Білки - найважливіші елементи людського організму, вони беруть участь в синтезі гормонів і ферментів, необхідні для реалізації величезного числа біохімічних реакцій. Складні білкові молекули побудовані з амінокислот.
Лейцин - одне з найважливіших сполук цієї групи. Відноситься до незамінних амінокислот, які організм не може синтезувати самостійно організм, а отримує ззовні. Лейцин застосовується в спортивному харчуванні, медицині, сільському господарстві. У харчовій промисловості він відомий як добавка E641 L-лейцин і використовується для модифікації смаку і запаху продуктів.
Наукові дослідження амінокислоти
Вперше виділив лейцин і описав його структурну формулу хімік Анрі Браконно в 1820 році. На початку 20 століття Герман Еміль Фішер зміг штучно синтезувати це з'єднання. У 2007 році в журналі «Diabetes» були опубліковані результати наукового дослідження функцій і властивостей лейцину. Подивитися результати і висновки вчених можна за посиланням (інформація представлена англійською мовою).
Експеримент проводився на лабораторних мишах. Тварин розділили на дві групи. У першій з них гризуни отримували звичайну їжу, а в раціоні другий був присутній надлишок жирної їжі. У свою чергу кожну з груп поділили на підгрупи: в одній з них тваринам давали 55 мг лейцину щодня, а в другій миші ніяких додаткових з'єднань, крім запропонованого раціону, не отримували.
За результатами 15 тижнів виявилося, що звірята, яких годували жирною їжею, набрали вагу. Однак ті з них, хто додатково отримували лейцин, набрали на 25% менше, ніж ті, кому амінокислоту в харчування не вводили.
Крім того, аналізи показали, що тварини, які брали лейцин, витрачали великі обсяги кисню в порівнянні з іншими. Це означає, що метаболічні процеси у них йшли швидше, і калорій спалювалося більше. Факт показав ученим, що амінокислота уповільнює процес накопичення жирового прошарку.
Лабораторні дослідження м'язових волокон і адипоцитів білої жирової тканини дозволили встановити, що додаткове надходження лейцину в організм стимулює виробництво гена роз'єднує білка, який стимулює більш інтенсивне спалювання жиру на клітинному рівні.
У 2009 році вчені з університету Пенсільванії повторили експеримент своїх колег. З результатами цього дослідження можна ознайомитися за посиланням (інформація також представлена англійською мовою). Висновки вчених повністю підтвердилися. Також було встановлено, що прийом менших кількостей амінокислоти не діє на мишей.
Біологічна роль лейцину
Лейцин грає важливу роль у багатьох процесах. Він виконує наступні функції:
- уповільнює катаболические процеси в м'язах;
- прискорює синтез білкових молекул, що сприяє нарощуванню м'язової маси;
- знижує рівень цукру в крові;
- забезпечує баланс азоту і азотистих з'єднань, що необхідно для білкового і вуглеводного обміну;
- запобігає надлишковий синтез серотоніну, що сприяє зниженню втоми і прискоренню відновлення після навантажень.
Нормальний вміст лейцину в крові зміцнює імунітет, сприяє загоєнню ран, прискорює відновлення після травм. Організм використовує його як джерело енергії.
Застосування в спорті
При інтенсивних фізичних навантаженнях організму потрібно більше сировини для побудови м'язових волокон і добування енергії. У спорті, особливо в силових видах, наприклад, бодібілдингу, пауерліфтингу, Кроссфіт, прийом лейцину - поширена практика.
Він необхідний, щоб знизити інтенсивність катаболізму і прискорити анаболічні процеси. Як правило, амінокислоту беруть у вигляді спортивних добавок, що містять комплекс BCAA. У нього входять три найважливіших амінокислоти - лейцин, ізолейцин і валін.
У подібних Бадах прийнято співвідношення компонентів 2: 1: 1 (відповідно лейцин, його ізомер і валін), деякі виробники підвищують вміст першого в два і навіть в чотири рази.
Ця амінокислота використовується спортсменами як для нарощування м'язової маси, так і для схуднення. Крім того, прийом лейцину підвищує енергетичний потенціал, необхідний для поліпшення спортивних показників.
Застосування в медицині
Препарати, що містять лейцин, застосовують і в терапевтичних цілях. Їх призначають при важких захворюваннях печінки, дистрофії, поліомієліті, невритах, анемії, деяких порушеннях психічного здоров'я.
Як правило, прийом цього з'єднання доповнюють ліками, що містять глутамінової кислоти і інші амінокислоти для посилення терапевтичної дії.
