Valine: Fungsi

Valine mempunyai kesan yang signifikan terhadap fungsi saraf dan otot.

Valine sebagai asid amino penting dalam sistem saraf pusat

Valine sangat penting untuk pemeliharaan fungsi saraf. Asid amino boleh bertindak sebagai pendahulu neurotransmitter (utusan kimia) dalam metabolisme perantara. Neurotransmitter sangat penting untuk penghantaran impuls saraf. Mereka menghantar maklumat dari satu sel saraf kepada yang lain. Sel saraf atau neuron terdiri daripada badan sel dengan dendrit, an axon dan terminal sinaps. Yang terakhir mewakili titik hubungan antara sel saraf individu dan merupakan tempat penghantaran isyarat. Pada akhir sebuah axon, pemancar molekul terbentuk dan disimpan dalam vesikel sinaptik. Potensi tindakan (impuls elektrik) yang memasuki sinaps menyebabkan pembebasan neurotransmitter ke dalam celah sinaptik - ruang antara terminal sinaps satu neuron dan dendrit neuron lain. Selepas itu, utusan kimia mengikat reseptor membran neuron hilir, mencetuskan proses yang diperlukan untuk penghantaran maklumat.Asid amino adalah komponen yang sangat diperlukan untuk sintesis utusan kimia. Neurotransmitter penting adalah, sebagai contoh, asetilkolina, serotonin, histamin, glutamat and glutamin serta catecholamines adrenalin, norepinephrine and dopamin. Ini memerlukan asid amino khususnya, seperti methionine, tryptophan, histidin dan BCAA, sebagai prekursor metabolik untuk biosintesisnya. Sebagai tambahan kepada isoleusin, leucine, alanine, aspartat dan beberapa aromatik asid amino, valine juga berfungsi sebagai blok bangunan permulaan untuk sintesis glutamat atau asid glutamat, asid amino tidak penting. Tindak balas dengan mana glutamat terbentuk disebut transaminasi. Dalam proses ini, kumpulan amino (NH2) asid amino, seperti valin, alanine or asid aspartik, dipindahkan ke asid alfa-keto, biasanya alpha-ketoglutarate. Alpha-ketoglutarate adalah molekul akseptor. Produk tindak balas transaminasi termasuk glutamat dan asid alfa-keto, seperti piruvat atau oksaloasetat. Agar transaminasi berlaku, khas enzim diperlukan - dipanggil transaminase. Dua transaminase terpenting termasuk alanine aminotransferase (ALAT / ALT), juga dikenali sebagai glutamat piruvat transaminase (GPT), dan aspartate aminotransferase (ASAT / AST), juga dikenali sebagai glutamate oxaloacetate transaminase (GOT). Yang pertama memangkin penukaran alanine dan alpha-ketoglutarate menjadi piruvat dan glutamat. ASAT menukar aspartat dan alpha-ketoglutarate menjadi oxaloacetate dan glutamat. Koenzim semua transaminase adalah turunan vitamin B6 pyridoxal fosfat (PLP). PLP terikat secara longgar ke enzim dan penting untuk aktiviti transaminase yang optimum. Reaksi transaminasi dilokalisasi di hati dan organ lain. Pemindahan alpha-amino nitrogen dari valine hingga asid alpha-keto oleh transaminase untuk membentuk glutamat berlaku pada otot. Glutamat mewakili pengujaan yang dominan neurotransmitter di tengah sistem saraf. Pada masa yang sama, glutamat adalah yang paling banyak di antara yang bebas asid amino daripada otak. Utusan kimia mengikat reseptor glutamat tertentu dan dengan itu dapat mengawal saluran ion, terutamanya kalsium saluran. Glutamatergik sinaps dan reseptor terdapat di banyak kawasan di otak, terutamanya di korteks, cerebellum, hippocampus begitu juga di amigdala. Dua yang terakhir otak kawasan bertanggungjawab terutamanya untuk fungsi yang berkaitan dengan pembelajaran and memori. Oleh itu, glutamat mempunyai keupayaan untuk mempengaruhi yang rumit kepekatan and memori proses. Asid glutamat adalah komponen penting dalam fenomena potensi jangka panjang, LTP. LTP adalah potensi jangka panjang penghantaran sinaptik. Di antara kriteria lain, penguatan jangka panjang memungkinkan rumit pembelajaran and memori proses. Keperluan glutamat di bahagian tengah sistem saraf jelas ditunjukkan dalam kajian double-blind klinikal multisenter. 120 remaja berusia antara 11 dan 16 tahun yang menderita pembelajaran kesukaran diuji. Pesakit dalam kumpulan verum dirawat dengan persiapan glutamat selama 8 minggu. Mereka menerima 600 mg tiga kali sehari selama minggu 1-2, 400 mg tiga kali sehari selama minggu 3-6, dan 200 mg tiga kali sehari selama dua minggu terakhir. Remaja dalam kumpulan verum menunjukkan peningkatan prestasi serebrum yang ketara berbanding dengan yang di plasebo kumpulan. Peningkatan berlaku dalam gejala berikut:

Memori
Gangguan kepekatan
Melambatkan keletihan mental
Daya tahan
Stamina
Kekurangan tenaga
Gemuruh
Kelupaan

Berdasarkan hasil positif ini, ini menunjukkan bahawa faedah lebih lanjut dapat dicapai dengan memperpanjang jangka waktu terapi melebihi lapan minggu. Glutamat bukan sahaja neurotransmitter, tetapi juga prekursor neurotransmitter. Dengan memisahkan kumpulan karboksil (dekarboksilasi), glutamat dapat ditukar menjadi asid gamma-aminobutyric (GABA). GABA tergolong dalam biogenik amina dan merupakan penghambat yang paling penting neurotransmitter di bahagian kelabu pusat sistem saraf. Ia menghalang neuron di cerebellum. Tambahan pula, glutamat dianggap sebagai "hab" amino nitrogen metabolisme. Ini memainkan peranan penting dalam pembentukan, penukaran dan penurunan amino asid. Glutamat adalah substrat permulaan untuk sintesis proline, ornithine dan glutamin. Yang terakhir adalah asid amino penting untuk nitrogen pengangkutan di darah, biosintesis protein, dan untuk perkumuhan proton di buah pinggang dalam bentuk NH4. Sebagai tambahan, glutamin penting untuk integriti mukosa usus dan sistem imun.

Valine sebagai asid amino penting dalam metabolisme protein

Valine, bersama dengan dua amino rantai bercabang yang lain asid isoleusin dan leucine, memiliki fungsi khas dalam metabolisme protein. BCAA terutama terlibat dalam pembinaan tisu baru dan sangat berkesan dalam meningkatkan biosintesis protein pada otot dan hati. Dalam tisu otot, valin menghalang pemecahan protein dan mendorong pemeliharaan serta penambahan protein otot - terutamanya semasa bersenam dan penyakit. Valine memainkan peranan penting dalam:

Sukan kekuatan dan ketahanan
Rembesan STH
tekanan
Penyakit dan diet

Valine sebagai pembekal tenaga dalam sukan kekuatan dan ketahanan

Valine memasuki hepatosit (hati sel) selepas penyerapan melalui portal vena. Di sana, pemecahan asid amino berlaku. Ammonia (NH3) dibelah dari valine, menghasilkan asid alfa-keto. Alpha-keto asid boleh digunakan secara langsung untuk pengeluaran tenaga atau berfungsi sebagai pendahulu bagi produk metabolik lain. Oleh kerana valine adalah asid amino glukogenik, asid alpha-keto dapat ditukar menjadi suksinil-koenzim A. Perantaraan kitaran sitrat suksinil-CoA adalah salah satu substrat yang diperlukan untuk glukoneogenesis (baru glukosa pembentukan) di hati dan otot. Glukosa adalah karbohidrat, lebih khusus lagi monosakarida (sederhana gula). Glukosa disimpan dalam bentuk glikogen di hati dan otot. Sekiranya terdapat peningkatan permintaan tenaga, misalnya semasa latihan fizikal, glukosa dapat dikerahkan dari kedai dan digunakan untuk pengeluaran tenaga. The erythrocytes (merah darah sel) dan medula renal bergantung sepenuhnya kepada glukosa sebagai pembekal tenaga. Otak hanya sebahagian, kerana dalam metabolisme kelaparan ia dapat memperoleh hingga 80% tenaga dari badan keton. Apabila glukosa dipecah di otot, ATP (trifosfat trifosfat) terbentuk, pembawa tenaga terpenting sel. Bila ia fosfat ikatan dibelah secara hidrolitik oleh enzim, ADP atau AMP terbentuk. Tenaga yang dikeluarkan dalam proses ini memungkinkan kerja kimia, osmotik atau mekanikal, seperti otot pengecutan. Setelah diproses di hati, hampir 70% daripada semua asid amino memasuki darah adalah BCAA. Mereka cepat diserap oleh otot. Dalam tiga jam pertama selepas makan kaya protein, valine, isoleucine dan leucine menyumbang sekitar 50-90% daripada jumlah pengambilan asid amino otot. Tisu otot terdiri daripada 20% protein. BCAA adalah komponen otot ini protein, yang secara terperinci merangkumi aktin protein kontraktil, myosin, troponin dan tropomyosin, enzim dari metabolisme tenaga, protein perancah alpha-actinin dan mioglobin. Yang terakhir, seperti hemoglobin darah, dapat menyerap, mengangkut dan membebaskan oksigen. Dengan cara ini, mioglobin membolehkan otot rangka yang berkontraksi perlahan menghasilkan tenaga secara aerobik.Valine mendorong pembebasan insulin dari sel beta pankreas. Di samping itu, asid amino leucine, isoleucine, arginine dan fenilalanin juga menunjukkan insulin-kesan merangsang. Tinggi insulin kepekatan dalam darah mempercepat pengambilan asid amino ke dalam mosit - sel otot. Peningkatan pengangkutan asid amino ke dalam miosit membawa kepada proses berikut [1, Kettelhut]:

Peningkatan penumpukan protein pada otot
Penurunan kepekatan hormon stres kortisol yang cepat, yang mendorong kerosakan otot dan menghalang pengambilan asid amino ke dalam sel otot
Penyimpanan glikogen yang lebih baik dalam miosit, pemeliharaan glikogen otot.

Akhirnya, pengambilan makanan yang kaya dengan valine, isoleucine dan leucine menghasilkan pertumbuhan otot yang optimum dan pemulihan yang dipercepat secara maksimum. Untuk pemecahan dan penukaran BCAA, Biotin, vitamin B5 (asid pantotenik) dan vitamin B6 (pyridoxine) penting. Hanya kerana bekalan yang mencukupi vitamin bolehkah asid amino rantaian bercabang dimetabolisme dan digunakan secara optimum. Kekurangan vitamin B6 boleh membawa kepada kekurangan valin. Beberapa kajian menunjukkan bahawa kedua-duanya ketahanan sukan dan latihan kekuatan memerlukan pengambilan protein yang meningkat. Untuk mengekalkan nitrogen positif seimbang - sesuai dengan pembinaan semula tisu - keperluan protein harian antara 1.2 dan 1.4 gram per kg berat badan untuk ketahanan atlet dan 1.7-1.8 g per kg berat badan untuk kekuatan atlet. Semasa ketahanan sukan, terutamanya valine, leucine dan isoleucine digunakan untuk pengeluaran tenaga. Bekalan tenaga dari asid amino ini meningkat apabila simpanan glikogen di hati dan otot menjadi semakin habis ketika aktiviti fizikal berlangsung. Sebabnya adalah bahawa organisma pada awalnya bergantung pada glukosa untuk pengeluaran tenaga semasa latihan fizikal. Sekiranya tidak ada lagi glukosa yang mencukupi, protein dipecahkan dari hati dan otot. Akhirnya, atlet ketahanan harus mengambil cukup karbohidrat serta protein dalam mereka diet untuk mengelakkan pemecahan protein. Kekuatan atlet juga harus memastikan pengambilan asid amino rantai bercabang yang tinggi, terutama sebelum latihan. Dengan cara ini, organisma tidak akan kembali ke BCAA sendiri dari otot semasa aktiviti fizikal dan katabolisme protein dicegah. Penyediaan BCAA juga disyorkan selepas latihan. Valine dengan cepat meningkatkan kadar insulin setelah tamat latihan, menghentikan pemecahan protein yang disebabkan oleh usaha sebelumnya dan memulakan pertumbuhan otot yang diperbaharui. Di samping itu, BCAA mengakibatkan penurunan lemak. Agar dapat menggunakan valine secara optimum dari segi pembentukan otot, perhatian harus diberikan kepada pengambilan protein berkualiti tinggi dengan kandungan valine yang tinggi. Protein berkualiti tinggi jika mengandungi penting dan tidakasid amino dalam nisbah seimbang. Sebaliknya, bahagian protein makanan yang diserap yang disimpan dalam badan untuk memenuhi keperluan individu untuk fungsi fisiologi yang ditentukan memainkan peranan. Pengambilan bersama asid amino rantai bercabang dalam nisbah leucine: isoleucine: valine = 1-2: 1: 1 dalam kombinasi dengan protein lain juga disyorkan. Pengambilan valine atau isoleucine atau leucine yang terasing boleh mengganggu biosintesis protein untuk pembinaan otot buat sementara waktu. Satu-satunya bekalan BCAA harus dilihat secara kritikal, terutama sebelum ini latihan ketahanan, kerana pengoksidaan di bawah tekanan and urea serang. Pecahan 1 gram BCAA menghasilkan kira-kira 0.5 gram urea. Berlebihan urea kepekatan memberi tekanan pada organisma. Oleh itu, berkaitan dengan pengambilan BCAA, peningkatan pengambilan cecair sangat penting. Dengan bantuan banyak cecair, urea dapat disingkirkan dengan cepat melalui buah pinggang. Akhirnya, peningkatan pengambilan valine, isoleucine atau leucine harus ditimbang semasa latihan daya tahan. Peningkatan prestasi untuk atlet ketahanan hanya berlaku apabila BCAA digunakan selama latihan ketinggian atau latihan dalam keadaan panas tinggi. Hasil pengambilan protein atau fizikal yang tinggi tekanan, jumlah nitrogen yang tinggi dalam bentuk Ammonia (NH3) dihasilkan sebagai hasil pemecahan protein. Ini mempunyai kesan neurotoksik dalam kepekatan yang lebih tinggi dan boleh mengakibatkan, misalnya, di ensefalopati hepatikIni keadaan adalah disfungsi otak yang berpotensi berpusing yang berpunca daripada hati yang tidak mencukupi detoksifikasi fungsi. Sekiranya BCAA diambil dalam perkadaran yang tepat, mereka dapat memberi kesan tambahan dan mengurangkan tahap toksik bebas Ammonia pada otot melalui peningkatan biosintesis protein (pembentukan protein baru) dan pengurangan pemecahan protein - kelebihan yang signifikan bagi atlet. Di hati, arginine dan ornithine menjaga amonia kepekatan pada tahap rendah. Kajian saintifik menunjukkan bahawa pentadbiran 10-20 gram BCAA semasa bersenam boleh melambatkan mental keletihan. Walau bagaimanapun, masih belum ada bukti bahawa asid amino rantai bercabang membawa kepada peningkatan prestasi. Begitu juga, penyesuaian yang lebih baik terhadap latihan tidak ditunjukkan.

BCAA untuk peningkatan rembesan STH

Hormon Somatotropic (STH) bermaksud somatotropin, hormon pertumbuhan yang dihasilkan dalam adenohypophysis (anterior kelenjar pituitari). Ia dirembeskan secara berkumpulan dan dipecah dalam hati dalam waktu yang singkat. Selepas itu, somatomedin (faktor pertumbuhan) disintesis. STH dan somatomedin sangat penting untuk pertumbuhan normal panjangnya. Terutama semasa akil baligh, penghasilannya sangat ketara. STH mempengaruhi hampir semua tisu badan, terutamanya tulang, otot dan hati. Setelah ukuran badan yang ditentukan secara genetik dicapai, somatotropin terutamanya mengatur nisbah otot besar-besaran kepada lemak. Hormon pertumbuhan dirembeskan terutama pada jam pertama tidur nyenyak dan pada waktu pagi sejurus sebelum terbangun - irama diurnal. Di samping itu, peningkatan pengeluaran STH berlaku sebagai akibat proses yang memakan tenaga, seperti kecederaan, emosi tekanan, berpuasa dan latihan fizikal. Sebab-sebab ini termasuk tahap glukosa darah rendah selama berpuasa atau tinggi laktat tahap semasa latihan yang kuat, yang merangsang rembesan STH. Yang meningkat kepekatan of somatotropin dalam darah sekarang menyebabkan penurunan pengambilan glukosa ke dalam sel, yang meningkatkan kadar glukosa darah. Akibatnya, lebih banyak insulin dikeluarkan dari pankreas (pankreas). Somatotropin dan insulin bekerjasama. Kedua-duanya hormon meningkatkan kadar pengangkutan asid amino ke dalam sel-sel otot dan hati semasa peningkatan keperluan tenaga fizikal dan dengan itu mempromosikan biosintesis protein dan pembentukan tisu baru. Selanjutnya, somatotropin dan insulin membawa ke mobilisasi percuma asid lemak dari simpanan lemak badan sendiri, yang digunakan untuk pengeluaran tenaga. Ini meningkatkan pemecahan lemak. Untuk mengekalkan atau bahkan meningkatkan pengeluaran STH yang normal, bekalan B-complex yang mencukupi vitaminterutamanya vitamin B6 (pyridoxine), ia penting. Kekurangan vitamin B6 mengurangkan pelepasan STH hingga 50%. Di samping itu, a pyridoxine kekurangan memberi kesan negatif kepada sintesis insulin. The mineral kalsium, magnesium and kalium serta unsur surih zink juga memainkan peranan penting dalam rangkaian peraturan STH. Hasilnya, kajian mendapati pertumbuhan rembesan yang rendah hormon dan gangguan pembentukan hormon gonad pada individu yang menderita kekurangan zink. Beberapa kajian saintifik menunjukkan bahawa suplemen dengan valine, isoleucine dan leucine sedikit meningkatkan peningkatan rembesan STH yang disebabkan oleh latihan fizikal. Oleh itu, BCAA mempromosikan metabolisme protein anabolik atau antikatabolik melalui peningkatan rembesan somatotropin. Proses pembinaan protein otot dipercepat dan pembakaran lemak dirangsang - kesan selamat datang untuk kedua-dua atletik dan diet-individu yang sedar. Kesan semacam itu juga disokong oleh kajian di mana pengambilan 14 g asid amino rantai bercabang setiap hari selama 30 hari mengakibatkan peningkatan badan tanpa lemak besar-besaran.

Valine dalam situasi yang berkaitan dengan tekanan

Semasa peningkatan tekanan fizikal dan senaman, seperti kecederaan, penyakit, dan pembedahan, tubuh memecah lebih banyak protein. Peningkatan pengambilan makanan kaya valine dapat mengatasi ini. Katabolisme protein dihentikan kerana valin dengan cepat meningkatkan kadar insulin, mempromosikan pengambilan asid amino ke dalam sel, dan merangsang pembentukan protein. Anabolisme protein penting untuk pembentukan tisu badan baru atau untuk penyembuhan luka dan untuk meningkatkan daya tahan terhadap jangkitan. Akhirnya, valine membantu mengatur metabolisme dan pertahanan. Dengan cara ini, fungsi otot yang penting dapat disokong semasa tekanan fizikal meningkat.

Valine dalam penyakit dan diet

Pesakit yang sakit parah atau pulih memerlukan peningkatan asid amino. Oleh kerana pengambilan protein berkualiti tinggi dan pengambilan makanan terhad yang sering tidak mencukupi, disyorkan peningkatan pengambilan valine, isoleucine, dan leucine. BCAA dapat mempercepat pemulihan (pemulihan). Manfaat khas leucine berlaku dalam keadaan berikut:

Fibromyalgia
Sirosis hati
encephalopathy hepatik
Koma hepaticum
Schizophrenia
Phenylketonuria (PKU)
Sindrom Dystones

FibromyalgiaFibromyalgia ialah Kesakitan kronik gangguan dengan gejala sistem sendi atau muskuloskeletal. Pesakit, terutama wanita berusia antara 25 hingga 45 tahun mengadu tersebar kesakitan sistem muskuloskeletal terutamanya dengan senaman, kekakuan, mudah keletihan, kesukaran menumpukan perhatian, tidur yang tidak dapat dipulihkan, dan penurunan prestasi mental dan fizikal dengan ketara. Ciri khas dari fibromyalgia adalah kawasan khusus tekanan pada badan. Beberapa bukti menunjukkan bahawa, antara faktor lain, kekurangan BCAA berperanan dalam pengembangan fibromyalgia. Oleh kerana BCAA sangat penting untuk protein dan metabolisme tenaga pada otot, terlalu rendah BCAA kepekatan menyebabkan defisit tenaga otot, yang boleh menjadi pencetus fibromyalgia. Di samping itu, penurunan kadar valin, isoleusin, dan leusin dalam serum dapat dilihat pada individu yang terjejas. Oleh itu, asid amino rantaian bercabang dapat melawan patogenesis fibromyalgia dan juga mempengaruhi rawatan penyakit ini. Sirosis hati, ensefalopati hepatik, dan koma sirosis hepaticumLiver adalah peringkat akhir penyakit hati kronik dan berkembang dalam jangka masa bertahun-tahun hingga beberapa dekad. Pesakit menunjukkan struktur tisu hati yang terganggu dengan perubahan nodular dan pembentukan berlebihan tisu penghubung - fibrosis - akibat kehilangan tisu progresif. Akhirnya, gangguan peredaran darah berlaku, mengakibatkan ketidakmampuan portal vena (vena portae) darah dari organ perut yang tidak berpasangan untuk dihantar ke hati dengan betul. Oleh itu, darah berkumpul di portal hepatik (hipertensi portal/ hipertensi portal; hipertensi portal). Pesakit dengan sirosis hati memecah protein badan sendiri, terutamanya otot besar-besaran, lebih pantas daripada individu yang sihat. Walaupun keperluannya lebih tinggi, mereka tidak boleh mengonsumsi terlalu banyak protein dengan makanan, kerana hati sirosis mereka hanya dapat menyahtoksin amonia toksik (NH3) yang dihasilkan oleh pemecahan protein hingga tahap tertentu melalui kitaran urea. Sekiranya kepekatan NH3 terlalu tinggi, ada risiko ensefalopati hepatik, disfungsi otak subklinikal akibat tidak mencukupi detoksifikasi fungsi hati. Ensefalopati hepatik dicirikan oleh ciri-ciri berikut:

Perubahan mental dan neurologi
Penurunan kecerdasan praktikal dan keupayaan untuk menumpukan perhatian
Peningkatan keletihan
Berkurangnya kecergasan untuk memandu
Kemerosotan dalam pekerjaan manual

Dipercayai bahawa 70% pesakit dengan sirosis hati menderita ensefalopati hepatik laten, pendahulu ensefalopati hepatik yang nyata. Koma hepaticum adalah bentuk ensefalopati hepatik yang paling teruk - tahap 4. Kerosakan saraf dalam sistem saraf pusat mengakibatkan, antara lain, tidak sedarkan diri tanpa tindak balas terhadap rangsangan yang menyakitkan (komakepupusan otot refleks, dan kekakuan otot dengan postur lenturan dan panjangan. Pesakit dengan dan tanpa ensefalopati hepatik biasanya telah mengurangkan kepekatan plasma asid amino rantaian bercabang dan peningkatan tahap asid amino aromatik fenilalanin dan tirosin. Di samping itu, kepekatan bebas tryptophan menunjukkan sedikit peningkatan. Selain pemecahan protein yang dipercepat, penyebab ketidakseimbangan asid amino ini juga boleh menjadi ketidakseimbangan hormon antara insulin dan glukagon yang sering berlaku pada pesakit dengan sirosis hati. Insulin dihasilkan dalam jumlah yang berlebihan kerana hati yang tidak aktif. Ini membawa kepada peningkatan kepekatan insulin dalam serum, yang memastikan peningkatan pengangkutan asid amino, termasuk valin, ke otot. Di dalam darah, konsentrasi valine diturunkan. Sejak BCAA dan asid amino penting tryptophan gunakan sistem pengangkutan yang sama dalam darah, iaitu protein pembawa yang sama, triptofan dapat menempati banyak pembawa bebas kerana tahap valin serum rendah dan diangkut ke arah penghalang darah-otak. L-tryptophan bersaing dengan 5 asid amino lain di penghalang darah-otak untuk masuk ke dalam cecair nutrien otak - iaitu, BCAA dan asid amino aromatik fenilalanin dan tirosin. Oleh kerana berlebihan triptofan di otak, fenilalanin, pendahulu catecholamines, seperti tekanan hormon epinefrin dan norepinephrine, juga dipindahkan selain tirosin dan BCAA. Akhirnya, triptofan dapat menyeberangi penghalang darah-otak tanpa halangan. Kerana perpindahan fenilalanin, pengaktifan simpatik di otak tidak ada, yang membatasi sintesis catecholamine di medula adrenal. Dalam sistem saraf pusat, triptofan ditukar menjadi serotonin, yang berfungsi sebagai hormon tisu atau neurotransmitter penghambat (penghambatan) di sistem saraf pusat, sistem saraf usus, sistem kardiovaskular, dan darah. Tahap peningkatan triptofan akhirnya meningkat serotonin pengeluaran. Dalam disfungsi hati, jumlah serotonin yang berlebihan tidak dapat dipecah, yang seterusnya menyebabkannya teruk keletihan dan bahkan tidak sedar - koma hepaticum. Walau bagaimanapun, penulis lain melihat sebab lain untuk perkembangan ensefalopati hepatik atau koma hepaticum selain peningkatan pelepasan serotonin. Kerana kepekatan serum BCAA yang rendah pada pesakit sirosis hati, asid amino aromatik fenilalanin, tirosin, dan triptofan dapat melintasi penghalang darah-otak dan memasuki sistem saraf pusat tanpa banyak persaingan. Di sana, bukannya ditukar menjadi catecholamines, phenylalanine dan tyrosine diubah menjadi neurotransmitter "palsu", seperti phenylethanolamine dan octopamine. Tidak seperti katekolamin, ini tidak simpatomimetik, iaitu, mereka dapat memberi kesan atau tidak hanya sedikit kesan rangsangan pada reseptor