изолейцин что это такое и для чего он нужен
Изолейцин
Изолейцин принадлежит к аминокислотам с разветвленной структурой молекулы. В человеческом организме представлены три вещества такого типа: собственно изолейцин, валин и лейцин.
Они относятся к числу незаменимых, так как считается, что человек не способен выжить без регулярного поступления этих веществ. Аминокислоты с разветвленной структурой помогают сохранять запасы мышечного гликогена (форма хранения углеводов, которые могут быть преобразованы в энергию), предотвращают распад мышечного белка во время физических упражнений. Также они способствует восстановлению мышц, поддерживают стабильный уровень энергии, помогают регулировать концентрацию сахара в крови.
Общая характеристика
Аминокислоты в человеческом организме служат основой для производства протеинов, антител, используются для поддержания иммунной системы, а также способствуют выработке гормонов. Изолейцин – это незаменимая аминокислота, то есть человеческий организм не способен создавать ее самостоятельно из других видов молекул, чего, кстати, нельзя сказать о растениях и микроорганизмах. Они могут производить эту полезную аминокислоту из пировиноградной кислоты.
Одна из основных функций изолейцина – производство протеинов. Это значит, что аминокислота является материалом-основой для белков. Вместе с лейцином и валином, изолейцин составляет около 35% всего мышечного волокна в организме. Эта аминокислота – неизменный участник процесса энергообмена, в том числе и на уровне клеток. Помимо этого, изолейцин защищает организм от чрезмерной выработки серотонина, путем ограничения триптофану доступа к клеткам мозга.
Попадая в человеческий организм вместе с пищей, изолейцин требует наличия определенного количества ферментов, которые способствуют декарбоксилированию аминокислоты.
Соединение обладае способностью увеличивать выносливость, восстанавливать и лечить мышечную ткань после повреждений. Аминокислота важна для атлетов и бодибилдеров, поскольку ее главная роль – способствовать быстрому восстановлению после тяжелых физических нагрузок.
Основные запасы изолейцина концентрируются в мышечных тканях. Вещество необходимо для предотвращения атрофии мышц и восстановления после операций или травм. Также аминокислота нужна для повышения уровня мышечного белка. И хоть изолейцин не способствует синтезу гликогена, однако может значительно увеличить использование глюкозы во время физических нагрузок.
Изолейцин влияет на человеческий организм в нескольких аспектах одновременно. Он необходим как вспомогательное вещество для заживления ран, в то же время играет роль стимулятора иммунной системы, поставляет дополнительную энергию и способствует образованию гемоглобина.
Человек использует изолейцин в качестве «стройматериала» для двух других видов молекул – глюкозы и кетоновых тел. Глюкоза, как правило, попадает в организм вместе с продуктами питания. Организм способен создавать глюкозу из жиров и аминокислот, в том числе из изолейцина.
Функции и свойства аминокислоты:
Помимо этого, экспериментально было доказано, что изолейцин обладает антибактериальными свойствами. По крайней мере, эта способность проявляется в кишечнике. Результат исследования показал, что 2 г этого вещества способны вылечить острую диарею у детей.
Суточная потребность
Для поддержания своего здоровья человек нуждается в 3-4 г изолейцина ежедневно.
Дефицит вещества проявляется симптомами, напоминающими гипогликемию. Благодаря свойствам аккумулировать энергию во время физических нагрузок, изолейцин активно используется спортсменами. Они обычно рассчитывают свою суточную норму по формуле: 48-72 мг аминокислоты на 1 кг веса. Однако избыток изолейцина может привести к накоплению жира в организме.
Особенности приема
Чтобы организм получал максимум пользы от изолейцина, важно запомнить, что принимать его следует с двумя другими аминокислотами разветвленной группы (в комбинации с лейцином и валином). Идеальная пропорция такова: по 2 мг лейцина и валина на 1 мг изолейцина.
Люди с дисфункцией почек и печени, нарушениями работы желудочно-кишечного тракта, аллергией на изолейцин, прежде чем принимать биодобавку, должны проконсультироваться с врачом, так как чрезмерное потребление аминокислоты может усугубить их болезненное состояние. Кроме того, лицам, употребляющим много белков, диетологи также рекомендуют уменьшить порции изолейцина.
