Leutsiin on valkude ainevahetuses eriline funktsioon. Asendamatu aminohape on valdavalt seotud uute kudede ehitamisega ja on väga efektiivne valgu biosünteesi tugevdamiseks lihastes ja maks. Lihaskoes, leutsiin pärsib valkude lagunemist ning soodustab lihasvalgu säilimist ja kogunemist. Lisaks toetab hargnenud ahelaga aminohape tervenemisprotsesse. Leutsiinil on oluline roll:
- Jõu- ja vastupidavussport
- STH sekretsioon
- Stress
- Haigused ja dieet
Leutsiin aastal energiatarnijana tugevus ja vastupidavus Leutsiin siseneb hepatotsüütidesse (maks rakud) pärast absorptsioon portaali kaudu vein. Siin toimub aminohapete lagunemine. Ammoniaak (NH3) lõhustatakse leutsiinist, saades alfa-ketohappe. Alfa-keto happed saab kasutada otse energia tootmiseks. Lisaks on need atsetüül-koensüümi A. sünteesi eelkäijad. Atsetüül-CoA on lipogeneesi oluline lähteaine - rasvhapped. Kuna leutsiin on ketogeenne aminohape, võib atsetüül-CoA-d rasvhapete lagunemise produktina kasutada ka ketoonkehade sünteesil (ketogenees). Mõlemad rasvhapped ja ketokehad atsetatsetaat ja beetahüdroksübutüraat esindavad keha olulisi energiavarustajaid - eriti füüsilise koormuse ajal. Ketoonkehad moodustuvad mitokondrid Euroopa maks, eriti vähese süsivesikute tarbimise perioodidel, näiteks ajal paastumine ravib või valmistub võistlusteks ning on keskuse energiaallikas närvisüsteem. Nälja ainevahetuse korral on aju võib saada kuni 80% energiast ketokehadest. Toidupiirangu ajal aitab ketoonkehade energiavajaduse rahuldamine kokku hoida glükoos. Seega vähendab leutsiin nii glükoos lihastes ja aju ja lihasvalgu katabolism glükoneogeneesi jaoks (uus glükoos moodustumine). Seevastu isoleutsiini ja valiini kasutatakse peamiselt maksa ja lihaste glükoneogeneesiks süsivesikute defitsiidi perioodidel. Seevastu erütrotsüüdid (punane veri rakud) ja neeru medulla ei saa energia tootmiseks kasutada ketokehasid ja sõltuvad täielikult glükoosist. Kui glükoos ja rasvhapped on lihastes lagunenud, adenosiin moodustub trifosfaat (ATP), mis on raku kõige olulisem energiakandja. Kui see on fosfaat sidemed lõhustatakse hüdrolüütiliselt ensüümideMoodustub ADP või AMP. Selles protsessis vabanev energia võimaldab keemilist, osmootset või mehaanilist tööd, näiteks lihaseid kokkutõmbeid. Pärast maksa töötlemist peaaegu 70% kõigist aminohapped sisenemist veri on BCAA-d. Lihased imenduvad nad kiiresti. Esimese kolme tunni jooksul pärast kõrge valgusisaldusega sööki moodustavad leutsiin, isoleutsiin ja valiin lihaste kogu aminohapete tarbimisest umbes 50–90%. Lihaskoe koosneb 20% valkudest. BCAA-d on nende lihaste komponent valgud, mis sisaldavad üksikasjalikult kontraktiilseid valke aktiin, müosiin, troponiin ja tropomüosiin ensüümide of energia metabolism, tellinguvalk alfa-aktiniin ja müoglobiin. Viimane, nagu ka hemoglobiin Euroopa veri, võib imada, transportida ja vabastada hapnik. Seega müoglobiin võimaldab aeglaselt kokkutõmbuvatel skeletilihastel toota energiat aeroobselt. Füüsiline koormus viib oksüdeerumiseni aminohapped. Selles protsessis valgud põletatakse energia saamiseks. Saadud metaboolsetel toodetel on muu hulgas oluline mõju kasvuprotsessidele. Leutsiini oksüdeerumisel lihaskoes moodustub ketoisokaproaat (KIC), mis arvatavasti stimuleerib valkude moodustumist ja seeläbi lihaste kasvu. TIKi oksüdeerimisel tekib beeta-hüdroksümetüülbutüraat (HMB), mis hoiab ära lihavalkude lagunemise ja võib seega aidata kaasa lihaste säilimisele mass. BCAA-d soodustavad insuliin pankrease beeta-rakkudest (pankreas), kusjuures leutsiinil on kõige tugevam insuliini stimuleeriv toime. Lisaks on aminohapped arginiini ja fenüülalaniin samuti suurenevad insuliin vabastama. Kõrge insuliin kontsentratsioonid veres kiirendavad aminohapete omastamist müotsüütidesse (lihasrakkudesse). Amino suurenenud transport happed müotsüütidesse viivad järgmised protsessid.
