Leicīns: funkcijas

Leicīns ieņem īpašu funkciju olbaltumvielu metabolismā. Neaizstājamā aminoskābe galvenokārt ir iesaistīta jaunu audu veidošanā un ir ļoti efektīva olbaltumvielu biosintēzes uzlabošanai muskuļos un aknas. Muskuļu audos leicīns kavē olbaltumvielu sadalīšanos un veicina muskuļu olbaltumvielu uzturēšanu un uzkrāšanos. Turklāt sazarotās ķēdes aminoskābe atbalsta dziedināšanas procesus. Leicīnam ir būtiska loma:

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

Leicīns kā enerģijas piegādātājs spēks un izturība Leucīns nonāk hepatocītos (aknas šūnas) pēc absorbcija izmantojot portālu vēnas. Šeit notiek aminoskābju sadalīšanās. amonjaks (NH3) tiek sašķelts no leicīna, iegūstot alfa-keto skābi. Alfa-keto skābes var izmantot tieši enerģijas ražošanai. Turklāt tie kalpo kā prekursors acetil-koenzīma A sintēzei. Acetil-CoA ir būtisks lipoģenēzes sākuma produkts - taukskābes. Tā kā leicīns ir ketogēna aminoskābe, acetil-CoA kā taukskābju sadalīšanās produktu var izmantot arī ketona ķermeņu sintēzei (ketoģenēze). Abi taukskābes ketonķermeņi acetacetāts un betahidroksibutirāts ir svarīgi ķermeņa enerģijas piegādātāji, īpaši fiziskas slodzes laikā. Ketona ķermeņi veidojas mitohondriji no aknas, īpaši samazināta ogļhidrātu uzņemšanas periodos, piemēram, laikā gavēšana dziedina vai gatavojoties sacensībām, un kalpo kā enerģijas avots centrālajam nervu sistēmas. Bada metabolismā smadzenes līdz 80% enerģijas var iegūt no ketona ķermeņiem. Lai saglabātu ketona ķermeņu enerģijas vajadzības, ievērojot uztura ierobežojumus, tiek saglabāta enerģija glikoze. Tādējādi leicīns samazina gan glikoze muskuļos un smadzenes un muskuļu olbaltumvielu katabolisms glikoneoģenēzei (jauns glikoze Izoleicīnu un valīnu ogļhidrātu deficīta periodos galvenokārt izmanto aknu un muskuļu glikoneoģenēzē. Turpretī eritrocīti (sarkans asinis šūnas) un nieru smadzenes enerģijas ražošanai nevar izmantot ketona ķermeņus un ir pilnībā atkarīgas no glikozes taukskābes ir sadalīti muskuļos, adenozīns veidojas trifosfāts (ATP), 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 visiem aminoskābes ievadot asinis ir BCAA. Muskuļi tos ātri absorbē. Pirmajās trīs stundās pēc ēdienreizes ar lielu olbaltumvielu saturu leicīns, izoleicīns un valīns veido aptuveni 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 of enerģijas metabolisms, sastatņu proteīns alfa-aktinīns un mioglobīns. Pēdējais, tāpat kā hemoglobīns no asinis, var absorbēt, transportēt un atbrīvot skābeklis. Tādējādi mioglobīns ļauj lēnām sarūkošajiem skeleta muskuļiem radīt enerģiju aerobiski. Fiziskā slodze noved pie aminoskābes. Šajā procesā proteīni tiek sadedzināti enerģijas dēļ. Iegūtie vielmaiņas produkti cita starpā būtiski ietekmē augšanas procesus. Kad leicīns tiek oksidēts muskuļu audos, veidojas ketoizokaproāts (KIC), kas, iespējams, stimulē olbaltumvielu veidošanos un tādējādi arī muskuļu augšanu. ZIK oksidēšana rada beta-hidroksi metilbutirātu (HMB), kas novērš muskuļu olbaltumvielu sadalīšanos un tādējādi var veicināt muskuļu uzturēšanu masa. BCAA veicina insulīna no aizkuņģa dziedzera (aizkuņģa dziedzera) beta šūnām, bet leicīnam ir visspēcīgākais insulīnu stimulējošais efekts. Turklāt aminoskābes arginīns un fenilalanīns arī palielinās insulīna atbrīvot. Augsts insulīna koncentrācija asinīs paātrina aminoskābju uzņemšanu miocītos (muskuļu šūnās). Palielināts aminoskābju transports skābes miocītos noved pie šādiem procesiem.

