valiini edustaa haarautuneen ketjun välttämätöntä aminohappoa. Kehon rakentamisen lisäksi sitä käytetään myös energian tuottamiseen erityisissä suorituskykyvaatimuksissa. Erityisen suuri tarve valiinille on kilpailevien urheilijoiden keskuudessa.
Mikä on valiini?
Valiini on haarautuneen ketjun aminohappo, joka on välttämätön keholle. Haaroittuneen hiilivetyketjun vuoksi ihmisen organismi ei pysty syntetisoimaan sitä.
Välttämättömien haarautuneiden ketjujen aminohappojen leusiinin ja isoleusiinin lisäksi se on yksi BCAA: ista (haarautuneiden ketjujen aminohapot), jonka tarve kasvaa voimakkaasti stressiympäristöissä ja korkean urheilullisen suorituskyvyn aikana. Ne edistävät lihasten rakentamista, estävät lihasten hajoamista ja tarvittaessa myös tuottavat energiaa. Valiini esiintyy ruoassa aina yhdessä leusiinin ja isoleusiinin kanssa. Normaalissa ruokavaliossa ilman ylimääräistä liikuntaa on kuitenkin tarpeen kattaa tarpeesi ruoka. Valiini koostuu kahdesta optisesta enantiomeeristä, L-valiinista ja D-valiinista.
Kehossa vain L-valiini on koskaan osallisena proteiinisynteesissä. Seuraavassa termiin valiini kutsutaan siis aina yksinkertaisesti, kun se on L-valiini. Nimi valine on johdettu latinalaisesta validusesta ja tarkoittaa jotain vahvaa ja terveellistä. Valiinin haarautunut hiilivetyketju sisältää neljä hiiliatomia. Kun aminohappo hajoaa, muodostuu propionyyli-CoA, joka voidaan muuttaa glukoosiksi sukkinyyli-CoA: n kautta.
Toiminto, vaikutukset ja tehtävät
Valiinin päätehtävänä on olla osana proteiinisynteesiä. Erityisesti lihaskuidut sisältävät paljon valiinia. Lihassoluissa on kuitenkin paljon vapaata valiinia yhdessä vapaan isoleusiinin ja leusiinin kanssa.
Nämä BCAA: t ovat saatavana varauksena lihasten rakentamiseen ja energiansaanniin. Näitä aminohappoja käytetään energian tuottamiseen lisääntyneen urheilullisen suorituskyvyn aikana. Jos BCAA-konsentraatio aminohappoalalla on liian pieni, lisääntynyt urheilullinen suorituskyky lihasten rakentamisen sijasta johtaa lihasten hajoamiseen, koska vastaavien aminohappojen on oltava nopeasti saatavissa energian tuottamiseksi. Toisin kuin muut aminohapot, valiini ei imeydy maksaan, mutta pääsee heti lihassoluihin. Energian tuottamiseksi valiini on ensin muutettava glukoosiksi. Tämä muuntaminen tapahtuu sitruunahapposyklissä propionyyli-CoA: n ja sukkinyyli-CoA: n kautta. Sukkinyyli-CoA puolestaan toimii välituotteena erilaisissa metabolisissa prosesseissa ja se voidaan myös muuttaa glukoosiksi.
Ylimääräinen glukoosi varastoidaan glukogeeninä lihassoluissa ja sitä voidaan käyttää varauksena energian tuotantoon. Hydrofobisen luonteensa vuoksi valiini on mukana myös proteiinien sekundaarisen rakenteen rakentamisessa. Valiini toimii myös raaka-aineena pantoteenihapon synteesissä. Tätä syntetisoivat suolistobakteerit valiinista ja ne voivat imeytyä uudelleen suolistossa elimistöön. Pantoteenihapon avulla valiinilla on myös suuri vaikutus hermojen toimintaan. Valiini toimii myös lähtöyhdisteenä välittäjäaineen glutamaatin tuotannossa.
Lisäksi valiini stimuloi myös insuliinin vapautumista ja varmistaa siten sekä verensokeritason säätelyn että proteiinin muodostumisen. Tätä vaikutusta kehitetään kuitenkin vain yhdessä muiden aminohappojen imeytymisen kanssa. Eristetty valiinisubstituutio jopa häiritsee lihaksen rakentamista. Tämän palauttavan vaikutuksen takia valiini, yhdessä leusiinin ja isoleusiinin kanssa, tukee myös vammojen ja haavojen paranemista.
Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot
Valiini löytyy kaikista proteiiniruoista. Tätä aminohappoa on erityisen runsaasti eläintuotteissa, kuten naudanliha, kananrinta, lohi, kananmunat tai lehmänmaito.
Pähkinät, kuorimattomat riisi, kuivatut herneet tai vehnän ja maissin täysjyväjauhot sisältävät myös paljon valiinia. Päivittäinen valiiniarvo terveille aikuisille on välillä 10–29 milligrammaa painokiloa kohti. Keskimääräinen päivittäinen tarve on siis noin 1,6 grammaa. Urheilijoilla on lisääntynyt päivittäinen tarve ja he voivat ottaa sen myös proteiinijauheen kanssa. Ennaltaehkäisevä saanti ei ole välttämätöntä.
Sairaudet ja häiriöt
Vaikka valiini on yksi välttämättömistä aminohapoista, valiinipuutos on hyvin harvinainen. Suurin osa ruokia sisältää tarpeeksi valiinia. Suhteellinen valiinipuutos voi kuitenkin johtua kasvaneesta tarpeesta, epätasapainoisesta ruokavaliosta ja energiaa kuluttavista sairauksista.
Tämä vajaus ilmenee kasvuhäiriöinä, motorisissa häiriöissä, lihaksen hajoamisessa, yliherkkyydessä kosketukseen tai kramppeihin. Tässä tapauksessa proteiinirikas ruokavalio takaa riittävän määrän valiinia. On aina tärkeää varmistaa, että valiini ja kaksi muuta BCAA: ta leusiini ja isoleusiini otetaan yhdessä muiden aminohappojen kanssa. BCAA-proteiinien yksittäinen käyttö voi jopa johtaa lihasten hajoamiseen. Paljon pahemmat terveysongelmat voivat kuitenkin johtua valiinin hajoamisen heikentymisestä. Niin kutsutussa vaahterasiirappitaudissa haarautuneiden ketjujen aminohappojen valiinin, isoleusiinin ja leusiinin hajoaminen on häiriintynyt. Syynä tähän on autosomaalisesti resessiivinen perinnöllinen mutaatio, joka johtaa virheeseen 2-ketohappodehydrogenaasientsyymikompleksissa.
Tämä entsyymikompleksi katalysoi BCAA: ien hajoamista. Kaikki kolme aminohappoa erittyvät virtsaan ja aiheuttavat sitkeää hajua, joka muistuttaa vaahterasiirappia. Tämän tyypillisen virtsan hajun lisäksi vastasyntyneet kärsivät nopeasti huonosta juomisesta, oksentamisesta, koomasta, lihasten verenpaineesta ja kohtauksista. Ilman hoitoa ketoasidoosi voi tappaa sinut nopeasti.
Hoito koostuu elinikäisestä vähäproteiinisesta ruokavaliosta. Toinen perinnöllinen sairaus johtaa useiden aminohappojen, mukaan lukien valiini, sekundaariseen puutteeseen. Se on Hartnupin tauti, jolle on ominaista aminohappojen kuljetuksen keskeytyminen solukalvon läpi. Pellagra-kaltaiset oireet kehittyvät, koska niasiinin tuottaminen on estetty. Puuttuvat aineet korvataan hoidon aikana.