 2: 1: 1 v kombinaci s jinými bílkovinami. Izolovaný příjem valinu nebo isoleucinu nebo leucinu může dočasně narušit biosyntézu proteinů pro budování svalů. Na jedinou dodávku BCAA je třeba pohlížet kriticky, zejména dříve vytrvalostní trénink, kvůli oxidaci pod stres a močovina Záchvat. Rozklad 1 gramu BCAA produkuje asi 0.5 gramu močovina. Nadměrný močovina koncentrace zatěžují organismus. Proto je v souvislosti s příjmem BCAA zásadní zvýšený příjem tekutin. Pomocí velkého množství tekutiny lze močovinu rychle vyloučit ledvinami. A konečně, během vytrvalostního cvičení je třeba zvážit zvýšený příjem valinu, isoleucinu nebo leucinu. Vylepšení výkonu pro vytrvalostního sportovce nastává pouze při použití BCAA během výškový výcvik nebo trénink ve vysokých teplotách. V důsledku vysokého příjmu bílkovin nebo fyzického stres, vysoké množství dusíku ve formě amoniak (NH3) se produkují v důsledku rozpadu bílkovin. To má neurotoxický účinek ve vyšších koncentracích a může mít za následek například jaterní encefalopatie.Tento stav je potenciálně reverzibilní mozková dysfunkce, která je výsledkem nedostatečné jater detoxikace funkce. Pokud jsou BCAA užívány ve správném poměru, mohou uplatnit svůj aditivní účinek a snížit hladinu volných toxických látek amoniak ve svalech díky zvýšené biosyntéze bílkovin (tvorba nových bílkovin) a sníženému odbourávání bílkovin - významná výhoda pro sportovce. V játrech arginin a ornithin udržují amoniak koncentrace na nízké úrovni. Vědecké studie to ukázaly správa 10-20 gramů BCAA během cvičení může oddálit duševní únava. Stále však neexistuje žádný důkaz, že aminokyseliny s rozvětveným řetězcem vést ke zlepšení výkonu. Podobně nebyla prokázána zlepšená adaptace na cvičení.

BCAA pro zvýšenou sekreci STH

Somatotropní hormon (STH) znamená somatotropin, růstový hormon produkovaný v adenohypofýze (přední hypofýzy). Je vylučován v dávkách a během krátké doby se rozkládá v játrech. Následně jsou syntetizovány somatomediny (růstové faktory). STH a somatomediny jsou nezbytné pro normální růst délky. Zejména v pubertě je jeho produkce velmi výrazná. STH ovlivňuje téměř všechny tkáně těla, zejména kosti, svaly a játra. Jakmile je dosaženo geneticky dané velikosti těla, somatotropin hlavně reguluje poměr svalů hmota na tuk. Růstový hormon se vylučuje zejména v prvních hodinách hlubokého spánku a v ranních hodinách krátce před probuzením - denní rytmus. Navíc ke zvýšené produkci STH dochází v důsledku energeticky náročných procesů, jako jsou zranění, emoce stres, půst a tělesná výchova. Mezi důvody patří nízká hladina glukózy v krvi během půst nebo vysoká laktát úrovně během intenzivního cvičení, které stimulují sekreci STH. Zvýšená koncentrace of somatotropin v krvi nyní způsobuje snížený příjem glukózy do buněk, což zvyšuje hladinu glukózy v krvi. Ve výsledku se z pankreatu (slinivky břišní) vylučuje více inzulínu. Somatotropin a inzulin spolupracují. Oba hormonů zvyšují rychlost transportu aminokyselin do buněk svalů a jater během zvýšených požadavků na fyzickou energii a tím podporují biosyntézu bílkovin a tvorbu nové tkáně. Dále somatotropin a inzulín vést k mobilizaci zdarma mastné kyseliny z vlastních tukových zásob v těle, které se používají k výrobě energie. To zvyšuje odbourávání tuků. Chcete-li zachovat nebo dokonce zvýšit normální produkci STH, adekvátní přísun B-komplexu vitamíny, zejména vitamin B6 (pyridoxin), je důležité. Deficit vitaminu B6 snižuje uvolňování STH až o 50%. Kromě toho a pyridoxin nedostatek negativně ovlivňuje syntézu inzulínu. The minerály vápník, magnézium a draslík stejně jako stopový prvek zinek také hrají významnou roli v regulačním okruhu STH. Výsledkem je, že studie zjistily významně nízkou sekreci růstu hormonů a zhoršená tvorba gonadálních hormonů u jedinců trpících nedostatek zinku. Několik vědeckých studií ukazuje, že suplementace valinem, isoleucinem a leucinem mírně zvýšila zvýšení sekrece STH vyvolané fyzickým cvičením. BCAA tedy podporují metabolismus anabolických nebo antikatabolických proteinů prostřednictvím zvýšené sekrece somatotropinu. Proces budování svalové bílkoviny je urychlen a spalování tuků je stimulován - vítaný efekt pro atletické i strava- jednotlivci v bezvědomí. Takový účinek podpořila také studie, ve které denní příjem 14 g aminokyselin s rozvětveným řetězcem během 30denního období vedl ke zvýšení libového těla hmota.