alpha dan beta simpatik dari sistem kardiovaskular. Tryptophan semakin banyak digunakan dalam sistem saraf pusat untuk sintesis serotonin. Akhirnya, kedua-dua faktor tersebut, pembentukan neurotransmitter palsu dan peningkatan pengeluaran serotonin dipertanggungjawabkan untuk berlakunya ensefalopati hepatik dan koma hepaticum. Peningkatan pengambilan valine menghalang peningkatan pengeluaran serotonin dan juga neurotransmitter palsu melalui mekanisme perpindahan triptofan, fenilalanin, dan tirosin pada penghalang darah-otak dan penghambatan pengambilan asid amino ini ke dalam sistem saraf pusat. Dengan cara ini, valine menindas berlakunya koma hepaticum. Tambahan pula, valine membantu menjaga kandungan ammonia dalam badan pada tahap yang rendah. Ini adalah kelebihan yang signifikan bagi pesakit dengan sirosis hati, yang tidak dapat melakukan detoksifikasi NH3 secukupnya. Amonia terkumpul dan dalam kepekatan tinggi mendorong perkembangan ensefalopati hepatik. Dengan merangsang biosintesis protein dalam tisu otot dan menghalang pemecahan protein, valine menggabungkan lebih banyak ammonia dan melepaskan lebih sedikit ammonia. Di samping itu, pada otot dan otak, valin dapat ditukar menjadi glutamat, asid amino penting dalam metabolisme nitrogen (N), yang mengikat kelebihan ammonia untuk membentuk glutamin dan dengan itu menyahtoksinnya sementara. Untuk final detoksifikasi, NH3 diubah menjadi urea dalam hepatosit (sel hati), yang dihilangkan sebagai bahan tidak beracun oleh ginjal. BCAA merangsang kitaran urea dan dengan itu mendorong perkumuhan NH3. Keberkesanan valine, isoleucine, dan leucine berkenaan dengan ensefalopati hepatik disahkan secara rawak, plasebo-kajian terkawal, buta ganda. Selama tempoh 3 bulan, 64 pesakit mengambil 0.24 g / kg berat badan asid amino rantai bercabang setiap hari. Hasilnya adalah peningkatan ketara dalam ensefalopati hepatik kronik berbanding dengan plasebo. Dalam kajian cross-over double-blind terkawal plasebo, pesakit dalam tahap ensefalopati hepatik laten menerima 1 g protein / kg berat badan dan 0.25 g asid amino rantai bercabang / kg berat badan setiap hari. Setelah menjalani rawatan selama 7 hari, peningkatan fungsi psikomotor, perhatian, dan kecerdasan praktikal telah diperhatikan selain penurunan konsentrasi ammonia. Tambahan pula, kajian double-blind secara rawak selama satu tahun menilai keberkesanan BCAA pada pesakit dengan sirosis hati yang maju. Hasilnya adalah risiko kematian dan morbiditi yang lebih rendah. Di samping itu, pesakit anoreksia nervosa dan kualiti hidup terjejas secara positif. Rata-rata jumlah kemasukan ke hospital menurun dan fungsi hati stabil atau bahkan bertambah baik. Walau bagaimanapun, terdapat juga kajian yang tidak menunjukkan hubungan yang signifikan antara BCAA dan penyakit hati. Walaupun begitu, pada pesakit dengan disfungsi hati, suplemen dengan valine, isoleucine, dan leucine disyorkan kerana kesannya yang baik terhadap metabolisme protein, terutama pada pesakit dengan toleransi protein yang terganggu. Gambaran keseluruhan kesan penting asid amino rantaian bercabang pada metabolisme protein [42:

Peningkatan keseimbangan nitrogen
Meningkatkan toleransi protein
Normalisasi corak asid amino
Peningkatan aliran darah serebrum
Menggalakkan detoksifikasi ammonia
Meningkatkan tahap transaminase dan kafein pelepasan.
Pengaruh positif terhadap status mental

Skizofrenia Kerana BCAA mengurangkan tahap tirosin dalam darah dan oleh itu di sistem saraf pusat, valin dapat digunakan dalam psikiatri ortomolekul, misalnya dalam skizofrenia. Tyrosine adalah pendahulu bagi dopamin, neurotransmitter pada sistem saraf pusat dari kumpulan catecholamine. Kepekatan yang terlalu tinggi dopamin di kawasan otak tertentu menyebabkan hipereksititiviti saraf pusat dan dikaitkan dengan gejala skizofrenia, seperti gangguan ego, gangguan pemikiran, khayalan, kegelisahan motorik, penarikan sosial, kemiskinan emosi dan kelemahan kehendak.PenylketonuriaDengan valine, isoleucine dan leucine, faedah khusus juga dapat dicapai dalam rawatan fenilketonuria - PKU. PKU adalah kesalahan metabolisme bawaan di mana sistem fenilalanin hidroksilase rosak. Kerana aktiviti enzim fenilalanin hidroksilase yang terganggu, yang mempunyai tetrahidrobiopterin - BH4 - sebagai koenzim, fenilalanin asam amino tidak dapat terdegradasi. Mutasi hidroksilase fenilalanin gen serta kecacatan genetik metabolisme biopterin telah dikenal pasti sebagai penyebab penyakit ini. Pada individu yang terkena, penyakit ini dapat dikenali dalam bentuk peningkatan kadar fenilalanin serum. Hasil daripada pengumpulan fenilalanin dalam organisma, kepekatan asid amino ini meningkat dalam cecair serebrospinal dan pelbagai tisu. Pada penghalang darah-otak, fenilalanin menggantikan asid amino yang lain, menyebabkan pengambilan valine, isoleucine, leucine, tryptophan, dan tyrosine ke dalam sistem saraf pusat menurun, sementara phenylalanine meningkat. Hasil daripada ketidakseimbangan asid amino di otak, pembentukan katekolamin - epinefrin, norepinephrine dan dopamin -, serotonin neurotransmitter dan DOPA, dan pigmen melanin, yang pada manusia menyebabkan pewarnaan kulit, rambut atau mata, dikurangkan minimum. Disebabkan oleh melanin kekurangan, pesakit menunjukkan sangat pucat kulit and rambut. Sekiranya bayi dengan fenilketonuria tidak dirawat tepat pada waktunya, kepekatan fenilalanin di atas rata-rata di sistem saraf pusat menyebabkan gangguan neurologi-psikiatri. Ini membawa kepada kerosakan saraf dan seterusnya kepada gangguan perkembangan mental yang teruk. Individu yang terjejas diperhatikan mempunyai kecacatan kecerdasan, gangguan perkembangan bahasa, dan kelainan tingkah laku dengan hiperaktif dan kemerosotan. Kira-kira 33% pesakit juga menderita epilepsi - kejang yang berlaku secara spontan. Gangguan serebrum yang teruk dapat dikurangkan dengan ketara atau bahkan dicegah pada pesakit yang sudah mengalami fenilalanin rendah diet dengan meningkatkan pengambilan BCAA. Paras valin serum yang tinggi menurunkan pengikatan fenilalanin untuk mengangkut protein dalam darah dan kepekatannya pada penghalang darah-otak, sehingga mengurangkan pengambilan fenilalanin ke otak. Oleh itu, dengan bantuan BCAA, kepekatan fenilalanin yang tidak normal dapat dinormalkan dalam darah dan otak. Sindrom Dystones. Selanjutnya, dengan bantuan asid amino rantaian bercabang, terdapat manfaat bagi orang yang disebut sindrom dystonicdiskinesia tarda). Ini keadaan dicirikan, antara lain, oleh pergerakan sukarela otot muka, contohnya spasmodik melekat dari lidah, oleh kekejangan faring, kecondongan spasmodik kepala and hiperkrip batang dan ekstremitas, torticollis, dan gerakan seperti kilasan di leher and tali pinggang bahu kawasan sambil mengekalkan kesedaran.Diet Diet individu yang sering kekurangan bekalan protein atau yang terutamanya mengambil makanan dengan kandungan valine rendah mempunyai peningkatan keperluan untuk BCAA. Pengambilan valine, isoleucine dan leucine akhirnya harus ditingkatkan sehingga dalam jangka masa panjang tubuh tidak kembali pada cadangan proteinnya sendiri, seperti dari hati dan otot. Sekiranya pengambilan protein terlalu rendah, protein tubuh sendiri akan diubah menjadi glukosa dan digunakan sebagai sumber tenaga oleh otak dan organ aktif metabolik yang lain. Kehilangan protein pada otot menyebabkan penurunan tisu otot yang memakan tenaga. Semakin banyak orang yang berdiet kehilangan jisim otot, semakin banyak kadar metabolisme basal atau perbelanjaan tenaga berkurang dan badan terbakar kurang dan kurang kalori. Akhirnya, diet harus bertujuan untuk memelihara tisu otot atau meningkatkannya melalui latihan. Pada masa yang sama, bahagian lemak badan harus dikurangkan. Semasa diet, BCAA membantu mencegah pemecahan protein dan dengan itu penurunan kadar metabolisme basal, serta meningkatkan pemecahan lemak. Pertahanan imun sebahagian besarnya dijaga. Satu kajian baru di Arizona State University menunjukkan bahawa diet tinggi asid amino rantai bercabang dapat meningkatkan kadar metabolisme basal sebanyak 90 kilokalori setiap hari. Diekstrapolasi lebih dari satu tahun, itu berarti penurunan berat badan sekitar 5 kilogram tanpa pengurangan kalori atau latihan. Selanjutnya, asid amino rantai bercabang diperlukan dalam jumlah yang sesuai untuk mengekalkan plasma normal album peringkat. Albumin adalah salah satu protein darah yang paling penting dan terdiri daripada kira-kira 584 asid amino, termasuk BCAA. Kepekatan valine, isoleucine, dan leucine yang rendah dikaitkan dengan penurunan plasma album tahap, yang menurunkan tekanan osmotik koloid darah. Akibatnya, edema (air pengekalan dalam tisu) dan gangguan diuresis (perkumuhan air kencing melalui buah pinggang) mungkin berlaku. Oleh itu, individu yang mementingkan diet dapat membantu mencegah pembentukan edema dengan pengambilan BCAA makanan yang mencukupi dan dengan itu mengekalkan air seimbang.