  • 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 leicīnu, izoleicīnu un valīnu, uzņemšana nodrošina optimālu muskuļu augšanu un maksimālu paātrinātu reģenerāciju. BCAA sadalīšanai un pārveidošanai biotīns, B5 vitamīns (pantotēnskābe) un B6 vitamīnu (piridoksīna) ir būtiskas. Tikai pietiekama šo krājumu rezultātā vitamīni var sazarotās ķēdes amino skābes optimāli metabolizējas un tiek izmantotas. B6 vitamīna deficīts var vadīt līdz leicīna deficītam. Vairāki pētījumi liecina, ka abi izturība sports un stiprums apmācību nepieciešama lielāka olbaltumvielu uzņemšana. Lai saglabātu pozitīvu slāpeklis līdzsvarot - atbilst audu reģenerācijai - ikdienas nepieciešamība pēc olbaltumvielām izturība sportistiem ir no 1.2 līdz 1.4 g uz kg ķermeņa svara un spēks sportisti 1.7-1.8 g uz kg ķermeņa svara. Laikā izturības sporta veidi, leicīnu, izoleicīnu un valīnu, jo īpaši izmanto enerģijas ražošanai. Enerģijas piegāde no šīm aminoskābēm palielinās, kad glikogēna krājumi aknās un muskuļos kļūst arvien mazāk izsīkti, 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 olbaltumvielas to sastāvā uzturs lai novērstu olbaltumvielu sadalīšanos. 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 leicīns ātri paaugstina insulīna līmeni, aptur iepriekšējās slodzes izraisīto olbaltumvielu sadalīšanos un uzsāk atjaunotu muskuļu augšanu. Lai leikīnu varētu optimāli izmantot muskuļu veidošanās ziņā, uzmanība jāpievērš augstas kvalitātes olbaltumvielu piegādei ar augstu leicīna saturu. Olbaltumviela ir augstas kvalitātes, ja, no vienas puses, tā satur būtiskus unneaizstājamās aminoskābes līdzsvarotā proporcijā. No otras puses, loma ir absorbēto uztura olbaltumvielu daļai, kas tiek saglabāta organismā, lai apmierinātu individuālās prasības noteiktām fizioloģiskām funkcijām. Sazarotas ķēdes aminoskābju kopīga uzņemšana proporcijā leicīns: izoleicīns: valīns = 1-2. : 1: 1 ieteicams arī kombinācijā ar citiem proteīniem. Izolicīna, leicīna vai valīna izolēta uzņemšana uz laiku var traucēt olbaltumvielu biosintēzi muskuļu veidošanai. Kritiski jāapsver tikai BCAA uzņemšana, īpaši pirms 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 palielināts izoleicīna, leicīna vai valīna daudzums. Izturības sportista veiktspējas uzlabojumi notiek tikai tad, ja BCAA tiek izmantoti apmācība augstumā vai apmācība lielā karstumā. Liela olbaltumvielu daudzuma vai fizisko rezultātu rezultātā uzsvars, liels daudzums slāpeklis veidā amonjaks (NH3) tiek ražoti olbaltumvielu sadalīšanās rezultātā. Lielākā koncentrācijā tam ir neirotoksisks efekts, un tas var izraisīt, piemēram, aknu encefalopātija. Šī stāvoklis ir potenciāli atgriezeniska smadzenes disfunkcija, kas rodas nepietiekamas dēļ detoksikācija aknu darbība. Vissvarīgākais ir tas, ka, palielinot olbaltumvielu biosintēzi (jaunu olbaltumvielu veidošanos) un samazinot olbaltumvielu sadalīšanos, leicīns un izoleicīns var samazināt brīvo toksisko vielu līmeni amonjaks muskuļos - ievērojams ieguvums sportistam. Aknās arginīns un ornitīns saglabā amonjaku koncentrācija zemā līmenī.Zinātniski pētījumi ir parādījuši, ka pārvalde no 10-20 gramiem BCAA zem uzsvars var aizkavēt garīgo nogurums [5, 6 12] .Tomēr joprojām nav pierādījumu, ka sazarotās ķēdes aminoskābes vadīt uz veiktspējas pieaugumu. Tāpat nav pierādīta uzlabota pielāgošanās vingrinājumiem.

