Valine: Funksjon og sykdommer

Valin representerer en forgrenet essensiell aminosyre. I tillegg til kroppssammensetning brukes den også til energiproduksjon i situasjoner med spesielle ytelseskrav. Behovet for valin er spesielt høyt hos konkurransedyktige idrettsutøvere.

Hva er valin?

Valin er en forgrenet aminosyre som er viktig for kroppen. På grunn av den forgrenede hydrokarbonkjeden kan den ikke syntetiseres av den menneskelige organismen. Sammen med forgrenet kjede aminosyrer leucine og isoleucin, som også er essensielt, det tilhører BCAA (Branched-Chain Aminosyre), hvor behovet øker kraftig i stressende situasjoner og på de høyeste nivåene av atletisk ytelse. De fremmer muskelvekst, hemmer muskelnedbrytning og tjener, hvis nødvendig, også til å generere energi. Valine finnes alltid i kosthold Sammen med leucine og isoleucin. I en normal kosthold uten ytterligere trening, bør imidlertid kravene dekkes av dietten. Valine består av to optiske enantiomerer, L-valin og D-valin. I kroppen er bare L-valin noen gang involvert i proteinbygging. I ytterligere omtale vil vi derfor alltid snakke ganske enkelt om valin når vi refererer til L-valin. Uttrykket valine er avledet av latin validus og betyr sterk og sunn. Den forgrenede hydrokarbonkjeden av valin inneholder fire karbon atomer. Når aminosyren brytes ned dannes propionyl-CoA, som kan omdannes til glukose via succinyl-CoA.

Funksjon, handling og roller

Hovedfunksjonen til valin er å være tilgjengelig som en byggestein for proteinsyntese. Spesielt muskelfibre inneholder mye valin. Imidlertid er det i muskelceller mye gratis valin sammen med gratis isoleucin og leucine. Disse BCAA-ene er tilgjengelige som en reserve for muskelbygging og energiforsyning. Dermed disse aminosyrer brukes til energiproduksjon under økt atletisk ytelse. Hvis den BCAA konsentrasjon i aminosyrebassenget er for lavt, vil økt atletisk ytelse føre til muskelnedbrytning i stedet for muskelbygging, fordi den tilsvarende amino syrer må være tilgjengelig raskt for energiproduksjon. Valine absorberes ikke av leveren som andre amino syrer, men kommer umiddelbart inn i muskelcellene. For energiproduksjon må valin først konverteres til glukose. Denne konverteringen skjer som en del av sitronsyre syklus via propionyl-CoA og succinyl-CoA. Succinyl-CoA fungerer igjen som et mellomprodukt i forskjellige metabolske prosesser og kan også omdannes til glukose. Overflødig glukose lagres som glukogen i muskelceller og kan brukes som en reserve for energiproduksjon. På grunn av sin hydrofobe natur er valin også involvert i å bygge den sekundære strukturen til proteiner. Valine fungerer også som et utgangsmateriale for syntesen av pantotensyre. Dette syntetiseres fra valin ved tarm bakterie og kan gjenopptas i tarmen for kroppen. Med hjelp av pantotensyre, valin har også stor innflytelse på nervefunksjoner. Valine fungerer også som en startmasse for produksjon av nevrotransmitter glutamat. Videre stimulerer valin også frigjøringen av insulin og sikrer dermed både regulering av blod sukker nivåer og proteinbygging. Imidlertid er denne effekten bare utviklet sammen med inntaket av den andre aminoen syrer. En isolert valinsubstitusjon forstyrrer til og med muskelbygging. På grunn av denne bygningseffekten støtter valin sammen med leucin og isoleucin også helbredelsen av skader og sår.

Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Valin finnes i all proteinholdig mat. Denne aminosyren er spesielt rikelig i animalske produkter som biff, kyllingbryst, laks, kylling egg eller ku melk. Valnøtter, uskallet ris, tørkede erter eller fullkornsmel av hvete og mais inneholder også mye valin. Det daglige behovet for valin for friske voksne er mellom 10 og 29 milligram per kilo kroppsvekt. Det gjennomsnittlige daglige behovet er derfor ca 1.6 gram. Idrettsutøvere har et økt daglig behov og kan ta det i tillegg proteinpulver. Et forebyggende inntak er ikke nødvendig.

Sykdommer og lidelser

Selv om valin er en av essensielle aminosyrer, mangel på valin forekommer svært sjelden. De fleste matvarer inneholder tilstrekkelige mengder valin. Imidlertid kan en relativ valinmangel skyldes et økt behov, en ubalansert kosthold og energikrevende sykdommer. I dette tilfellet manifesterer denne mangelen seg i vekstlidelser, motoriske lidelser, muskelnedbrytning, overfølsomhet for berøring eller kramper. I dette tilfellet garanterer et proteinrikt kosthold tilstrekkelig tilførsel av valin. Det bør alltid utvises forsiktighet for å sikre at valin og de to andre BCAAene, leucin og isoleucin, tas sammen med andre aminosyrer. En isolert anvendelse av BCAA kan til og med føre til muskelnedbrytning. Mye verre Helse problemer kan imidlertid skyldes nedbrytning av valin. I såkalt lønnesirup sykdom, blir nedbrytningen av de forgrenede aminosyrene valin, isoleucin og leucin forstyrret. Årsaken er en autosomal recessiv mutasjon som fører til en defekt i enzymkomplekset 2-ketosyre. Dette enzymkomplekset katalyserer nedbrytningen av BCAA. Alle de tre aminosyrene skilles ut i urinen og forårsaker en krydret lukt som minner om lønnesirup. De nyfødte lider raskt av svakhet ved å drikke, oppkast, koma, muskuløs hypertensjon og kramper i tillegg til denne karakteristiske urinalukten. Uten behandling skyldes døden raskt ketoacidose. Behandlingen består av et livslangt lavprotein diett. Nok en arvelig tilstand resulterer i en sekundær mangel på flere aminosyrer, inkludert valin. Dette er Hartnups sykdom, som er preget av en transportforstyrrelse av aminosyrer gjennom cellemembran. Pellagra-lignende symptomer utvikler seg fordi produksjonen av niacin er svekket. Behandlingen innebærer erstatning av de manglende stoffene.