Valina: struttura, funzioni

La valina è un amminoacido essenziale di tipo alifatico non polare; si presenta a catena ramificata e, insieme alla leucina e all’isoleucina fa parte degli amminoacidi a catena ramificata (BCAA). A causa del coinvolgimento degli amminoacidi a catena ramificata in vari percorsi metabolici, c’è stata un’ondata di interesse per la nutrizione della valina e il suo ruolo nella fisiologia animale,

Gli amminoacidi a catena ramificata  sono tra gli amminoacidi essenziali più diffusi che sono fondamentali per la salute del corpo umano . Leucina, isoleucina e valina sono α-amminoacidi con catene laterali alifatiche che sono importanti per il mantenimento del bilancio dell’azoto del corpo  così come per la crescita e lo sviluppo delle cellule muscolari scheletriche e sono stati collegati a molteplici processi metabolici, che sono importanti nei percorsi cellulari e sono centrali nella relazione tra dieta, salute e invecchiamento

Essendo un amminoacido essenziale essa può essere assunta solo attraverso l’alimentazione. I cibi particolarmente ricchi di valina sono la soia e i suoi derivati, legumi, prodotti lattiero-caseari, carne, pesce e pollame.

La valina, che fu isolata per la prima volta dal chimico tedesco Emil Fischer nel 1901 dalla caseina, si trova in quantità ragguardevoli nei tessuti muscolari in quanto contrariamente ad altri amminoacidi non passa attraverso il fegato ma viene metabolizzata direttamente dai muscoli.
A causa della sua natura idrofobica la valina si trova all’interno delle proteine contribuendo a determinarne la loro struttura terziaria.

La valina indicata come Val o V è un α-amminoacido il cui nome I.U.P.A.C. è acido 2-ammino-3-metilbutanoico ha struttura

Vie metaboliche della valina

La sintesi  avviene nei microrganismi e nelle piante, ma non negli animali . Il percorso biosintetico  consiste di quattro passaggi. Il piruvato è il punto di partenza del percorso biosintetico  che deriva dal percorso glicolitico.

Nel primo passaggio, il piruvato viene convertito in α-acetolattato dall’acetoidrossiacido sintasi. Nel secondo passaggio, l’acetoidrossiacido isomeroreduttasi catalizza la conversione dell’α-acetolattato in α,β-diidrossiisovalerato, tramite auto-spostamento dei gruppi metilici.

La diidrossiacido deidratasi è l’enzima per il terzo passaggio in cui l’α-chetoisovalerato viene formato dall’α,β-diidrossiisovalerato. Vale la pena notare che questo enzima è inibito dalla valina . Nell’ultimo passaggio, l’α-chetoisovalerato viene catalizzato dalla transaminasi aminoacidica ramificata (BCAT) per sintetizzare la valina.

Nella produzione industriale è stata solitamente prodotta dai ceppi mutanti industriali di Corynebacterium glutamicum ed Escherichia coli. Oggigiorno, alcuni mutanti o ceppi ingegnerizzati possono servire come probiotici specifici per una produzione di valina o altri aminoacidi

Funzioni 

Offre numerosi benefici in quanto migliora la regolazione del sistema immunitario, ha un effetto stimolante e costituisce una fonte energetica del tessuto muscolare.

Ha un ruolo importante per l’organismo in quanto la sua distruzione porta alla formazione del propionil-CoA che, dopo la conversione in succinil-CoA contribuisce al completamento del ciclo di Krebs.

Risulta pertanto utile durante sforzi prolungati quando il corpo deve attingere alle sue riserve interne.

Probabilmente i maggiori benefici sono sperimentati dagli atleti che praticano sport a lunga distanza e bodybuilding, perché questo amminoacido è importante per il recupero del tessuto muscolare e per il metabolismo muscolare, mentre aumenta la resistenza all’esercizio.

Solitamente i bodybuilder utilizzano valine insieme a isoleucina e leucina per promuovere la crescita dei muscoli e per fornire loro energia. Inoltre, questo amminoacido aiuta a recuperare i tessuti danneggiati durante l’attività fisica. La valina è vitale per il metabolismo muscolare e la crescita del tessuto muscolare in quanto contribuisce a mantenere la giusta quantità di azoto nel corpo.

Integratori a base di valina sono particolarmente indicati per chi segue una dieta vegana in quanto essa è contenuta prevalentemente in alimenti di origine animale. Il potenziale dei BCAA come integratori alimentari per il trattamento di vari disturbi è stato studiato sia nei modelli umani che nei topi e ha dimostrato di influenzare l’attività metabolica, migliorare la bioenergetica mitocondriale, supportare la crescita muscolare e mantenere la salute mitocondriale

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