- Suurenenud valkude kogunemine lihastes
- Stressihormooni kortisooli kontsentratsiooni kiire vähenemine, mis soodustab lihaste lagunemist ja pärsib aminohapete omastamist lihasrakkudesse
- Glükogeeni parem säilitamine müotsüütides, lihaste glükogeeni säilitamine.
Lõpuks annab leutsiini, isoleutsiini ja valiini sisaldavate toitude tarbimine lihaste optimaalse kasvu ja maksimaalse kiirendatud taastumise. BCAA-de lagundamiseks ja muundamiseks biotiin, vitamiin B5 (pantoteenhape) ja vitamiin B6 (püridoksiin) on hädavajalikud. Ainult nende piisava varu tõttu vitamiinid kas hargnenud ahelaga amino happed metaboliseeritakse ja kasutatakse optimaalselt. B6-vitamiini defitsiit võib viima leutsiini vaeguseni. Mitmed uuringud näitavad, et mõlemad vastupidavus sport ja harjutamiseks vajavad suurema valgu tarbimist. Positiivse säilitamiseks lämmastik tasakaal - vastab kudede regenereerimisele - igapäevane proteiinivajadus vastupidavus sportlaste mass on 1.2–1.4 g / kg kehakaalu kohta tugevus sportlased 1.7-1.8 g kehakaalu kg kohta. Ajal vastupidavussport, energia tootmiseks kasutatakse eelkõige leutsiini, isoleutsiini ja valiini. Nendest aminohapetest saadav energiavarustus suureneb, kui maksa ja lihaste glükogeenivarud on füüsilise tegevuse edenedes üha ammendunud. Selle põhjuseks on see, et organism toetub energia tootmisel füüsilise koormuse korral esialgu glükoosile. Kui glükoosi pole enam piisavalt, valgud lagunevad maksast ja lihastest. Lõpuks peaksid vastupidavussportlased tarbima piisavalt süsivesikuid samuti nende valke dieet valkude lagunemise vältimiseks. Sel viisil ei kuku organism füüsilise koormuse korral lihastelt tagasi oma BCAA-desse ja välditakse valkude katabolismi. BCAA-de pakkumine on soovitatav ka pärast treeningut. Leutsiin tõstab pärast treeningu lõppu kiiresti insuliinitaset, peatab eelmisest pingutusest põhjustatud valkude lagunemise ja käivitab uuendatud lihaskasvu. Leutsiini optimaalseks kasutamiseks lihaste ülesehitamisel tuleks tähelepanu pöörata kõrge leutsiinisisaldusega kvaliteetse valgu pakkumisele. Valk on kõrge kvaliteediga, kui see sisaldab ühest küljest olulisi jaasendamatuid aminohappeid tasakaalustatud vahekorras. Teisest küljest mängib rolli imendunud toiduvalgu osakaal, mida kehas hoitakse kindlaksmääratud füsioloogiliste funktsioonide individuaalsete nõuete täitmiseks. Hargnenud ahelaga aminohapete ühine tarbimine leutsiini: isoleutsiini: valiini = 1-2 korral : 1: 1 koos teiste valkudega on samuti soovitatav. Isoleutsiini, leutsiini või valiini eraldatud tarbimine võib ajutiselt häirida valgu biosünteesi lihaste ehitamiseks. Kriitiliselt tuleks kaaluda BCAA ainsa tarbimist, eriti enne vastupidavustreeningall oksüdeerumise tõttu stress ja uurea rünnak. 1 grammi BCAA lagundamisel tekib umbes 0.5 grammi BCAA-d uurea. Liigne uurea kontsentratsioonid koormavad organismi. Seetõttu on seoses BCAA tarbimisega ülitähtis vedeliku tarbimise suurenemine. Rohke vedeliku abil saab karbamiidi kiiresti neerude kaudu elimineerida. Lõpuks tuleb vastupidavustreeningu ajal kaaluda suurenenud isoleutsiini, leutsiini või valiini tarbimist. Kestvussportlase toimivus paraneb ainult siis, kui BCAA-d kasutatakse kõrgustreening või treenimine kõrge kuumusega. Suure valgu tarbimise või füüsilise tulemuse tõttu stress, suured kogused lämmastik kujul ammoniaak (NH3) tekivad valkude lagundamise tulemusena. Sellel on kõrgemates kontsentratsioonides neurotoksiline toime ja see võib näiteks tekkida maksa entsefalopaatia. see