valine หมายถึงกรดอะมิโนที่จำเป็นต่อกิ่งก้านสาขานอกจากการสร้างร่างกายแล้วยังใช้เพื่อสร้างพลังงานในสถานการณ์ที่ต้องการประสิทธิภาพโดยเฉพาะ ความต้องการวาลีนนั้นสูงมากในหมู่นักกีฬาที่แข่งขันกัน
วาลีนคืออะไร?
วาลีนเป็นกรดอะมิโนสายโซ่ที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย เนื่องจากห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่แตกแขนงจึงไม่สามารถสังเคราะห์โดยสิ่งมีชีวิตของมนุษย์ได้
นอกเหนือจากกรดอะมิโนสายโซ่ที่มีความสำคัญไม่แพ้กัน leucine และ isoleucine แล้วยังเป็นของ BCAAs (Branched-Chain Amino Acids) ซึ่งความจำเป็นในการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในสถานการณ์ที่ตึงเครียดและในระหว่างการเล่นกีฬาที่มีประสิทธิภาพสูง พวกเขาส่งเสริมการสร้างกล้ามเนื้อยับยั้งการสลายตัวของกล้ามเนื้อและหากจำเป็นยังทำหน้าที่สร้างพลังงาน วาลีนมักเกิดขึ้นในอาหารร่วมกับลิวซีนและไอโซลิวซีน อย่างไรก็ตามด้วยการรับประทานอาหารตามปกติโดยไม่ต้องออกกำลังกายเพิ่มเติมความต้องการของคุณควรครอบคลุมด้วยอาหาร วาลีนประกอบด้วยเอแนนทิโอเมอร์แสงสองตัวคือแอล - วาลีนและดีวาลีน
ในร่างกายมีเพียง L-valine เท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีน ต่อไปนี้คำว่าวาลีนจึงมักถูกอ้างถึงเมื่อเป็น L-valine ชื่อวาลีนมาจากภาษาลาติน validus และหมายถึงสิ่งที่แข็งแรงและมีสุขภาพดี ห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอนที่แตกแขนงของวาลีนประกอบด้วยคาร์บอนสี่อะตอม เมื่อกรดอะมิโนถูกย่อยสลายจะเกิด propionyl-CoA ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นกลูโคสผ่าน succinyl-CoA
ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน
หน้าที่หลักของวาลีนคือเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีน เส้นใยกล้ามเนื้อโดยเฉพาะมีวาลีนจำนวนมาก อย่างไรก็ตามมีวาลีนอิสระจำนวนมากพร้อมกับไอโซลูซีนและลิวซีนฟรีภายในเซลล์กล้ามเนื้อ
BCAAs เหล่านี้มีไว้สำรองสำหรับการสร้างกล้ามเนื้อและการจัดหาพลังงาน กรดอะมิโนเหล่านี้ใช้เพื่อสร้างพลังงานในระหว่างการเพิ่มประสิทธิภาพการกีฬา หากความเข้มข้นของ BCAA ในสระกรดอะมิโนต่ำเกินไปการเพิ่มประสิทธิภาพการกีฬาแทนที่จะสร้างกล้ามเนื้อจะนำไปสู่การสูญเสียกล้ามเนื้อเนื่องจากกรดอะมิโนที่เกี่ยวข้องจะต้องพร้อมใช้อย่างรวดเร็วสำหรับการผลิตพลังงาน แตกต่างจากกรดอะมิโนอื่น ๆ วาลีนไม่ได้ถูกดูดซึมโดยตับ แต่ไปถึงเซลล์กล้ามเนื้อทันที ในการผลิตพลังงานวาลีนจะต้องเปลี่ยนเป็นกลูโคสก่อน การแปลงนี้เกิดขึ้นในวัฏจักรกรดซิตริกโดยใช้ propionyl-CoA และ succinyl-CoA Succinyl-CoA ทำหน้าที่เป็นผลิตภัณฑ์กลางในกระบวนการเผาผลาญต่างๆและยังสามารถเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคส
กลูโคสส่วนเกินจะถูกเก็บไว้เป็นกลูโคเจนในเซลล์กล้ามเนื้อและสามารถใช้เป็นพลังงานสำรองในการผลิต เนื่องจากธรรมชาติไม่ชอบน้ำวาลีนจึงมีส่วนร่วมในการสร้างโครงสร้างทุติยภูมิของโปรตีน วาลีนยังทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์กรดแพนโทธีนิก สิ่งนี้ถูกสังเคราะห์จากวาลีนโดยแบคทีเรียในลำไส้และสามารถดูดซึมกลับในลำไส้ให้กับร่างกายได้ ด้วยความช่วยเหลือของกรดแพนโทธีนิกวาลีนยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำงานของเส้นประสาท วาลีนยังทำหน้าที่เป็นสารประกอบเริ่มต้นสำหรับการผลิตกลูตาเมตของสารสื่อประสาท