Perorālas leicīna piedevas efektivitāte paaugstinātai STH sekrēcijai

Somatotropais hormons (STH) apzīmē somatotropīns, augšanas hormons, kas ražots adenohipofīzē - priekšējais 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 STH ražošana palielinās enerģijas patēriņa procesu rezultātā, piemēram, traumas, emocionāls stress, 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, izraisot glikozes līmeņa paaugstināšanos 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 brīvo taukskābju mobilizēšanu no paša ķermeņa tauku depo, kuras izmanto enerģijas ražošanai. 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. Pētījumi ir parādījuši, ka indivīdi, kas cieš no cinka deficīts ir ievērojami zema augšanas sekrēcija hormoni un traucēta dzimumdziedzeru hormonu veidošanās. Vairāki zinātniski pētījumi liecina, ka papildināšana ar leicīnu, izoleicīnu un valīnu nedaudz palielināja fiziskās slodzes 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 uztursapzinīgi indivīdi. Šādu efektu varētu apstiprināt arī pētījums, kurā 14 g sazarotās ķēdes aminoskābju uzņemšana 30 dienu laikā izraisīja liesās ķermeņa masas palielināšanos. masa.

Leicīns stresa izraisītas fiziskās slodzes situācijās

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

Leicīns slimībām un diētām

Akūti slimiem vai atveseļojošiem pacientiem ir palielināta vajadzība pēc neaizstājamās aminoskābes. Sakarā ar bieži nepietiekamu augstas kvalitātes olbaltumvielu uzņemšanu un ierobežotu pārtikas lietošanu, jo īpaši ieteicams palielināt leicīna, izoleicīna un valīna 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 leicīna, izoleicīna un valīna 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 nespēja pienācīgi piegādāt portālu vēnas asinis - vena portae - no nepāra vēdera orgāniem līdz aknām. Tādējādi asinis uzkrājas aknu portālā (portāla hipertensija). Pacienti ar aknu cirozi endogēnos proteīnus, īpaši muskuļu masu, noārda ātrāk nekā veseliem indivīdiem. Neskatoties uz augstāku prasību, viņi nedrīkst patērēt pārāk daudz olbaltumvielu 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 centrā nervu sistēmas cita starpā rada bezsamaņu bez atbildes uz sāpes stimuli (koma), muskuļu izmiršana refleksaun muskuļu stīvums ar locīšanos un pagarinājumu. 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 no bezmaksas triptofāns rāda nelielu pieaugumu. Papildus paātrinātai olbaltumvielu sadalīšanai šīs aminoskābju nelīdzsvarotības cēlonis varētu būt arī hormonālā nelīdzsvarotība starp insulīnu un glikagons kas bieži rodas 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 leicīna, transportēšanu uz muskuļiem. Asinīs attiecīgi tiek samazināta leicīna koncentrācija. Kopš BCAA un neaizvietojamās aminoskābes triptofāns asinīs izmantojiet to pašu transporta sistēmu, ti, tos pašus proteīnus nesējus, triptofāns zemā leicīna līmeņa serumā dēļ var aizņemt daudz brīvo nesēju un tikt transportēti uz asins-smadzeņu barjera. L-triptofāns sacenšas ar 5 citām aminoskābēm asins-smadzeņu barjera iekļūšanai smadzeņu barības šķidrumā - proti, ar BCAA un aromātiskajām aminoskābēm fenilalanīnu un tirozīnu. 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. nervu sistēmas, triptofāns tiek pārveidots par serotonīna, kas darbojas kā audu hormons vai inhibējošs (inhibējošs) neiromeditors centrālajā nervu sistēmā, zarnu nervu sistēmā, kardiovaskulārā sistēma, un asinis. Palielināts triptofāna līmenis galu galā nozīmē paaugstinātu serotonīna ražošana. Aknu disfunkcijas gadījumā pārmērīgs serotonīna nevar sadalīt, kas savukārt noved pie smagas nogurums un pat bezsamaņā - koma hepaticum. Tomēr citi autori papildus pastiprinātai serotonīna sekrēcijai redz vēl vienu iemeslu aknu encefalopātijas vai koma hepaticum attīstībai [Bernadini, Gerok, Egberts, Kuntz, Reglin]. 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 kateholamīni, tādi 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, kā arī palielināta serotonīna ražošana ir atbildīgi par attiecīgi aknu encefalopātijas un koma hepaticuma parādīšanos. Palielināta leicīna uzņemšana novērš serotonīna, kā arī viltus neirotransmiteru ražošanu, izmantojot triptofāna, fenilalanīna un tirozīna izspiešanas mehānismu asins-smadzeņu barjerā un kavējot šo aminoskābju uzņemšanu centrālajā nervu sistēmā. Tādā veidā leicīns neitralizē koma hepaticum parādīšanos. Turklāt leicīns palīdz uzturēt zemu amonjaka līmeni organismā. Tā ir būtiska priekšrocība pacientiem ar aknu ciroze, kuri nespēj pietiekami detoksicēt NH3. Amonjaks uzkrājas un lielā koncentrācijā veicina aknu encefalopātijas attīstību. Stimulējot olbaltumvielu biosintēzi muskuļu audos un kavējot olbaltumvielu sadalīšanos, leicīns iekļauj vairāk amonjaka un atbrīvo mazāk amonjaka. Turklāt gan muskuļos, gan smadzenēs leicīnu var pārveidot par glutamāts, svarīga aminoskābe slāpeklis (N) vielmaiņa, kas saista lieko amonjaka veidošanos glutamīns un tādējādi to īslaicīgi detoksicē. Par finālu detoksikācija, NH3 hepatocītos (aknu šūnās) tiek pārveidots par urīnvielu, ko nieres izdalās kā netoksisku vielu. BCAA stimulē urīnvielas ciklu un tādējādi veicina NH3 izdalīšanos. Leicīna, izoleicīna un valīna efektivitāte attiecībā uz aknu encefalopātiju tika apstiprināta randomizētā veidā. 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.Iekšā Placebokontrolēts dubultmaskēts krusteniskais pētījums, pacientiem 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 psihomotorisko funkciju, uzmanības un praktiskās inteliģences uzlabošanās. Turklāt randomizētā dubultmaskētā pētījumā viena gada laikā BCAA efektivitāte tika pārbaudīta pacientiem ar progresējošu aknu cirozi. Rezultāts bija mazāks mirstības un saslimstības risks. Turklāt pacientu anoreksija nervosa un dzīves kvalitāti. Vidējais hospitalizāciju skaits bija samazināts, 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 disfunkciju ieteicams lietot leicīnu, izoleicīnu un valīnu, jo tie labvēlīgi ietekmē olbaltumvielu metabolismu, īpaši pacientiem ar traucētu olbaltumvielu toleranci. Pārskats par sazaroto ķēžu aminoskābju svarīgo ietekmi uz olbaltumvielu metabolismu:

  • Slāpekļa bilances 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, leicīnu var izmantot ortomolekulārajā psihiatrijā, piemēram, šizofrēnija. Tirozīns ir prekursors dopamīna, neiromeditors centrālajā nervu sistēmā no kateholamīnu grupas. Pārmērīgs dopamīna koncentrēšanās dažās smadzeņu zonās noved pie centrālās nervu pārmērīgas uzbudināmības un ir saistīta ar šizofrēnija, piemēram, ego traucējumi, domāšanas traucējumi, maldi, kustību nemiers, sociālā atsaukšanās, emocionālā nabadzība un gribas vājums. Fenilketonūrija Ar leicīnu, izoleicīnu un valīnu specifiskus ieguvumus var sasniegt arī fenilketonūrija (PKU). PKU ir iedzimta vielmaiņas kļūda, kurā fenilalanīna hidroksilāzes sistēma ir bojāta. Sakarā ar fenilalanīna hidroksilāzes enzīma, kura koenzīms ir tetrahidrobiopterīns (BH4), darbības traucējumiem aminoskābi fenilalanīnu 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 leicīna, izoleicīna, valīna, triptofāna un tirozīna uzņemšanu centrālajā nervu sistēmā, lai samazinātu, savukārt fenilalanīna līmenis palielinās. Smadzeņu aminoskābju nelīdzsvarotības rezultātā veidojas kateholamīni - epinefrīns, norepinefrīns un dopamīna -, neirotransmiteri serotonīns un DOPA, un pigments melanīna, kas cilvēkiem izraisa krāsvielu āda, mati vai acīm, tiek samazināts līdz minimumam. Dēļ melanīna trūkums, pacientiem ir acīmredzami viegla gaisma 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 leicīna līmenis serumā samazina fenilalanīna saistīšanos ar olbaltumvielu transportēšanu asinīs un tā koncentrāciju asins-smadzeņu barjerā, tādējādi samazinot fenilalanīna uzņemšanu smadzenēs. Tādējādi ar BCAA palīdzību var normalizēt nenormāli augstu fenilalanīna koncentrāciju gan asinīs un smadzenēs. Dystones sindroms Turklāt ar sazarotās ķēdes aminoskābju palīdzību cilvēkiem ar tā dēvēto distonisko sindromu ir priekšrocības (diskinēzija 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, torticollis un vērpes veida kustības kakls un plecu josta apgabals ar saglabātu apziņu. Uzturs Diabēta cilvēkiem, kuriem bieži ir nepietiekams olbaltumvielu daudzums vai kuri galvenokārt lieto pārtiku ar zemu leicīna saturu, ir lielāka nepieciešamība pēc BCAA. Leicīna, izoleicīna un valīna uzņemšana galu galā būtu jāpalielina, lai ķermenis ilgtermiņā neizmantotu savas olbaltumvielu rezerves, piemēram, aknu un muskuļu rezerves. 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. Diētas laikā BCAA palīdz novērst olbaltumvielu sadalīšanos un līdz ar to arī metaboliskā ātruma kritumu, kā arī palielināt tauku sadalīšanos. Jauns pētījums Arizonas štata universitātē liecina, ka diēta ar daudzām sazarotās ķēdes aminoskābēm var palielināt vielmaiņas ātrumu par 90 kilokalorijām dienā. Ekstrapolēts gada laikā, tas nozīmētu svara zudumu apmēram 5 kilogramus bez kaloriju samazināšanas vai fiziskās slodzes. Turklāt ir nepieciešamas sazarotās ķēdes aminoskābes tādā daudzumā, kas ir piemērots normālas plazmas uzturēšanai. albumīns līmeņi. Albumīns ir viens no vissvarīgākajiem asins proteīniem un sastāv no apmēram 584 aminoskābēm, ieskaitot BCAA. Zema leicīna, izoleicīna un valīna 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 cilvēki, kuri apzinās diētu, var palīdzēt novērst tūskas veidošanos (ūdens aizture audos) paši ar pietiekamu BCAA daudzumu uzturā un tādējādi uztur ūdeni līdzsvarot.