Valin ve stresových situacích

Během zvýšeného fyzického a cvičebního stresu, jako je zranění, nemoc a chirurgický zákrok, tělo rozkládá více bílkovin. Tomu může zabránit zvýšený příjem potravin bohatých na valin. Katabolismus bílkovin je zastaven, protože valin rychle zvyšuje hladinu inzulínu, podporuje absorpci aminokyselin do buněk a stimuluje tvorbu bílkovin. Anabolismus bílkovin je důležitý pro tvorbu nových tělních tkání nebo pro hojení rány a pro zvýšení odolnosti proti infekcím. Nakonec valin pomáhá regulovat metabolismus a obranyschopnost. Tímto způsobem mohou být podporovány důležité svalové funkce během zvýšeného fyzického stresu.

Valin v nemoci a stravě

Akutně nemocní nebo rekonvalescentní pacienti mají zvýšenou potřebu esenciální aminokyseliny. Kvůli často nedostatečnému příjmu vysoce kvalitních bílkovin a omezenému stravovacímu příjmu se doporučuje zvýšený příjem zejména valinu, isoleucinu a leucinu. BCAA mohou urychlit rekonvalescenci (zotavení). Specifické výhody leucinu se vyskytují za následujících podmínek:

  • Fibromyalgie
  • Cirhóza jater
  • Jaterní encefalopatie
  • Jaterní kóma
  • Schizofrenie
  • Fenylketonurie (PKU)
  • Dystonův syndrom

Fibromyalgie Fibromyalgie je a chronické bolesti porucha s příznaky kloubního nebo pohybového aparátu. Pacienti, zejména ženy mezi 25 a 45 lety, si stěžují na rozptýlení bolest muskuloskeletálního systému, zejména při námaze, ztuhlosti, snadné únavapotíže s koncentrací, neobnovující spánek a výrazně snížený duševní a fyzický výkon. Typický rys fibromyalgie je specifická oblast tlakového dolentu na těle. Několik linií důkazů naznačuje, že kromě jiných faktorů hraje ve vývoji roli BCAA fibromyalgie. Protože BCAA jsou nezbytné pro bílkoviny a energetický metabolismus ve svalu, příliš nízko BCAA koncentrace vedou k deficitu svalové energie, který by mohl být spouštěčem fibromyalgie. U postižených jedinců lze navíc pozorovat významně snížené sérové ​​hladiny valinu, isoleucinu a leucinu. V souladu s tím mohou aminokyseliny s rozvětveným řetězcem působit proti patogenezi fibromyalgie a také příznivě ovlivňovat léčbu tohoto onemocnění. Jaterní cirhóza, jaterní encefalopatie, a kóma hepaticum Cirhóza jater je konečným stadiem chronického onemocnění jater a vyvíjí se v průběhu let až desetiletí. Pacienti vykazují narušenou strukturu jaterní tkáně s nodulárními změnami a nadměrnou tvorbou pojivové tkáně - fibróza - v důsledku progresivního úbytku tkáně. Nakonec dojde k oběhovým poruchám, které vedou k neschopnosti portálu žíla (vena portae) krev z nepárových břišních orgánů, které mají být správně dodány do jater. Krev se tak hromadí na jaterním portálu (portální hypertenze/ portální hypertenze; portální hypertenze). Pacienti s cirhóza jater rozkládat vlastní bílkoviny v těle, zejména svaly hmotarychleji než u zdravých jedinců. Navzdory vyšším požadavkům nesmí konzumovat příliš mnoho bílkovin s jídlem, protože jejich cirhotická játra mohou toxický amoniak (NH3) produkovaný štěpením bílkovin prostřednictvím močovinového cyklu detoxikovat pouze v omezené míře. Pokud jsou koncentrace NH3 příliš vysoké, existuje riziko jaterní encefalopatie, subklinická mozková dysfunkce vyplývající z nedostatečné detoxikace funkce jater. Hepatální encefalopatie se vyznačuje následujícími vlastnostmi:

  • Psychické a neurologické změny
  • Snížení praktické inteligence a schopnosti soustředit se
  • Zvýšená únava
  • Snížená kondice k řízení
  • Porucha v manuálních povoláních

Předpokládá se, že 70% pacientů s jaterní cirhózou trpí latentní jaterní encefalopatií, předchůdcem manifestní jaterní encefalopatie. Kóma hepaticum je nejtěžší formou jaterní encefalopatie - 4. stupeň. Poškození nervu v centrálním nervovém systému vede mimo jiné k bezvědomí bez reakce na bolestivé podněty (kóma), vyhynutí svalu reflexa svalová rigidita s polohami flexe a extenze. Pacienti s nebo bez jaterní encefalopatie mají obvykle snížené plazmatické koncentrace aminokyselin s rozvětveným řetězcem a zvýšené plazmatické hladiny aromatických aminokyselin fenylalaninu a tyrosinu. Kromě toho koncentrace zdarma tryptofan Kromě mírného odbourávání bílkovin může být příčinou této nerovnováhy aminokyselin také hormonální nerovnováha mezi inzulinem a glukagon který se často vyskytuje u pacientů s jaterní cirhózou. Inzulin se produkuje v nadměrném množství v důsledku nedostatečné činnosti jater. To vede k významně zvýšené koncentraci inzulínu v séru, což zajišťuje zvýšený transport aminokyselin, včetně valinu, do svalů. V krvi se následně snižuje koncentrace valinu. Vzhledem k tomu, BCAA a esenciální aminokyseliny tryptofan používat stejný transportní systém v krvi, tj. stejné nosné proteiny, může tryptofan zabírat mnoho volných nosičů kvůli nízké hladině valinu v séru a být transportován k hematoencefalická bariéra. L-tryptofan soutěží s 5 dalšími aminokyselinami na hematoencefalická bariéra pro vstup do výživné tekutiny v mozku - konkrétně BCAA a aromatické aminokyseliny fenylalanin a tyrosin. Kvůli nadbytku tryptofanu v mozku, předchůdci fenylalaninu katecholaminyjako je stres hormonů epinefrin a noradrenalinu, je také nahrazen kromě tyrosinu a BCAA. A konečně může tryptofan překročit hematoencefalická bariéra neomezeně. Kvůli vytěsnění fenylalaninu chybí sympatická aktivace v mozku, což omezuje syntézu katecholaminů v dřeni nadledvin. V centrálním nervovém systému se tryptofan přeměňuje na serotonin, který funguje jako tkáňový hormon nebo inhibiční (inhibiční) neurotransmiter v centrálním nervovém systému, střevním nervovém systému, kardiovaskulární systéma krev. Zvýšené hladiny tryptofanu nakonec znamenají zvýšené serotonin Výroba. Při jaterní dysfunkci nelze nadměrné množství serotoninu odbourat, což vede k závažnosti únava a dokonce i bezvědomí - kóma hepaticum. Jiní autoři však vidí kromě zvýšeného uvolňování serotoninu i další důvod pro rozvoj jaterní encefalopatie nebo bezvědomí. Vzhledem k nízké koncentraci BCAA v séru u pacientů s jaterní cirhózou mohou aromatické aminokyseliny fenylalanin, tyrosin a tryptofan procházet hematoencefalickou bariérou a bez velké konkurence vstoupit do centrálního nervového systému. Tam, místo aby byly převedeny na katecholaminy, fenylalanin a tyrosin se přeměňují na „falešné“ neurotransmitery, jako je fenylethanolamin a oktopamin. Na rozdíl