Валин

Валин: общие сведения и история открытия

Валин относится к незаменимым аминокислотам — он не синтезируется в организме, а должен поступать с пищей или биологически активными добавками.

История исследования валина началась в 1901 году, когда немецкий химик Герман Эмиль Фишер, один из пионеров в области изучения аминокислот, попробовал расщепить белок казеин. В результате он выделил новое вещество, которое сначала назвал «альфа-аминоизовалериановая кислота».

Герман Эмиль Фишер, немецкий химик, лауреат Нобелевской премии по химии

В 1906 году Фишер окончательно определил химическую структуру нового вещества и дал ему другое название — «валин» (из-за сходства с валериановой кислотойВалериановая кислотаЖирная кислота с резким запахом, которую можно обнаружить, например, в корне валерианы.).

Химическая формула валина — C₅H₁₁NO₂.

В состав валина входят азот, углерод, кислород и водород

Валин принципиально отличается от многих других аминокислот тем, что у него есть разветвлённая боковая цепь — цепочка из 3 атомов углерода и 7 атомов водорода, прикреплённая к основной молекуле.

Изопропильная боковая цепь делает белки более прочными и помогает им компактно сворачиваться

Функции валина

Валин — многофункциональная аминокислота, которая входит в состав белков, поддерживает работу иммунной и нервной системы.

Основные функции валина:

• структурная: валин входит в состав всех белков — основного строительного материала для клеток. Особенно важна эта аминокислота для коллагена, эластина и кератина — веществ, которые обеспечивают прочность и эластичность тканей, формируют кости, кожу, волосы и ногти. Ещё валин участвует в формировании и восстановлении мышечной ткани и координации;
• строительная: валин участвует в синтезе гормонов, ферментов, а также транспортных белков, которые переносят по телу кислород, холестерин и другие жизненно важные соединения;
• защитная: валин участвует в синтезе клеток иммунной системы, которые борются с вирусами, бактериями, грибами и паразитами;
• регулирующая: в условиях голодания или интенсивной физической нагрузки валин помогает поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови и избежать слабости, головокружения;
• регенерирующая: валин, как и другие аминокислоты, ускоряет заживление ран после травм или операций.

Как и лейцин, валин стимулирует синтез инсулинаИнсулинГормон, который помогает глюкозе проникать внутрь клеток, чтобы обеспечить их энергией. в поджелудочной железе, тем самым улучшает усвоение глюкозы, служит источником энергии в клетках мышц, играет важную роль в метаболизме липидов (жиров), а также участвует в защите миелиновых оболочек нервов и помогает передавать электрические сигналы между нервными клетками, нормализует азотный баланс в организме, улучшает адаптацию к холоду и теплу.

Некоторые исследования показывают, что валин может улучшать качество сна, память, внимание, способность к обучению.

Суточная норма валина

Рекомендованная Всемирной организацией здравоохранения суточная норма валина для взрослых составляет 26 мг на 1 кг веса. Например, если человек весит 70 кг, то в день ему нужно получать 1 820 мг (1,82 г) аминокислоты.

Детям для правильного роста и развития нужно больше валина.

Суточная норма валина у детей и подростков

Другие факторы, которые увеличивают потребность в валине:

• интенсивные физические нагрузки;
• травмы, ожоги, операции: валин ускоряет заживление ран;
• инфекционные заболевания: валин нужен для борьбы с бактериями и вирусами;
• вегетарианство и веганство: валин из большинства растительных продуктов усваивается хуже (соя — исключение);
• частые стрессы — из-за них может нарушиться пищеварение и валин будет хуже усваиваться;
• приём некоторых лекарственных препаратов — антибиотиков, слабительных, нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), которые могут вызвать нарушения в работе кишечника, ухудшая всасывание аминокислоты;
• генетические заболевания, при которых валин хуже усваивается;
• беременность, кормление грудью.

Спортсменам, особенно тем, кто занимается силовыми тренировками, для восстановления мышц требуется больше валина — до 30–40 мг на 1 кг веса

В этих случаях стоит проконсультироваться со специалистом. Если по результатам анализов обнаружится нехватка валина, врач может выписать добавки с этим веществом или порекомендует изменить рацион.

