Valine: funktsioon ja haigused

Valiin tähistab hargnenud ahelaga asendamatut aminohapet. Lisaks keha koostisele kasutatakse seda ka energia tootmiseks spetsiaalsete jõudlusnõuete korral. Valiinivajadus on eriti suur võistlussportlastel.

Mis on valiin?

Valiin on hargnenud ahelaga aminohape, mis on organismile hädavajalik. Hargnenud süsivesinike ahela tõttu ei saa seda inimorganism sünteesida. Koos hargnenud ahelaga aminohapped leutsiin ja isoleutsiin, mis on samuti hädavajalikud, kuulub ta BCAA-desse (hargnenud ahel Aminohapped), mille vajadus suureneb järsult stressiolukordades ja sportlikul tasemel kõige kõrgemal tasemel. Need soodustavad lihaste kasvu, pärsivad lihaste lagunemist ja vajaduse korral ka energia tootmiseks. Valine on alati leitud dieet Koos leutsiin ja isoleutsiin. Normaalses dieet ilma täiendava treeninguta peaks nende nõuded siiski dieediga katma. Valine koosneb kahest optilisest enantiomeerid, L-valiin ja D-valiin. Organismis osaleb valgu loomises ainult L-valiin. Seetõttu räägime L-valiinile viidates alati lihtsalt valiinist. Termin valiin on tuletatud ladina keelest validus ja tähendab tugevat ja tervislikku. Valiini hargnenud süsivesinikahel sisaldab nelja süsinik aatomid. Aminohappe lagundamisel tekib propionüül-CoA, mida saab muundada glükoos suktsinüül-CoA kaudu.

Funktsioon, tegevus ja rollid

Valiini põhiülesanne on olla saadaval valgusünteesi ehituskivina. Eriti lihaskiud sisaldavad palju valiini. Kuid lihasrakkudes on palju vaba valiini koos vaba isoleutsiini ja leutsiin. Need BCAA-d on saadaval reservina lihaste ehitamiseks ja energiavarustuseks. Seega need aminohapped kasutatakse energia tootmiseks sportliku jõudluse ajal. Kui BCAA kontsentratsioon aminohapete kogumis on liiga madal, suurenenud sportlik sooritus viima lihaste ülesehitamise asemel lihaste lagunemisele, sest vastav amino happed peab energia tootmiseks olema kiiresti kättesaadav. Valiin ei imendu maks nagu teised aminorühmad happed, kuid siseneb kohe lihasrakkudesse. Energia tootmiseks tuleb valiin kõigepealt konverteerida glükoos. See muundamine toimub sidrunhape tsükkel propionüül-CoA ja suktsinüül-CoA kaudu. Suktsinüül-CoA toimib omakorda vaheainena erinevates ainevahetusprotsessides ja saab ka muundada glükoos. Liigne glükoos ladustatakse lihasrakkudes glükogeenina ja seda saab kasutada energia tootmise reservina. Hüdrofoobse olemuse tõttu on valiin seotud ka metaboliidi sekundaarse struktuuri ehitamisega valgud. Valiin toimib ka lähteainena pantoteenhape. See sünteesitakse valiinist soolestiku kaudu bakterid ja organismi jaoks võib see sooles uuesti imenduda. Abiga pantoteenhape, valiinil on suur mõju ka närvide funktsioonidele. Valiin toimib ka lähteainena neurotransmitter glutamaat. Lisaks stimuleerib valiin ka selle vabanemist insuliin ja tagab seega nii veri suhkur tase ja valgu loomine. Kuid see efekt areneb ainult koos teise amino tarbimisega happed. Eraldatud valiini asendus häirib isegi lihaste ülesehitust. Selle hooneefekti tõttu toetab valiin koos leutsiini ja isoleutsiiniga ka vigastuste paranemist ja haavad.

Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused

Valiini leidub kõigis valke sisaldavates toitudes. Seda aminohapet on eriti palju loomsetes saadustes nagu veiseliha, kanarind, lõhe, kana munad või lehma oma piim. Kreeka pähklid, koorimata riis, kuivatatud herned või nisu - ja teraviljajahu mais sisaldavad ka palju valiini. Tervete täiskasvanute päevane valiinivajadus on vahemikus 10–29 milligrammi kilogrammi kehakaalu kohta. Keskmine päevane vajadus on seega umbes 1.6 grammi. Sportlastel on suurenenud päevane vajadus ja nad saavad seda lisaks läbi viia valgupulber. Ennetav tarbimine pole vajalik.

Haigused ja häired

Kuigi valiin on üks asendamatuid aminohappeid, valiini defitsiiti esineb väga harva. Enamik toiduaineid sisaldab piisavalt valiini. Suhteline valiinipuudus võib aga tuleneda suurenenud nõudest, tasakaalustamata dieet ja energiat tarbivad haigused. Sellisel juhul avaldub see puudus kasvuhäiretes, motoorikahäiretes, lihaste lagunemises, ülitundlikkuses puudutamise või krambid. Sel juhul tagab valgurikas dieet valiini piisava varu. Alati tuleb hoolitseda selle eest, et valiini ja kahte ülejäänud BCAA-d, leutsiini ja isoleutsiini, võetaks koos teiste aminohapetega. BCAA-de eraldatud rakendus võib isegi viima lihaste lagunemiseni. Palju hullem tervis probleemid võivad aga tuleneda valiini lagunemisest. Nn Vahtra siirup haigus, hargnenud ahelaga aminohapete valiini, isoleutsiini ja leutsiini lagunemine on häiritud. Põhjuseks on autosoomne retsessiivne mutatsioon, mis viib 2-ketohappe dehüdrogenaasi ensüümi kompleksi defektini. See ensüümikompleks katalüüsib BCAA lagunemist. Kõik kolm aminohapet erituvad uriiniga ja põhjustavad seda meenutavat vürtsikat lõhna Vahtra siirup. Vastsündinud kannatavad kiiresti joomise nõrkuse all, oksendamine, kooma, lihaseline hüpertensioon ja krambid lisaks sellele iseloomulikule uriinilõhnale. Ilma ravita saab ketoatsidoos kiiresti surma. Ravi koosneb eluaegsest madala valgusisaldusega dieedist. Teine pärilik seisund põhjustab mitme aminohappe, sealhulgas valiini, sekundaarset defitsiiti. See on Hartnupi tõbi, mida iseloomustab aminohapete transpordi häire läbi rakumembraan. Pellagrasarnased sümptomid tekivad seetõttu, et niatsiini tootmine on häiritud. Ravi hõlmab puuduvate ainete asendamist.