Valine: Funkcijas

Valīnam ir būtiska ietekme uz nervi un muskuļi.

Valīns kā neaizvietojama aminoskābe centrālajā nervu sistēmā

Valīns ir būtisks nervu funkciju uzturēšanai. Aminoskābe var darboties kā neirotransmiteru (ķīmisko kurjeru) prekursors starpniecības metabolismā. Neirotransmiteri ir svarīgi nervu impulsu pārnešanai. Viņi pārraida informāciju no viena nervu šūna citam. Nervu šūnas vai neironi sastāv no šūnas ķermeņa ar dendritiem, an Aksons un terminālis sinapses. Pēdējie attēlo kontaktpunktus starp atsevišķām nervu šūnām un ir signāla pārraides vietas. Nosaukuma beigās Aksons, raidītājs molekulas tiek veidoti un uzglabāti sinaptiskos pūslīšos. Darbības potenciāls (elektriskais impulss), kas nonāk sinapsē, izraisa neirotransmiteru izdalīšanos sinaptiskā sprauga - atstarpe starp viena neirona sinapses termināli un otra neirona dendrītu. Pēc tam ķīmiskie kurjeri saistās ar pakārtotā neirona membrānas receptoriem, izraisot informācijas pārraidei nepieciešamos procesus.Aminoskābes ir neaizstājami komponenti ķīmisko kurjeru sintēzei. Svarīgi neirotransmiteri ir, piemēram, acetilholīns, serotonīna, histamīna, glutamāts un glutamīns kā arī kateholamīni adrenalīns, noradrenalīns un dopamīna. Tie prasa neaizstājamās aminoskābes jo īpaši, piemēram, metionīns, triptofāns, histidīns un BCAA kā vielmaiņas prekursori to biosintēzei. Papildus izoleicīnam leicīns, alanīns, aspartāts un daži aromātiski aminoskābes, valīns kalpo arī kā sākuma elements bloku sintēzei glutamāts vai glutamīnskābe, nebūtiska aminoskābe. Reakcija, ar kuru glutamāts veidojas, sauc par transamināciju. Šajā procesā aminoskābes, piemēram, valīna, aminogrupa (NH2), alanīns or asparagīnskābe, tiek pārnests uz alfa-keto skābi, parasti alfa-ketoglutarātu. Tādējādi alfa-ketoglutarāts ir akceptora molekula. Transaminācijas reakcijas produkti ietver glutamātu un alfa-keto skābi, piemēram, piruvāts vai oksaloacetāts. Lai notiktu transaminācijas, īpašas fermenti ir nepieciešamas - tā saucamās transamināzes. Divas vissvarīgākās transamināzes ietver alanīns aminotransferāze (ALAT / ALAT), kas pazīstama arī kā glutamāts piruvāts transamināzes (GPT) un aspartāta aminotransferāzes (ASAT / AST), kas pazīstamas arī kā glutamāta oksaloacetāta transamināzes (GOT). Pirmais katalizē alanīna un alfa-ketoglutarāta pārvēršanos par piruvāts un glutamātu. ASAT pārvērš aspartātu un alfa-ketoglutarātu par oksaloacetātu un glutamātu. Visu transamināžu koenzīms ir B6 vitamīna atvasinājums piridoksāls fosfāts (PLP). PLP ir brīvi saistīts ar fermenti un ir būtiska optimālai transamināžu aktivitātei. Transaminācijas reakcijas ir lokalizētas aknas un citi orgāni. Alfa-amino pārnešana slāpeklis no valīna līdz alfa-keto skābei ar transamināžu palīdzību, veidojot glutamātu, rodas muskuļos. Glutamāts ir dominējošais ierosmes līdzeklis neiromeditors centrā nervu sistēmas. Tajā pašā laikā glutamāts ir visvairāk starp brīvajiem aminoskābes no smadzenes. Ķīmiskais kurjers saistās ar specifiskiem glutamāta receptoriem un tādējādi var kontrolēt jonu kanālus, it īpaši kalcijs kanālus. Glutamaterģisks sinapses un receptori ir atrodami daudzās smadzenes, īpaši garozā, smadzenītes, hippocampus kā arī amigdalā. Pēdējie divi smadzenes jomas galvenokārt ir atbildīgas par funkcijām, kas saistītas ar mācīšanās un atmiņa. Attiecīgi, glutamātam piemīt spēja sarežģīti ietekmēt koncentrācija un atmiņa procesi. Glutamīnskābe ir būtiska ilgtermiņa potencēšanās fenomena sastāvdaļa, LTP. LTP ir ilgstoša sinaptiskās pārraides potenciācija. Starp citiem kritērijiem ilgtermiņa potencēšana ļauj sarežģītāk mācīšanās un atmiņa procesi. Glutamāta būtība centrālajā daļā nervu sistēmas tika skaidri pierādīts daudzcentru klīniskajā dubultaklā pētījumā. 120 pusaudži vecumā no 11 līdz 16 gadiem, kuri cieta no mācīšanās tika pārbaudītas grūtības. Veruma grupas pacienti 8 nedēļu laikā tika ārstēti ar glutamāta preparātu. Viņi 600-1. Nedēļā nedēļas laikā saņēma 2 mg trīs reizes dienā, 400.-3. Nedēļā - 6 mg trīs reizes dienā, bet laikā - 200 mg trīs reizes dienā. pēdējās divas nedēļas. Veruma grupas pusaudžiem bija ievērojams smadzeņu veiktspējas pieaugums, atšķirībā no tiem, kas bija Placebo grupa. Uzlabošanās notika šādos simptomos:

  • atmiņa
  • Koncentrācijas traucējumi
  • Garīgā noguruma aizkavēšana
  • Elastīgums
  • izturība
  • Enerģijas trūkums
  • Nervozitāte
  • Aizmirstamība

Pamatojoties uz šiem pozitīvajiem rezultātiem, tas liek domāt, ka papildu ieguvumus varētu gūt, pagarinot terapija pēc astoņām nedēļām. Glutamāts nav tikai neiromeditors, bet arī neirotransmitera prekursors. Atdalot karboksilgrupu (dekarboksilēšana), glutamātu var pārveidot par gamma-aminosviestskābi (GABA). GABA pieder pie biogēnā amīni un ir vissvarīgākais inhibitors neiromeditors centrālās daļas pelēkajā vielā nervu sistēmas. Tas nomāc neironus smadzenītes. Turklāt glutamāts tiek uzskatīts par aminoskābju centru slāpeklis vielmaiņa. Tam ir galvenā loma amino veidošanā, pārveidošanā un noārdīšanā skābes. Glutamāts ir sākuma substrāts prolīna, ornitīna un glutamīns. Pēdējā ir neaizstājama aminoskābe slāpeklis transports asinis, olbaltumvielu biosintēze un protonu izvadīšana niere NH4 formā. Papildus, glutamīns ir svarīga zarnu gļotādas integritātei un imūnā sistēma.

Valīns kā neaizvietojama aminoskābe olbaltumvielu metabolismā

Valīns kopā ar pārējiem diviem sazarotās ķēdes amino skābes izoleicīns un leicīns, ieņem īpašu funkciju olbaltumvielu metabolismā. BCAA galvenokārt ir iesaistīti jaunu audu veidošanā un ļoti efektīvi veicina olbaltumvielu biosintēzi muskuļos un aknas. Muskuļu audos valīns kavē olbaltumvielu sadalīšanos un veicina muskuļu olbaltumvielu uzturēšanu, kā arī uzkrāšanos, īpaši fiziskās slodzes un slimību laikā. Valīnam ir būtiska loma:

  • Spēka un izturības sporta veidi
  • STH sekrēcija
  • Uzsvars
  • Slimības un diēta

Valine kā enerģijas piegādātājs spēka un izturības sporta veidos

Valīns iekļūst hepatocītos (aknas šūnas) pēc absorbcija izmantojot portālu vēnas. Tur notiek aminoskābju sadalīšanās. amonjaks (NH3) tiek sašķelts no valīna, iegūstot alfa-keto skābi. Alfa-keto skābes var izmantot tieši enerģijas ražošanai vai kalpot par citu vielmaiņas produktu prekursoru. Tā kā valīns ir glikogēna aminoskābe, alfa-keto skābi var pārveidot par sukcinil-koenzīmu A. Citrāta cikla starpsukcinil-CoA starpprodukts ir viens no nepieciešamajiem glikoneoģenēzes substrātiem (jauns glikoze veidošanās) aknās un muskuļos. Glikoze ir ogļhidrāts, precīzāk monosaharīds (vienkāršs cukurs). Glikoze tiek glabāts glikogēna formā aknās un muskuļos. Ja ir palielināts enerģijas pieprasījums, piemēram, fiziskas slodzes laikā, glikozi var mobilizēt no veikaliem un izmantot enerģijas ražošanai. The eritrocīti (sarkans asinis šūnas) un nieru smadzenes ir pilnībā atkarīgas no glikozes kā enerģijas piegādātāja. Smadzenes tikai daļēji, jo bada metabolismā tās var iegūt līdz 80% enerģijas no ketona ķermeņiem. Kad muskuļos sadalās glikoze, ATP (adenozīns veidojas šūnas vissvarīgākais enerģijas nesējs. Kad tas ir fosfāts saites hidrolītiski sašķeļ fermenti, Tiek izveidots ADP vai AMP. Šajā procesā izdalītā enerģija ļauj veikt ķīmisku, osmotisku vai mehānisku darbu, piemēram, muskuļus kontrakcijas. Pēc apstrādes aknās gandrīz 70% no visām aminoskābēm, kas nonāk asinīs asinis ir BCAA. Muskuļi tos ātri absorbē. Pirmajās trīs stundās pēc olbaltumvielām bagātas maltītes valīns, izoleicīns un leicīns veido apmēram 50-90% no kopējā muskuļu aminoskābju daudzuma. Muskuļu audus veido 20% olbaltumvielu. BCAA ir šo muskuļu sastāvdaļa proteīni, kas detalizēti ietver kontrakcijas proteīnus - aktīnu, miozīnu, troponīns un tropomiozīns, fermenti enerģijas metabolisms, sastatņu proteīns alfa-aktinīns un mioglobīns. Pēdējais, tāpat kā hemoglobīns no asinīm, var absorbēt, transportēt un atbrīvot skābeklis. Pa šo ceļu, mioglobīns ļauj lēnām sarūkošajiem skeleta muskuļiem enerģiju ražot aerobiski. Vīns veicina insulīna no aizkuņģa dziedzera beta šūnām. Turklāt aminoskābes leicīns, izoleicīns, arginīns un arī fenilalanīns insulīna-stimulējošie efekti. Augsts insulīna koncentrācija asinīs paātrina aminoskābju uzņemšanu miocītos - muskuļu šūnās. Palielināts aminoskābju transports miocītos noved pie šādiem procesiem [1, Kettelhut]:

  • Paaugstināta olbaltumvielu uzkrāšanās muskuļos
  • Strauja stresa hormona kortizola koncentrācijas samazināšanās, kas veicina muskuļu sabrukšanu un kavē aminoskābju uzņemšanu muskuļu šūnās
  • Labāka glikogēna uzglabāšana miocītos, muskuļu glikogēna uzturēšana.

Visbeidzot, pārtikas produktu, kas bagāti ar valīnu, izoleicīnu un leicīnu, uzņemšana nodrošina optimālu muskuļu augšanu un maksimālu paātrinātu atveseļošanos. BCAA sadalīšanai un konvertēšanai biotīns, B5 vitamīns (pantotēnskābe) un B6 vitamīnu (piridoksīna) ir būtiskas. Tikai pietiekama šo krājumu rezultātā vitamīni vai sazarotās ķēdes aminoskābes var optimāli metabolizēt un izmantot. B6 vitamīna deficīts var vadīt līdz valīna deficītam. Vairāki pētījumi liecina, ka abi izturība sports un stiprums apmācību nepieciešama lielāka olbaltumvielu uzņemšana. Lai saglabātu pozitīvu slāpekli līdzsvarot - atbilst audu atjaunošanai - ikdienas olbaltumvielu nepieciešamība ir no 1.2 līdz 1.4 gramiem uz kg ķermeņa svara izturība sportistiem un 1.7-1.8 g uz kg ķermeņa svara spēks sportisti. Laikā izturība sporta veidus, īpaši valīnu, leicīnu un izoleicīnu, izmanto enerģijas ražošanai. Enerģijas piegāde no šīm aminoskābēm palielinās, kad glikogēna krājumi aknās un muskuļos arvien vairāk samazinās, progresējot fiziskajai aktivitātei. Iemesls tam ir tāds, ka organisms fiziskās slodzes laikā enerģijas ražošanā sākotnēji paļaujas uz glikozi. Ja vairs nav pietiekami daudz glikozes, proteīni tiek sadalīti no aknām un muskuļiem. Visbeidzot, izturības sportistiem vajadzētu patērēt pietiekami daudz ogļhidrāti kā arī proteīni Savā uzturs lai novērstu olbaltumvielu sadalīšanos. spēks sportistiem arī jānodrošina liels sazarotās ķēdes aminoskābju daudzums, īpaši pirms treniņa. Tādā veidā organisms fiziskās slodzes laikā no muskuļiem neatstāj savus BCAA un tiek novērsta olbaltumvielu katabolisms. Pēc treniņa ir ieteicams arī BCAA daudzums. Pēc treniņa beigām Valīns ātri paaugstina insulīna līmeni, aptur iepriekšējās slodzes izraisīto olbaltumvielu sadalīšanos un sāk atjaunotu muskuļu augšanu. Turklāt BCAA rezultātā palielinās tauku zudums. Lai valīnu varētu optimāli izmantot muskuļu veidošanās ziņā, uzmanība jāpievērš augstas kvalitātes olbaltumvielu uzņemšanai ar augstu valīna saturu. Olbaltumviela ir augstas kvalitātes, ja tā satur būtiskus un bezneaizstājamās aminoskābes līdzsvarotā proporcijā. No otras puses, loma ir absorbēto uztura olbaltumvielu daļai, kas tiek saglabāta organismā, lai apmierinātu individuālās prasības noteiktām fizioloģiskām funkcijām. Ieteicama arī sazaroto ķēžu aminoskābju kopīga uzņemšana proporcijā leicīns: izoleicīns: valīns = 1-2: 1: 1 kombinācijā ar citiem proteīniem. Izolēta valīna, izoleicīna vai leicīna uzņemšana uz laiku var traucēt olbaltumvielu biosintēzi muskuļu veidošanai. Vienīgais BCAA daudzums jāuztver kritiski, it īpaši iepriekš izturības treniņš, oksidēšanās dēļ zem uzsvars un urīnviela uzbrukums. Sadalot 1 gramu BCAA, rodas apmēram 0.5 grami BCAA urīnviela. Pārmērīgs urīnviela koncentrācijas rada organismam slodzi. Tāpēc saistībā ar BCAA uzņemšanu izšķiroša nozīme ir šķidruma daudzuma palielināšanai. Ar lielu daudzumu šķidruma urīnvielu var ātri izvadīt caur nierēm. Visbeidzot, izturības vingrinājumu laikā jānosver palielināta valīna, izoleicīna vai leicīna uzņemšana. Izturības sportista veiktspējas uzlabojumi notiek tikai tad, ja laikā tiek izmantoti BCAA apmācība augstumā vai treniņi lielā karstumā. Liela olbaltumvielu daudzuma vai fizisko rezultātu rezultātā uzsvars, liels slāpekļa daudzums amonjaks (NH3) tiek ražoti olbaltumvielu sadalīšanās rezultātā. Lielākā koncentrācijā tam ir neirotoksisks efekts, un tas var izraisīt, piemēram, aknu encefalopātija.Tas stāvoklis ir potenciāli atgriezeniska smadzeņu disfunkcija, kas rodas nepietiekamas aknu dēļ detoksikācija funkciju. Ja BCAA tiek lietotas pareizās proporcijās, tās var iedarboties papildinoši un samazināt brīvo toksisko vielu līmeni amonjaks muskuļos, palielinot olbaltumvielu biosintēzi (jaunu olbaltumvielu veidošanos) un samazinot olbaltumvielu sadalīšanos - būtiska priekšrocība sportistam. Aknās arginīns un ornitīns saglabā amonjaku koncentrācija zemā līmenī. Zinātniskie pētījumi to ir pierādījuši pārvalde 10-20 grami BCAA fiziskās slodzes laikā var aizkavēt garīgo nogurums. Tomēr joprojām nav pierādījumu par sazarotās ķēdes aminoskābēm vadīt uz uzlabotu sniegumu. Tāpat nav pierādīta uzlabota pielāgošanās vingrinājumiem.

BCAA paaugstinātai STH sekrēcijai

Somatotropais hormons (STH) apzīmē somatotropīnsaugšanas hormons, kas veidojas adenohipofīzē (priekšējā hipofīzes dziedzeris). Tas tiek izdalīts partijās un īsā laikā sadalās aknās. Pēc tam tiek sintezēti somatomedīni (augšanas faktori). STH un somatomedīni ir nepieciešami normālai garuma augšanai. Īpaši pubertātes laikā tā ražošana ir ļoti izteikta. STH ietekmē gandrīz visus ķermeņa audus, īpaši kauli, muskuļi un aknas. Kad sasniegts ģenētiski noteiktais ķermeņa lielums, somatotropīns galvenokārt regulē muskuļu attiecību masa uz taukiem. Augšanas hormons tiek izdalīts īpaši dziļā miega pirmajās stundās un rīta stundās neilgi pirms pamošanās - diennakts ritms. Turklāt palielināta STH ražošana rodas enerģijas patēriņa procesu, piemēram, traumu, emocionālo procesu rezultātā uzsvars, gavēšana un fizisko sagatavotību. Iemesli tam ir zems glikozes līmenis asinīs laikā gavēšana vai augstu laktāts intensīvas slodzes laikā, kas stimulē STH sekrēciju. Palielināts koncentrācija of somatotropīns asinīs tagad samazina glikozes uzņemšanu šūnās, kas palielina glikozes līmeni asinīs. Tā rezultātā aizkuņģa dziedzerī (aizkuņģa dziedzerī) izdalās vairāk insulīna. Somatotropīns un insulīns darbojas kopā. Abi hormoni paaugstinātas aminoskābju transportēšanas ātrums muskuļu un aknu šūnās paaugstinātas fiziskās enerģijas pieprasījuma laikā un tādējādi veicina olbaltumvielu biosintēzi un jaunu audu veidošanos. Turklāt somatotropīns un insulīns vadīt uz mobilo bezmaksas taukskābes no paša ķermeņa tauku krājumiem, kurus izmanto enerģijas ražošanai. Tas palielina tauku sadalījumu. Lai uzturētu vai pat palielinātu normālu STH ražošanu, pietiekams B kompleksa daudzums vitamīni, īpaši B6 vitamīns (piridoksīna), ir svarīgi. B6 vitamīna deficīts samazina STH izdalīšanos līdz 50%. Turklāt a piridoksīna deficīts negatīvi ietekmē insulīna sintēzi. The minerāli kalcijs, magnijs un kālijs kā arī mikroelements cinks arī ir nozīmīga loma STH regulēšanas ķēdē. Rezultātā pētījumos ir konstatēta ievērojami zema augšanas sekrēcija hormoni un traucēta dzimumdziedzeru hormonu veidošanās indivīdiem, kuri cieš no cinka deficīts. Vairāki zinātniski pētījumi liecina, ka papildināšana ar valīnu, izoleicīnu un leicīnu nedaudz palielināja fizisko vingrinājumu izraisīto STH sekrēcijas palielināšanos. Tādējādi BCAA veicina anabolisko vai antikatabolisko olbaltumvielu metabolismu, palielinot somatotropīna sekrēciju. Muskuļu olbaltumvielu veidošanas process tiek paātrināts un tauku dedzināšana tiek stimulēts - apsveicams efekts gan sportiskajiem, gan uzturs-apzinušies indivīdi. Šādu efektu apstiprināja arī pētījums, kurā 14 g sazarotās ķēdes aminoskābju uzņemšana dienā 30 dienu laikā palielināja liesās ķermeņa daļas daudzumu. masa.

Valīns ar stresu saistītās situācijās

Paaugstināta fiziskā un fiziskā slodzes laikā, piemēram, traumas, slimības un operācijas, ķermenis sadala vairāk olbaltumvielu. Palielināta ar valīnu bagātu pārtikas produktu uzņemšana var to novērst. Olbaltumvielu katabolisms tiek pārtraukts, jo valīns ātri paaugstina insulīna līmeni, veicina aminoskābju uzņemšanu šūnās un stimulē olbaltumvielu veidošanos. Olbaltumvielu anabolisms ir svarīgs jaunu ķermeņa audu veidošanai vai brūces un pretestības palielināšanai pret infekcijām. Visbeidzot, valīns palīdz regulēt vielmaiņu un aizsargspējas. Tādā veidā palielināta fiziskā stresa laikā var atbalstīt svarīgas muskuļu funkcijas.

Valīns slimībām un diētām

Akūti slimiem vai atveseļojošiem pacientiem ir palielināta vajadzība pēc neaizstājamās aminoskābes. Sakarā ar bieži nepietiekamu augstas kvalitātes olbaltumvielu uzņemšanu un ierobežotu uztura uzņemšanu, jo īpaši ieteicams palielināt valīna, izoleicīna un leicīna devu. BCAA var paātrināt atveseļošanos (atveseļošanos). Īpaši leicīna ieguvumi rodas šādos apstākļos:

  • Fibromialģija
  • Aknu ciroze
  • aknu encefalopātija
  • Coma hepaticum
  • Šizofrēnija
  • Fenilketonūrija (PKU)
  • Dystones sindroms

Fibromialģija ir a hroniskas sāpes traucējumi ar locītavu vai balsta un kustību aparāta simptomiem. Pacienti, īpaši sievietes no 25 līdz 45 gadiem, sūdzas par difūzu sāpes no muskuļu un skeleta sistēmas, īpaši ar piepūli, stīvumu, viegli nogurums, koncentrēšanās grūtības, neatjaunojošs miegs un ievērojami samazināta garīgā un fiziskā veiktspēja. Tipiska iezīme fibromialģija ir specifiskas spiediena-dolenta zonas uz ķermeņa. Vairāki pierādījumi liecina, ka starp citiem faktoriem BCAA deficītam ir nozīme fibromialģija. Tā kā BCAA ir būtiski olbaltumvielām un enerģijas metabolisms muskulī, pārāk zems BCAA koncentrācija noved pie muskuļu enerģijas deficīta, kas varētu būt fibromialģija. Turklāt skartajiem indivīdiem var novērot ievērojami samazinātu valīna, izoleicīna un leicīna līmeni serumā. Attiecīgi sazarotās ķēdes aminoskābes var neitralizēt fibromialģijas patoģenēzi, kā arī labvēlīgi ietekmēt šīs slimības ārstēšanu. Aknu ciroze, aknu encefalopātija, un koma Aknu ciroze ir hroniskas aknu slimības beigu stadija un attīstās gadu līdz desmitgažu laikā. Pacientiem ir traucēta aknu audu struktūra ar mezglveida izmaiņām un pārmērīgu veidošanos saistaudi - fibroze - progresējoša audu zuduma rezultātā. Galu galā rodas asinsrites traucējumi, kā rezultātā portāls nav spējīgs vēnas (vena portae) asinis no nepāra vēdera orgāniem, kas pienācīgi jānogādā aknās. Tādējādi asinis uzkrājas aknu portālā (portāla hipertensija/ portāla hipertensija; portāla hipertensija). Pacienti ar aknu ciroze noārdīt paša organisma olbaltumvielas, īpaši muskuļus masa, ātrāk nekā veseliem indivīdiem. Neskatoties uz augstākām prasībām, viņi nedrīkst patērēt pārāk daudz olbaltumvielu kopā ar pārtiku, jo to cirozes aknas var tikai detoksicēt toksisko amonjaku (NH3), kas ražots olbaltumvielu sadalīšanās ceļā ierobežotā mērā caur urīnvielas ciklu. Ja NH3 koncentrācija ir pārāk augsta, pastāv risks aknu encefalopātija, subklīniska smadzeņu disfunkcija, kas izriet no nepietiekamas detoksikācija aknu darbība. Aknu encefalopātiju raksturo šādas pazīmes:

  • Psihiskās un neiroloģiskās izmaiņas
  • Praktiskās inteliģences un koncentrēšanās spējas samazināšanās
  • Paaugstināts nogurums
  • Samazināta piemērotība braukšanai
  • Traucējumi fiziskās nodarbībās

Tiek uzskatīts, ka 70% pacientu ar aknu cirozi cieš no latentas aknu encefalopātijas, kas ir acīmredzamas aknu encefalopātijas priekštecis. Koma hepaticum ir smagākā aknu encefalopātijas forma - 4. pakāpe. Nervu bojājumi centrālajā nervu sistēmā cita starpā izraisa bezsamaņu bez reakcijas uz sāpīgiem stimuliem (koma), muskuļu izmiršana refleksa, un muskuļu stingrība ar saliekuma un pagarinājuma pozām. Pacientiem ar vai bez aknu encefalopātijas parasti ir pazemināta sazaroto ķēžu aminoskābju koncentrācija plazmā un paaugstināts aromātisko aminoskābju fenilalanīna un tirozīna līmenis plazmā. Turklāt koncentrācija bezmaksas triptofāns rāda nelielu pieaugumu. Papildus paātrinātai olbaltumvielu sadalīšanai šīs aminoskābju nelīdzsvarotības cēlonis varētu būt arī hormonālā nelīdzsvarotība starp insulīnu glikagons kas bieži notiek pacientiem ar aknu cirozi. Nepietiekamas aknu dēļ insulīns tiek ražots pārmērīgā daudzumā. Tas noved pie ievērojami paaugstinātas insulīna koncentrācijas serumā, kas nodrošina paaugstinātu aminoskābju, tostarp valīna, transportēšanu uz muskuļiem. Asinīs attiecīgi samazinās valīna koncentrācija. Kopš BCAA un neaizvietojamās aminoskābes triptofāns asinīs izmantojiet to pašu transporta sistēmu, ti, tos pašus nesējproteīnus, zemā seruma valīna līmeņa dēļ triptofāns var aizņemt daudz brīvo nesēju un tikt transportēts asins-smadzeņu barjera. L-triptofāns sacenšas ar 5 citām aminoskābēm asins-smadzeņu barjera iekļūšanai smadzeņu barības vielu šķidrumā - proti, BCAA un aromātiskās aminoskābes fenilalanīns un tirozīns. Triptofāna pārpalikuma dēļ smadzenēs ir fenilalanīns, kura priekšgājējs ir kateholamīni, piemēram, stress hormoni epinefrīns un norepinefrīns, papildus tirozīnam un BCAA ir arī pārvietots. Visbeidzot, triptofāns var šķērsot asins-smadzeņu barjera netraucēti. Fenilalanīna pārvietošanās dēļ smadzenēs nav simpātiskas aktivācijas, kas ierobežo kateholamīna sintēzi virsnieru smadzenēs. Centrālajā nervu sistēmā triptofāns tiek pārveidots par serotonīna, kas darbojas kā audu hormons vai inhibējošs (inhibējošs) neirotransmiters centrālajā nervu sistēmā, zarnu nervu sistēmā, kardiovaskulārā sistēma, un asinis. Palielināts triptofāna līmenis galu galā nozīmē paaugstinātu serotonīna ražošana. Aknu disfunkcijas gadījumā pārmērīgu serotonīna daudzumu nevar sadalīt, kas savukārt izraisa smagu nogurums un pat bezsamaņā - koma hepaticum. Tomēr citi autori papildus pastiprinātai serotonīna izdalīšanai redz vēl vienu aknu encefalopātijas vai koma hepaticuma attīstības iemeslu. Tā kā aknu cirozes slimniekiem ir zema BCAA koncentrācija serumā, aromātiskās aminoskābes fenilalanīns, tirozīns un triptofāns bez lielas konkurences var šķērsot asins-smadzeņu barjeru un iekļūt centrālajā nervu sistēmā. Tur tā vietā, lai pārvērstu kateholamīni, fenilalanīns un tirozīns tiek pārveidoti par “viltus” neirotransmiteriem, piemēram, feniletanolamīnu un oktopamīnu. Atšķirībā no kateholamīniem tie tā nav simpatomimētiskie līdzekļi, ti, tie nevar izraisīt simpātiskos alfa un beta kardiovaskulārā sistēma. Triptofānu arvien vairāk izmanto centrālajā nervu sistēmā serotonīna sintēzei. Visbeidzot, abi faktori, viltus neirotransmiteru veidošanās un palielināta serotonīna ražošana, ir atbildīgi par attiecīgi aknu encefalopātijas un koma hepaticuma parādīšanos. Palielināta valīna uzņemšana novērš serotonīna, kā arī viltus neirotransmiteru ražošanu, izmantojot triptofāna, fenilalanīna un tirozīna pārvietošanas mehānismu asins-smadzeņu barjerā un kavējot šo aminoskābju uzņemšanu centrālajā nervu sistēmā. Tādā veidā valīns neitralizē koma hepaticu. Turklāt valīns palīdz uzturēt amonjaka saturu organismā zemā līmenī. Tā ir būtiska priekšrocība pacientiem ar aknu cirozi, kuri nespēj pietiekami detoksicēt NH3. Amonjaks uzkrājas un lielā koncentrācijā veicina aknu encefalopātijas attīstību. Stimulējot olbaltumvielu biosintēzi muskuļu audos un kavējot olbaltumvielu sadalīšanos, valīns iekļauj vairāk amonjaka un atbrīvo mazāk amonjaka. Turklāt gan muskuļos, gan smadzenēs valīnu var pārveidot par glutamātu, kas ir svarīga aminoskābe slāpekļa (N) metabolismā, kas saista amonjaka lieko daudzumu, veidojot glutamīnu, un tādējādi to īslaicīgi detoksicē. Par finālu detoksikācija, NH3 hepatocītos (aknu šūnās) tiek pārvērsts par urīnvielu, ko nieres izdalās kā netoksisku vielu. BCAA stimulē urīnvielas ciklu un tādējādi veicina NH3 izvadīšanu. Valīna, izoleicīna un leicīna efektivitāte attiecībā uz aknu encefalopātiju tika apstiprināta randomizētā, Placebokontrolēts, dubultmaskēts pētījums. 3 mēnešu laikā 64 pacientiem katru dienu bija jāieņem 0.24 g / kg sazarotās ķēdes aminoskābju. Rezultāts bija ievērojams hroniskas aknu encefalopātijas uzlabojums salīdzinājumā ar Placebo. Placebo kontrolētā dubultmaskētā krusteniskā pētījumā pacienti latentās aknu encefalopātijas stadijā katru dienu saņēma 1 g olbaltumvielu / kg ķermeņa svara un 0.25 g sazarotās ķēdes aminoskābes / kg ķermeņa svara. Jau pēc 7 dienu ārstēšanas perioda papildus pazeminātai amonjaka koncentrācijai tika novērota skaidra psihomotorisko funkciju, uzmanības un praktiskās inteliģences uzlabošanās. Turklāt randomizētā dubultmaskētā pētījumā viena gada laikā tika novērtēta BCAA efektivitāte pacientiem ar progresējošu aknu cirozi. Rezultāts bija mazāks mirstības un saslimstības risks. Turklāt pacientu anoreksija nervosa un dzīves kvalitāti. Vidējais hospitalizāciju skaits samazinājās, un aknu darbība bija stabila vai pat uzlabojusies. Tomēr ir arī pētījumi, kas nav pierādījuši būtisku saistību starp BCAA un aknu slimībām. Tomēr pacientiem ar aknu darbības traucējumiem ieteicams lietot valīnu, izoleicīnu un leicīnu, jo tie labvēlīgi ietekmē olbaltumvielu metabolismu, īpaši pacientiem ar traucētu olbaltumvielu toleranci. Pārskats par sazarotās ķēdes aminoskābju svarīgo ietekmi uz olbaltumvielu metabolismu [42:

  • Slāpekļa līdzsvara uzlabošana
  • Palieliniet olbaltumvielu toleranci
  • Aminoskābju modeļa normalizēšana
  • Smadzeņu asinsrites uzlabošana
  • Veicināt amonjaka detoksikāciju
  • Uzlabot transamināžu līmeni un kofeīns klīrenss.
  • Pozitīva ietekme uz garīgo stāvokli

Tā kā BCAA samazina tirozīna līmeni asinīs un tādējādi arī centrālajā nervu sistēmā, valīnu var izmantot ortomolekulārajā psihiatrijā, piemēram, šizofrēnija. Tirozīns ir prekursors dopamīna, centrālās nervu sistēmas neirotransmiters no kateholamīnu grupas. Pārmērīgi augsta dopamīna noteiktos smadzeņu apgabalos noved pie centrālās nervu pārmērīgas uzbudināmības un ir saistīta ar šizofrēnija, piemēram, ego traucējumi, domāšanas traucējumi, maldi, kustību nemiers, sociālā atstumtība, emocionālā nabadzība un gribas vājums. fenilketonūrija - PKU. PKU ir iedzimta vielmaiņas kļūda, kurā fenilalanīna hidroksilāzes sistēma ir bojāta. Sakarā ar fermenta fenilalanīna hidroksilāzes, kuras koenzīms ir tetrahidrobiopterīns - BH4, aktivitātes pasliktināšanos, fenilalanīna aminoskābi nevar noārdīt. Fenilalanīna hidroksilāzes mutācijas gēns kā bioptīna metabolisma ģenētiskie defekti ir noteikti kā slimības cēlonis. Ietekmētajiem indivīdiem šo slimību var atpazīt kā paaugstinātu fenilalanīna līmeni serumā. Fenilalanīna uzkrāšanās rezultātā organismā šīs aminoskābes koncentrācija palielinās cerebrospinālajā šķidrumā un dažādos audos. Asins-smadzeņu barjerā fenilalanīns izspiež citas aminoskābes, izraisot valīna, izoleicīna, leicīna, triptofāna un tirozīna uzņemšanu centrālajā nervu sistēmā, lai samazinātu, savukārt fenilalanīna līmenis palielinās. Smadzeņu aminoskābju nelīdzsvarotības rezultātā veidojas kateholamīni - epinefrīns, norepinefrīns un dopamīns -, neirotransmiteri serotonīns un DOPA, un pigments melanīna, kas cilvēkiem izraisa krāsvielu āda, mati vai acīm, tiek samazināts līdz minimumam. Līdz melanīna trūkums, pacienti izceļas pārsteidzoši bāli āda un mati. Ja zīdaiņi ar fenilketonūrija netiek ārstēti savlaicīgi, fenilalanīna koncentrācija, kas pārsniedz vidējo līmeni centrālajā nervu sistēmā, ietver neiroloģiski psihiskus traucējumus. Tie noved pie nervu bojājumi un pēc tam smagiem garīgās attīstības traucējumiem. Ietekmētajām personām ir novēroti intelekta defekti, valodas attīstības traucējumi un uzvedības patoloģijas ar hiperaktivitāti un destruktivitāti. Apmēram 33% pacientu arī cieš epilepsija - spontāni krampji. Šādus smagus smadzeņu traucējumus var ievērojami mazināt vai pat novērst pacientiem, kuri jau lieto zemu fenilalanīna līmeni. uzturs palielinot BCAA uzņemšanu. Augsts valīna līmenis serumā samazina fenilalanīna saistīšanos ar olbaltumvielu transportēšanu asinīs un tā koncentrāciju asins-smadzeņu barjerā, tādējādi samazinot fenilalanīna uzņemšanu smadzenēs. Tādējādi ar BCAA palīdzību patoloģiski augstu fenilalanīna koncentrāciju var normalizēt gan asinīs, gan smadzenēs. Dystones sindroms Turklāt ar sazarotās ķēdes aminoskābju palīdzību ir priekšrocības cilvēkiem ar tā saukto distonisko sindromudiskinēzija tarda). Šis stāvoklis raksturo, cita starpā, piespiedu kustības sejas muskuļi, piemēram, spazmas, kas izliekas no mēle, izraisot rīkles spazmas, spazmolītisku slīpumu vadītājs un hiperekstensija bagāžnieka un ekstremitāšu, tortikollu un vērpes veida kustībām kakls un plecu josta Uzturs, kas apzinās uzturu, kuriem bieži nepietiekams olbaltumvielu daudzums vai kuri galvenokārt lieto pārtiku ar zemu valīna saturu, ir palielināta nepieciešamība pēc BCAA. Valīna, izoleicīna un leicīna uzņemšana galu galā būtu jāpalielina, lai ilgtermiņā ķermenis neatgrieztos uz savām olbaltumvielu rezervēm, piemēram, no aknām un muskuļiem. Ja olbaltumvielu uzņemšana ir pārāk maza, paša ķermeņa olbaltumvielas tiek pārveidotas par glikozi un smadzenes un citi metaboliski aktīvi orgāni to izmanto kā enerģijas avotu. Olbaltumvielu zudums muskuļos noved pie enerģiju patērējošo muskuļu audu samazināšanās. Jo vairāk diētu zaudējoša persona zaudē muskuļu masu, jo vairāk samazinās vielmaiņas ātrums vai enerģijas patēriņš un ķermenis apdegumi mazāk un mazāk kalorijas. Visbeidzot, diētai jābūt vērstai uz muskuļu audu saglabāšanu vai palielināšanu, veicot vingrinājumus. Tajā pašā laikā jāsamazina ķermeņa tauku īpatsvars. Uztura laikā BCAA palīdz novērst olbaltumvielu sadalīšanos un līdz ar to pamata vielmaiņas ātruma kritumu, kā arī palielināt tauku sadalīšanos. Imūnā aizsardzība lielā mērā tiek uzturēta. Jauns pētījums Arizonas štata universitātē liecina, ka diēta ar daudzām sazarotās ķēdes aminoskābēm var palielināt vielmaiņas ātrumu par 90 kilokalorijām katru dienu. Ekstrapolēts gada laikā, tas nozīmētu svara zudumu apmēram 5 kilogramus bez kaloriju samazināšanas vai fiziskās slodzes. Turklāt sazarotās ķēdes aminoskābes ir nepieciešamas normālā plazmas uzturēšanai piemērotos daudzumos albumīns līmeņi. Albumīns ir viens no vissvarīgākajiem asins proteīniem un sastāv no apmēram 584 aminoskābēm, ieskaitot BCAA. Zema valīna, izoleicīna un leicīna koncentrācija ir saistīta ar plazmas samazināšanos albumīns līmeni, kas pazemina asins koloidālo osmotisko spiedienu. Tā rezultātā tūska (ūdens aizture audos) un traucēta diurēze (urīna izvadīšana caur nierēm). Attiecīgi indivīdi, kas apzinās diētu, var paši novērst tūskas veidošanos, ar pietiekamu BCAA uzturu un tādējādi uzturot to ūdens līdzsvarot.