Користь лейцину для організму полягає в наступних ефектах:
- нормалізація функції гепатоцитів;
- зміцнення імунітету;
- зниження ризику ожиріння;
- підтримка правильного розвитку м'язів;
- прискорення відновлення після фізичних навантажень, підвищення працездатності;
- благотворний вплив на стан шкіри.
Амінокислота застосовується для відновлення пацієнтів, які страждають на дистрофію, її призначають після тривалого голодування. Також вона використовується в терапії онкологічних хворих і пацієнтів з цирозом печінки. Застосовують для прискорення відновлення після травм, оперативних втручань, а також в антивікових програмах.
Добова потреба
Потреба дорослої людини становить 4-6 г лейцину на добу. Спортсменам потрібно трохи більше цього з'єднання.
- Якщо мета - наростити м'язову масу, то рекомендується приймати 5-10 г в процесі тренування і після неї. Такий режим підтримує достатній рівень лейцину в крові під час інтенсивного навантаження, що забезпечує стабільне утворення м'язових волокон.
- Якщо мета спортсмена - схуднення, сушка, то вживати добавки, що містять лейцин, потрібно 2-4 рази в день, в кількості близько 15 м, що добавка приймають під час і після тренування, а також ще 1-2 рази в день між прийомами їжі. Така схема стимулює метаболізм і сприяє жиросжиганию. При цьому м'язова маса зберігається, а катаболические процеси пригнічуються.
Перевищення норми може призвести до надлишку лейцину в організмі і завдати шкоди здоров'ю. Перед застосуванням ліків або харчових добавок, що містять цю амінокислоту, бажано проконсультуватися з лікарем. Спортсмени можуть покластися на досвідченого професійного тренера: він підбере відповідні дози.
Наслідки дефіциту і надлишку в організмі лейцину
Лейцин - незамінна амінокислота: тому вкрай важливо отримувати ззовні достатню кількість цього з'єднання. Її брак в організмі призводить до негативного балансу азоту і порушує перебіг метаболічних процесів.
Дефіцит лейцину викликає затримку росту у дітей внаслідок недостатньої продукції гормону росту. Також недолік цієї амінокислоти провокує розвиток гіпоглікемії. Починаються патологічні зміни в нирках, щитовидній залозі.
Надлишок лейцину теж може привести до різних проблем. Надмірне надходження цієї амінокислоти сприяє розвитку таких патологічних станів:
- неврологічні порушення;
- субдепрессівние стану;
- головні болі;
- гіпоглікемія;
- розвиток негативних імунологічних реакцій;
- атрофія м'язових тканин.
Харчові джерела лейцину
Організм отримує цю амінокислоту тільки з їжі або спеціальних добавок і ліків - важливо забезпечувати достатнє надходження цього з'єднання.
Одна з добавок з лейцином
Для цього рекомендується використовувати такі продукти:
- горіхи;
- сою;
- горох, боби, арахіс;
- сири (чеддер, пармезан, швейцарський, пошехонський);
- молочну продукцію і незбиране молоко;
- індичку;
- червону ікру;
- рибу (оселедець, горбушу, морського окуня, скумбрію, судак, щуку, тріску, минтай);
- яловичину і яловичу печінку;
- курку;
- баранину;
- курячі яйця;
- крупи (пшоно, кукурудзяна, коричневий рис);
- кунжут;
- кальмари;
- яєчний порошок.
Лейцин міститься в концентратах і изолятах протеїнів, вживаних спортсменами.
Протипоказання
Протипоказанням до прийому лейцину виступають окремі рідкісні спадкові аномалії.
- Лейциноз (хвороба Менкеса) - вроджене порушення обміну гідрофобних амінокислот (лейцину, ізолейцину і валіну). Ця патологія виявляється вже в перші дні життя. Захворювання вимагає призначення особливої дієти, з якої виключається білкова їжа. Вона замінюється протеїновими гідролізатами, в яких відсутня комплекс амінокислот БЦАА. Характерна ознака лейциноз - специфічний запах сечі, що нагадує аромат паленого цукру або кленового сиропу.
- Подібну з синдромом Менкеса клінічну картину дає і ще одне генетично обумовлене захворювання - ізовалератацідемія. Це ізольоване порушення обміну лейцину, при якому надходження цієї амінокислоти в організм також має бути виключено.
Без лейцину неможливі багато біохімічні реакції в організмі. З харчових продуктів його можна отримати в потрібній кількості тільки при збалансованому раціоні, однак при інтенсивних фізичних навантаженнях витрата амінокислоти суттєво зростає.
Прийом лейцину необхідний спортсменам, які прагнуть прискорити нарощування м'язової маси, знизивши швидкість катаболічних процесів. Прийом амінокислоти допоможе схуднути, зберігаючи при цьому незмінним обсяг м'язів.