seisund on potentsiaalselt pöörduv aju düsfunktsioon, mis tuleneb ebapiisavast võõrutus maksafunktsioon. Kõige tähtsam on see, et suurendades valkude biosünteesi (uue valgu moodustumist) ja vähendades valkude lagunemist, võivad leutsiin ja isoleutsiin vähendada vaba toksilise toime taset ammoniaak lihastes - sportlasele märkimisväärne kasu. Maksas, arginiini ja ornitiin hoiavad ammoniaaki kontsentratsioon madalal tasemel. Teaduslikud uuringud on näidanud, et haldamine alla 10-20 grammi BCAA-sid stress võib vaimseid viivitada väsimus [5, 6 12] .Kuid pole veel tõendeid, et hargnenud ahelaga aminohapped viima jõudluse suurenemiseni. Samamoodi ei ole tõestatud paremat kohanemist treeninguga.
Suukaudse leutsiini lisamise efektiivsus STH sekretsiooni suurendamiseks
Somatotroopne hormoon (STH) tähistab somatotropiini, kasvuhormoon, mis on toodetud adenohüpofüüsis - eesmine hüpofüüsi. See eritub partiidena ja laguneb maksas lühikese aja jooksul. Seejärel sünteesitakse somatomediinid (kasvufaktorid). STH ja somatomediinid on normaalse pikkuse kasvu jaoks hädavajalikud. Eriti puberteedieas on selle tootmine väga väljendunud. STH mõjutab peaaegu kõiki keha kudesid, eriti luud, lihased ja maks. Kui geneetiliselt määratud keha suurus on saavutatud, somatotropiini reguleerib peamiselt lihaste suhet mass rasvaks. Kasvuhormoon eritub eriti sügava une esimestel tundidel ja hommikutundidel vahetult enne ärkamist - ööpäevane rütm. Lisaks sellele suureneb STH tootmine energiat tarbivate protsesside, näiteks vigastuste, emotsionaalse stressi, paastumine ja füüsiline väljaõpe. Selle põhjuseks on madal vere glükoosisisaldus ajal paastumine või kõrge laktaat intensiivse treeningu ajal, mis stimuleerib STH sekretsiooni. Suurenenud kontsentratsioon of somatotropiini veres põhjustab nüüd glükoosi vähenenud omastamist rakkudesse, põhjustades vere glükoositaseme tõusu. Selle tagajärjel eritub kõhunäärmest rohkem insuliini. Somatotropiin ja insuliin toimivad koos. Mõlemad hormoonid suurendada aminohapete transpordikiirust lihaste ja maksa rakkudesse suurenenud füüsilise energiavajaduse ajal ning soodustada seeläbi valkude biosünteesi ja uue koe moodustumist. Lisaks somatotropiin ja insuliin viima keha enda rasvavarudest vabade rasvhapete mobiliseerimisele, mida kasutatakse energia tootmiseks. Normaalse STH tootmise säilitamiseks või isegi suurendamiseks piisab B-kompleksi piisavast varustusest vitamiinid, eriti vitamiin B6 (püridoksiin), on oluline. B6-vitamiini defitsiit vähendab STH vabanemist kuni 50%. Lisaks a püridoksiin puudus mõjutab insuliini sünteesi negatiivselt. The mineraalid kaltsium, magneesium ja kaalium samuti mikroelement tsink mängivad olulist rolli ka STH reguleerivas ringkonnas. Uuringud on näidanud, et inimesed kannatavad tsingi puudus on märkimisväärselt madala kasvu sekretsiooniga hormoonid ja sugunäärmehormoonide kahjustunud moodustumine. Mitmed teaduslikud uuringud näitavad, et lisamine leutsiini, isoleutsiini ja valiiniga suurendas veidi füüsilise koormuse põhjustatud STH sekretsiooni suurenemist. Seega soodustavad BCAA-d anaboolsete või antikataboolsete valkude ainevahetust somatotropiini suurenenud sekretsiooni kaudu. Lihasvalgu moodustamise protsess kiireneb ja rasvapõletuseks on stimuleeritud - tervitatav efekt nii sportlikule kui ka dieet- teadvusel olevad inimesed. Sellist mõju võiks toetada ka uuring, kus 14 g hargnenud ahelaga aminohapete päevane tarbimine 30-päevase perioodi jooksul tõi kaasa lahja keha kasvu mass.