Функции и норма валина при беременности

Валин поддерживает иммунитет женщины, защищает её и ребёнка от инфекций, помогает регулировать уровень глюкозы в крови. Кроме того, аминокислота участвует в синтезе белков, которые нужны для роста и развития плаценты и плода.

Официально утверждённой суточной нормы валина для беременных нет. Считается, что если женщина будет получать достаточное количество белка из продуктов растительного и животного происхождения, то аминокислоты хватит и ей, и ребёнку.

В день беременной женщине нужно получать не менее 1,1 г белка на 1 кг массы тела.

Продукты с высоким содержанием валина

Валин содержится во многих продуктах растительного и животного происхождения.

Спирулина — сине-зелёная водоросль, которую используют для приготовления смузи, салатов, горячих блюд и даже десертов

Киноа — крупа, которую используют для приготовления гарниров, каш, салатов, выпечки

Куриное филе с киноа и овощами — блюдо, которое содержит все аминокислоты, в том числе валин

Дефицит валина

На практике недостаток валина встречается редко и может быть связан с некоторыми заболеваниями или особенностями образа жизни.

Возможные причины дефицита валина:

• недостаточное поступление аминокислоты с пищей, например при низкобелковой диете, вегетарианстве или веганстве;
• детский возраст: особенно сильно в валине нуждаются младенцы и дети до 3 лет;
• беременность и период кормления грудью — валин интенсивнее расходуется на развитие плода и поддержку иммунитета матери;
• высокие физические нагрузки;
• реабилитация после операций и тяжёлых болезней;
• целиакия — непереносимость растительного белка глютена;
• болезнь Крона — хроническое воспаление органов пищеварительного тракта;
• почечная недостаточность — валин вместе с другими аминокислотами теряется с мочой;
• хронические воспалительные заболевания — приводят к ускоренному распаду валина;
• длительный приём антибиотиков;
• генетические заболевания, при которых в организме не хватает ферментов, необходимых для усвоения валина.

Соблюдение жёстких диет может привести к недостатку валина

Основные симптомы дефицита валина:

• постоянное чувство усталости, даже после отдыха;
• снижение аппетита;
• потеря веса;
• замедленное заживление ран;
• бессонница;
• раздражительность, резкие перепады настроения;
• снижение памяти, внимания;
• мышечные судороги;
• неустойчивость при ходьбе;
• частые простуды;
• задержка роста и развития у детей.

Для того чтобы восполнить недостаток валина, нужно включить в рацион продукты, богатые этим веществом, — прежде всего мясо, сою, рыбу, орехи, семена и бобовые.

Принимать биодобавки с валином без назначения врача нельзя : это может привести к тошноте, боли в желудке, диарее.

Избыток валина

Избыток валина встречается редко, однако в последнее время число таких случаев увеличилось — и во многом это связано с бесконтрольным приёмом биологически активных добавок.

Симптомы избытка валина:

• тошнота, рвота;
• диарея — частый жидкий стул, который может сопровождаться болью или урчанием в животе;
• головная боль;
• головокружение;
• раздражительность;
• ощущение мурашек по коже;
• покалывание, онемение в руках и ногах;
• аллергические реакции.

У людей с «болезнью кленового сиропа»«Болезнь кленового сиропа» (лейциноз)Редкое наследственное заболевание, при котором в организме не усваиваются аминокислоты валин, лейцин и изолейцин. избыток валина может привести к серьёзным неврологическим расстройствам.

Действия при избытке валина:

• немедленно прекратить приём биологически активных добавок с этой аминокислотой;
• пить как можно больше чистой воды, чтобы ускорить выведение валина с мочой;
• ограничить употребление продуктов, богатых валином.

Проверка уровня валина

Оценить уровень валина позволяют лабораторные исследования. При этом полезно определить его концентрацию в комплексе с другими аминокислотами.

Если результаты анализов указывают на дефицит или избыток валина, следует обратиться к врачу, чтобы он назначил лечение.

Источники

1. Лысиков Ю. А. Аминокислоты в питании человека // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012. №2. С. 8–104.