Напротив, увеличить потребление вещества необходимо при повреждениях внутренних органов либо мышц, людям с психоэмоциональными нарушениями, лицам с низким уровнем сахара или анорексией.
Дефицит и избыток: в чем опасности
Дефицит изолейцина вызывает в организме симптомы, аналогичные гипогликемии. Нехватка аминокислоты может проявляться головными болями, головокружением, усталостью, депрессией, спутанностью сознания, раздражительностью, ослабленным иммунитетом и дистрофией мышц. У многих людей, страдающих психическими и физическими расстройствами, диагностируют недостаточный уровень изолейцина.
Не менее опасным для человека является избыток изолейцина. Аминокислота в особо высокой концентрации может проявиться аллергией разной степени тяжести. Другие серьезные последствия – так называемая «липкая кровь» (слишком густая), рост концентрации аммиака и свободных радикалов.
Аминокислота в пище
Обеспечить человека изолейцином могут практически все продукты, богатые протеинами.
Источники животного происхождения: говядина, курица, печень, рыба (морская), индейка, баранина, яйца, молочные и кисломолочные продукты, сыр.
Растительные источники: соевые продукты, бобы, горох, фасоль, нут, рис, рожь, кукуруза, орехи, семена тыквы, чечевица, гречка, арахис, листовая зелень (мангольд, шпинат, кресс-салат), капуста, бородинский хлеб.
Дневную порцию изолейцина способны обеспечить около 400 г говяжьего мяса или столько же птицы. Вегетарианцы суточную норму аминокислоты могут получить из 350 г фасоли или грецких орехов либо же из 800 г гречки. По этой причине люди, сидящие на гречневой диете, могут не беспокоиться о возможном дефиците изолейцина.
Вышеназванные продукты являются традиционными в рационе большинства людей, опасность развития дефицита аминокислоты небольшая. Исключение – те, чей организм не воспринимает протеины из пищи, и люди, чья диета содержит недостаточное количество белков. В таком случае можно прибегнуть к потреблению изолейцина в форме биоактивной пищевой добавки. Для достижения максимальной пользы от приема аминокислоты важно пить ее в комплексе с валином и лейцином.
Взаимодействие
Как и другие аминокислоты с разветвленной молекулярной структурой, изолейцин конкурирует с триптофаном и тирозином, в частности за транспортировку через гематоэнцефалический барьер.
Являясь гидрофобной аминокислотой, изолейцин не терпит воду, но отлично «уживается» с белками растительного и животного происхождения, ненасыщенными жирными кислотами, которые в изобилии представлены в орехах, семенах и маслинах.
Изолейцин – одно из веществ, в котором человек нуждается ежедневно. Дефицит одноЙ аминоксилоты ведет к нарушению баланса других. Поэтому столь важно следить за концентрацией незаменимых веществ в организме, чтобы уберечься от серьезных нарушений в работе органов и систем.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Изолейцин – функции аминокислоты и применение в спортивном питании
Аминокислоты — органические соединения, входящие в состав белков. Среди них есть заменимые, которые наш организм способен синтезировать, и незаменимые, поступающие только с пищей. К эссенциальным (незаменимым) относятся восемь аминокислот, в том числе изолейцин — L-isoleucine.
Рассмотрим свойства изолейцина, его фармакологические свойства, показания к применению.
Химические свойства
Структурная формула изолейцина — HO2CCH(NH2)CH(CH3)CH2CH3. Вещество обладает слабыми кислотными свойствами.
Аминокислота изолейцин – компонент многих белков. Он играет важную роль в построении клеток организма. Так как соединение не синтезируется самостоятельно, оно должно поступать в достаточном количестве с пищей. Изолейцин относится к аминокислотам с разветвленной боковой цепью.
При дефиците двух других структурных компонентов белков — валина и лейцина, соединение способно превращаться в них в ходе специфических химических реакций.
Биологическую роль в организме играет L-форма изолейцина.
