Аминокислота Валин: структурная формула, инструкция по применению

Валин – незаменимая аминокислота (свойства, где содержится и потребности организма)

Поделиться:

Валин – алифатическая (разветвленная) аминокислота, входящая в состав 70% белков, но не синтезируемая организмом. Выступает матрицей синтеза пантотеновой кислоты (витамина B5) и пенициллина (валиномицин). Значение этой аминокислоты сложно переоценить: организм не способен полноценно работать без L (Л) и D (Д) изомеров валина, поскольку именно они поставляют энергию, используемую в мышечной ткани, и отвечают за возможность движения тела в пространстве.

Химические свойства

Валин – широко распространенная алифатическая альфа-аминокислота, является одной из 20 протеиногенных незаменимых аминокислот. Соединение впервые было выделено из казеина в 1901 году химиком Э. Фишером.

Химическая формула Валина: HO2CCH(NH2)CH(CH3)2, рацемическая формула Валина: C5H11NO2. Молекулярная масса соединения = 117,15 грамм на моль, плотность вещества – 1,230 грамм на мс3. Структурная формула Валина подробно рассмотрена в статье на Википедии. Средство имеет 2 пространственных изомера D и L. Синтезируют аминокислоту в виде бесцветных кристаллов. L-Валин хорошо растворяется в воде, водных растворах щелочей, плохо растворяется в органических растворах.

Синтезировать вещество можно действием NH3 на альфа-бромизовалериановую кислоту. С 1982 года средство производят во всем мире, примерно по 150 тонн в год. В живом организме аминокислота является одним из главных компонентов, участвующих в процессах роста и синтеза живых тканей, повышает мышечную координацию и снижает чувствительность организма к боли и прочим неблагоприятным факторам окружающей среды. Основными источниками Валина являются: мясо курицы, лосося и говядина; коровье молоко, яйца, грецкие орехи; пшеничная и кукурузная мука; горох и неочищенный рис.

Суточная потребность

Человеку в сутки необходимо около 2-4 г валина. Точная дозировка рассчитывается по формуле: 10 мг аминокислоты на 1 кг массы тела. При необходимости увеличения дозы за точку отсчета берется не 10, а 26 мг биовещества.

Помните, что при приеме препаратов валина любые расчеты дозы ведет врач, поскольку соединение имеет серьезные противопоказания к приему и способно принести не только пользу, но и вред. При недостаточности функции печени или почек, гемолитической анемии, диабете, патологии желудочно-кишечного тракта использование аминокислоты ограничено.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Данная аминокислота играет ключевую роль в процессах синтеза и роста тканей тела, является источником энергии клеток мышц, предотвращает падение уровня серотонина и развития депрессий. Вещество значительно повышает качество мышечной координации и снижает чувствительность организма к холоду, жаре, боле и стрессам. Средство обладает способностью защищать миелиновую оболочку — важную часть нервных волокон головного и спинного мозга. Данное вещество необходимо организму, чтобы поддерживать нормальный обмен азота.

Максимальной своей эффективности средство достигает в сочетании с лейцином и изолейцином. Данная аминокислота незаменима, то есть организм не может ее синтезировать самостоятельно. Попадая в системный кровоток вещество полностью метаболизируется, не накапливается в тканях.

Фармакологические свойства

Уже само название аминокислоты говорит о том, что основное ее свойство – влияние на ЦНС с регулировкой процессов торможения и возбуждения.

Кроме того, она:

  • проявляет стимулирующий эффект;
  • усиливает регенерационные процессы в организме;
  • повышает выносливость тканей к внешним воздействиям;
  • противостоит стрессу и умственному перенапряжению;
  • активно противодействует развитию алкогольной и наркотической зависимости;
  • балансирует метаболизм, снижая аппетит и способствуя похудению;
  • снижает порог болевой чувствительности, особенно при воздействии температурного фактора;
  • регулирует выработку гормона роста, гемоглобина, концентрацию азота в организме;
  • улучшает состояние при распространенном склерозе.

Показания к применению

Аминокислоту Валин назначают в сочетании с прочими лекарственными средствами:

  • для обеспечения парентерального питания;
  • в качестве профилактического и лечебного средства при интенсивной потере организмом белков;
  • при травмах, ожогах, сепсисе и перитоните;
  • после обширных оперативных вмешательств;
  • в составе комплексного лечения воспалительных заболеваний кишечника и ЖКТ;
  • при депрессии, наркомании, рассеянном склерозе;
  • в качестве профилактического средства при повышенных физических нагрузках.