Leutsiin stressist tingitud treeningu korral
Suurenenud füüsilise ja füüsilise koormuse, näiteks vigastuste, haiguste ja operatsioonide ajal lagundab keha rohkem valke. Leutsiinirikka toidu suurenenud tarbimine võib sellele vastu tulla. Valkude katabolism peatub, kuna leutsiin tõstab kiiresti insuliini taset, soodustab aminohapete omastamist rakkudesse ja stimuleerib valkude kogunemist. Valkude anabolism on oluline uue kehakoe moodustamiseks või tervenemiseks haavad ja suureneb vastupanuvõime nakkusele. Lõpuks aitab leutsiin reguleerida ainevahetust ja keha kaitsevõimet. Nii saab suurenenud füüsilise stressi korral toetada olulisi lihasfunktsioone.
Leutsiin haiguste ja dieetide korral
Ägeda haige või paranemisega patsientidel on suurenenud vajadus selle järele asendamatuid aminohappeid. Kvaliteetse valgu sageli ebapiisava tarbimise ja piiratud toidu tarbimise tõttu on soovitatav eriti suurendada leutsiini, isoleutsiini ja valiini tarbimist. BCAA-d võivad kiirendada taastumist - taastumist. Leutsiini konkreetsed eelised ilmnevad järgmistes tingimustes:
- Fibromüalgia
- Maksa tsirroos
- Maksaentsefalopaatia
- Maksa kooma
- Skisofreenia
- Fenüülketonuuria (PKU)
- Düstoonide sündroom
Fibromüalgia on fibromüalgia kroonilise valu häire koos liigese või lihasluukonna sümptomitega. Patsiendid, eriti 25–45-aastased naised, kurdavad hajutatust valu lihas-skeleti süsteemi, eriti koormuse, jäikus, lihtne väsimus, keskendumisraskused, taastamata uni ning vaimse ja füüsilise jõudluse märkimisväärne langus. Tüüpiline tunnus fibromüalgia on spetsiifilised rõhu-dolentpiirkonnad kehal. Mitmed tõendid viitavad sellele, et muude tegurite kõrval mängib BCAA arengus rolli ka BCAA puudus fibromüalgia. Kuna BCAA-d on valgu jaoks hädavajalikud ja energia metabolism lihases liiga madal BCAA kontsentratsioon toob kaasa lihasenergia defitsiidi, mis võib olla selle põhjuseks fibromüalgia. Lisaks võib mõjutatud inimestel täheldada leutsiini, isoleutsiini ja valiini märkimisväärselt langenud seerumitaset. Seega võivad hargnenud ahelaga aminohapped neutraliseerida fibromüalgia patogeneesi ja soodsalt mõjutada ka selle haiguse ravi. Maksa tsirroos, maksa entsefalopaatiaja kooma Maksatsirroos on kroonilise maksahaiguse lõppjärk ja areneb aastate kuni aastakümnete jooksul. Patsientidel on häiritud maksakoe struktuur koos sõlmede muutuste ja liigse moodustumisega sidekoe - fibroos - progresseeruva koekaotuse tagajärjel. Lõpuks tekivad vereringehäired, mille tulemuseks on võimetus portaali õigesti toimetada vein veri - õõnesveenid - paarimata kõhuorganitest maksa. Veri koguneb seega maksa portaali (portaalne hüpertensioonMaksatsirroosiga patsiendid lagundavad endogeenseid valke, eriti lihasmassi, kiiremini kui terved inimesed. Vaatamata kõrgemale nõudele ei tohi nad tarbida koos toiduga liiga palju valke, kuna nende maksatsirroosne maks saab ainult karbamiidi tsükli kaudu valkude lagundamisel tekkivat toksilist ammoniaaki (NH3) detoksifitseerida. Kui NH3 kontsentratsioon on liiga kõrge, on oht maksa entsefalopaatia, subkliiniline aju düsfunktsioon, mis tuleneb ebapiisavast võõrutus maksafunktsioon. Maksaentsefalopaatiat iseloomustavad järgmised omadused:
- Vaimsed ja neuroloogilised muutused
- Praktilise intelligentsuse ja keskendumisvõime vähenemine
- Suurenenud väsimus
- Vähenenud juhtimisvõime
- Vigastused käsitsi ametites
Arvatakse, et 70% maksatsirroosiga patsientidest kannatavad varjatud maksaentsefalopaatia, mis on ilmselge maksaentsefalopaatia eelkäija.Kooma hepaticum on maksa entsefalopaatia kõige raskem vorm (4. etapp). Närvikahjustused keskel närvisüsteem tulemuseks on muu hulgas teadvusetus reageerimata sellele valu stiimulid (kooma), lihase väljasuremine refleksja lihaste jäikus koos painde ja pikendusega. Maksaentsefalopaatiaga ja ilma selleta patsiendid näitavad tavaliselt hargnenud ahelaga aminohapete kontsentratsiooni vähenemist plasmas ja aromaatsete aminohapete fenüülalaniini ja türosiini plasmakontsentratsiooni suurenemist. Lisaks kontsentratsioon tasuta trüptofaan näitab kerget tõusu. Lisaks kiirendatud valkude lagunemisele võib selle aminohapete tasakaaluhäire põhjus olla ka hormonaalne tasakaalutus insuliini ja glükagoon mida esineb sageli maksatsirroosiga patsientidel. Insuliini toodetakse maksa väheaktiivsuse tõttu liigsetes kogustes. See viib seerumi märkimisväärselt suurenenud insuliinikontsentratsioonini, mis tagab aminohapete, sealhulgas leutsiini suurema transpordi lihastesse. Veres on leutsiini kontsentratsioon seetõttu madalam. Kuna BCAA-d ja asendamatu aminohape trüptofaan kasutada veres sama transpordisüsteemi, st samu kandevalkusid, trüptofaan madal seerumleutsiinitaseme tõttu võivad hõivata paljusid vabu kandjaid ja neid saab transportida vere-aju barjäärL-trüptofaan konkureerib 5 teise aminohappega vere-aju barjäär aju toitainevedelikku sisenemiseks - nimelt koos BCAA-de ja aromaatsete aminohapete fenüülalaniini ja türosiiniga. Trüptofaani liigse sisalduse tõttu ajus on fenüülalaniini, mis on prekursor katehhoolamiinidnagu stress hormoonid epinefriin ja norepinefriinion lisaks türosiinile ja BCAA-dele ka nihkunud. Lõpuks võib trüptofaan ületada vere-aju barjäär takistamatult. Fenüülalaniini nihkumise tõttu puudub sümpaatiline aktivatsioon ajus, mis piirab katehhoolamiini sünteesi neerupealise medulla piirkonnas. närvisüsteem, muundatakse trüptofaan serotoniini, mis toimib koehormooni või inhibeeriva (inhibeeriva) neurotransmitter kesknärvisüsteemis, soole närvisüsteemis, kardiovaskulaarsüsteemja veri. Trüptofaani suurenenud sisaldus toob lõpuks kaasa tõusu serotoniini tootmine. Maksa düsfunktsiooni korral on liigne kogus serotoniini ei saa lagundada, mis omakorda viib rasketeni väsimus ja isegi teadvusetus - kooma hepaticum. Teised autorid näevad lisaks suurenenud serotoniini sekretsioonile aga ka teist põhjust maksa entsefalopaatia või kooma hepaticumiks [Bernadini, Gerok, Egberts, Kuntz, Reglin]. Kuna maksatsirroosiga patsientidel on madal BCAA sisaldus seerumis, võivad aromaatsed aminohapped fenüülalaniin, türosiin ja trüptofaan ületada vere-aju barjääri ja siseneda kesknärvisüsteemi ilma suurema konkurentsita. Seal selle asemel, et ümber teha katehhoolamiinid, fenüülalaniin ja türosiin muudetakse “valedeks” neurotransmitteriteks, näiteks fenüületanoolamiiniks ja oktopamiiniks. Erinevalt katehhoolamiinid, need pole nii sümpatomimeetikumid, st nad ei saa avaldada