Leucín: Funkcie

Leucín zaujíma špeciálnu funkciu v metabolizme bielkovín. Esenciálna aminokyselina sa podieľa predovšetkým na tvorbe nových tkanív a je veľmi účinná pri zlepšenej biosyntéze bielkovín vo svaloch a pečeň. Vo svalovom tkanive leucín inhibuje odbúravanie bielkovín a podporuje udržiavanie a hromadenie svalových bielkovín. Aminokyselina s rozvetveným reťazcom navyše podporuje procesy hojenia. Leucín hrá zásadnú úlohu pri:

  • Silové a vytrvalostné športy
  • Sekrécia STH
  • Stres
  • Choroby a strava

Leucín ako dodávateľ energie v pevnosť a vytrvalosť šport Leucín vstupuje do hepatocytov (pečeň bunky) po vstrebávanie cez portál žila. Tu dochádza k odbúravaniu aminokyselín. amoniak (NH3) sa štiepi z leucínu za vzniku alfa-ketokyseliny. Alfa-keto kyseliny môžu byť použité priamo na výrobu energie. Ďalej slúžia ako prekurzor syntézy acetyl-koenzýmu A. Acetyl-CoA je základným východiskovým produktom lipogenézy - tvorby mastné kyseliny. Pretože leucín je ketogénna aminokyselina, môže sa acetyl-CoA ako produkt štiepenia mastných kyselín použiť aj na syntézu ketónových teliesok (ketogenéza). Oboje mastné kyseliny a ketolátky acetacetát a betahydroxybutyrát predstavujú dôležitých dodávateľov energie pre organizmus - najmä pri fyzickej námahe. Ketónové telieska sa tvoria v mitochondrie z pečeň, najmä v obdobiach zníženého príjmu sacharidov, napríklad počas pôst lieči alebo pripravuje na súťaže a slúži ako zdroj energie pre centrálnu nervový systém. V metabolizme hladovania sa mozog môže získať až 80% svojej energie z ketolátok. Napĺňanie energetickej potreby z ketolátok počas diétneho obmedzenia slúži na ochranu glukóza. Leucín teda znižuje odbúravanie glukóza vo svaloch a mozog a katabolizmus svalových bielkovín pre glukoneogenézu (nový glukóza Izoleucín a valín sa naopak používajú hlavne na glukoneogenézu v pečeni a svaloch počas obdobia nedostatku sacharidov. Naproti tomu erytrocyty (červená krv bunky) a obličková dreň nemôžu používať ketolátky na výrobu energie a sú úplne závislé od glukózy.Keď glukóza a mastné kyseliny sú rozpadnuté vo svaloch, adenozín Vzniká trifosfát (ATP), najdôležitejší nosič energie bunky. Keď je to fosfát väzby sú hydrolyticky štiepené enzýmy, Vzniká ADP alebo AMP. Energia uvoľnená v tomto procese umožňuje chemickú, osmotickú alebo mechanickú prácu, napríklad svalov kontrakcie. Po spracovaní v pečeni takmer 70% všetkých aminokyseliny zadaním krv sú BCAA. Rýchlo sa vstrebávajú do svalov. V prvých troch hodinách po jedle s vysokým obsahom bielkovín tvoria leucín, izoleucín a valín asi 50-90% celkového príjmu aminokyselín vo svaloch. Svalové tkanivo je tvorené 20% bielkovín. BCAA sú súčasťou týchto svalov proteíny, ktoré podrobne zahŕňajú kontraktilné proteíny aktín, myozín, troponín a tropomyozín enzýmy of energetický metabolizmus, lešenársky proteín alfa-aktinín a myoglobín. Druhé, ako napríklad hemoglobín z krv, môže absorbovať, transportovať a uvoľňovať kyslík, To znamená, myoglobín umožňuje pomaly sťahujúcemu sa kostrovému svalstvu produkovať energiu aeróbne. Fyzická námaha vedie k oxidácii aminokyseliny. V tomto procese proteíny sa spaľujú na energiu. Výsledné produkty metabolizmu majú okrem iného významný vplyv na rastové procesy. Keď sa leucín oxiduje vo svalovom tkanive, vzniká ketoizokaproát (KIC), ktorý pravdepodobne stimuluje tvorbu bielkovín a tým aj rast svalov. Oxidáciou KIC vzniká beta-hydroxymetylbutyrát (HMB), ktorý zabraňuje odbúravaniu svalových bielkovín a môže tak prispievať k udržaniu svalovej hmoty hmota. BCAA podporujú uvoľňovanie inzulín z beta buniek pankreasu (pankreasu), pričom leucín má najsilnejší stimulačný účinok na inzulín. Okrem toho aminokyseliny arginín a fenylalanín tiež stúpa inzulín uvoľnenie. Vysoký inzulín koncentrácie v krvi urýchľujú absorpciu aminokyselín do myocytov (svalové bunky). Zvýšený transport aminokyselín kyseliny do myocytov vedie k nasledujúcim procesom.

  • Zvýšená tvorba bielkovín vo svaloch
  • Rýchle zníženie koncentrácie stresového hormónu kortizolu, ktorý podporuje odbúravanie svalov a inhibuje príjem aminokyselín do svalových buniek
  • Lepšie ukladanie glykogénu v myocytoch, údržba svalového glykogénu.

A nakoniec, príjem potravín bohatých na leucín, izoleucín a valín vedie k optimálnemu rastu svalov a maximálnej zrýchlenej regenerácii. Na odbúravanie a premenu BCAA biotín, vitamín B5 (kyselina pantoténová) a vitamín B6 (pyridoxín) sú nevyhnutné. Iba v dôsledku ich dostatočného prísunu vitamíny môže amino s rozvetveným reťazcom kyseliny byť optimálne metabolizované a využívané. Deficit vitamínu B6 môže viesť na nedostatok leucínu. Niekoľko štúdií ukazuje, že oboje vytrvalosť športové a silový tréning vyžadujú zvýšený príjem bielkovín. Z dôvodu zachovania pozitívneho dusík vyvážiť - zodpovedajúce regenerácii tkanív - denná potreba bielkovín pre vytrvalosť je medzi 1.2 a 1.4 g na kg telesnej hmotnosti a na pevnosť športovci 1.7 - 1.8 g na kg telesnej hmotnosti. Počas vytrvalostné športy, Na výrobu energie sa používajú najmä leucín, izoleucín a valín. Dodávka energie z týchto aminokyselín sa zvyšuje, keď sa zásoby glykogénu v pečeni a svaloch čoraz viac vyčerpávajú pri postupe fyzickej aktivity. Dôvodom je to, že organizmus spočiatku spolieha pri výrobe energie na glukózu pri fyzickej námahe. Ak už nie je k dispozícii dostatok glukózy, proteíny sú odbúravané z pečene a svalov. Nakoniec by mali vytrvalostní športovci konzumovať dostatočné množstvo sacharidy ako aj bielkoviny v ich strava aby sa zabránilo rozkladu bielkovín. Organizmus tak pri fyzickej námahe neklesá späť na svoje vlastné BCAA zo svalov a je zabránené katabolizmu bielkovín. Po tréningu sa tiež odporúča prísun BCAA. Leucín po ukončení tréningu rýchlo zvyšuje hladinu inzulínu, zastavuje odbúravanie bielkovín spôsobené predchádzajúcou námahou a iniciuje obnovený rast svalov. Aby bolo možné leucín optimálne využívať z hľadiska budovania svalov, mala by sa venovať pozornosť prísunu vysoko kvalitných bielkovín s vysokým obsahom leucínu. Proteín je vysoko kvalitný, ak na jednej strane obsahuje základné aesenciálne aminokyseliny vo vyváženom pomere. Na druhej strane hrá úlohu podiel absorbovaného proteínu z potravy, ktorý je v tele zadržaný, aby splnil individuálne požiadavky na definované fyziologické funkcie. Spoločný príjem aminokyselín s rozvetveným reťazcom v pomere leucín: izoleucín: valín = 1–2 : 1: 1 v kombinácii s inými bielkovinami sa tiež odporúča. Izolovaný príjem izoleucínu alebo leucínu alebo valínu môže dočasne narušiť biosyntézu bielkovín pre budovanie svalov. Jediný príjem BCAA by sa mal kriticky zvážiť, najmä pred vytrvalostný výcvik, v dôsledku oxidácie pod stres a močovina útok. Rozkladom 1 gramu BCAA sa získa asi 0.5 gramu močovina. Nadmerné močovina koncentrácie zaťažujú organizmus. Preto je v súvislosti s príjmom BCAA zásadný zvýšený príjem tekutín. Pomocou dostatku tekutín možno močovinu rýchlo vylúčiť obličkami. Nakoniec je potrebné počas vytrvalostného cvičenia zvážiť zvýšený príjem izoleucínu, leucínu alebo valínu. Vylepšenia výkonu pre vytrvalostného športovca sa vyskytujú iba vtedy, keď sa počas liečby používajú BCAA. výškový výcvik alebo tréning vo vysokej horúčave. Výsledkom vysokého príjmu bielkovín alebo fyzickej aktivity stres, vysoké množstvá dusík vo forme amoniak (NH3) sa vytvárajú v dôsledku rozpadu proteínov. Toto má neurotoxický účinok vo vyšších koncentráciách a môže viesť napríklad k pečeňové encefalopatia. To stav je potenciálne reverzibilný mozog dysfunkcia, ktorá je dôsledkom neadekvátnej detoxikácia funkcia pečene. Najdôležitejšie je, že zvýšením biosyntézy bielkovín (tvorba nových bielkovín) a znížením odbúravania bielkovín môžu leucín a izoleucín znížiť hladinu voľných toxických látok amoniak vo svaloch - významný prínos pre športovca. V pečeni arginín a ornitín udržujú amoniak koncentrácie na nízkej úrovni.Vedecké štúdie preukázali, že správa 10 - 20 gramov BCAA pod stres môže oddialiť duševnú únava [5, 6 12]. Stále však neexistujú dôkazy o tom, že by aminokyseliny s rozvetveným reťazcom boli viesť k zvýšeniu výkonu. Podobne sa nepreukázala zlepšená adaptácia na cvičenie.

Účinnosť perorálneho doplňovania leucínu na zvýšenie sekrécie STH

Somatotropný hormón (STH) znamená somatropín, rastový hormón produkovaný v adenohypofýze - vpredu hypofýzy. Vylučuje sa po dávkach a v krátkom čase sa rozkladá v pečeni. Následne sa syntetizujú somatomedíny (rastové faktory). STH a somatomedíny sú nevyhnutné pre normálny rast dĺžky. Najmä v období puberty je jeho produkcia veľmi výrazná. STH ovplyvňuje takmer všetky tkanivá tela, najmä kosti, svalov a pečene. Len čo sa dosiahne geneticky určená veľkosť tela, somatropín reguluje hlavne pomer svalov hmota na tuk. Rastový hormón sa vylučuje najmä v prvých hodinách hlbokého spánku a v ranných hodinách krátko pred prebudením - denný rytmus. Okrem toho k zvýšenej produkcii STH dochádza v dôsledku energeticky náročných procesov, ako sú zranenia, emočný stres, pôst a fyzický tréning. Medzi dôvody patrí nízka hladina glukózy v krvi počas pôst alebo vysoké laktát hladiny počas intenzívneho cvičenia, ktoré stimulujú sekréciu STH. Zvýšené koncentrácie of somatropín v krvi teraz spôsobuje zníženú absorpciu glukózy do buniek, čo spôsobuje zvýšenie hladiny glukózy v krvi. Vďaka tomu sa z pankreasu (pankreasu) vylučuje viac inzulínu. Somatotropín a inzulín spolupracujú. Oboje hormóny zvyšujú rýchlosť transportu aminokyselín do buniek svalov a pečene počas zvýšených požiadaviek na fyzickú energiu a tým podporujú biosyntézu bielkovín a tvorbu nového tkaniva. Ďalej somatotropín a inzulín viesť k mobilizácii voľných mastných kyselín z vlastných tukových zásob tela, ktoré sa používajú na výrobu energie. Na udržanie alebo dokonca zvýšenie normálnej produkcie STH je potrebné zabezpečiť adekvátny prísun B-komplexu vitamíny, najmä vitamín B6 (pyridoxín), je dôležité. Deficit vitamínu B6 znižuje uvoľňovanie STH až o 50%. Okrem toho a pyridoxín nedostatok negatívne ovplyvňuje syntézu inzulínu. The minerály vápnik, magnézium a draslík rovnako ako stopový prvok zinok tiež zohrávajú významnú úlohu v regulačnom okruhu STH. Štúdie preukázali, že jedinci trpia nedostatok zinku majú výrazne nízku sekréciu rastu hormóny a zhoršená tvorba pohlavných hormónov. Niekoľko vedeckých štúdií ukazuje, že suplementácia leucínom, izoleucínom a valínom mierne zvýšila zvýšenie sekrécie STH vyvolanej fyzickou námahou. BCAA teda podporujú anabolický alebo antikatabolický metabolizmus proteínov prostredníctvom zvýšenej sekrécie somatotropínu. Proces vytvárania svalových bielkovín sa urýchľuje a spaľovanie tukov je stimulovaný - vítaný efekt pre atletických aj strava- jednotlivci v bezvedomí. Takýto účinok by mohla podporiť aj štúdia, v ktorej denný príjem 14 g aminokyselín s rozvetveným reťazcom počas 30 dní viedol k zvýšeniu chudého tela hmota.

Leucín v situáciách stresu vyvolaného cvičením

Počas zvýšeného fyzického a fyzického stresu, ako sú úrazy, choroby a chirurgické zákroky, telo rozkladá viac bielkovín. Tomu môže čeliť zvýšený príjem potravín bohatých na leucín. Katabolizmus bielkovín je zastavený, pretože leucín rýchlo zvyšuje hladinu inzulínu, podporuje absorpciu aminokyselín do buniek a stimuluje tvorbu bielkovín. Anabolizmus bielkovín je dôležitý pre tvorbu nového telesného tkaniva alebo pre hojenie rany a zvyšovanie odolnosti proti infekcii. Nakoniec leucín pomáha regulovať metabolizmus a obranyschopnosť tela. Týmto spôsobom možno podporiť dôležité svalové funkcie počas zvýšeného fyzického stresu.

Leucín pri chorobách a diétach

Akútne chorí alebo rekonvalescentní pacienti majú zvýšenú potrebu esenciálne aminokyseliny. Kvôli často nedostatočnému príjmu vysoko kvalitných bielkovín a obmedzenému príjmu potravy sa odporúča zvýšený príjem najmä leucínu, izoleucínu a valínu. BCAA môžu urýchliť rekonvalescenciu - zotavenie. Špecifické výhody leucínu sa vyskytujú za nasledujúcich podmienok:

  • Fibromyalgia
  • Cirhóza pečene
  • pečeňové encefalopatia
  • Hepatálna kóma
  • Schizofrénia
  • Fenylketonúria (PKU)
  • Dystonov syndróm

FibromyalgiaFibromyalgia je a chronická bolesť porucha s príznakmi kĺbového alebo pohybového aparátu. Pacienti, najmä ženy vo veku od 25 do 45 rokov, sa sťažujú na rozptýlenie bolesť pohybového aparátu najmä s námahou, stuhnutím, ľahkým únava, ťažkosti s koncentráciou, neobnovujúci spánok a výrazne znížený duševný a fyzický výkon. Typická vlastnosť fibromyalgia sú špecifické oblasti tlakovej dolnej časti tela. Niekoľko dôkazov naznačuje, že okrem iných faktorov zohráva pri vývoji BCAA úlohu aj nedostatok BCAA fibromyalgia. Pretože BCAA sú nevyhnutné pre bielkoviny a energetický metabolizmus vo svale, príliš nízko BCAA koncentrácie vedú k deficitu svalovej energie, ktorý by mohol byť spúšťačom fibromyalgia. Okrem toho u postihnutých jedincov možno pozorovať významne znížené sérové ​​hladiny leucínu, izoleucínu a valínu. Aminokyseliny s rozvetveným reťazcom môžu teda pôsobiť proti patogenéze fibromyalgie a priaznivo ovplyvňovať liečbu tohto ochorenia. Cirhóza pečene, pečeňové encefalopatiaa kóma jaterná cirhóza je konečné štádium chronického ochorenia pečene a vyvíja sa v priebehu rokov až desaťročí. Pacienti majú narušenú štruktúru pečeňového tkaniva s nodulárnymi zmenami a nadmernou tvorbou spojivové tkanivo - fibróza - v dôsledku progresívnej straty tkaniva. Nakoniec dôjde k obehovým poruchám, ktoré majú za následok nemožnosť správneho dodania portálu žila krv - vena portae - od nepárových brušných orgánov po pečeň. Krv sa tak hromadí na pečeňovom portáli (portálna hypertenzia). Pacienti s cirhózou pečene rozkladajú endogénne bielkoviny, najmä svalovú hmotu, rýchlejšie ako zdraví jedinci. Napriek vyššej požiadavke nesmú konzumovať príliš veľa bielkovín s jedlom, pretože ich cirhotická pečeň dokáže toxický amoniak (NH3) produkovaný odbúravaním bielkovín iba v močovinovom cykle detoxikovať iba v obmedzenej miere. Ak sú koncentrácie NH3 príliš vysoké, existuje riziko pečeňové encefalopatia, subklinická mozgová dysfunkcia vyplývajúca z neadekvátnej detoxikácia funkcia pečene. Hepatálna encefalopatia sa vyznačuje nasledujúcimi vlastnosťami:

  • Psychické a neurologické zmeny
  • Pokles praktickej inteligencie a schopnosti sústrediť sa
  • Zvýšená únava
  • Znížená spôsobilosť na riadenie
  • Porušenie v manuálnych zamestnaniach

Predpokladá sa, že 70% pacientov s cirhózou pečene trpí latentnou hepatálnou encefalopatiou, predchodcom manifestnej hepatálnej encefalopatie.Kóma hepaticum je najťažšia forma hepatálnej encefalopatie (štádium 4). Poškodenie nervov v strede nervový systém vedie okrem iného k bezvedomiu bez odpovede na bolesť podnety (kóma), vyhynutie svalu reflexa svalová rigidita s flexiou a extenziou. Pacienti s hepatálnou encefalopatiou alebo bez nej zvyčajne vykazujú znížené plazmatické koncentrácie aminokyselín s rozvetveným reťazcom a zvýšené plazmatické hladiny aromatických aminokyselín fenylalanínu a tyrozínu. Okrem toho koncentrácie zadarmo tryptofán vykazuje mierny nárast. Okrem zrýchleného odbúravania bielkovín môže byť príčinou tejto nerovnováhy aminokyselín aj hormonálna nerovnováha medzi inzulínom a glukagón ktorý sa často vyskytuje u pacientov s cirhózou pečene. Inzulín sa produkuje v nadmernom množstve v dôsledku nedostatočnej činnosti pečene. To vedie k významne zvýšenej koncentrácii inzulínu v sére, ktorá zaisťuje zvýšený transport aminokyselín, vrátane leucínu, do svalov. V krvi sa následne znižuje koncentrácia leucínu. Pretože BCAA a esenciálne aminokyseliny tryptofán používať rovnaký transportný systém v krvi, tj. rovnaké nosné proteíny, tryptofán môže obsadiť veľa bezplatných nosičov kvôli nízkej hladine leucínu v sére a byť transportovaný smerom k hematoencefalickú bariéru.L-tryptofán súťaží s 5 ďalšími aminokyselinami na hematoencefalickú bariéru pre vstup do výživnej tekutiny mozgu - konkrétne s BCAA a aromatickými aminokyselinami fenylalanínom a tyrozínom. Z dôvodu nadbytku tryptofánu v mozgu, predchodcu fenylalanínu katecholamínynapríklad stres hormóny adrenalín a noradrenalínu, je tiež nahradený okrem tyrozínu a BCAA. Nakoniec môže tryptofán prechádzať cez hematoencefalickú bariéru nerušene. Kvôli vytesneniu fenylalanínu chýba sympatická aktivácia v mozgu, čo obmedzuje syntézu katecholamínov v dreni nadobličiek. V centrálnom nervový systémsa tryptofán prevádza na serotonínu, ktorý funguje ako tkanivový hormón alebo inhibične (inhibične) neurotransmiter v centrálnom nervovom systéme, črevnom nervovom systéme, kardiovaskulárny systéma krv. Zvýšené hladiny tryptofánu nakoniec znamenajú zvýšené serotonínu výroba. V prípade dysfunkcie pečene nadmerné množstvo serotonínu nemožno rozdeliť, čo následne vedie k závažným únava a dokonca aj bezvedomie - kóma hepaticum. Iní autori však okrem zvýšenej sekrécie serotonínu vidia aj ďalší dôvod pre vznik pečeňovej encefalopatie alebo kómy (Bernadini, Gerok, Egberts, Kuntz, Reglin). Vďaka nízkej koncentrácii BCAA v sére u pacientov s cirhózou pečene môžu aromatické aminokyseliny fenylalanín, tyrozín a tryptofán prechádzať cez hematoencefalickú bariéru a bez veľkej konkurencie vstupovať do centrálneho nervového systému. Tam, namiesto aby sa premenili na katecholamíny, fenylalanín a tyrozín sa premieňajú na „falošné“ neurotransmitery, ako sú fenyletanolamín a oktopamín. Na rozdiel od katecholamíny, nie sú sympatomimetikátj. Nemajú žiadny alebo len veľmi mierny excitačný účinok na sympatické alfa a beta receptory kardiovaskulárny systém. Tryptofán sa čoraz viac používa v centrálnom nervovom systéme na syntézu serotonínu. Nakoniec, oba faktory, tvorba falošných neurotransmiterov a zvýšená produkcia serotonínu, sú zodpovedné za výskyt hepatálnej encefalopatie a kómy v pečeni. Zvýšený príjem leucínu zabraňuje zvýšenej produkcii serotonínu a falošných neurotransmiterov prostredníctvom mechanizmu vytesňovania tryptofánu, fenylalanínu a tyrozínu cez hematoencefalickú bariéru a inhibície absorpcie týchto aminokyselín do centrálneho nervového systému. Týmto spôsobom leucín pôsobí proti výskytu kómy v pečeni. Okrem toho leucín pomáha udržiavať hladinu amoniaku v tele na nízkej úrovni. Toto je významná výhoda pre pacientov s cirhóza pečene, ktorí nedokážu dostatočne detoxikovať NH3. Amoniak sa hromadí a vo vysokých koncentráciách podporuje rozvoj hepatálnej encefalopatie. Stimuláciou biosyntézy bielkovín vo svalových tkanivách a inhibíciou odbúravania bielkovín obsahuje leucín viac amoniaku a uvoľňuje menej amoniaku. Okrem toho je možné leucín premeniť na sval aj mozog glutamát, dôležitá aminokyselina v dusík (N) metabolizmus, ktorý na seba viaže prebytočný amoniak glutamín a tým ho dočasne detoxikuje. Na konečnú detoxikáciaNH3 sa v hepatocytoch (pečeňových bunkách) premieňa na močovinu, ktorá sa vylučuje ako netoxická látka obličkami. BCAA stimulujú cyklus močoviny a tým podporujú vylučovanie NH3. Účinnosť leucínu, izoleucínu a valínu vzhľadom na hepatálnu encefalopatiu bola potvrdená v randomizovanej, placebo- kontrolovaná, dvojito zaslepená štúdia. V priebehu 3 mesiacov malo 64 pacientov požiť 0.24 g / kg telesnej hmotnosti aminokyselín s rozvetveným reťazcom denne. Výsledkom bolo významné zlepšenie chronickej hepatálnej encefalopatie v porovnaní s placebo.V placebodvojito zaslepenej krížovej štúdie kontrolovanej dvojitým zaslepením dostávali pacienti v štádiu latentnej hepatálnej encefalopatie 1 g proteínu / kg telesnej hmotnosti a 0.25 g aminokyselín s rozvetveným reťazcom / kg telesnej hmotnosti denne. Už po 7-dňovom období liečby bol jasný popri zníženej koncentrácii amoniaku bolo pozorované zlepšenie psychomotorických funkcií, pozornosti a praktickej inteligencie. Ďalej v randomizovanej dvojito zaslepenej štúdii po dobu jedného roka bola ďalej testovaná účinnosť BCAA u pacientov s pokročilou cirhózou pečene. Výsledkom bolo nižšie riziko úmrtnosti a chorobnosti. Okrem toho pacientov mentálna anorexia a kvalita života boli pozitívne ovplyvnené. Priemerný počet hospitalizácií sa znížil a funkcia pečene bola stabilná alebo sa dokonca zlepšila. Existujú však aj štúdie, ktoré nepreukázali významný vzťah medzi BCAA a ochorením pečene. Napriek tomu sa u pacientov s dysfunkciou pečene odporúča suplementácia leucínom, izoleucínom a valínom kvôli ich priaznivým účinkom na metabolizmus bielkovín, najmä u pacientov so zníženou toleranciou bielkovín. Prehľad dôležitých účinkov aminokyselín s rozvetveným reťazcom na metabolizmus bielkovín:

  • Zlepšenie dusíkatej bilancie
  • Zvýšte toleranciu bielkovín
  • Normalizácia aminokyselinového profilu
  • Zlepšenie prietoku krvi mozgom
  • Podporujte detoxikáciu amoniaku
  • Zlepšiť hladinu transamináz a kofeín odbavenie.
  • Pozitívny vplyv na psychický stav

Schizofrénia Pretože BCAA znižujú hladinu tyrozínu v krvi a tým aj v centrálnom nervovom systéme, môže sa leucín používať na ortomolekulárnej psychiatrii, napríklad pri schizofrénie. Tyrozín je predchodcom látky dopamínsa neurotransmiter v centrálnom nervovom systéme z katecholamínovej skupiny. Nadmerné dopamín Koncentrácia v určitých mozgových oblastiach vedie k hyperexcitabilite centrálneho nervu a je spojená s príznakmi schizofrénie, ako sú poruchy ega, poruchy myslenia, bludy, motorický nepokoj, spoločenské stiahnutie sa, emočné ochudobnenie a slabosť vôle. Fenylketonúria S leucínom, izoleucínom a valínom je možné dosiahnuť špecifické výhody aj pri liečbe fenylketonúria (PKU). PKU je vrodená chyba metabolizmu, pri ktorej je poškodený fenylalanínhydroxylázový systém. V dôsledku zhoršenej aktivity enzýmu fenylalanínhydroxylázy, ktorá má ako koenzým tetrahydrobiopterín (BH4), sa aminokyselina fenylalanín nemôže odbúrať. Mutácie fenylalanínhydroxylázy gen ako aj genetické poruchy metabolizmu biopterínov boli identifikované ako príčina choroby. U postihnutých jedincov je možné ochorenie rozpoznať vo forme zvýšených hladín fenylalanínu v sére. V dôsledku akumulácie fenylalanínu v tele sa zvyšujú koncentrácie tejto aminokyseliny v mozgovomiechovom moku a rôznych tkanivách. Na hematoencefalickej bariére fenylalanín vytláča ďalšie aminokyseliny, čo spôsobuje znižovanie príjmu leucínu, izoleucínu, valínu, tryptofánu a tyrozínu do centrálneho nervového systému, zatiaľ čo sa zvyšuje fenylalanín. V dôsledku nerovnováhy aminokyselín v mozgu došlo k tvorbe katecholamínov - epinefrínu, noradrenalínu a dopamín -, neurotransmitery serotonín a DOPA a pigment melanín, ktorá u ľudí spôsobuje sfarbenie koža, vlasy alebo oči, je zredukovaný na minimum. V dôsledku melanín nedostatok, pacienti vykazujú nápadne nízku hladinu koža a vlasy.Ak sú dojčatá s fenylketonúria nie sú liečené včas, vedie nadpriemerná koncentrácia fenylalanínu v centrálnom nervovom systéme k neurologicko-psychiatrickým poruchám. Tieto vedú k nervové poškodenie a následne k závažným poruchám duševného vývoja. U postihnutých osôb sa pozorovali poruchy inteligencie, poruchy vývinu jazyka a poruchy správania s hyperaktivitou a deštruktívnosťou. Asi 33% pacientov tiež trpí epilepsie - spontánne sa vyskytujúce záchvaty. Takéto závažné mozgové poruchy je možné významne zmierniť alebo dokonca im predchádzať u pacientov, ktorí už užívajú nízky obsah fenylalanínu strava zvýšením príjmu BCAA. Vysoké hladiny leucínu v sére znižujú väzbu fenylalanínu na transportné proteíny v krvi a jeho koncentráciu na hematoencefalickej bariére, a tým znižujú absorpciu fenylalanínu do mozgu. Pomocou BCAA teda možno normalizovať abnormálne vysokú koncentráciu fenylalanínu ako v krvi a v mozgu. Syndróm dontónov Okrem toho s aminokyselinami s rozvetveným reťazcom existujú výhody pre ľudí s takzvaným dystonickým syndrómom (dyskinéza tarda). Toto stav sa vyznačuje okrem iného mimovoľnými pohybmi tvárové svaly, napríklad spazmodické trčanie z jazykkŕčmi hltana kŕčovitá reklinácia hlava a Hyperextenční trupu a končatín, torticollis a torzné pohyby v krk a ramenný opasok oblasť so zachovaným vedomím. Diéty Jedinci pri vedomí k diéte, ktorí majú často nedostatočný prísun bielkovín alebo konzumujú prevažne potraviny s nízkym obsahom leucínu, majú zvýšenú potrebu BCAA. Príjem leucínu, izoleucínu a valínu by sa mal nakoniec zvýšiť, aby telo z dlhodobého hľadiska nečerpalo vlastné bielkovinové zásoby, ako sú napríklad pečeň a svaly. Ak je príjem bielkovín príliš nízky, vlastné bielkoviny v tele sa prevedú na glukózu a použije ich ako zdroj energie mozog a ďalšie metabolicky aktívne orgány. Strata bielkovín vo svaloch vedie k zníženiu energeticky náročného svalového tkaniva. Čím viac diétujúci človek stráca svalovú hmotu, tým viac klesá bazálny metabolizmus alebo výdaj energie a telo popáleniny menej a menej kalórií. Nakoniec by sa mala diéta zamerať na ochranu svalového tkaniva alebo na jeho zvýšenie cvičením. Zároveň by sa mal znížiť podiel telesného tuku. Počas diéty pomáhajú BCAA predchádzať odbúravaniu bielkovín a tým pádom poklesu bazálneho metabolizmu, ako aj zvyšovať odbúravanie tukov. Nová štúdia na Arizonskej štátnej univerzite naznačuje, že strava s vysokým obsahom aminokyselín s rozvetveným reťazcom môže zvýšiť bazálny metabolizmus o 90 kilokalórií za deň. Extrapolované po dobu jedného roka, čo by znamenalo úbytok hmotnosti asi 5 kilogramov bez zníženia obsahu kalórií alebo cvičenia. Ďalej sú potrebné aminokyseliny s rozvetveným reťazcom v množstvách vhodných na udržanie normálnej plazmy. bielkovina úrovniach. bielkovina je jedným z najdôležitejších krvných proteínov a skladá sa z asi 584 aminokyselín vrátane BCAA. Nízke koncentrácie leucínu, izoleucínu a valínu súvisia s poklesom plazmy bielkovina hladiny, ktoré znižujú koloidný osmotický tlak krvi. Výsledkom je opuch (voda môže dôjsť k zhoršeniu diurézy (vylučovanie moču obličkami). Preto môžu jedinci pri vedomí k strave pomôcť zabrániť tvorbe edémov (voda zadržiavajú v tkanivách) samy s adekvátnym príjmom BCAA vo svojej strave a tým udržiavajú svoju vodu vyvážiť.

Leucín ako východiskový stavebný blok pre syntézu neesenciálnych aminokyselín

Reakcie, pri ktorých sa novovznikajú aminokyseliny, sa nazývajú transaminácie. V tomto procese je amino skupina (NH2) aminokyseliny, ako je leucín, alanín, Alebo kyselina asparágová, sa prevedie na alfa-ketokyselinu, zvyčajne alfa-ketoglutarát. Alfa-ketoglutarát je teda akceptorovou molekulou. Produkty transaminačnej reakcie sú alfa-ketokyselina, ako napr pyruvát alebo oxaloacetát a neesenciálna aminokyselina kyselina glutámová alebo glutamát, respektíve. Pre transaminácie, špeciálne enzýmy sú povinné - nazývané transaminázy. Medzi dve najdôležitejšie transaminázy patria alanín aminotransferáza (ALT), tiež známa ako glutamát pyruvát transamináza (GPT) a aspartátaminotransferáza (ASAT), tiež známa ako glutamát oxaloacetát transamináza (GOT). Prvý katalyzuje konverziu alanín a alfa-ketoglutarát na pyruvát a glutamát. ASAT premieňa aspartát a alfa-ketoglutarát na oxaloacetát a glutamát. Koenzýmom všetkých transamináz je derivát vitamínu B6 pyridoxal fosfát (PLP). PLP je voľne viazaný na enzýmy a je nevyhnutný pre optimálnu aktivitu transamináz. Transaminačné reakcie sú lokalizované v pečeni a ďalších orgánoch. Prenos alfa-amino dusíka z leucínu na alfa-keto kyselinu transaminázami za tvorby glutamátu prebieha vo svaloch. Glutamát sa považuje za „hub“ metabolizmu amino dusíka. Zohráva kľúčovú úlohu pri tvorbe, premene a odbúravaní aminokyselín. Glutamát je východiskovým substrátom pre syntézu prolínu, ornitínu a glutamín. Posledná uvedená látka je nevyhnutnou aminokyselinou pre transport dusíka v krvi, biosyntézu bielkovín a pre vylučovanie protónov v krvi. oblička vo forme NH4. Glutamujte hlavné excitačné neurotransmiter v centrálnom nervovom systéme. Viaže sa na špecifické glutamátové receptory a môže tak riadiť iónové kanály. Glutamát zvyšuje najmä priepustnosť vápnik ióny, dôležitý predpoklad svalov kontrakcie. Glutamát sa prevedie na kyselinu gama-aminomaslovú (GABA) štiepením karboxylovej skupiny - dekarboxyláciou. GABA patrí k biogénnym amíny a je najdôležitejším inhibičným neurotransmiterom v šedej hmote centrálneho nervového systému. Inhibuje neuróny v mozoček.