Пищевые источники

Поскольку валин – незаменимая аминокислота, ее концентрация в организме зависит исключительно от поступления вместе с продуктами. Топ содержания аминокислоты в продуктах питания в корреляции с пищевой ценностью представлен в таблице.

100 г продуктаАминокислота в мг
Сыр: пармезан, эдам, козий, плавленый, швейцарский2500
Творог, яйца, молоко, йогурт2400
Соя, бобовые, орехи, кукуруза2000
Морская капуста, морепродукты1950
Мясо (кроме свинины)1900
Птица, рыба (кроме тунца), свинина (вырезка)1600
Семечки тыквы1580
Тунец1500
Грибы, дикий рис, греча, перловка400
Цельные зерна300

Легче всего усваивается B5 и из орехов и яиц.

Препараты, в которых содержится (Аналоги)

Совпадения по коду АТХ 4-го уровня: Инфезол
Декстроза

Лекарства, в составе которых находится аминокислота Валин: Аминовен, L-Валин, Аминоплазмаль Б. Браун Е 10, Аминовен Инфант, Кабивен, Аминосол-Нео, Аминоплазмаль Е, Аминостерил, Инфезол, Мориамин, Нефротект, Нутрифлекс, Церебролизат, Хаймикс.

Показания

Валин рекомендован:

  • при депрессивных состояниях, расстройствах сна;
  • мигрени;
  • как составляющая в лечении алкоголизма и наркотической зависимости;
  • при физическом перенапряжении;
  • его недостатке в организме;
  • лишнем весе;
  • функциональных нарушениях в пищевой и мочевыделительной системе;
  • детоксикации;
  • травмах с нарушением целостности тканей.

Однако больше всего нуждаются в незаменимой аминокислоте спортсмены. Особенно те, кто занимается силовыми и функциональными тренировками. Им она нужна для стимулирования метаболических процессов, восстановления мышц после тренировки, увеличения мышечной массы, повышения общей выносливости. (здесь хорошая подборка упражнений на выносливость).

Избыток валина

Потребление валина в слишком высоких дозах не безразлично для организма, поэтому не следует превышать рекомендуемые суточные дозировки — более 4 г. В лучшем случае передоз проявляется в парестезиях: чувство онемение конечностей, ползания мурашек, возможны аллергические реакции, дерматиты, расстройство пищеварения, повышенная тревожность. Регулярные передозировки могут привести к сгущению крови, вызвать дисфункцию печени и почек, увеличить уровень аммиака в организме, что проявляется в тошноте и рвоте. При сильном избытке валина возникает озноб, учащенное сердцебиение, страхи вплоть до галлюцинаций.

Продукты, богатые валином:

Хотя большинство людей потребляют валин только из добавок, таких как BCAA, аминокислота также может быть получена с помощью диеты. Есть некоторые продукты, богатые этим питательным веществом, которые могут усилить диету и помочь в наборе мышечной массы.

Среди них молочные продукты, яйца, соя и ее производные, красное мясо и курица, бобовые (чечевица, фасоль, нут, жареный арахис и т. Д.), Сывороточный белок, фрукты и овощи (картофель, брокколи, и т. д.), рыбу, орехи и семена (семена кунжута, чиа, миндаль, семена тыквы, семена подсолнечника, семена арбуза, орехи кешью, льняное семя и т. д.), грибы и цельные зерна.

Валин: структурная формула

структурная формула валина

Алифатический радикал — это углеводородная цепочка, присоединенная к той же углеродине, к какой присоединена аминная голова и карбоксильный хвост. Улеродный скелет валина на одну углеродину больше по сравнению с аланином, но ко второму атому углерода (в β-положении) прилепилась не одна углеродная последовательность, а две, т.е. аминокислота с одного конца как бы раздвоилась, за что и получила название аминокислота с разветвленной цепью.

Будучи протеиногенной аминокислотой, валин входит в состав белков организма.

Как и другие аминокислоты (кроме глицина), валин существует в двух оптических стереоизомерах: левом (L) и правом (D). В природных белках встречается только L-валин, D-валин образуется в результате химического синтеза и является балластной аминокислотой, нагружающей печень.

Регуляторная функция валина

валин мозг

Валин участвует в регулировании работы гипофиза: железы головного мозга, настраивающей гормональный оркестр организма. Он стимулирует выработку гормона роста, который поддерживает синтез белка в противовес его распаду.