Фармакологическое действие
Аминокислота относится к анаболическим средствам.
Фармакодинамика и фармакокинетика
Изолейцин принимает участие в строительстве белков мышечных волокон. При приеме препарата, содержащего аминокислоту, активный компонент минует печень и направляется в мускулатуру, что ускоряет ее восстановление после микротравматизации. Такое свойство соединения широко используется в спорте.
В составе ферментов вещество увеличивает эритропоэз в костном мозге — образование эритроцитов крови, и косвенно участвует в трофической функции тканей. Аминокислота выступает субстратом для энергетических биохимических реакций, усиливает утилизацию глюкозы.
Вещество – необходимый компонент микрофлоры кишечника, оно обладает бактерицидным действием по отношению к некоторым патогенным бактериям.
Основной метаболизм изолейцина протекает в мышечной ткани, при этом происходит его декарбоксилирование и дальнейшее выведение с мочой.
Показания
Препараты на основе изолейцина назначаются:
Противопоказания
Противопоказания для приема изолейцина:
Побочные действия
Побочные явления на фоне приема изолейцина встречаются редко. Зарегистрированы случаи развития аллергической реакции, непереносимости аминокислоты, тошноты, рвоты, нарушения сна, головной боли, повышения температуры тела до субфебрильных значений. Появление нежелательных реакций в большинстве ситуаций связано с превышением терапевтической дозы.
Инструкция по применению
Л-изолейцин входит в состав множества препаратов. Способ приема, длительность курса и дозировка зависят от формы выпуска лекарства и рекомендаций лечащего врача.
Спортивные добавки с изолейцином принимаются в расчете 50-70 мг на 1 кг веса.
Перед употреблением БАДа необходимо ознакомиться с инструкцией, так как дозировка может отличаться. Длительность приема добавки зависит от индивидуальных особенностей организма.
Передозировка
Превышение предельно допустимой дозы приводит к общему недомоганию, тошноте, рвоте. Развивается органическая ацидемия. При этом возникает специфический запах пота и мочи, напоминающий кленовый сироп. В тяжелых случаях возможно появление неврологической симптоматики, судороги, расстройство дыхания, нарастания почечной недостаточности.
Возможно появление аллергической реакции в виде экземы, дерматита, конъюнктивита.
Лечение передозировки направлено на купирование симптоматики и выведение избытка изолейцина из организма.
Взаимодействие
Не выявлено взаимодействия изолейцина с другими препаратами. Соединение проникает через гематоэнцефалический барьер и в незначительной степени может ингибировать триптофан и тирозин.
Максимальное усвоение отмечается при одновременном приеме соединения с растительными и животными жирами.
Условия продажи
Лекарства на основе аминокислоты отпускаются без рецепта.
Особые указания
В случае наличия декомпенсированных заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной систем и хронической болезни почек возможно снижение терапевтической дозы до минимальной.
Не рекомендуется комбинировать прием с фолиевой кислотой, так как соединение снижает ее концентрацию.
С осторожностью соединение назначается больным с нарушениями сердечного ритма, так как аминокислота снижает концентрацию натрия и калия в крови.
При беременности и лактации
Лекарства относятся к группе A по FDA, то есть не представляют опасности для ребенка.
Избыток и дефицит изолейцина
Избыточное содержание изолейцина приводит к развитию ацидоза (критическое смещение баланса организма в сторону кислотности) по причине накопления органических кислот. При этом появляются симптомы общего недомогания, сонливости, тошноты, снижается настроение.
Выраженный ацидоз проявляется рвотой, повышением артериального давления, мышечной слабостью, нарушением чувствительности, диспепсическими расстройствами, увеличением частоты сердечных сокращений и дыхательных движений. Патологии, сопровождающиеся увеличением концентрации изолейцина и других разветвленных аминокислот, имеют код E71.1 по МКБ-10.
Дефицит изолейцина появляется при соблюдении строгой диеты, голодании, хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта, кроветворной системы и других патологиях. При этом наблюдается снижение аппетита, апатия, головокружение, бессонница.