วาลีนยังช่วยกระตุ้นการปล่อยอินซูลินและทำให้มั่นใจได้ทั้งการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดและการสร้างโปรตีน อย่างไรก็ตามผลกระทบนี้ได้รับการพัฒนาร่วมกับการดูดซึมของกรดอะมิโนอื่น ๆ เท่านั้น การทดแทนวาลีนที่แยกได้แม้จะขัดขวางการสร้างกล้ามเนื้อ เนื่องจากผลการบูรณะนี้วาลีนร่วมกับลิวซีนและไอโซลูซีนจึงสนับสนุนการรักษาอาการบาดเจ็บและบาดแผล
การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม
วาลีนพบในอาหารประเภทโปรตีนทุกชนิด กรดอะมิโนนี้มีมากโดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์จากสัตว์เช่นเนื้อวัวอกไก่ปลาแซลมอนไข่ไก่หรือนมวัว
วอลนัทข้าวไม่สุกถั่วเมล็ดแห้งหรือแป้งโฮลเกรนของข้าวสาลีและข้าวโพดยังมีวาลีนจำนวนมาก ความต้องการประจำวันของวาลีนสำหรับผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีอยู่ระหว่าง 10 ถึง 29 มิลลิกรัมต่อน้ำหนักตัวหนึ่งกิโลกรัม ความต้องการเฉลี่ยต่อวันจึงอยู่ที่ประมาณ 1.6 กรัม นักกีฬามีความต้องการในแต่ละวันเพิ่มขึ้นและยังสามารถทานคู่กับผงโปรตีนได้อีกด้วย ไม่จำเป็นต้องรับประทานเพื่อป้องกัน
โรคและความผิดปกติ
แม้ว่าวาลีนเป็นหนึ่งในกรดอะมิโนที่จำเป็น แต่การขาดวาลีนนั้นหายากมาก อาหารส่วนใหญ่มีวาลีนเพียงพอ อย่างไรก็ตามการขาดวาลีนแบบสัมพัทธ์อาจเป็นผลมาจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นการรับประทานอาหารที่ไม่สมดุลและโรคที่ต้องใช้พลังงาน
การขาดสารนี้แสดงให้เห็นในความผิดปกติของการเจริญเติบโตความผิดปกติของมอเตอร์การสลายตัวของกล้ามเนื้อความไวต่อการสัมผัสหรือตะคริว ในกรณีนี้อาหารที่มีโปรตีนสูงจะรับประกันว่าวาลีนมีเพียงพอ ควรตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่า valine และ BCAAs อื่น ๆ อีกสองตัวคือ leucine และ isoleucine ร่วมกับกรดอะมิโนอื่น ๆ การใช้ BCAAs แบบแยกส่วนอาจทำให้กล้ามเนื้อสลายได้ อย่างไรก็ตามปัญหาสุขภาพที่เลวร้ายยิ่งกว่านั้นอาจเกิดจากการด้อยค่าของการสลายตัวของวาลีน ในโรคน้ำเชื่อมเมเปิ้ลที่เรียกว่าการสลายตัวของกรดอะมิโนวาลีนโซ่กิ่งไอโซลูซีนและลิวซีนจะถูกรบกวน สาเหตุของสิ่งนี้คือการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมแบบถอยโดยอัตโนมัติซึ่งนำไปสู่ข้อบกพร่องในคอมเพล็กซ์เอนไซม์ 2-keto acid dehydrogenase
เอนไซม์ที่ซับซ้อนนี้เร่งปฏิกิริยาการสลาย BCAAs กรดอะมิโนทั้งสามจะถูกขับออกทางปัสสาวะและทำให้เกิดกลิ่นเหม็นชวนให้นึกถึงน้ำเชื่อมเมเปิ้ล นอกจากกลิ่นปัสสาวะที่เป็นลักษณะนี้แล้วทารกแรกเกิดยังต้องทนทุกข์ทรมานจากการดื่มไม่ดีอาเจียนโคม่าความดันโลหิตสูงและอาการชัก คีโตอะซิโดซิสสามารถฆ่าคุณได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องรักษา
การรักษาประกอบด้วยการรับประทานอาหารโปรตีนต่ำตลอดชีวิต โรคทางพันธุกรรมอื่น ๆ ทำให้เกิดการขาดกรดอะมิโนหลายชนิดรวมทั้งวาลีน เป็นโรค Hartnup ซึ่งมีลักษณะการหยุดชะงักของการขนส่งกรดอะมิโนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ อาการคล้ายเพลลาคราเกิดขึ้นเนื่องจากการผลิตไนอาซินถูกขัดขวาง สารที่หายไปจะถูกทดแทนในระหว่างการรักษา