При алкоголизме и наркомании выявлены характерные нарушения баланса аминокислот, в т.ч. с разветвленной цепью, среди которых важная роль принадлежит валину. При эмоциональных нарушениях, связанных с зависимостями, клеткам головного мозга требуется больше энергии, которую они получают, утилизируя аминокислоты с разветвленной цепью, в частности, валин. Активизируется распад белков в зонах мозга, отвечающих на регуляцию эмоций и общий тонус организма, что приводит к нарушению функциональной активности этих зон и увеличению чувства подавленности и раздражительности.

Валин влияет на выработку гормона радости – серотонина. Дефицит валина провоцирует депрессию, и, наоборот, при балансе аминокислот настроение повышается, человек испытывает прилив бодрости и подъем общего жизненного тонуса, поэтому валин применяют для лечения депрессий. Валин и триптофан являются конкурентами за транспорт при преодолении гематоэнцефалического барьера. Избыток валина тормозит накопление триптофана в головном мозге и при передозировке может приводить к нарушению мозговых функций вплоть до галлюцинаций.

При алкогольной энцефалопатии (нарушении мозговой функции) из-за плохой работы печени, отравленной алкоголем, в крови повышается концентрация ароматических аминокислот (триптофан, фенилаланин) и уменьшается количество аминокислот с разветвленной цепью (валин, лейцин, изолейцин). В результате конкуренции за транспорт, переносящий аминокислоты через гематоэнцефалический барьер, концентрация валина в головном мозге уменьшается, а триптофана возрастает. Ни к чему хорошему это не приводит, ибо отсутствие разветвленных аминокислот лишает мозг энергии для выработки нейромедиаторов. Энергетически-дефицитный мозг погружается в депрессию и начинает работать через пень-колоду, что внешне выражается в ослаблении умственных параметров.

Аминокислоту валин используют для лечения наркотической и алкогольной зависимостей, ибо алкоголизм и наркомания приводит к выраженной аминокислотной недостаточности. Дополнительное потребление валина позволяет предотвратить срывы, продляет ремиссию.

Валин улучшает мышечную координацию, понижает чувствительность к боли. Он улучшает приспосабливаемость к жаре и холоду. Будучи глюкогенной аминокислотой, он подавляет аппетит, уменьшает тягу к сладкому через регуляцию уровня сахара в крови.

Ссылки [ править ]