Изолейцин в пище
Наибольшее количество аминокислоты содержится в продуктах, богатых белком — мясо птицы, говядина, свинина, кролик, морская рыба, печень. Изолейцин находится во всех молочных продуктах — молоке, сыре, твороге, сметане, кефире. Кроме того, полезное соединение содержится и в растительной пище. Аминокислотой богаты соевые бобы, кресс-салат, гречка, чечевица, капуста, хумус, рис, кукуруза, зелень, хлебобулочные изделия, орехи.
В таблице представлена суточная потребность в аминокислоте в зависимости от образа жизни.
Количество аминокислоты в граммах | Образ жизни |
1,5-2 | Малоактивный |
3-4 | Умеренный |
4-6 | Активный |
Препараты, в которых содержится
Соединение входит в состав:
В спорте аминокислоту принимают в виде добавок БЦАА, содержащих изолейцин, лейцин и валин.
Стоимость препарата Аминовена для парентерального питания составляет 3000-5000 рублей за упаковку, в которой находится 10 пакетов по 500 мл раствора.
Цена одной банки спортивной добавки, содержащей незаменимую аминокислоту, зависит от объема и производителя — от 300 до 3000 рублей.
Изолейцин
Изолейцин хорошо знаком спортсменам как компонент аминокислотного комплекса BCAA, помогающего наращивать мускулатуру. Какую же роль играет этот компонент и насколько он ценен?
Что такое изолейцин?
Изолейцин относится к незаменимым аминокислотам с разветвленной молекулярной цепью, входящим в состав почти всех белков. В составе BCAA обычно изолейцина намного меньше, чем лейцина – в 2, 4 или 8 раз, соответственно рецептуре. Это происходит в силу того, что действие лейцина менее заметно, да и в природных белках соотношение лейцина к изолейцину и валину близко к традиционной пропорции 2:1:1. Как и лейцин изолейцин поставляется не только в составе комплексов BCAA и EAA, но и иногда отдельн о.
Функции изолейцина состоят в следующем:
По своим стимулирующим синтез белка и подавляющим катаболизм свойствам он послабее лейцина, но посильнее валина. К тому же улучшает питание мышц, так что в комплексе BCAA он явно не лишний.
Формула/синтез
Изолейцин является структурным изомером лейцина. Это такая же аминокислота с разветвленной молекулярной цепью, только ответвление хвоста у нее, если можно так выразиться, расположено чуть ближе к голове, чем у лейцина.
По свойствам аминокислота изолейцин подобен лейцину – он такой же горьковатый на вкус, плохо растворяется в воде и метаболизируется в мышцах (в отличие от других аминокислот, перерабатываемых в печени).
Синтезироваться организмом изолейцин не может – он обязательно должен поступать с пищей.
Добавки изолейцина
Учитывая средний анаболический и весьма мощный энергетический потенциал, кислота изолейцин оказывается очень перспективной добавкой для роста мышц, поддержания работоспособности и регенерации тканей – не только мышц после тренировок, но и кожи после ранений и ожогов, сухожилий после растяжений и других травм, кровяных клеток после потери крови и т.д.
Верхний предел потребления лейцина (выше которого он перестает усваиваться) нередко оценивается как 48-72 мг/кг. Обычно суточная потребность оценивается на уровне 20 мг/кг, при тяжелой работе и занятиях спортом эта потребность может быть больше.
Принимать изолейцин можно как в качестве монодобавок, так и в составе BCAA, EAA и других комплексов. Обычно в составе порции BCAA изолейцина примерно 1-1,5 г, что и соответствует рекомендуемой суточной дозировке лейцина для человека весом от 50 до 75 кг.
Зачем изолейцин нужен спортсменам?
При активных занятиях спортом важно, чтобы рост мышечной ткани превышал ее деградацию под нагрузкой. Поэтому изолейцин помогает наращивать мускулатуру атлетам во время массонабора. Он повышает эффективность тренировок, ускоряет достижение необходимого результата.
Тем, кто старается похудеть, или атлетам на сушке, при работе на рельеф изолейцин помогает сохранить мышцы – здесь на первый план выходят его антикатаболические и энергетические функции.
