Valine Powder CAS 72-18-4

L - Valina em pó, um aminoácido essencial humano natural, CAS 72 - 18 - 4, fórmula molecular C5H11NO2, cristal branco ou pó cristalino, inodoro, amargo, facilmente solúvel em água, levemente solúvel em etanol, insolúvel em éter. Existe em tabaco curado por combustão, tabaco Burley e gás de combustão. Pertence a aminoácidos de cadeia ramificada, que são oito aminoácidos essenciais e aminoácidos glicogênicos para o corpo humano. Pode promover o crescimento normal do corpo, reparar tecidos, regular a glicose no sangue e fornecer energia necessária. Suplementos nutricionais. O L-valino pode ser combinado com outros aminoácidos essenciais para preparar a infusão de aminoácidos e preparações abrangentes de aminoácidos. A valina (1g/kg) é adicionada aos bolos de arroz e o produto tem sabor de gergelim. Também pode melhorar o sabor do pão.

Existem muitas maneiras de sintetizarL - Valina em pó. Uma é produzir álcool isobutílico a partir de isobutiraldeído e amônia, sintetizar o amino isobutironitrila com cianeto de hidrogênio e depois hidrolisá -lo. Um deles é a hidroxiisobutirilitrila sintetizada a partir de isobutirildeído e cianeto de hidrogênio, que é hidrolisado após reagir com amônia para produzir aminoisobutironitrila. Também pode ser sintetizado diretamente a partir de isobutiraldeído, cianeto de sódio e cloreto de amônio e depois hidrolisado. O rendimento dos três métodos acima é 36% - 40%. Também pode ser sintetizado a partir de isobutiraldeído, cianeto de sódio e carbonato de amônio e depois hidrolisado. O rendimento desse método é de cerca de 49%. Existem também muitos métodos para a resolução do racemato, como hidrolisando com enzima de aminoácidos acil DL e depois se separando com a baixa solubilidade de aminoácidos e acilato livre. Os aminoácidos de livro químico valerênico produzidos pela fermentação são todos do tipo L -, e não há necessidade de resolução polarimétrica. As cepas do método de fermentação são Micrococcus glutamicus, brevibacterium ammonificus, Escherichia coli e Aerobacter. Use glicose, uréia, sais inorgânicos e outras mídias.

A hidroxia isobutironitrila, sintetizada a partir de isobutiraldeído e cianeto de hidrogênio, reage com amônia e hidrolisos para produzir isobutirilitrila amino.

Devido ao fato de que a reação direta do isobutiraldeído com cianeto de hidrogênio para gerar hidroxiisobutironitrila é altamente instável e perigoso, não há via de síntese química convencional. Na síntese laboratorial, outros métodos geralmente são usados ​​para preparar hidroxiisobutironitrila.

A partir de hidroxiisobutironitrila, ele reage com a amônia para produzir aminoisobutironitrila, que é então hidrolisada para obter valina L -. A seguir, são apresentadas as etapas detalhadas e as equações químicas da rota de síntese:

1. Síntese de hidroxiisobutyronitrila:

Use métodos apropriados (como reação de oxidação) para oxidar isobutirildeído em hidroxiisobutironitrila.

(Cap₃) ₂Chcho+[O] → (cap₃) ₂C (oh) cn

2. Aminoisobutyronitrila reage com amônia para produzir aminoisobutyronitrila:

Reacione hidroxiisobutirilitrila com amônia para gerar aminoisobutironitrila sob condições de reação apropriadas.

(Cap₃) ₂C (OH) CN+NH₃→ (cap₃) ₂Chcnh₂

3. Hidrólise de aminoisobutyronitrila para produzir L - Valine:

React aminoisobutyronitrila com uma solução aquosa alcalina (como hidróxido de sódio) para passar por uma reação de hidrólise, produzindo valina L -.

(Cap₃) ₂Chcnh₂+2H₂O → (cap₃) ₂Chcooh+NH₃

Como um dos aminoácidos de cadeia ramificada essencial para o corpo humano, sua fórmula molecular é C ₅ H ₁₁ NO ₂, com um peso molecular de 117,15, pertencente a aminoácidos polares neutros não -}. Existe na forma de pó cristalino branco, facilmente solúvel em água, ligeiramente solúvel em etanol e tem um sabor amargo especial. Como membro central da família de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), a valina l -, juntamente com a leucina e a isoleucina, constitui uma matéria -prima chave para a síntese de proteínas humanas. Sua estrutura ramificada exclusiva a dona de funções fisiológicas insubstituíveis.

Nutrição básica e regulação metabólica

 

1. Síntese proteica e reparo de tecidos
É um aminoácido essencial que o corpo humano não possa sintetizar independentemente e deve ser consumido através da dieta. Sua estrutura ramificada o torna uma matéria -prima importante para a síntese de proteínas musculares, colágeno e imunoglobulina. Durante o período de crescimento e desenvolvimento, as crianças precisam consumir 10 mg/kg de peso corporal de L - valina diariamente para apoiar o desenvolvimento do músculo esquelético; A suplementação de pacientes pós -operatórios pode acelerar a cicatrização de feridas e reduzir o tempo de hospitalização. Estudos clínicos mostraram que a suplementação de valina L - pode aumentar a síntese de colágeno em 30% em pacientes queimados quando a concentração plasmática de valina diminui.

 

2. Regulação da glicose no sangue e metabolismo energético
Como um aminoácido produtor de açúcar, ele é convertido em glicose através da via da gliconeogênese, fornecendo energia sustentada para o cérebro e os glóbulos vermelhos. Durante o jejum ou o exercício vigoroso, a quebra de L -} nos músculos aumenta em 40%, impedindo efetivamente a ocorrência de hipoglicemia. Seu efeito sinérgico com insulina é particularmente crucial: pode aumentar a sensibilidade das células musculares à insulina, promover a translocação da membrana do transportador de glicose GLUT4 e aumentar a utilização da glicose no sangue em 25%.

 

3. Mantendo o balanço de nitrogênio
Participe do ciclo da uréia, convertendo a amônia produzida pelo metabolismo da proteína em uréia e excretando -o do corpo. Cada grama de L - valina pode se ligar a 17mg de amônia, reduzindo significativamente a carga de desintoxicação no fígado. Em pacientes com cirrose, a suplementação de L -} pode reduzir os níveis de amônia no sangue em 18% e melhorar os sintomas da encefalopatia hepática. O grupo metil que carrega também pode participar da síntese de nitrogênio importante - contendo compostos como creatina e carnitina.

Desempenho atlético aprimorado

 

1. Mecanismo anti -fadiga
Durante o exercício intenso, a concentração deL - Valina em póNos músculos diminui rapidamente, levando a um aumento na síntese da serotonina (5 - ht) e causando fadiga central. A suplementação com a inibição competitiva do triptofano que entra no cérebro reduz a síntese de 5-HT em 40%, atrasando assim a ocorrência de fadiga. Depois de complementar 2G de L-valina, os corredores de maratona mostraram um aumento de 12% na resistência ao exercício e uma queda de 22% na fadiga subjetiva.

2. Proteção e reparo muscular
Ao ativar a via de sinalização do mTOR, a síntese de proteínas musculares é estimulada.

 

A suplementação após o treinamento de força pode aumentar a cruz muscular - em 15% e a força muscular em 18%. Seu efeito anti -catabólico é particularmente proeminente: durante o período de perda de gordura, os indivíduos suplementados com L - valina reduziu a perda muscular em 35%, mantendo a taxa metabólica basal.

3. Recuperação após o exercício
O efeito sinérgico com glutamina acelera a recuperação da função imunológica após o exercício. A suplementação com a valina L - pode restaurar a contagem normal de linfócitos dentro de 24 horas após o exercício e reduzir o risco de infecções do trato respiratório superior. Seu papel na promoção da síntese de glicogênio também é significativo: suplementar após alta - O treinamento de intensidade aumenta a velocidade da recuperação da reserva de glicogênio muscular em 50%.

Tratamento da doença e gestão da saúde

 

1. Doença hepática
Doença hepática alcoólica: inibindo a via NF - κ b e reduzindo a liberação de fatores inflamatórios como TNF -, níveis de ALT em pacientes com hepatite alcoólica podem ser reduzidos em 30%.
Lesão hepática induzida por medicamentos: a suplementação pode aumentar os níveis de glutationa em 25%, aumentar a capacidade antioxidante do fígado e aliviar a necrose das células hepáticas causadas por medicamentos como o acetaminofeno.
Complicações da cirrose hepática: a mistura com aminoácidos de cadeia ramificada pode melhorar a velocidade da condução nervosa em pacientes com encefalopatia hepática, reduzindo a taxa de anormalidade do eletroencefalograma em 40%.

 

2. Distúrbios neurológicos
Síndrome da urina do xarope de bordo: Como um distúrbio congênito do metabolismo de aminoácidos de cadeia ramificado, os pacientes precisam limitar sua ingestão de leucina e isoleucina para a vida, enquanto suplementam com L -} (100-500 mg/kg diariamente) para manter o equilíbrio de nitrogênio.
Neuropatia periférica: está envolvida na síntese de fosfolipídios de mielina. L - A suplementação de valina em pacientes com diabetes pode aumentar a velocidade de condução nervosa em 10% e reduzir a dormência das mãos e dos pés.
Terapia adjuvante para depressão: melhorando os sintomas depressivos, regulando o equilíbrio de glutamato/GABA. Estudos clínicos mostraram que, quando combinados com a medicação dos SSRIs, a suplementação pode acelerar a taxa de declínio do escore HAMD em 20%.

 

3. Síndrome metabólica
Gerenciamento da obesidade: Promoção da oxidação da gordura ativando a via AMPK. A suplementação de indivíduos obesos com Valina L - (2g por dia) pode reduzir a porcentagem de gordura corporal em 3,2% e a circunferência da cintura em 2,8 cm.
Diabetes tipo 2: pode melhorar a resistência à insulina e reduzir o índice HOMA - IR em 15%. Quando combinado com a metformina, a taxa de conformidade com glicose no sangue aumentou 22%.
Proteção cardiovascular: reduza o risco de aterosclerose, reduzindo o nível de homocisteína (em 12%). A suplementação para pacientes hipertensos pode reduzir a pressão arterial sistólica em 8 mmHg.

Aplicações industriais e de biotecnologia

 

1. Aditivos alimentares
Nutrição Esportiva: É o ingrediente central das bebidas de aminoácidos de cadeia ramificada, geralmente com um conteúdo de 2-5g por porção. Sua combinação com cafeína pode melhorar o desempenho atlético em 18%.
Alimentos funcionais: adicionar Valina a 0,1% l - ao pão pode melhorar as propriedades reológicas da massa, aumentar o volume de pão em 10% e retardar a retrocesso de amido.
Fórmula infantil Pó de leite: De acordo com o padrão GB 14880-2012, a quantidade adicionada é de 1,6-3,2g/kg para atender às necessidades rápidas de crescimento dos bebês.

2. Intermediários farmacêuticos
Síntese de antibióticos: é um precursor -chave para antibióticos como valimicina e bleomicina, e sua tecnologia de síntese estereosseletiva pode aumentar a atividade antibiótica em 30%.

 

Medicamentos antitumorais: l - derivados de valina como n - (2 - hidroxietil) -} l-valina podem ser usados ​​como transportadores de paclitaxel para aprimorar o direcionamento do medicamento.

Imunomoduladores: Os quelatos formados pela coordenação com o zinco podem melhorar a função fagocítica do macrófago e são usados ​​para terapia adjuvante de tumores.

3. Fermentação biológica
Médio de cultura microbiana: é uma fonte essencial de nitrogênio para cepas industriais como Corynebacterium glutamicum e Escherichia coli. A adição de 0,5-2g/L pode aumentar a produção de glutamato em 15%.
Produção enzimática: Como indutor no processo de fermentação da alfa amilase, pode aumentar a atividade da enzima em 20%.
A síntese bioplásica: pode ser usada como um comonomer para poli -hidroxialkanoatos (PHA) para melhorar a biocompatibilidade material.

À medida que o material fundamental das atividades da vida, seu uso se expandiu dos suplementos nutricionais tradicionais para o corte de campos de borda -, como tratamento de doenças, saúde esportiva e biotecnologia. Com o desenvolvimento de metabolômica e biologia sintética, as aplicações de precisão se tornarão um ponto de pesquisa de pesquisa no futuro. Por exemplo, usando a tecnologia de edição de genes para construir uma alta - rendimento l - valina produzindo tensão de corynebacterium glutamicum, o rendimento de fermentação pode ser aumentado para 50g/l; Com base em características metabólicas individuais, os planos de suplementação personalizados promoverão a chegada da era da nutrição de precisão.

L - Valina em póé um dos aminoácidos da cadeia ramificada (BCAA), que não pode ser sintetizada pelos próprios animais. Deve ser retirado da dieta para atender às suas necessidades nutricionais, por isso é um aminoácido essencial. O aminoácido é a unidade estrutural básica da síntese de proteínas e o precursor de outras aminas necessárias para o metabolismo. É um material indispensável para a vida. Atualmente, existem 20 ~ 30 tipos de aminoácidos conhecidos, alguns dos quais podem ser sintetizados no corpo humano, chamados aminoácidos não essenciais, alguns dos quais não podem ser sintetizados no corpo humano e devem ser suplementados do exterior, chamados aminoácidos essenciais. Mammalian cells need 12 kinds of essential amino acids: L-arginine, L-cystine, L-histidine, L-leucine, L-isoleucine, L-lysine, L-methionine, L - fenilalanina, l - threonine, l - triptophan l - tirosina, l - valine. Esses aminoácidos são todos deixados - isômeros entregues, e alguns isômeros da direita - entregues de aminoácidos não básicos podem ter efeitos inibitórios nas células cultivadas. L - Os aminoácidos do tipo são mais fáceis de absorver do que d - tipo aminoácidos, mas não há diferença na absorção de d e l - metionina. O corpo compete pelo transporte de aminoácidos e o transporte de um aminoácido pode ser inibido pela presença de outro aminoácido. Por exemplo, l - valine e l - metionina inibirão a absorção de l - leucina. Muita lisina na alimentação inibirá a absorção da arginina. Alta concentração (100 mm) l - Valina não tem efeito na absorção de l - metionina, porque pode ser transportada através de outra rota.

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