sümptomaatiliste alfa- ja beeta-retseptorite suhtes mingit erilist või ainult väga kerget ergastavat toimet. kardiovaskulaarsüsteem. Trüptofaani kasutatakse kesknärvisüsteemis üha enam serotoniini sünteesiks. Lõpuks peetakse maksa entsefalopaatia ja kooma hepaticumi esinemise eest vastutavaks mõlemat tegurit, valede neurotransmitterite moodustumist ja serotoniini suurenenud tootmist. Suurem leutsiini tarbimine takistab nii serotoniini kui ka valede neurotransmitterite tootmist trüptofaani, fenüülalaniini ja türosiini nihutamise mehhanismi kaudu vere-aju barjääris ja nende aminohapete kesknärvisüsteemi omastamise pärssimist. Sel viisil neutraliseerib leutsiin kooma hepaticumi esinemist. Lisaks aitab leutsiin hoida ammoniaagi taset kehas madalal. See on oluline eelis patsientidele, kellel on maksatsirroos, kes ei suuda NH3 piisavalt detoksifitseerida. Ammoniaak akumuleerub ja suurel kontsentratsioonil soodustab maksa entsefalopaatia arengut. Stimuleerides valkude biosünteesi lihaskoes ja pidurdades valkude lagunemist, sisaldab leutsiin rohkem ammoniaaki ja vabastab vähem ammoniaaki. Lisaks saab leutsiin muunduda nii lihastes kui ajus glutamaat, oluline aminohape aastal lämmastik (N) metabolism, mis seob liigse ammoniaagi moodustumise glutamiini ja seega võõrutab seda ajutiselt. Viimaseks võõrutus, Muundatakse NH3 hepatotsüütides (maksarakkudes) karbamiidiks, mis elimineeritakse mittetoksilise ainena neerude kaudu. BCAA-d stimuleerivad karbamiidi tsüklit ja soodustavad seega NH3 eritumist. Leutsiini, isoleutsiini ja valiini efektiivsus maksa entsefalopaatia suhtes kinnitati randomiseeritud, platseebokontrollitud topeltpime uuring. Kolme kuu jooksul pidid 3 patsienti neelama iga päev 64 g / kg hargnenud ahelaga aminohappeid. Tulemuseks oli kroonilise maksaentsefalopaatia märkimisväärne paranemine võrreldes platseebo.Sees platseebokontrollitud topeltpimedas ristuva uuringu käigus said latentse maksaentsefalopaatia staadiumis patsiendid päevas 1 g valku / kg kehamassi ja 0.25 g hargnenud ahelaga aminohappeid / kg kehamassi. Juba pärast 7-päevast raviperioodi oli selge Lisaks vähendatud ammoniaagi kontsentratsioonile täheldati psühhomotoorsete funktsioonide, tähelepanu ja praktilise intelligentsuse paranemist. Lisaks kontrolliti randomiseeritud topeltpimedas uuringus ühe aasta jooksul BCAA efektiivsust kaugelearenenud maksatsirroosiga patsientidel. Tulemuseks oli madalam suremuse ja haigestumise risk. Lisaks on patsientide anorexia nervosa ja elukvaliteeti mõjutati positiivselt. Keskmine hospitaliseerimiste arv vähenes ja maksafunktsioon oli stabiilne või isegi paranenud. Siiski on ka uuringuid, mis ei ole näidanud olulist seost BCAA-de ja maksahaiguse vahel. Sellegipoolest on maksa düsfunktsiooniga patsientidel soovitatav täiendada leutsiini, isoleutsiini ja valiiniga, kuna need mõjutavad valkude ainevahetust, eriti patsientidel, kellel on valgu taluvus. Hargnenud ahelaga aminohapete oluline mõju valkude metabolismile:
- Lämmastikubilansi parandamine
- Suurendage valgutaluvust
- Aminohapete mustri normaliseerimine
- Aju verevoolu paranemine
- Edendada ammoniaagi detoksifikatsiooni
- Parandage transaminaaside taset ja kofeiin kliirens.
- Positiivne mõju vaimsele seisundile
Skisofreenia Kuna BCAA-d vähendavad türosiini taset veres ja seega kesknärvisüsteemis, võib leutsiini kasutada ortomolekulaarses psühhiaatrias, näiteks skisofreenia. Türosiin on selle eelkäija dopamiinion neurotransmitter kesknärvisüsteemis katehhoolamiinide rühmast. Liigne dopamiini kontsentratsioon teatud ajupiirkondades põhjustab kesknärvisüsteemi ülierutuvust ja on seotud skisofreenianagu ego häired, mõtlemishäired, meelepetted, motoorne rahutus, sotsiaalne eemaldumine, emotsionaalne vaesumine ja tahte nõrkus. Fenüülketonuuria Leutsiini, isoleutsiini ja valiiniga saab konkreetseid eeliseid ka fenüülketonuuria (PKU). PKU on kaasasündinud ainevahetusviga, mille korral fenüülalaniinhüdroksülaasi süsteem on defektne. Fenüülalaniinhüdroksülaasi ensüümi, mille koensüümiks on tetrahüdrobiopteriin (BH4), kahjustatud aktiivsuse tõttu ei saa aminohapet fenüülalaniini lagundada. Fenüülalaniinhüdroksülaasi mutatsioonid geen samuti on haiguse põhjuseks välja selgitatud biopteriini ainevahetuse geneetilised defektid. Mõjutatud isikutel võib seda haigust ära tunda seerumi fenüülalaniini kõrgenenud taseme näol. Fenüülalaniini akumuleerumise tagajärjel organismis suurenevad selle aminohappe kontsentratsioonid tserebrospinaalvedelikus ja erinevates kudedes. Vere-aju barjääris tõrjub fenüülalaniin teised aminohapped, põhjustades leutsiini, isoleutsiini, valiini, trüptofaani ja türosiini omastamist kesknärvisüsteemi, samas kui fenüülalaniini oma suureneb. Aju aminohapete tasakaalustamatuse tagajärjel moodustuvad katehhoolamiinid - adrenaliin, norepinefriini ja dopamiini -, neurotransmitterid serotoniin ja DOPA ning pigment melaniini, mis inimestel põhjustab värvuse nahk, juuksed või silmad, vähendatakse miinimumini. Tõttu melaniini puudulikkuse korral on patsientidel silmatorkavalt kerge nahk ja juuksed.Kui imikud fenüülketonuuria ei ravita õigeaegselt, keskmisest kõrgem fenüülalaniini kontsentratsioon kesknärvisüsteemis põhjustab neuroloogilisi-psühhiaatrilisi häireid. Need viivad närvikahjustusi ja seejärel raskete vaimse arengu häiretega. Mõjutatud inimestel on täheldatud intelligentsusdefekte, keele arenguhäireid ja hüperaktiivsuse ja destruktiivsusega käitumishäireid. Samuti kannatab umbes 33% patsientidest epilepsia - spontaanselt esinevad krambid. Selliseid raskeid ajukahjustusi saab märkimisväärselt leevendada või isegi ära hoida patsientidel, kes juba kasutavad madalat fenüülalaniini dieet suurendades BCAA tarbimist. Kõrge seerumi leutsiini tase vähendab fenüülalaniini seondumist vere valkude transportimisega ja selle kontsentratsiooni vere-aju barjääris, vähendades seeläbi fenüülalaniini omastamist ajus. Seega saab BCAA-de abil ebanormaalselt kõrge fenüülalaniini kontsentratsiooni normaliseerida nii veres ja ajus. Düstoonide sündroom Lisaks on hargnenud ahelaga aminohapete abil eeliseid nn düstoonilise sündroomiga inimestele (düskineesia tarda). Seda seisund iseloomustab muu hulgas tahtmatu liikumine näolihased, näiteks spasmiline kleepumine keel, neelu spasmide, spasmilise lamamise tõttu juhataja ja hüperekstensioon pagasiruumi ja jäsemete, torticollis ja torsioonilaadsed liigutused kael ja õlavöö dieediteadlikel inimestel, kellel on sageli valgu puudus või kes tarbivad peamiselt madala leutsiinisisaldusega toite, on suurenenud vajadus BCAA järele. Lõpuks peaks leutsiini, isoleutsiini ja valiini tarbimist suurendama, et keha ei saaks pikas perspektiivis kasutada oma valgu, näiteks maksa ja lihaste varu. Kui valgu tarbimine on liiga väike, muundatakse keha enda valk glükoosiks ja seda kasutatakse aju ja teiste metaboolselt aktiivsete organite energiaallikana. Valkude kadu lihastes viib energiat tarbiva lihaskoe vähenemiseni. Mida rohkem dieediga inimene lihasmassi kaotab, seda enam väheneb põhiainevahetus või energiakulu ja keha põletus vähem ja vähem kaloreid. Lõpuks peaks dieedi eesmärk olema lihaskoe säilitamine või selle suurendamine treeningu abil. Samal ajal tuleks vähendada keha rasva osakaalu. Dieedi ajal aitavad BCAAd ära hoida valkude lagunemist ja seeläbi põhiainevahetuse langust, samuti suurendada rasvade lagunemist. Arizona osariigi ülikooli uus uuring viitab sellele, et kõrge hargnenud ahelaga aminohapetega dieet võib suurendada ainevahetuse kiirust 90 kilokalori võrra päevas. Aasta jooksul ekstrapoleeritud, see tähendaks umbes 5 kilogrammi kaalukaotust ilma kalorite vähendamise ja kehalise koormuseta. Lisaks on hargnenud ahelaga aminohappeid vaja normaalse plasma säilitamiseks vajalikes kogustes. albumiin tasemed. Albumiin on üks olulisemaid verevalke ja koosneb umbes 584 aminohappest, sealhulgas BCAA-d. Leutsiini, isoleutsiini ja valiini madal kontsentratsioon on seotud plasma vähenemisega albumiin taset, mis vähendab vere kolloidset osmootset rõhku. Selle tulemusena turse (vesi võib tekkida diureesi kahjustus (uriini eritumine neerude kaudu). Vastavalt võivad dieediteadlikud inimesed aidata vältida tursete teket (vesi kudedes kinnipidamine) ise koos piisava koguse BCAA-de tarbimisega toidus ja hoiab seega vett tasakaal.
Leutsiin kui lähteaine vähemoluliste aminohapete sünteesiks
Reaktsioone, mille abil aminohapped äsja moodustuvad, nimetatakse transaminatsioonideks. Selles protsessis on aminohappe, näiteks leutsiini aminorühm (NH2) alaniinivõi asparagiinhape, viiakse alfa-ketohappesse, tavaliselt alfa-ketoglutaraati. Alfa-ketoglutaraat on seega aktseptorimolekul. Transaminatsioonireaktsiooni saadused on alfa-ketohape, näiteks püruvaat või oksaloatsetaat ja mitteoluline aminohape glutamiinhape või glutamaatvastavalt. Transaminatsioonide toimumiseks spetsiaalne ensüümide on vajalikud - nn transaminaasid. Kaks kõige olulisemat transaminaasi hõlmavad järgmist alaniini aminotransferaas (ALAT), tuntud ka kui glutamaat püruvaat transaminaas (GPT) ja aspartaataminotransferaas (ASAT), tuntud ka kui glutamaatoksaloatsetaattransaminaas (GOT). Esimene neist katalüüsib alaniini ja alfa-ketoglutaraat kuni püruvaat ja glutamaat. ASAT muudab aspartaadi ja alfa-ketoglutaraadi oksaloatsetaadiks ja glutamaadiks. Kõigi transaminaaside koensüüm on B6-vitamiini derivaat püridoksaal fosfaat (PLP). PLP seondub lõdvalt ensüümidega ja on oluline transaminaaside optimaalseks aktiivsuseks. Transaminatsioonireaktsioonid lokaliseeruvad maksas ja teistes elundites. Alfa-amino lämmastiku ülekandumine leutsiinist alfa-keto-happeks transaminaaside toimel koos glutamaadi moodustumisega toimub lihastes. Glutamaati peetakse aminolämmastiku ainevahetuse „sõlmpunktiks“. See mängib võtmerolli aminohapete moodustumisel, muundamisel ja lagundamisel. Glutamaat on lähtesubstraat proliini, ornitiini ja glutamiini. Viimane on asendamatu aminohape lämmastiku transportimiseks veres, valkude biosünteesis ja prootonite neer NH4 kujul. Glutamaat peamine ergastaja neurotransmitter kesknärvisüsteemis. See seondub spetsiifiliste glutamaadi retseptoritega ja suudab seega kontrollida ioonkanaleid. Eelkõige suurendab glutamaat kaltsium ioonid, mis on lihase oluline eeldus kokkutõmbeid. Glutamaat muundatakse gamma-aminovõihappeks (GABA) karboksüülrühma eraldamise teel - dekarboksüülimine. GABA kuulub biogeensesse organismi amiinid ja on kõige olulisem inhibeeriv neurotransmitter kesknärvisüsteemi hallis. See pärsib neuroneid väikepea.