  1. Доусон, RMC и др., Данные для биохимических исследований
    , Оксфорд, Clarendon Press, 1959.
  2. Weast, Роберт С., изд. (1981). Справочник CRC по химии и физике
    (62-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. С-569. ISBN 0-8493-0462-8.
  3. «Номенклатура и символика аминокислот и пептидов» . Совместная комиссия IUPAC-IUB по биохимической номенклатуре. 1983. Архивировано 9 октября 2008 года . Проверено 5 марта 2022 .
  4. «валин» . Энциклопедия Britannica Online
    . Дата обращения 6 декабря 2015 .
  5. «валин» . Онлайн-словарь Merriam-Webster
    . Дата обращения 6 декабря 2015 .
  6. «валериановая кислота» . Онлайн-словарь Merriam-Webster
    . Дата обращения 6 декабря 2015 .
  7. Джонс, JH, изд. (1985). Аминокислоты, пептиды и белки
    . Специализированные периодические отчеты.
    16
    . Лондон: Королевское химическое общество . п. 389. ISBN. 978-0-85186-144-9.
  8. Basuchaudhuri, Pranab (2016). Метаболизм азота в рисе . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 159. ISBN. 9781498746687. OCLC 945482059 .
  9. Институт медицины (2002). «Белок и аминокислоты» . Нормы потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот с пищей
    . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. С. 589–768.
  10. Lehninger, Альберт L .; Нельсон, Дэвид Л .; Кокс, Майкл М. (2000). Принципы биохимии
    (3-е изд.). Нью-Йорк: У. Х. Фриман. ISBN 1-57259-153-6..
  11. Мэтьюз, Кристофер К. (2000). Биохимия
    . Ван Холд, К.Е., Ахерн, Кевин Г. (3-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Бенджамин Каммингс. п. 776. ISBN. 0805330666. OCLC 42290721 .
  12. Перейти
    ↑ Marvel, CS (1940). » дл -Валин» .
    Органический синтез
    .
    20
    : 106.;
    Сборник
    ,
    3
    , с. 848.
  13. Линч, Кристофер Дж .; Адамс, Шон Х. (1 декабря 2014 г.). «Аминокислоты с разветвленной цепью в метаболической передаче сигналов и резистентности к инсулину» . Обзоры природы.Эндокринология
    .
    10
    (12): 723–736. DOI : 10.1038 / nrendo.2014.171 . ISSN 1759-5037 . PMC 4424797 . PMID 25287287 .
  14. Сяо, Фэй; Ю, Джунджи; Го, Яцзе; Дэн, Цзяли; Ли, Кай; Ду, Инь; Чен, Шанхай; Чжу, Цзяньминь; Шэн, Хунгуан (1 июня 2014 г.). «Влияние депривации отдельных аминокислот с разветвленной цепью на чувствительность к инсулину и метаболизм глюкозы у мышей». Метаболизм: клинический и экспериментальный
    .
    63
    (6): 841–850. DOI : 10.1016 / j.metabol.2014.03.006 . ISSN 1532-8600 . PMID 24684822 .
  15. Каммингс, Николь Э .; Уильямс, Элизабет М .; Каса, Ильдико; Konon, Elizabeth N .; Шайд, Майкл Д .; Schmidt, Brian A .; Пудель, Четан; Sherman, Dawn S .; Ю, Дэян (19 декабря 2022 г.). «Восстановление метаболического здоровья за счет уменьшения потребления аминокислот с разветвленной цепью» . Журнал физиологии
    .
    596
    (4): 623–645. DOI : 10,1113 / JP275075 . ISSN 1469-7793 . PMC 5813603 . PMID 29266268 .
  16. Джанг, Чхолсун; О, Сунгвхан Ф .; Вада, Сёго; Rowe, Glenn C .; Лю, Лаура; Чан, Мун Чун; Ри, Джеймс; Хосино, Ацуши; Ким, Боа (1 апреля 2016 г.). «Метаболит аминокислот с разветвленной цепью управляет транспортом жирных кислот в сосудах и вызывает инсулинорезистентность» . Природная медицина
    .
    22
    (4): 421–426. DOI : 10.1038 / nm.4057 . ISSN 1546-170X . PMC 4949205 . PMID 26950361 .
  17. Фонтана, Луиджи; Каммингс, Николь Э .; Арриола Апело, Себастьян I .; Neuman, Joshua C .; Каса, Ильдико; Schmidt, Brian A .; Кава, Эдда; Спелта, Франческо; Тости, Валерия (21 июня 2016 г.). «Снижение потребления аминокислот с разветвленной цепью улучшает метаболическое здоровье» . Сотовые отчеты
    .
    16
    (2): 520–30. DOI : 10.1016 / j.celrep.2016.05.092 . ISSN 2211-1247 . PMC 4947548 . PMID 27346343 .
  18. Тая, Юки; Ота, Ясунори; Wilkinson, Adam C .; Канадзава, Аяно; Ватараи, Хироши; Касаи, Масатака; Накаучи, Хиромицу; Ямазаки, Сатоши (2 декабря 2016 г.). «Истощение диетического валина делает возможной трансплантацию немиелоаблативных гемопоэтических стволовых клеток мыши». Наука
    .
    354
    (6316): 1152–1155. Bibcode : 2016Sci … 354.1152T . DOI : 10.1126 / science.aag3145 . PMID 27934766 . S2CID 45815137 .

Валин – одна из незаменимых для человека аминокислот.

Валин – это гидрофобная аминокислота и относится к неполярным аминокислотам.

Валин – одна из 20 протеиногенных аминокислот, входит в состав практически всех известных белков.

Валин — 2-амино-3-метилбутановая или α-амино-изовалериановая кислота.

Валин (Вал, Val, V) — алифатическая α-аминокислота HO2CCH (NH2) CH (CH3)2, названа в честь растения валерианы.

Валин впервые выделен Э. Фишером в 1901 году из казеина.

Суточная потребность

Для обычного человека суточная норма валина составляет, в среднем, 3-4 грамма в сутки.

Физические свойства

Валин – твердое кристаллическое вещество, хорошо растворяется в воде, в спирте и эфире практически не растворим. Температура плавления валина 3150С.

Основные функции валина

Рост и синтез тканей тела, энергия мышечных клеток, мышечная координация, азотный обмен, защита миелиновой оболочки нервов, регулирование нервных процессов, стабилизация гормонального фона, образование и запасание гликогена, синтез протеина.

Метаболизм

Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. В случае отрицательного азотистого баланса, чтобы произвести энергию организм вынужден разрушать функционирующие ткани и скелетные мышцы. Чаще всего это не представляет большой угрозы, так как во взрослом организме содержание белка относительно постоянно и окисляется столько аминокислот, сколько получает человек из питания.

Относится к разветвленным аминокислотам, и это означает, что он может быть использован мышцами в качестве источника энергии.

Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам.

Биологическая роль

Валин встречается во всех организмах в свободном виде и присутствует в составе белков, содержится в мышечной ткани и в нервной системе.

Валин один из главных компонентов в росте и синтезе тканей тела.