Всем спортсменам, рацион которых страдает от недостатка полноценного белка, прием изолейцина поможет сохранить здоровье, бодрость и активность.
Изолейцин
Изолейцин – альфа-аминокислота с химической формулой HO2CCH (NH2) СН (СН3) СН2СН3. Эта аминокислота является незаменимой, то есть организм человека не может синтезировать ее самостоятельно, поэтому она должна поступать в организм извне. Ее кодоны AUU, AUC и AUA. Изолейцин классифицируется как гидрофобная аминокислота, так как в ее боковой цепи присутствует углеводород. Наряду с треонином, изолейцин является одной из двух обычных аминокислот, имеющих хиральную боковую цепь. Существуют четыре вероятных стереоизомера изолейцина, в том числе два возможных диастереомера L-изолейцина. Тем не менее, изолейцин в природе существует в одной энантиомерной форме, (2S, 3S)-2-амино-3-метилпентановая кислота. Фармакологическая группа: аминокислоты; незаменимые аминокислоты
Основная информация
Изолейцин – одна из трех аминокислот с разветвленной цепью, наряду с лейцином и валином. Относительно двух других аминокислот с разветвленной цепью (АРЦ или BCAA), изолейцин демонстрирует среднюю способность индуцировать синтез мышечного белка (сильнее, чем валин, но гораздо слабее, чем лейцин), и способен значительно увеличивать усвоение и расходование глюкозы во время физических упражнений. Однако, изолейцин не повышает синтеза гликогена. Через механизмы PI3K/aPKC (которые примечательны тем, что не опосредованы AMPK-механизмами, наблюдаемыми после приема добавок типа берберина, ни усваиваются в процессе сокращения мышц), изолейцин может повысить усвоение глюкозы мышечными клетками. Лейцин также обладает этой способностью, но при этом стимулирует белок, известный как S6K (необходимый для синтеза белка), лейцин снижает собственную эффективность, препятствуя усвоению инсулина. Другими словами, изолейцин и лейцин стимулируют усвоение глюкозы, но лейцин сдерживает сам себя, в то время как изолейцин действует прямо и предсказуемо.
Хотя массовое тестирование на людях пока не проводилось, изолейцин можно рассматривать как BCAA, обусловливающий усвоение глюкозы (в клетках) и распад (в энергию) в большей степени, чем другие аминокислоты, а также выполняющий гипогликемическую роль (у диабетиков) или влияющий на рост производительности (если с него начинать усиленное потребление углеводов).
Изолейцин: инструкция по применению
Практически говоря, изолейцин является хорошим дополнением, если Вам требуется увеличить усвоение глюкозы; в стимулировании синтеза мышечного белка его опережает лейцин, а ГМБ опережает его во влиянии на снижение распада мышечного белка, однако изолейцин опережает оба эти вещества и валин в повышении усвоения глюкозы в скелетной мышечной ткани. Наибольшая эффективность изолейцина была отмечена при дозе 0,3-0,45 г/кг у крыс (увеличение сверх этой дозы не дало ничего, так как вещество перестало усваиваться). Рекомендуемый диапазон дозировки изолейцина – 48-72мг/кг (для человека в 150 фунтов – 7.2-10.8 г). Изолейцин может содержаться в составе добавок аминокислот с разветвленной цепью и в пищевых продуктах (в этом случае, соотношение должно быть указано на этикетке и BCAA дозируется соответственно). Изолейцин в пищевых продуктах также биологически активен, поэтому дозы изолейцина, употребляемые сверх рациона, нужно снижать (например, если Вы употребляете 50г белка, который содержит 4 г. изолейцина, то доза в 10,8 г. будет излишней, а 6,8 г. будет достаточно).