od katecholaminu tomu tak není sympatomimetikatj. nemohou mít žádný nebo jen velmi mírný excitační účinek na sympatické alfa a beta receptory kardiovaskulární systém. Tryptofan se stále více používá v centrálním nervovém systému pro syntézu serotoninu. Nakonec jsou oba faktory, tvorba falešných neurotransmiterů a zvýšená produkce serotoninu zodpovědné za výskyt jaterní encefalopatie a kómy v játrech. Zvýšený příjem valinu brání zvýšené produkci serotoninu a falešných neurotransmiterů prostřednictvím mechanismu vytěsňování tryptofanu, fenylalaninu a tyrosinu na hematoencefalickou bariéru a inhibici absorpce těchto aminokyselin do centrálního nervového systému. Tímto způsobem valin působí proti výskytu kómy v játrech. Valin dále pomáhá udržovat obsah amoniaku v těle na nízké úrovni. To je významná výhoda pro pacienty s jaterní cirhózou, kteří nejsou schopni dostatečně detoxikovat NH3. Amoniak se hromadí a ve vysokých koncentracích podporuje rozvoj jaterní encefalopatie. Stimulací biosyntézy bílkovin ve svalových tkáních a inhibicí štěpení bílkovin obsahuje valin více amoniaku a uvolňuje méně amoniaku. Kromě toho může být valin ve svalu i v mozku přeměněn na glutamát, důležitou aminokyselinu v metabolismu dusíku (N), který váže přebytečný amoniak za vzniku glutaminu a tím ho dočasně detoxikuje. Pro finále detoxikaceNH3 se v hepatocytech (jaterních buňkách) přeměňuje na močovinu, která je ledvinami vylučována jako netoxická látka. BCAA stimulují močovinový cyklus a tím podporují vylučování NH3. Účinnost valinu, isoleucinu a leucinu s ohledem na jaterní encefalopatii byla potvrzena v randomizované, placebokontrolovaná dvojitě zaslepená studie. Po dobu 3 měsíců mělo 64 pacientů denně užít 0.24 g / kg tělesné hmotnosti aminokyselin s rozvětveným řetězcem. Výsledkem bylo významné zlepšení chronické jaterní encefalopatie ve srovnání s placebo. V placebem kontrolované dvojitě zaslepené zkřížené studii dostávali pacienti ve fázi latentní jaterní encefalopatie 1 g proteinu / kg tělesné hmotnosti a 0.25 g aminokyselin s rozvětveným řetězcem / kg tělesné hmotnosti denně. Již po 7denním období léčby bylo kromě snížené koncentrace amoniaku pozorováno jasné zlepšení psychomotorických funkcí, pozornosti a praktické inteligence. Randomizovaná dvojitě zaslepená studie po dobu jednoho roku dále hodnotila účinnost BCAA u pacientů s pokročilou jaterní cirhózou. Výsledkem bylo nižší riziko úmrtnosti a nemocnosti. Kromě toho pacienti anorexie nervosa a kvalita života byly pozitivně ovlivněny. Průměrný počet hospitalizací se snížil a funkce jater byla stabilní nebo se dokonce zlepšila. Existují však také studie, které neprokázaly významnou souvislost mezi BCAA a onemocněním jater. U pacientů s jaterní dysfunkcí se nicméně doporučuje suplementace valinem, isoleucinem a leucinem kvůli jejich příznivým účinkům na metabolismus bílkovin, zejména u pacientů se sníženou tolerancí bílkovin. Přehled důležitých účinků aminokyselin s rozvětveným řetězcem na metabolismus bílkovin [42:

  • Zlepšení dusíkové bilance
  • Zvyšte toleranci bílkovin
  • Normalizace vzorce aminokyselin
  • Zlepšení průtoku krve mozkem
  • Podporujte detoxifikaci amoniaku
  • Zlepšete hladinu transamináz a kofein odbavení.
  • Pozitivní vliv na duševní stav

Schizofrenie Protože BCAA snižují hladinu tyrosinu v krvi, a tím i v centrální nervové soustavě, může být valin použit v ortomolekulární psychiatrii, například schizofrenie. Tyrosin je předchůdcem dopamin, neurotransmiter v centrálním nervovém systému z katecholaminové skupiny. Nadměrně vysoká koncentrace dopamin v určitých oblastech mozku vede k hyperexcitabilitě centrálního nervu a je spojena s příznaky schizofrenie, jako jsou poruchy ega, poruchy myšlení, klam, motorický neklid, sociální odtažitost, emoční zbídačení a slabost vůle. fenylketonurie - PKU. PKU je vrozená chyba metabolismu, při které je defektní systém fenylalaninhydroxylázy. Kvůli zhoršené aktivitě enzymu fenylalaninhydroxylázy, která má jako koenzym tetrahydrobiopterin - BH4 -, aminokyselinu fenylalanin nelze degradovat. Mutace fenylalaninhydroxylázy gen stejně jako genetické vady metabolismu biopterinů byly identifikovány jako příčina onemocnění. U postižených jedinců lze onemocnění rozpoznat ve formě zvýšené hladiny fenylalaninu v séru. V důsledku akumulace fenylalaninu v organismu se zvyšuje koncentrace této aminokyseliny v mozkomíšním moku a různých tkáních. Na hematoencefalické bariéře vytěsňuje fenylalanin další aminokyseliny, což způsobuje snížení příjmu valinu, isoleucinu, leucinu, tryptofanu a tyrosinu do centrálního nervového systému, zatímco u fenylalaninu se zvyšuje. V důsledku nerovnováhy aminokyselin v mozku dochází k tvorbě katecholaminů - epinefrinu, noradrenalinu a dopamin -, neurotransmitery serotonin a DOPA a pigment melanin, který u lidí způsobuje zbarvení kůže, vlasy nebo oči, je snížena na minimum. Kvůli melanin nedostatek, pacienti vykazují nápadně bledou barvu kůže a vlasy. Pokud kojenci s fenylketonurie nejsou léčeni včas, nadprůměrná koncentrace fenylalaninu v centrálním nervovém systému má za následek neurologicko-psychiatrické poruchy. Ty vedou k nervové poškození a následně k těžkým poruchám duševního vývoje. U postižených jedinců byly pozorovány poruchy inteligence, poruchy vývoje jazyka a abnormality chování s hyperaktivitou a destruktivitou. Asi 33% pacientů také trpí epilepsie - spontánně se vyskytující záchvaty. U pacientů s nízkým obsahem fenylalaninu lze tyto závažné poruchy mozku významně zmírnit nebo jim dokonce předcházet. strava zvýšením příjmu BCAA. Vysoká hladina sérového valinu snižuje vazbu fenylalaninu na transportní proteiny v krvi a jeho koncentraci na hematoencefalické bariéře, čímž snižuje absorpci fenylalaninu do mozku. Pomocí BCAA lze tedy normalizovat abnormálně vysokou koncentraci fenylalaninu jak v krvi, tak v mozku. Syndrom Dystones Kromě toho s pomocí aminokyselin s rozvětveným řetězcem přináší výhody lidem s tzv. Dystonickým syndromem (dyskineze tarda). Tento stav je charakterizován mimo jiné nedobrovolnými pohyby obličejové svaly, například křečovitý trčí z jazyk, křečemi hltanu, spasmodickou reklinací hlava a hyperextenze kmene a končetin, torticollis a torzní pohyby v krk a ramenní opasek Diety U jedinců s vědomím stravovacích návyků, kteří často nemají dostatečný přísun bílkovin nebo kteří konzumují především potraviny s nízkým obsahem valinu, je potřeba BCAA zvýšena. Příjem valinu, isoleucinu a leucinu by měl být nakonec zvýšen, aby z dlouhodobého hlediska tělo nekleslo zpět na své vlastní zásoby bílkovin, například z jater a svalů. Pokud je příjem bílkovin příliš nízký, vlastní bílkoviny v těle se přeměňují na glukózu a používají se jako zdroj energie mozkem a dalšími metabolicky aktivními orgány. Ztráta bílkovin ve svalech vede ke snížení svalové tkáně náročné na energii. Čím více dieta ztrácí svalovou hmotu, tím více klesá bazální metabolismus nebo výdej energie a tělo popáleniny méně a méně kalorií. A konečně, dieta by se měla zaměřit na zachování svalové tkáně nebo ji zvýšit cvičením. Zároveň by se měl snížit podíl tělesného tuku. Během stravy pomáhají BCAA předcházet rozkladu bílkovin a tím pádu poklesu bazálního metabolismu a také zvyšují odbourávání tuků. Imunitní obrana je z velké části zachována. Nová studie na Arizonské státní univerzitě naznačuje, že strava s vysokým obsahem aminokyselin s rozvětveným řetězcem může zvýšit bazální metabolismus o 90 kilokalorií denně. Extrapolováno po dobu jednoho roku, což by znamenalo úbytek hmotnosti přibližně 5 kilogramů bez redukce kalorií nebo cvičení. Kromě toho jsou aminokyseliny s rozvětveným řetězcem potřebné v množstvích vhodných pro udržení normální plazmy albumin úrovních. Bílkovina je jedním z nejdůležitějších krevních proteinů a skládá se z přibližně 584 aminokyselin, včetně BCAA. Nízké koncentrace valinu, isoleucinu a leucinu jsou spojeny se snížením plazmy albumin hladiny, což snižuje koloidní osmotický tlak krve. Výsledkem je otok (voda může dojít k poruše diurézy (vylučování moči ledvinami). V souladu s tím mohou jedinci s ohledem na stravu sami pomáhat předcházet tvorbě otoků dostatečným příjmem BCAA ve stravě a udržovat si tak svoji voda vyvážit.