Valine: Fungsi & Penyakit

Valine mewakili asid amino penting rantai bercabang. Sebagai tambahan kepada komposisi badan, ia juga digunakan untuk pengeluaran tenaga dalam keadaan keperluan prestasi khas. Keperluan untuk valine sangat tinggi pada atlet yang kompetitif.

Apa itu valine?

Valine adalah asid amino rantaian bercabang yang penting untuk tubuh. Oleh kerana rantai hidrokarbon bercabang, ia tidak dapat disintesis oleh organisma manusia. Bersama rantai bercabang asid amino leucine dan isoleusin, yang juga penting, ia termasuk dalam BCAAs (Branched-Chain) Asid Amino, keperluan yang meningkat secara mendadak dalam situasi tertekan dan pada tahap prestasi atletik tertinggi. Mereka mendorong pertumbuhan otot, menghalang pemecahan otot dan, jika diperlukan, juga berfungsi untuk menghasilkan tenaga. Valine selalu dijumpai di diet Bersama-sama dengan leucine dan isoleusin. Secara normal diet tanpa latihan tambahan, keperluan mereka harus dilindungi oleh diet. Valine terdiri daripada dua optik enantiom, L-valine dan D-valine. Di dalam badan, hanya L-valine yang pernah terlibat dalam pembinaan protein. Oleh itu, dalam sebutan lebih lanjut, kita akan selalu bercakap mengenai valine ketika merujuk kepada L-valine. Istilah valine berasal dari bahasa Latin validus dan bermaksud kuat dan sihat. Rantai hidrokarbon bercabang mengandungi empat karbon atom. Apabila asid amino dipecah, propionil-CoA terbentuk, yang boleh ditukar menjadi glukosa melalui succinyl-CoA.

Fungsi, tindakan, dan peranan

Fungsi utama valin boleh didapati sebagai asas untuk sintesis protein. Serat otot khususnya mengandungi banyak valin. Walau bagaimanapun, di dalam sel otot terdapat banyak valin bebas bersama dengan isoleusin bebas dan leucine. BCAA ini tersedia sebagai simpanan untuk pembinaan otot dan bekalan tenaga. Oleh itu, ini asid amino digunakan untuk pengeluaran tenaga semasa peningkatan prestasi atletik. Sekiranya BCAA kepekatan di kolam asid amino terlalu rendah, peningkatan prestasi sukan akan membawa untuk kerosakan otot dan bukannya pembinaan otot, kerana amino yang sesuai asid mesti cepat tersedia untuk pengeluaran tenaga. Valine tidak diserap oleh hati seperti amino yang lain asid, tetapi memasuki sel otot dengan segera. Untuk pengeluaran tenaga, valine mesti ditukar menjadi glukosa. Penukaran ini berlaku sebagai sebahagian daripada asid sitrik kitar melalui propionil-CoA dan succinyl-CoA. Succinyl-CoA seterusnya berfungsi sebagai perantaraan dalam pelbagai proses metabolik dan juga boleh ditukar menjadi glukosa. Glukosa berlebihan disimpan sebagai glukogen dalam sel otot dan dapat digunakan sebagai cadangan pengeluaran tenaga. Oleh kerana sifat hidrofobiknya, valin juga terlibat dalam pembinaan struktur sekunder protein. Valine juga berfungsi sebagai bahan permulaan untuk sintesis asid pantotenik. Ini disintesis dari valine oleh usus bakteria dan boleh diserap semula ke dalam usus untuk badan. Dengan bantuan asid pantotenik, valine juga mempunyai pengaruh yang besar terhadap fungsi saraf. Valine juga berfungsi sebagai permulaan untuk pengeluaran neurotransmitter glutamat. Selanjutnya, valine juga merangsang pembebasan insulin dan dengan demikian memastikan kedua peraturan darah gula tahap dan pembinaan protein. Walau bagaimanapun, kesan ini hanya dikembangkan bersama dengan pengambilan amino yang lain asid. Penggantian valine terpencil bahkan mengganggu pembinaan otot. Oleh kerana kesan bangunan ini, valine, bersama dengan leucine dan isoleucine, juga menyokong penyembuhan kecederaan dan luka.

Pembentukan, kejadian, sifat, dan nilai optimum

Valine terdapat dalam semua makanan yang mengandungi protein. Asid amino ini banyak terdapat dalam produk haiwan seperti daging lembu, dada ayam, salmon, ayam telur atau lembu susu. Kacang kenari, beras yang tidak dikupas, kacang polong kering atau tepung gandum penuh dan jagung juga mengandungi banyak valine. Keperluan harian valine untuk orang dewasa yang sihat adalah antara 10 dan 29 miligram per kilogram berat badan. Oleh itu, keperluan harian purata ialah sekitar 1.6 gram. Atlet mempunyai keperluan harian yang meningkat dan dapat menyelesaikannya juga serbuk protein. Pengambilan pencegahan tidak diperlukan.

Penyakit dan gangguan

Walaupun valine adalah salah satu asid amino, kekurangan valin berlaku sangat jarang. Sebilangan besar makanan mengandungi jumlah valine yang mencukupi. Walau bagaimanapun, kekurangan valin relatif boleh disebabkan oleh peningkatan keperluan, tidak seimbang diet dan penyakit yang memakan tenaga. Dalam kes ini, kekurangan ini menampakkan diri dalam gangguan pertumbuhan, gangguan motorik, kerosakan otot, hipersensitif terhadap sentuhan atau kejang. Dalam kes ini, diet kaya protein menjamin bekalan valin yang mencukupi. Penjagaan harus selalu diambil untuk memastikan bahawa valine dan dua BCAA lain, leucine dan isoleucine, diambil bersama dengan asid amino yang lain. Aplikasi BCAA terpencil boleh membawa kepada kerosakan otot. Lebih teruk kesihatan masalah, bagaimanapun, boleh disebabkan oleh penurunan valin. Dalam apa yang disebut sirap maple penyakit, pemecahan valin asid amino rantai bercabang, isoleusin dan leusin terganggu. Penyebabnya adalah mutasi resesif autosom yang membawa kepada kecacatan pada kompleks enzim dehidrogenase 2-keto asid. Kompleks enzim ini memangkinkan penurunan BCAA. Ketiga-tiga asid amino dikeluarkan dalam air kencing dan menyebabkan bau pedas yang mengingatkan sirap maple. Bayi yang baru lahir dengan cepat menderita kelemahan dalam minum, muntah, koma, berotot tekanan darah tinggi dan kejang selain bau air kencing yang khas ini. Tanpa rawatan, kematian dengan cepat disebabkan oleh ketoasidosis. Rawatan terdiri daripada diet rendah protein sepanjang hayat. Keturunan lain keadaan mengakibatkan kekurangan sekunder beberapa asid amino, termasuk valin. Ini adalah penyakit Hartnup, yang dicirikan oleh gangguan pengangkutan asid amino melalui membran sel. Gejala seperti Pellagra berkembang kerana pengeluaran niasin terganggu. Rawatan melibatkan penggantian bahan yang hilang.