Биосинтез
В качестве основного питательного вещества, изолейцин не синтезируется в организме, и, следовательно, должен поступать в организм в качестве компонента белков. У растений и микроорганизмов синтез изолейцина осуществляется в несколько этапов, начиная с пировиноградной кислоты и альфа-кетоглютарата. Ферменты, участвующие в биосинтезе изолейцина, включают:
Катаболизм
Изолейцин представляет собой одновременно глюкогенную и кетогенную аминокислоту. После трансаминирования с альфакетоглютаратом углеродный скелет может быть преобразован в любой сукцинил-КоА, и использоваться в цикле Кребса для окисления или преобразования в оксалоацетат для глюконеогенеза (отсюда глюкогенность). Вещество также может быть преобразовано в ацетил-КоА и использоваться в цикле Кребса через конденсацию с оксалоацетатом для формирования цитрата. У млекопитающих Ацетил-КоА не может быть преобразован обратно в углеводород, однако может использоваться в синтезе кетоновых тел или жирных кислот, следовательно, это вещество является кетогенным. Биотин, который иногда называют витамином B7 или витамином Н, абсолютно необходим для полного катаболизма изолейцина (а также лейцина). Без адекватного уровня биотина человеческий организм не способен полностью усваивать изолейцин и молекулы лейцина. Это может привести к многочисленным физиологическим нарушениям (связанным с поддержанием мышц и синтезом белков, липидным обменом и метаболизмом жирных кислот), а также с когнитивными нарушениями, вытекающими из общих метаболических проблем и раздражающего действия гидроксисовалерата, побочного продукта неполного катаболизма изолейцина. Изовалериановая ацидемия – это заболевание, вызванное неполным катаболизмом лейцина.
Источники и структура
Источники изолейцина в питании
Хотя изолейцин не производится в организме животных, эта аминокислота может в больших количествах накапливаться в организме животных. Пищевые продукты с большим содержанием изолейцина включают: яйца, соевый белок, морские водоросли, индейку, курицу, баранину, сыр и рыбу.
Неврология
Менопауза
500 мг изолейцина в период менопаузы у женщин не уменьшают симптомы менопаузы.
Взаимодействие с метаболизмом глюкозы
Механизмы
Во время теста на переносимость глюкозы, лейцин и валин, из всех трех АРЦ, несколько подавляли усвоение глюкозы клетками. Изолейцин способствует усвоению глюкозы в клетках. Влияние изолейцина на усвоение глюкозы зависит от активации PI3K и РКС, но не зависит от mTOR и AMPK-активации (исследования отмечают торможение α1 субъединицы и подавление α2 субъединицы); этим он отличается от передачи сигналов лейцином, хотя также зависит от PI3K / PKC, а не mTOR. Сам по себе лейцин активизирует mTOR, и, следовательно, подавляет AMPK-сигналы, которые уменьшают свое действие при повышенном потреблении глюкозы. Изолейцин является довольно слабым mTOR-активатором in vitro с EC50 около 8 мм (слабее, чем лейцин, но сильнее, чем валин), и, если рассматривать Akt / mTOR в естественных условиях, лейцин, подавленный другими аминокислотами, не эффективен. Возможно, из-за небольшого подавляющего эффекта на AMPKα2, снижение AMP, не затрагивающее ATP или ADP, было отмечено в клетках печени (хотя сомнительно, что это имеет практическую ценность для физических упражнений).
Кроме того, в исследованиях, не выявивших влияния на Akt и mTOR, была отмечена активизация AS160 (Akt-субстрат 160kDa). Akt обычно фосфорилирует и инактивирует AS160, и этот процесс способствует вторичной мобилизации, освобождая RAB-сигналы белков GLUT4. Возможно, что это последствия усиления инсулиновых сигналов (что, по другим источникам, влечет увеличение фосфорилирования AS160), и в этом случае mTOR активируется по тому же принципу, когда его активируют рецепторы инсулина.
Изолейцин стимулирует поглощение глюкозы клеткой, и являет собой два независимых (не связанных) классических пути передачи сигналов через рецептор инсулина или через активацию AMPK. Изолейцин, как и лейцин, действует по одинаковому принципу и стимулирует поглощение глюкозы.
