Valine

Valine is een essentieel aminozuur met een vertakte keten en wordt niet alleen gebruikt om het lichaam op te bouwen, maar ook om energie op te wekken in situaties met speciale prestatie-eisen. De behoefte aan valine is vooral hoog onder wedstrijdsporters.

Wat is valine

Valine is een aminozuur met vertakte keten dat essentieel is voor het lichaam. Vanwege de vertakte koolwaterstofketen kan het niet door het menselijk organisme worden gesynthetiseerd.

Naast de even essentiële vertakte aminozuren leucine en isoleucine, behoort het tot de BCAA's (Branched Chain Amino Acids), waarvan de behoefte sterk toeneemt in stressvolle situaties en bij hoge atletische prestaties. Ze bevorderen de spieropbouw, remmen de spierafbraak en dienen indien nodig ook om energie op te wekken. Valine komt altijd samen met leucine en isoleucine in voedsel voor. Met een normaal dieet zonder extra lichaamsbeweging, moeten uw behoeften echter worden gedekt door voedsel. Valine bestaat uit twee optische enantiomeren, L-valine en D-valine.

In het lichaam is alleen L-valine ooit betrokken bij de eiwitsynthese. In het volgende wordt de term valine daarom altijd eenvoudigweg aangeduid als het L-valine is. De naam valine is afgeleid van het Latijnse validus en betekent zoiets als sterk en gezond. De vertakte koolwaterstofketen van valine bevat vier koolstofatomen. Wanneer het aminozuur wordt afgebroken, wordt propionyl-CoA gevormd, dat via succinyl-CoA kan worden omgezet in glucose.

Functie, effect en taken

De belangrijkste functie van valine is om beschikbaar te zijn als bouwsteen voor eiwitsynthese. Vooral spiervezels bevatten veel valine. Er zit echter veel gratis valine samen met gratis isoleucine en leucine in de spiercellen.

Deze BCAA's zijn beschikbaar als reserve voor spieropbouw en energievoorziening. Deze aminozuren worden gebruikt om energie op te wekken tijdens verhoogde atletische prestaties. Als de BCAA-concentratie in de aminozuurpool te laag is, leidt verhoogde atletische prestatie in plaats van spieropbouw tot spierverlies, omdat de bijbehorende aminozuren snel beschikbaar moeten zijn voor energieproductie. In tegenstelling tot andere aminozuren wordt valine niet door de lever opgenomen, maar komt het direct in de spiercellen. Om energie te produceren, moet valine eerst worden omgezet in glucose. Deze omzetting vindt plaats in de citroenzuurcyclus via propionyl-CoA en succinyl-CoA. Succinyl-CoA dient op zijn beurt als tussenproduct bij verschillende metabolische processen en kan ook worden omgezet in glucose.

Overtollige glucose wordt als glucogeen opgeslagen in de spiercellen en kan worden gebruikt als reserve voor energieproductie. Vanwege zijn hydrofobe aard is valine ook betrokken bij de opbouw van de secundaire structuur van eiwitten. Valine dient ook als uitgangsmateriaal voor de synthese van pantotheenzuur. Dit wordt door darmbacteriën uit valine gesynthetiseerd en kan in de darm weer voor het lichaam worden opgenomen. Met behulp van pantotheenzuur heeft valine ook een grote invloed op zenuwfuncties. Valine dient ook als uitgangsverbinding voor de productie van de neurotransmitter glutamaat.

Verder stimuleert valine ook de afgifte van insuline en zorgt zo voor zowel de regulering van de bloedsuikerspiegel als de opbouw van eiwit. Dit effect wordt echter alleen ontwikkeld samen met de opname van de andere aminozuren. Een geïsoleerde valinesubstitutie verstoort zelfs de spieropbouw. Door deze herstellende werking ondersteunt valine samen met leucine en isoleucine ook de genezing van blessures en wonden.

Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Valine komt voor in alle eiwitrijke voedingsmiddelen. Dit aminozuur komt vooral voor in dierlijke producten zoals rundvlees, kipfilet, zalm, kippeneieren of koemelk.

Walnoten, ongeschilde rijst, gedroogde erwten of het volkorenmeel van tarwe en maïs bevatten ook veel valine. De dagelijkse behoefte aan valine voor gezonde volwassenen ligt tussen de 10 en 29 milligram per kilogram lichaamsgewicht. De gemiddelde dagelijkse behoefte ligt daarmee rond de 1,6 gram. Sporters hebben een verhoogde dagelijkse behoefte en kunnen deze ook innemen met proteïnepoeder. Een preventieve intake is niet nodig.

Ziekten en aandoeningen

Hoewel valine een van de essentiële aminozuren is, is een valinedeficiëntie zeer zeldzaam. De meeste voedingsmiddelen bevatten voldoende valine. Een relatief valinedeficiëntie kan echter het gevolg zijn van een verhoogde behoefte, een onevenwichtige voeding en energieverbruikende ziekten.

Dit tekort manifesteert zich in groeistoornissen, motorische stoornissen, spierafbraak, overgevoeligheid voor aanraking of krampen. In dat geval garandeert een eiwitrijke voeding voldoende valine. Het is altijd belangrijk om ervoor te zorgen dat valine en de twee andere BCAA's leucine en isoleucine samen met andere aminozuren worden ingenomen. Een geïsoleerde toepassing van BCAA's kan zelfs leiden tot spierafbraak. Veel ergere gezondheidsproblemen kunnen echter ontstaan ​​door een verminderde afbraak van valine. Bij de zogenaamde ahornsiroopziekte is de afbraak van de vertakte aminozuren valine, isoleucine en leucine verstoord. De reden hiervoor is een autosomaal recessieve erfelijke mutatie, die leidt tot een defect in het 2-ketozuurdehydrogenase-enzymcomplex.

Dit enzymcomplex katalyseert de afbraak van BCAA's. Alle drie de aminozuren worden uitgescheiden in de urine en veroorzaken een pittige geur die doet denken aan ahornsiroop. Naast deze karakteristieke urinegeur hebben pasgeborenen snel last van slecht drinken, braken, coma, spierhypertensie en toevallen. Zonder behandeling kan ketoacidose u snel doden.

De behandeling bestaat uit een levenslang eiwitarm dieet. Een andere erfelijke ziekte leidt tot een secundair tekort aan verschillende aminozuren, waaronder valine. Het is de ziekte van Hartnup, die wordt gekenmerkt door een verstoring van het transport van aminozuren door het celmembraan. Pellagra-achtige symptomen ontstaan ​​doordat de aanmaak van niacine wordt belemmerd. De ontbrekende stoffen worden tijdens de behandeling vervangen.