Leicīns kā sākuma elements nebūtisku aminoskābju sintēzei

Reakcijas, ar kurām aminoskābes tiek veidotas nesen, sauc par transaminācijām. Šajā procesā aminoskābes, piemēram, leicīna, aminogrupa (NH2), alanīns, vai asparagīnskābe, tiek pārnests uz alfa-keto skābi, parasti alfa-ketoglutarātu. Tādējādi alfa-ketoglutarāts ir akceptora molekula. Transaminācijas reakcijas produkti ir alfa-keto skābe, piemēram, piruvāts vai oksaloacetāts, un nebūtiska aminoskābe - glutamīnskābe vai glutamātsattiecīgi. Lai notiktu transaminācijas, īpašs fermenti ir nepieciešamas - tā saucamās transamināzes. Divas vissvarīgākās transamināzes ietver alanīns aminotransferāze (ALAT), pazīstama arī kā glutamāts piruvāts transamināzes (GPT) un aspartāta aminotransferāzes (ASAT), kas pazīstamas arī kā glutamāta oksaloacetāta transamināzes (GOT). Pirmais katalizē alanīns un alfa-ketoglutarātu līdz 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 fermentiem un ir būtisks transamināžu optimālai aktivitātei. Transaminācijas reakcijas lokalizējas aknās un citos orgānos. Alfa-amino slāpekļa pārnešana no leicīna uz alfa-keto skābi transamināžu ceļā, veidojoties glutamātam, notiek muskuļos. Glutamāts tiek uzskatīts par aminoskābju metabolisma “centru”. Tam ir galvenā loma aminoskābju veidošanā, pārveidošanā un noārdīšanā. Glutamāts ir sākuma substrāts prolīna, ornitīna un glutamīns. Pēdējā ir neaizvietojama aminoskābe slāpekļa transportēšanai asinīs, olbaltumvielu biosintēzei un protonu izvadīšanai niere NH4 formā. Glutamē galveno ierosmi neiromeditors centrālajā nervu sistēmā. Tas saistās ar specifiskiem glutamāta receptoriem un tādējādi var kontrolēt jonu kanālus. Jo īpaši glutamāts palielina kalcijs joni, kas ir svarīgs muskuļu priekšnoteikums kontrakcijas. Glutamāts tiek pārveidots par gamma-aminosviestskābi (GABA), sadalot karboksilgrupu - dekarboksilējot. GABA pieder pie biogēnā amīni un ir vissvarīgākais inhibējošais neirotransmiters centrālās nervu sistēmas pelēkajā vielā. Tas nomāc neironus smadzenītes.