Walina jest aminokwasem egzogennym o rozgałęzionych łańcuchach, oprócz budowania organizmu służy również do wytwarzania energii w sytuacjach szczególnych wymagań wydajnościowych. Zapotrzebowanie na walinę jest szczególnie wysokie wśród wyczynowych sportowców.
Co to jest walina
Walina to aminokwas rozgałęziony, który jest niezbędny dla organizmu. Ze względu na rozgałęziony łańcuch węglowodorowy nie może być syntetyzowany przez organizm ludzki.
Oprócz niezbędnych aminokwasów rozgałęzionych, leucyny i izoleucyny, należy do BCAA (aminokwasów rozgałęzionych), których zapotrzebowanie gwałtownie wzrasta w sytuacjach stresowych i podczas wysokich wyników sportowych. Wspomagają budowanie mięśni, hamują ich rozpad, a w razie potrzeby służą również do wytwarzania energii. Walina występuje zawsze w pożywieniu razem z leucyną i izoleucyną. Jednak przy normalnej diecie bez dodatkowych ćwiczeń Twoje potrzeby powinny być pokrywane pożywieniem. Walina składa się z dwóch optycznych enancjomerów, L-waliny i D-waliny.
W organizmie tylko L-walina bierze udział w syntezie białek. W dalszej części termin walina jest zatem zawsze używany po prostu wtedy, gdy jest to L-walina. Nazwa valine pochodzi od łacińskiego validus i oznacza coś silnego i zdrowego. Rozgałęziony łańcuch węglowodorowy waliny zawiera cztery atomy węgla. Kiedy aminokwas jest rozkładany, powstaje propionylo-CoA, który można przekształcić w glukozę poprzez sukcynylo-CoA.
Funkcja, efekt i zadania
Główną funkcją waliny jest dostępność jako budulca do syntezy białek. W szczególności włókna mięśniowe zawierają dużo waliny. Jednak w komórkach mięśniowych jest dużo wolnej waliny, a także wolnej izoleucyny i leucyny.
Te BCAA są dostępne jako rezerwa do budowy mięśni i dostarczania energii. Te aminokwasy są wykorzystywane do generowania energii podczas zwiększonych wyników sportowych. Jeśli stężenie BCAA w puli aminokwasów jest zbyt niskie, zwiększone wyniki sportowe zamiast budowania mięśni prowadzą do rozpadu mięśni, ponieważ odpowiednie aminokwasy muszą być szybko dostępne do produkcji energii. W przeciwieństwie do innych aminokwasów walina nie jest wchłaniana przez wątrobę, ale od razu dociera do komórek mięśniowych. Aby wytworzyć energię, walinę należy najpierw przekształcić w glukozę. Ta konwersja zachodzi w cyklu kwasu cytrynowego poprzez propionylo-CoA i sukcynylo-CoA. Sukcynylo-CoA z kolei służy jako produkt pośredni w różnych procesach metabolicznych i może być również przekształcony w glukozę.
Nadmiar glukozy jest magazynowany jako glukogen w komórkach mięśniowych i może służyć jako rezerwa do produkcji energii. Ze względu na swój hydrofobowy charakter walina bierze również udział w budowaniu struktury drugorzędowej białek. Walina służy również jako materiał wyjściowy do syntezy kwasu pantotenowego. Jest syntetyzowana z waliny przez bakterie jelitowe i może być ponownie wchłaniana w jelicie dla organizmu. Z pomocą kwasu pantotenowego walina ma również duży wpływ na funkcje nerwowe. Walina służy również jako związek wyjściowy do produkcji glutaminianu neuroprzekaźnika.
Ponadto walina stymuluje również wydzielanie insuliny, a tym samym zapewnia regulację poziomu cukru we krwi i odbudowę białka. Jednak efekt ten rozwija się tylko wraz z wchłanianiem innych aminokwasów. Izolowana substytucja waliny zakłóca nawet budowanie mięśni. Dzięki temu wzmacniającemu działaniu walina wraz z leucyną i izoleucyną wspomaga również gojenie się ran i ran.
Edukacja, występowanie, właściwości i optymalne wartości
Walina znajduje się we wszystkich produktach białkowych. Aminokwas ten jest szczególnie bogaty w produkty pochodzenia zwierzęcego, takie jak wołowina, pierś z kurczaka, łosoś, kurze jaja czy krowie mleko.
Orzechy włoskie, nieobrany ryż, suszony groszek czy pełnoziarnista mąka pszenna i kukurydziana również zawierają dużo waliny. Dzienne zapotrzebowanie na walinę dla zdrowych osób dorosłych wynosi od 10 do 29 miligramów na kilogram masy ciała. Dlatego średnie dzienne zapotrzebowanie wynosi około 1,6 grama. Sportowcy mają zwiększone dzienne zapotrzebowanie i mogą również przyjmować je z proszkiem białkowym. Nie ma konieczności stosowania profilaktycznego spożycia.
Choroby i zaburzenia
Chociaż walina jest jednym z niezbędnych aminokwasów, jej niedobór występuje bardzo rzadko. Większość pokarmów zawiera wystarczającą ilość waliny. Jednak względny niedobór waliny może wynikać ze zwiększonego zapotrzebowania, niezrównoważonej diety i chorób energochłonnych.
Niedobór ten objawia się zaburzeniami wzrostu, zaburzeniami motorycznymi, rozpadem mięśni, nadwrażliwością na dotyk czy skurczami. W takim przypadku dieta bogata w białko gwarantuje odpowiednią podaż waliny. Zawsze ważne jest, aby walina i dwa inne BCAA, leucyna i izoleucyna były przyjmowane razem z innymi aminokwasami. Izolowane stosowanie BCAA może nawet doprowadzić do rozpadu mięśni. Jednak znacznie gorsze problemy zdrowotne mogą wynikać z upośledzenia rozpadu waliny. W tak zwanej chorobie syropu klonowego zaburzony jest rozkład aminokwasów rozgałęzionych - waliny, izoleucyny i leucyny. Przyczyną tego jest dziedziczna mutacja autosomalna recesywna, która prowadzi do defektu kompleksu enzymatycznego dehydrogenazy 2-ketonowej.
Ten kompleks enzymatyczny katalizuje rozkład BCAA. Wszystkie trzy aminokwasy są wydalane z moczem i powodują ostry zapach przypominający syrop klonowy. Oprócz tego charakterystycznego zapachu moczu noworodki szybko cierpią z powodu złego picia, wymiotów, śpiączki, nadciśnienia mięśniowego i drgawek. Bez leczenia kwasica ketonowa może cię szybko zabić.
Leczenie polega na stosowaniu diety niskobiałkowej przez całe życie. Inna choroba dziedziczna prowadzi do wtórnego niedoboru kilku aminokwasów, w tym waliny. Jest to choroba Hartnupa, która charakteryzuje się przerwaniem transportu aminokwasów przez błonę komórkową. Objawy podobne do pelagry rozwijają się, ponieważ utrudniona jest produkcja niacyny. Brakujące substancje są uzupełniane podczas zabiegu.