Вместе с лейцином и изолейцином служит источником энергии в мышечных клетках, а также препятствует снижению уровня серотонина. Валин повышает мышечную координацию и понижает чувствительность организма к боли, холоду и жаре.

При недостатке углеводов в организме валин через щевелевоуксусную кислоту и фосфоэнолпировиноградную кислоту превращается в глюкозу (глюконеогенеэ) или гликоген.

Валин также необходим для поддержания нормального обмена азота в организме. Отсутствие валина в пище делает сѐ неполноценной по белку и приводит к отрицательному азотистому балансу.

Служит одним из исходных веществ при биосинтезе пантотеновой кислоты (витамин B5) и пенициллина.

Содержание Валина в белке обычно колеблется до 7-8% (сывороточный альбумин человека, казеин молока), в некоторых случаях – 13-14% (эластин соединительных тканей).

Природные источники

Основной источник валина – животные продукты. Встречается во всех организмах в свободном виде и в составе белков (особенно много в альбуминах, казеине, белках соединительной ткани).

Из рыбы наиболее богаты этим веществом тунец, корюшка, сельдь, красная и черная икра.

Содержится валин и в мясе – свинине, говядине и телятине, а также в мясе лося и кабана. Есть эта аминокислота в яйцах (желтке) и самой птице – курице, утке, страусе, фазане.

Молочные продукты – еще один доступный источник валина: молоко (как обычное, так и обезжиренное), различные сорта мягких и твердых сыров.

Из продуктов растительного происхождения: семечки, орехи и бобовые культуры – грецкий орех, арахис, фисташки, семена арбуза, семена подсолнечника, соя.

Богаты валином какао-порошок, чечевица, кукурузная мука, рис, горох и сушеная петрушка.

Недостаток валина действует угнетающе на нервную систему человека. У людей, страдающих от нехватки этой аминокислоты, может возникнуть раздражение, быстрая утомляемость, депрессия, множественный склероз. У людей, борющихся с вредными привычками – курением, наркоманией, алкоголизмом, вследствие нехватки валина может произойти срыв.

Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже), вплоть до галлюцинаций.

Области применения

Используется для лечения болезненных пристрастий и вызванной ими аминокислотной недостаточности, наркоманий.

Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам и компонентом для парентерального белкового питания.

Используется валин и для лечения депрессии, так как действует в качестве несильного стимулирующего соединения. Помогает предотвратить неврологические заболевания и лечить множественный склероз, так как защищает миелиновую оболочку, окружающую нервные волокна в головном и спинном мозге.

Валин рекомендуют применять в программах по наращиванию мышц и в обычных многокомпонентных комплексах как вспомогательное средство для метаболизма протеинов.

Валин, лейцин и изолейцин требуется при следующих состояниях и заболеваниях: интенсивные физические тренировки, стрессы, реабилитация после операций, СПИД, онкологические заболевания, дефицит белковой пищи и др.

БАДы

Валин применяется в виде пищевых добавок вместе с другими разветвленными аминокислотами ( лейцин, изолейцин).

ВСАА– это комплекс из трѐх аминокислот с разветвлѐнной цепью – валин, лейцин и изолейцин. Они являются важными компонентами белков. В отличие от других аминокислот они не синтезируются организмом, а потому их надо обязательно получать с пищей.

Эти три аминокислоты объединены в один комплекс, потому что они действуют совместно и «помогают» друг другу в работе.

ВСАА выделяют энергию непосредственно в мышечных волокнах, выполняя, главным образом, функцию мышечного «топлива», действующего в течение всего времени применения.

Прием БАДов, содержащие BCAA (валин, изолейцин, лейцин) оказывает укрепляющее действие на мускулатуру и показан при восстановлении тканей в случае заболеваний печени и желчного пузыря.

Прием полных аминокислотных комплексов после интенсивных тренировок имеет большое значение для эффективного восстановления истощенной мышечной ткани.

Напряженная мышечная деятельность, типа бодибилдинга и других силовых и скоростно-силовых видов спорта, влечет за собой износ и разрушение части сократительных белков. В процессе восстановления эти структуры восполняют пластический материал, из которого они состоят.

Аминокислоты с разветвленными цепями представляют собой особую ценность в периоды восстановления. Поэтому для эффективного тренинга следует регулярно употреблять ВСАА в спортивном рационе – они играют серьезную роль в наборе чистой массы и защите мускулов.

Усвоение свободных аминокислот не требует дополнительной энергии и не тормозит восстановление энергозапасов в мышечных клетках.

Аминокислоты

Классификация аминокислот

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: