Leucinas: funkcijos

Leucinas baltymų apykaitoje užima ypatingą funkciją. Esminė aminorūgštis daugiausia dalyvauja kuriant naujus audinius ir yra labai veiksminga sustiprintai baltymų biosintezei raumenyse ir kepenys. Raumenų audinyje leucinas slopina baltymų skaidymąsi ir skatina raumenų baltymų palaikymą ir kaupimąsi. Be to, išsišakojusios grandinės amino rūgštis palaiko gijimo procesus. Leucinas vaidina svarbų vaidmenį:

  • Jėgos ir ištvermės sportas
  • STH sekrecija
  • Stresas
  • Ligos ir dieta

Leucinas kaip energijos tiekėjas Bulgarijoje stiprumas ir ištvermė Leucinas patenka į hepatocitus (kepenys ląstelių) po absorbcija per portalą venas. Čia vyksta aminorūgščių skaidymas. Amoniakas (NH3) yra išardomas iš leucino, gaunant alfa-keto rūgštį. Alfa-keto rūgštys gali būti tiesiogiai naudojami energijos gamybai. Be to, jie yra acetilkoenzimo A sintezės pirmtakai. Acetil-CoA yra esminis pradinis lipogenezės produktas - riebalų rūgštys. Kadangi leucinas yra ketogeninė amino rūgštis, acetil-CoA kaip riebalų rūgščių skilimo produktas taip pat gali būti naudojamas ketoninių kūnų sintezei (ketogenezei). Tiek riebalų rūgštys Ketoniniai kūnai acetacetatas ir betahidroksibutiratas yra svarbūs kūno energijos tiekėjai, ypač fizinio krūvio metu. mitochondrijoskepenys, ypač sumažėjusio angliavandenių vartojimo laikotarpiams, pavyzdžiui, pasninkavimas gydo ar ruošiantis varžyboms ir yra energijos šaltinis centrinei nervų sistema. Badaujant medžiagų apykaitai smegenys iki 80% savo energijos gali gauti iš ketoninių kūnų. Energijos poreikių patenkinimas iš ketoninių kūnų, taikant dietos apribojimus, yra naudingas gliukozė. Taigi leucinas sumažina ir skilimą gliukozė raumenyse ir smegenys ir raumenų baltymų katabolizmas gliukoneogenezei (naujas gliukozė izoleucinas ir valinas angliavandenių trūkumo laikotarpiais daugiausia naudojami kepenų ir raumenų gliukoneogenezei. Priešingai, eritrocitai (raudona kraujas ląstelės) ir inkstų šerdis negali naudoti ketono kūnų energijos gamybai ir yra visiškai priklausoma nuo gliukozės. Kai gliukozė ir riebalų rūgštys yra suskaidomi į raumenis, adenozino susidaro trifosfatas (ATP) - svarbiausias ląstelės energijos nešėjas. Kai tai fosfatas jungtis hidroliziškai skaido fermentai (enzimai), ADP arba AMP susidaro. Šiame procese išsiskirianti energija leidžia atlikti cheminį, osmosinį ar mechaninį darbą, pavyzdžiui, raumenis susitraukimai. Apdorojus kepenyse, beveik 70 proc amino rūgštys patekti kraujas yra BCAA. Juos greitai absorbuoja raumenys. Per pirmąsias tris valandas po valgio, kuriame yra daug baltymų, leucinas, izoleucinas ir valinas sudaro apie 50–90% viso raumenų aminorūgščių kiekio. Raumenų audinį sudaro 20% baltymų. BCAA yra šių raumenų komponentas baltymai, kurie išsamiai apima susitraukimo baltymus aktiną, mioziną, troponinas ir tropomiozinas fermentai (enzimai) of energijos apykaita, pastolių baltymai alfa-aktininas ir mioglobinas. Pastarasis, kaip ir hemoglobinaskraujas, gali sugerti, transportuoti ir išlaisvinti deguonis. Taigi, mioglobinas leidžia lėtai susitraukiantiems griaučių raumenims gaminti energiją aerobiškai. Fizinis krūvis lemia amino rūgštys. Šiame procese baltymai yra deginami energijai. Gauti medžiagų apykaitos produktai, be kita ko, daro didelę įtaką augimo procesams. Kai raumenų audinyje oksiduojamas leucinas, susidaro ketoisokaproatas (KIC), kuris, tikėtina, stimuliuoja baltymų susidarymą ir tuo pačiu raumenų augimą. OIK oksiduojant susidaro beta-hidroksi metilbutiratas (HMB), kuris apsaugo nuo raumenų baltymų skilimo ir taip gali padėti išlaikyti raumenis masė. BCAA skatina insulinas iš kasos beta ląstelių (kasos), o leucinas turi stipriausią insuliną stimuliuojantį poveikį. Be to, amino rūgštys argininas taip pat padidėja fenilalaninas insulinas paleisti. Aukštas insulinas koncentracija kraujyje pagreitina aminorūgščių įsisavinimą į miocitus (raumenų ląsteles). Padidėjęs amino transportavimas rūgštys į miocitus veda į šiuos procesus.

  • Padidėjęs baltymų kaupimasis raumenyse
  • Greitas streso hormono kortizolio koncentracijos sumažėjimas, kuris skatina raumenų irimą ir slopina aminorūgščių įsisavinimą į raumenų ląsteles
  • Geresnis glikogeno kaupimasis miocituose, raumenų glikogeno palaikymas.

Galiausiai, vartojant maisto produktus, kuriuose gausu leucino, izoleucino ir valino, gaunamas optimalus raumenų augimas ir maksimaliai pagreitinta regeneracija. BCAA skaidymui ir konversijai, biotinas, vitaminas B5 (pantoteno rūgštis) ir vitamino B6 (piridoksino) yra būtini. Tik dėl pakankamo jų tiekimo vitaminai gali šakotosios grandinės amino rūgštys būti optimaliai metabolizuojamas ir naudojamas. Vitamino B6 deficitas gali vadovauti iki leucino trūkumo. Keli tyrimai rodo, kad tiek ištvermė sportas ir stiprumo mokymas reikia didesnio baltymų kiekio. Siekiant išlaikyti teigiamą azotas subalansuoti - atitinka audinių regeneraciją - dienos baltymų poreikis ištvermė sportininkų yra nuo 1.2 iki 1.4 g / kg kūno svorio ir stiprumas sportininkų 1.7–1.8 g / kg kūno svorio ištvermės sportas, ypač leucinas, izoleucinas ir valinas, naudojami energijos gamybai. Šių aminorūgščių energijos tiekimas didėja, kai progresuojant fiziniam aktyvumui, glikogeno atsargos kepenyse ir raumenyse vis labiau išsenka. To priežastis yra ta, kad organizmas energijos gamybai fizinio krūvio metu iš pradžių pasikliauja gliukoze. Jei gliukozės nebėra pakankamai, baltymai yra suskaidomi iš kepenų ir raumenų. Galiausiai ištvermės sportininkai turėtų vartoti pakankamai angliavandenių taip pat baltymai jų dieta siekiant išvengti baltymų skilimo. Tokiu būdu organizmas fizinio krūvio metu nepatenka į savo BCAA nuo raumenų ir užkerta kelią baltymų katabolizmui. Po treniruočių rekomenduojama tiekti ir BCAA. Pasibaigus treniruotei, leucinas greitai padidina insulino kiekį, sustabdo baltymų skaidymąsi dėl ankstesnio krūvio ir pradeda atnaujintą raumenų augimą. Kad raumenys galėtų optimaliai naudoti leuciną, reikia atkreipti dėmesį į aukštos kokybės baltymų, turinčių daug leucino, tiekimą. Baltymai yra aukštos kokybės, jei, viena vertus, juose yra būtinų iramino rūgštys subalansuotu santykiu. Kita vertus, vaidina reikšmę absorbuotų maistinių baltymų, kurie organizme lieka, siekiant patenkinti individualius apibrėžtų fiziologinių funkcijų reikalavimus, dalis. Bendras šakotosios grandinės aminorūgščių suvartojimas leucino: izoleucino: valino = 1-2 santykiu : 1: 1 kartu su kitais baltymais taip pat rekomenduojama. Izoliucino, leucino ar valino pavienis suvartojimas gali laikinai sutrikdyti baltymų biosintezę raumenų auginimui. Vienintelis BCAA vartojimas turėtų būti vertinamas kritiškai, ypač prieš ištvermės treniruotės, dėl oksidacijos po stresas ir karbamido ataka. Suskaldžius 1 gramą BCAA, susidaro apie 0.5 gramo karbamido. Pernelyg didelis karbamido koncentracijos apkrauna organizmą. Todėl, atsižvelgiant į BCAA vartojimą, labai svarbu padidinti skysčių kiekį. Naudojant daug skysčių, šlapalą galima greitai pašalinti per inkstus. Galiausiai, ištvermės mankštos metu reikia pasverti padidėjusį izoleucino, leucino ar valino suvartojimą. Ištvermės sportininko našumas pagerėja tik tada, kai BCAA yra naudojami treniruotės aukštyje ar treniruotės esant dideliam karščiui. Dėl didelio baltymų kiekio ar fizinio stresas, didelis kiekis azotas į formą amoniakas (NH3) susidaro dėl baltymų skilimo. Didesnėje koncentracijoje tai turi neurotoksinį poveikį ir gali sukelti, pavyzdžiui, kepenų encefalopatija. Tai būklė yra potencialiai grįžtamasis smegenys disfunkcija, atsirandanti dėl nepakankamo detoksikacijos kepenų funkcija. Svarbiausia, kad padidindami baltymų biosintezę (naujų baltymų susidarymą) ir sumažindami baltymų skaidymąsi, leucinas ir izoleucinas gali sumažinti laisvo toksinio amoniakas raumenyse - didelė nauda sportininkui. Kepenyse, argininas ir ornitinas palaiko amoniaką koncentracija žemu lygiu.Moksliniai tyrimai parodė, kad administracija 10-20 gramų BCAA stresas gali atitolinti psichinę nuovargis [5, 6 12] .Tačiau vis dar nėra įrodymų, kad šakotosios grandinės aminorūgštys vadovauti į našumo padidėjimą. Taip pat neįrodyta geresnė adaptacija mankštai.

Geriamojo leucino papildų veiksmingumas padidinus STH sekreciją

Somatotropinis hormonas (STH) reiškia Somatotropinas, augimo hormonas, gaminamas adenohipofizėje - priekyje hipofizio liauka. Jis išsiskiria partijomis ir per trumpą laiką suskaidomas kepenyse. Vėliau sintetinami somatomedinai (augimo faktoriai). STH ir somatomedinai yra būtini normaliam augimo ilgiui. Ypač brendimo metu jo gamyba yra labai ryški. STH veikia beveik visus kūno audinius, ypač kaulai, raumenys ir kepenys. Pasiekus genetiškai nustatytą kūno dydį, Somatotropinas daugiausia reguliuoja raumenų santykį masė iki riebalų. Augimo hormonas išsiskiria ypač pirmosiomis gilaus miego valandomis ir ryto valandomis prieš pat pabudimą - dienos ritmas. Be to, padidėjusi STH gamyba atsiranda dėl energijos suvartojančių procesų, tokių kaip traumos, emocinis stresas, pasninkavimas ir fizinis lavinimas. To priežastys yra žemas gliukozės kiekis kraujyje pasninkavimas arba aukštas laktatas intensyvaus fizinio krūvio metu, kuris stimuliuoja STH sekreciją. Padidėjęs koncentracija of Somatotropinas dabar kraujyje sumažėja gliukozės pasisavinimas ląstelėse, todėl padidėja gliukozės kiekis kraujyje. Todėl iš kasos (kasos) išsiskiria daugiau insulino. Somatotropinas ir insulinas veikia kartu. Tiek hormonai padidėjus aminorūgščių pernešimo į raumenų ir kepenų ląsteles greičiui padidėjus fizinės energijos poreikiui ir taip skatinti baltymų biosintezę ir naujo audinio susidarymą. Be to, somatotropinas ir insulinas vadovauti į laisvųjų riebalų rūgščių mobilizavimą iš organizmo riebalų atsargų, kurios naudojamos energijos gamybai. Norint palaikyti ar net padidinti normalią STH gamybą, reikiamas B komplekso kiekis vitaminai, ypač vitamino B6 (piridoksino), yra svarbu. Vitamino B6 trūkumas sumažina STH išsiskyrimą iki 50%. Be to, a piridoksino trūkumas neigiamai veikia insulino sintezę. naudingosios iškasenos kalcis, Magnis ir kalis taip pat mikroelementas cinkas taip pat vaidina svarbų vaidmenį STH reguliavimo grandinėje. Tyrimai parodė, kad kenčiantys asmenys cinko trūkumas turi žymiai mažą augimo sekreciją hormonai ir susilpnėjęs lytinių liaukų hormonų susidarymas. Keli moksliniai tyrimai rodo, kad papildai leucinu, izoleucinu ir valinu šiek tiek padidino fizinio krūvio sukeltą STH sekrecijos padidėjimą. Taigi BCAA skatina anabolinių ar antikatabolinių baltymų metabolizmą, padidindama somatotropino sekreciją. Raumenų baltymų kūrimo procesas yra pagreitintas ir riebalų deginimas yra stimuliuojamas - sveikintinas poveikis tiek sportuojantiems, tiek dietasąmoningi asmenys. Tokį poveikį taip pat galėtų patvirtinti tyrimas, kurio metu per 14 dienų per parą suvartojus 30 g išsišakojusių grandinių aminorūgščių, padidėjo lieknas kūnas. masė.

Leucinas streso sukelto fizinio krūvio situacijose

Padidėjusio fizinio ir fizinio krūvio streso, pvz., Traumų, ligų ir operacijų metu, kūnas skaido daugiau baltymų. Padidėjęs leucino turinčių maisto produktų suvartojimas gali tai neutralizuoti. Baltymų katabolizmas sustabdomas, nes leucinas greitai kelia insulino kiekį, skatina aminorūgščių įsisavinimą ląstelėse ir stimuliuoja baltymų kaupimąsi. Baltymų anabolizmas yra svarbus naujo kūno audinio formavimuisi ar gydymui žaizdos ir didėjantis atsparumas infekcijai. Galiausiai leucinas padeda reguliuoti medžiagų apykaitą ir organizmo apsaugą. Tokiu būdu padidėjus fiziniam krūviui gali būti palaikomos svarbios raumenų funkcijos.

Leucinas sergant ligomis ir dietomis

Ūmiai sergantiems ar sveikstantiems pacientams jų poreikis yra didesnis amino rūgštys. Dėl dažnai nepakankamo aukštos kokybės baltymų vartojimo ir riboto maisto kiekio, ypač rekomenduojama vartoti daugiau leucino, izoleucino ir valino. BCAA gali paspartinti pasveikimą - atsistatymą. Specifinė leucino nauda pasireiškia šiomis sąlygomis:

  • Fibromialgija
  • Kepenų cirozė
  • Kepenų encefalopatija
  • Koma hepaticum
  • Šizofrenija
  • Fenilketonurija (PKU)
  • Dystones sindromas

Fibromialgija yra a lėtinis skausmas sutrikimas su sąnario arba raumenų sistemos simptomais. Pacientai, ypač moterys nuo 25 iki 45, skundžiasi difuzine forma skausmas raumenų ir kaulų sistemos, ypač su krūviu, standumu, lengva nuovargis, sunku susikaupti, neatkuriamas miegas ir žymiai sumažėja protinis ir fizinis pajėgumas. Tipiškas fibromialgija yra specifinės kūno slėgio ir dolento sritys. Keletas įrodymų rodo, kad, be kitų veiksnių, BCAA trūkumas vaidina svarbų vaidmenį vystantis fibromialgija. Kadangi BCAA yra būtini baltymams ir energijos apykaita raumenyje, per žemai BCAA koncentracijos lemia raumenų energijos trūkumą, kuris gali sukelti fibromialgija. Be to, nukentėjusiems asmenims gali būti pastebimai sumažėjęs leucino, izoleucino ir valino kiekis serume. Atitinkamai šakotosios grandinės amino rūgštys gali neutralizuoti fibromialgijos patogenezę ir teigiamai paveikti šios ligos gydymą. Kepenų cirozė, kepenų encefalopatijair koma Kepenų cirozė yra paskutinė lėtinės kepenų ligos stadija ir išsivysto nuo metų iki dešimtmečių. Pacientams būdinga sutrikusi kepenų audinio struktūra su mazginiais pokyčiais ir per dideliu jų formavimusi jungiamasis audinys - fibrozė - dėl progresuojančio audinių praradimo. Galų gale atsiranda kraujotakos sutrikimai, dėl kurių nesugebama tinkamai pristatyti portalo venas kraujas - vena portae - nuo nesuporuotų pilvo organų iki kepenų. Taigi kraujas kaupiasi kepenų vartuose (portalo hipertenzija). Pacientai, sergantys kepenų ciroze, endogeninius baltymus, ypač raumenų masę, skaido greičiau nei sveiki asmenys. Nepaisant didesnio reikalavimo, jie neturi vartoti per daug baltymų su maistu, nes jų cirozinės kepenys gali nuodyti tik toksišką amoniaką (NH3), kuris susidaro dėl riboto baltymų skilimo per šlapalo ciklą. Jei NH3 koncentracija yra per didelė, yra rizika kepenų encefalopatija, subklinikinė smegenų disfunkcija, atsirandanti dėl nepakankamo detoksikacijos kepenų funkcija. Kepenų encefalopatijai būdingi šie požymiai:

  • Psichiniai ir neurologiniai pokyčiai
  • Praktiško intelekto ir gebėjimo susikaupti sumažėjimas
  • Padidėjęs nuovargis
  • Sumažėjęs tinkamumas vairuoti
  • Pažeidimas dirbant rankomis

Manoma, kad 70% pacientų, sergančių kepenų ciroze, kenčia nuo latentinės kepenų encefalopatijos - akivaizdžios kepenų encefalopatijos pirmtako.Koma hepaticum yra sunkiausia kepenų encefalopatijos forma (4 stadija). Nervų pažeidimai centrinėje nervų sistema be kita ko, sukelia nesąmoningumą be atsako skausmas dirgiklius (koma), raumens išnykimas refleksasir raumenų standumas su lenkimu ir prailginimu. Pacientams, sergantiems kepenų encefalopatija ir be jos, paprastai būna sumažėjusi išsišakojusių grandinių aminorūgščių koncentracija plazmoje ir padidėjusi aromatinių amino rūgščių fenilalanino ir tirozino koncentracija plazmoje. Be to, koncentracija nemokamai triptofanas rodo nedidelį padidėjimą. Be pagreitinto baltymų skaidymo, šio aminorūgščių disbalanso priežastis taip pat gali būti hormonų disbalansas tarp insulino ir gliukagonas kad dažnai pasitaiko pacientams, sergantiems kepenų ciroze. Insulinas gaminamas pertekliniais kiekiais dėl nepakankamos kepenų veiklos. Tai lemia žymiai padidėjusią insulino koncentraciją serume, dėl ko aminorūgštys, įskaitant leuciną, perduodamos į raumenis. Dėl to kraujyje sumažėja leucino koncentracija. Nuo BCAA ir nepakeičiamos amino rūgšties triptofanas kraujyje naudoti tą pačią transporto sistemą, ty tuos pačius baltymus nešiklius, triptofanas dėl mažo leucino kiekio serume gali užimti daug laisvųjų nešėjų ir būti transportuojami link kraujo-smegenų barjerasL-triptofanas konkuruoja su 5 kitomis aminorūgštimis kraujo-smegenų barjeras patekimui į smegenų maistinį skystį - būtent su BCAA ir aromatinėmis aminorūgštimis fenilalaninu ir tirozinu. Dėl triptofano pertekliaus smegenyse yra fenilalaninas, kurio pirmtakas katecholaminai, pavyzdžiui, stresą hormonai epinefrinas ir norepinefrino, be tirozino ir BCAA, taip pat yra išstumtas. Galiausiai triptofanas gali peržengti kraujo-smegenų barjeras netrukdomas. Dėl fenilalanino pasislinkimo simpatinio aktyvavimo smegenyse nėra, o tai riboja katecholamino sintezę antinksčių smegenyse. nervų sistema, triptofanas paverčiamas į serotonino, kuris veikia kaip audinių hormonas arba slopinantis (slopinantis) neurotransmiteris centrinėje nervų sistemoje, žarnyno nervų sistemoje, širdies ir kraujagyslių sistemair kraujo. Padidėjęs triptofano kiekis galiausiai reiškia padidėjusį serotonino gamyba. Kepenų funkcijos sutrikimo atveju per didelis kiekis serotonino negali būti suskaidytas, o tai savo ruožtu sukelia sunkumų nuovargis ir net nesąmoningumas - koma hepaticum. Tačiau kiti autoriai, be padidėjusios serotonino sekrecijos, mato ir kitą kepenų encefalopatijos ar koma hepatos išsivystymo priežastį [Bernadini, Gerok, Egberts, Kuntz, Reglin]. Dėl mažos BCAA koncentracijos serume pacientams, sergantiems kepenų ciroze, aromatinės aminorūgštys fenilalaninas, tirozinas ir triptofanas be didelės konkurencijos gali peržengti kraujo ir smegenų barjerą ir patekti į centrinę nervų sistemą. Ten, užuot paverstas katecholaminaifenilalaninas ir tirozinas virsta „netikrais“ neuromediatoriais, tokiais kaip feniletanolaminas ir oktopaminas. Skirtingai katecholaminai, tai nėra simpatomimetikai, ty jie gali nedaryti simpatinių alfa ir beta receptorių arba sukelti jų poveikį labai silpnai. širdies ir kraujagyslių sistema. Triptofanas vis dažniau naudojamas centrinėje nervų sistemoje serotonino sintezei. Galiausiai abu veiksniai, klaidingų neuromediatorių susidarymas ir padidėjusi serotonino gamyba yra atsakingi už atitinkamai kepenų encefalopatijos ir koma hepaticum atsiradimą. Padidėjęs leucino vartojimas užkerta kelią padidėjusiam serotonino, taip pat klaidingų neuromediatorių, procesui, kai triptofanas, fenilalaninas ir tirozinas išstumiami į kraujo ir smegenų barjerą, ir neleidžiama šių aminorūgščių patekti į centrinę nervų sistemą. Tokiu būdu leucinas neutralizuoja hepatos komos atsiradimą. Be to, leucinas padeda palaikyti žemą amoniako kiekį organizme. Tai yra didelis privalumas pacientams, sergantiems kepenų cirozė, kurie nesugeba pakankamai detoksikuoti NH3. Amoniakas kaupiasi ir didelėmis koncentracijomis skatina kepenų encefalopatijos vystymąsi. Skatindamas baltymų biosintezę raumenyse ir slopindamas baltymų skaidymąsi, leucinas įtraukia daugiau amoniako ir išskiria mažiau amoniako. Be to, tiek raumenyse, tiek smegenyse leucinas gali virsti glutamatas, svarbi amino rūgštis azotas (N) metabolizmas, kuris suriša amoniako perteklių glutaminas ir taip jį laikinai detoksikuoja. Paskutiniam detoksikacijos, NH3 hepatocituose (kepenų ląstelėse) virsta karbamidu, kurį inkstai pašalina kaip netoksišką medžiagą. BCAA stimuliuoja karbamido ciklą ir taip skatina NH3 išsiskyrimą. Leucino, izoleucino ir valino veiksmingumas kepenų encefalopatijos atžvilgiu buvo patvirtintas atsitiktinių imčių būdu. placebukontroliuojamas, dvigubai aklas tyrimas. Per 3 mėnesius 64 pacientai turėjo kasdien suvalgyti 0.24 g / kg šakotos grandinės amino rūgščių. Rezultatas buvo reikšmingas lėtinės kepenų encefalopatijos pagerėjimas, palyginti su placebu.A placebukontroliuojamas dvigubai aklas kryžminis tyrimas, latentinės kepenų encefalopatijos stadijos pacientai kasdien gaudavo po 1 g baltymų / kg kūno svorio ir 0.25 g išsišakojusios grandinės amino rūgščių / kg kūno svorio. Jau po 7 dienų gydymo be sumažėjusios amoniako koncentracijos, buvo pastebėtas psichomotorinių funkcijų pagerėjimas, dėmesys ir praktinis intelektas. Be to, atsitiktinių imčių dvigubai aklo tyrimo metu per vienerius metus BCAA veiksmingumas buvo tirtas pacientams, sergantiems išplitusia kepenų ciroze. Rezultatas buvo mažesnė mirtingumo ir sergamumo rizika. Be to, pacientų nervinė anoreksija ir gyvenimo kokybė buvo teigiamai paveikti. Vidutinis hospitalizacijų skaičius sumažėjo, o kepenų funkcija buvo stabili ar net pagerėjo. Tačiau yra ir tyrimų, kurie neparodė reikšmingo ryšio tarp BCAA ir kepenų ligos. Nepaisant to, pacientams, kuriems yra kepenų funkcijos sutrikimas, rekomenduojama papildyti leucinu, izoleucinu ir valinu dėl jų teigiamo poveikio baltymų metabolizmui, ypač pacientams, kurių baltymų tolerancija yra sutrikusi. Svarbaus šakotosios grandinės aminorūgščių poveikio baltymų apykaitai apžvalga:

  • Azoto balanso gerinimas
  • Padidinkite baltymų toleranciją
  • Aminorūgščių modelio normalizavimas
  • Smegenų kraujotakos gerinimas
  • Skatinti amoniako detoksikaciją
  • Pagerinti transaminazių kiekį ir kofeinas klirensas.
  • Teigiama įtaka psichinei būklei

Kadangi BCAA sumažina tirozino kiekį kraujyje, taigi ir centrinėje nervų sistemoje, leucinas gali būti naudojamas ortomolekulinėje psichiatrijoje, pavyzdžiui, šizofrenija. Tirozinas yra pirmtakas dopamino, neurotransmiteris centrinėje nervų sistemoje iš katecholaminų grupės. Pernelyg didelis dopamino koncentracija tam tikrose smegenų srityse sukelia centrinį nervų padidėjimą ir yra susijusi su šizofrenija, pvz., ego sutrikimai, minties sutrikimai, kliedesiai, motorinis neramumas, socialinis pasitraukimas, emocinis nuskurdimas ir valios silpnumas. fenilketonurija (PKU). PKU yra įgimta medžiagų apykaitos klaida, kai fenilalanino hidroksilazės sistema yra sugedusi. Dėl sutrikusio fermento fenilalanino hidroksilazės, kurios koenzimas yra tetrahidrobiopterinas (BH4), amino rūgšties fenilalanino negalima suskaidyti. Fenilalanino hidroksilazės mutacijos genas taip pat nustatyti genetiniai biopterino metabolizmo defektai kaip ligos priežastis. Pažeistiems asmenims liga gali būti pripažinta padidėjusiu fenilalanino kiekiu serume. Dėl organizme susikaupusio fenilalanino šios amino rūgšties koncentracija padidėja smegenų skystyje ir įvairiuose audiniuose. Esant kraujo ir smegenų barjerui, fenilalaninas išstumia kitas aminorūgštis, dėl to sumažėja leucino, izoleucino, valino, triptofano ir tirozino įsisavinimas į centrinę nervų sistemą, o fenilalanino - padidėjimas. Dėl aminorūgščių disbalanso smegenyse susidaro katecholaminai - epinefrinas, norepinefrino ir dopamino - neurotransmiteriai serotoninas ir DOPA bei pigmentas melanino, kuris žmonėms sukelia oda, plaukai ar akys, sumažinamas iki minimumo. Dėl melanino trūkumas, pacientai yra akivaizdžiai šviesūs oda ir plaukai.Jei kūdikiai su fenilketonurija nėra laiku gydomi, didesnė nei vidutinė fenilalanino koncentracija centrinėje nervų sistemoje sukelia neurologinius-psichinius sutrikimus. Tai veda į nervų pažeidimas o vėliau - dėl sunkių psichinės raidos sutrikimų. Buvo pastebėta, kad nukentėję asmenys turi intelekto defektų, kalbos raidos sutrikimų ir elgesio anomalijų, susijusių su hiperaktyvumu ir destruktyvumu. Taip pat kenčia apie 33% pacientų epilepsija - spontaniški priepuoliai. Tokius sunkius smegenų sutrikimus galima žymiai palengvinti ar net užkirsti kelią pacientams, kurie jau vartoja mažai fenilalanino dieta didinant BCAA suvartojimą. Aukštas leucino kiekis serume sumažina fenilalanino prisijungimą prie baltymų pernašos kraujyje ir jo koncentraciją kraujo ir smegenų barjere, taip sumažinant fenilalanino įsisavinimą į smegenis. Taigi, naudojant BCAA, neįprastai didelę fenilalanino koncentraciją galima normalizuoti tiek kraujyje ir smegenyse. Dystones sindromas. Be to, šakotosios grandinės aminorūgščių pagalba žmonėms, turintiems vadinamąjį distoninį sindromą, yra pranašumų (diskinezija tarda). Tai būklė pasižymi, be kita ko, nevalingais judesiais veido raumenys, pavyzdžiui, spazminis, išlindęs iš kalba, spazmuojant ryklę, spazminiu atlošimu vadovas ir hiperekstensija kamieno ir galūnių, torticollis ir į sukimą panašių judesių kaklas ir pečių juosta Žmonės, turintys sąmonę su dieta, kuriems dažnai nepakanka baltymų arba kurie dažniausiai vartoja mažai leucino turinčius maisto produktus, turi didesnį BCAA poreikį. Leucino, izoleucino ir valino vartojimas ilgainiui turėtų būti padidintas, kad organizmas ilgainiui nepanaudotų savo baltymų atsargų, pavyzdžiui, iš kepenų ir raumenų. Jei baltymų suvartojama per mažai, paties organizmo baltymai virsta gliukoze ir naudojami kaip energijos šaltinis smegenims ir kitiems metaboliškai aktyviems organams. Baltymų praradimas raumenyse lemia energiją vartojančio raumenų audinio sumažėjimą. Kuo daugiau besilaikantis dietos žmogus praranda raumenų masę, tuo labiau sumažėja bazinis medžiagų apykaitos greitis arba energijos sąnaudos ir kūnas nudegimai mažiau ir mažiau kalorijų. Galiausiai dieta turėtų būti siekiama išsaugoti raumenų audinį arba padidinti jį mankštinantis. Tuo pačiu metu turėtų būti sumažinta kūno riebalų dalis. Dietos metu BCAA padeda užkirsti kelią baltymų skilimui ir taip sumažinti bazinio medžiagų apykaitos greitį, taip pat padidinti riebalų skaidymąsi. Naujas tyrimas Arizonos valstijos universitete rodo, kad dieta, kurioje yra daug šakotosios grandinės aminorūgščių, gali padidinti bazinį metabolizmo greitį 90 kilokalorijų per dieną. Ekstrapoliuojant per metus, tai reikštų maždaug 5 kilogramų svorio sumažėjimą be kalorijų sumažinimo ar fizinio krūvio. Be to, šakotosios grandinės aminorūgščių reikia tokiais kiekiais, kad būtų palaikoma normali plazmos koncentracija. albuminas lygiai. Albuminas yra vienas iš svarbiausių kraujo baltymų ir susideda iš maždaug 584 aminorūgščių, įskaitant BCAA. Maža leucino, izoleucino ir valino koncentracija yra susijusi su plazmos sumažėjimu albuminas lygis, kuris sumažina koloidinį osmosinį kraujo spaudimą. Dėl to edema (vanduo susilaikymas audiniuose) ir sutrikusi diurezė (šlapimo išsiskyrimas per inkstus). Atitinkamai žmonės, besirūpinantys dieta, gali padėti išvengti edemos susidarymo (vanduo susilaikymas audiniuose), vartojant dietoje pakankamai BCAA subalansuoti.

Leucinas kaip pagrindinis statybinių blokų nereikšmingų aminorūgščių sintezei

Reakcijos, kurių metu naujai susidaro aminorūgštys, vadinamos transaminacijomis. Šiame procese amino rūgšties, tokios kaip leucinas, amino grupė (NH2), alaninoarba asparto rūgštis, yra perkeliamas į alfa-keto rūgštį, paprastai alfa-ketoglutaratą. Taigi alfa-ketoglutaratas yra akceptoriaus molekulė. Transaminavimo reakcijos produktai yra alfa-keto rūgštis, tokia kaip piruvatas arba oksaloacetatas ir neesminė aminorūgštis - glutamo rūgštis arba glutamatas, atitinkamai. Kad įvyktų transaminacijos, specialios fermentai (enzimai) reikalingos - vadinamos transaminazėmis. Du svarbiausi transaminazės apima alanino aminotransferazės (ALAT), taip pat žinomos kaip glutamatas piruvatas transaminazės (GPT) ir aspartato aminotransferazės (ASAT), taip pat žinomos kaip glutamato oksaloacetato transaminazės (GOT). Pirmasis katalizuoja alanino ir alfa-ketoglutarato į piruvatas ir glutamatas. ASAT paverčia aspartatą ir alfa-ketoglutaratą į oksaloacetatą ir glutamatą. Visų transaminazių koenzimas yra vitamino B6 piridokso darinys. fosfatas (PLP). PLP yra laisvai prisijungęs prie fermentų ir yra būtinas optimaliam transaminazių aktyvumui. Transaminacijos reakcijos yra lokalizuotos kepenyse ir kituose organuose. Alfa-amino azoto perkėlimas iš leucino į alfa-keto rūgštį transaminazėmis, susidarant glutamatui, vyksta raumenyse. Glutamatas laikomas amino azoto metabolizmo „centru“. Jis vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant, konvertuojant ir skaidant aminorūgštis. Glutamatas yra pradinis substratas prolino, ornitino ir glutaminas. Pastaroji yra būtina aminorūgštis azoto pernašai kraujyje, baltymų biosintezei ir protonų išsiskyrimui inkstas NH4 pavidalu. Glutamatas pagrindinis sužadinimo neurotransmiteris centrinėje nervų sistemoje. Jis jungiasi prie specifinių glutamato receptorių ir taip gali valdyti jonų kanalus. Visų pirma, glutamatas padidina kalcis jonai, svarbi sąlyga raumenims susitraukimai. Glutamatas paverčiamas gama-amino sviesto rūgštimi (GABA), skaidant karboksilo grupę - dekarboksilinant. GABA priklauso biogeninei medžiagai aminai ir yra svarbiausias centrinės nervų sistemos pilkosios medžiagos slopinamasis neuromediatorius. Jis slopina neuronus smegenėlė.