1мм изолейцина может увеличить потребление глюкозы клетками мышц на 16,8% (лейцин и валин неактивны), пик эффективности приходится на 2мм (35%). Прежняя концентрация в сыворотке крови (888+/-265 нмоль /мл или 0.89 мм) достигается инъекциями крысам доз ниже 0,3 г/кг; более низкие дозы (0,1 г/кг) были неэффективны при снижении глюкозы, но концентрация 0,3 г/кг была связана со снижением уровня глюкозы в плазме. Более позднее исследование при 0.3-1,35 г/кг обнаружило пик эффективности на 0,45 г/кг, что повышает концентрацию в сыворотке крови на 3мм, и снижение глюкозы в сыворотке крови достигало 20%, а усвоение глюкозы мышечной тканью увеличилось на 71% (73% отмечено в другом источнике при 1,35 г/кг), окисление глюкозы во всем теле увеличилось на 5.1-6.0% после 30-90 минут (эффективность увеличилась на 30 минут).
Интересно, что исследования, использовавшие 1,35 г/г (эффективность такая же, как при 0,45 г/кг), обнаружили, что концентрация сыворотки составляла 4352 +/- 160 мкмоль /L и была подобна (или немного выше) концентрации в сыворотке при 0,45 г / кг; это говорит о том, что предел скорости изолейцина возникает как при поглощении, так и при распределении в крови.
Изолейцин не влияет позитивно на синтез гликогена в мышечных клетках, и, как уже было отмечено, подавляет уровень фосфорилированного гликогена синтазы (при добавлении других аминокислот в малых пропорциях).
Изолейцин, как и лейцин, стимулирует выработку инсулина поджелудочной железой (глюконеогенез изолейцина в глюкозу, происходит косвенно, при этом добавки изолейцина 0,45 г/кг, не увеличивают секрецию инсулина значительно).
Эксперименты
У крыс, получавших добавки из аминокислот (5.28 мг цистеина, 3.36 мг метионина, 6.68 мг валина, 944.8 мг изолейцина и 6,68 мг лейцина) наблюдался высокий уровень изолейцина, после перорального теста на переносимость глюкозы уровень глюкозы в плазме крови понизился. Удвоение концентрации лейцина привело к увеличению секреции инсулина (при низкой концентрации добавок лейцин не оказал значительного влияния), что позволило предположить опосредованную тенденцию к увеличению секреции инсулина.
Измерение поглощения глюкозы мышечной тканью в ходе нескольких исследований примечательно увеличением усвоения глюкозы или смеси аминокислот с высоким (78%) содержанием изолейцина или отдельно изолейцина, с пиком эффективности на 0,45 г/кг массы тела у крыс (10.8 гр. для человека в 150 фунтов).
Исследования на крысах выявили, что изолейцин либо самостоятельно, либо в составе основных аминокислот способствует усвоению глюкозы скелетной мышечной тканью, снижая площадь под кривой (AUC) в тесте на переносимость глюкозы, что, вероятно, является вторичной причиной увеличения поглощения глюкозы из крови в клетки.
В одном из исследований было отмечено, что если не использовать высокую дозу изолейцина (12.094 г) в сочетании с низкой дозой лейцина (0.084 г), валина (0.086 г), метионина (0.043 г) и цистеина (0.088 г) и в сочетании с 100 г. глюкозы у здоровых, активных взрослых особей, то аминокислоты могут снизить уровень глюкозы в плазме крови на всех измеряемых точках времени в периоде до 180 минут и общей ППК (площадью под кривой), не влияя на секрецию инсулина (увеличилась на 60 минут, но существенно не повлияла на содержание глюкагона).
Повышенное усвоение глюкозы наблюдается под влиянием изолейцина у животных и проявляется с максимальной эффективностью в концентрации около 0,45 г/кг, эквивалент этой дозы был протестирован на людях (хотя и наряду с очень низкими дозами других аминокислот), при этом был отмечен пик снижения глюкозы после еды.
Скелетная мышечная ткань и обмен веществ
Механизмы
Одно из исследований изолейцин-механизмов, лежащих в основе эффекта усвоения глюкозы в мышечных клетках (что не значительно проявляется в жировой ткани) установило, что существует подавление mRNA для двух ферментов, участвующих в глюконеогенезе (PEPCK и G6Pase mRNA), что лежит в основе уменьшения окисления аланина и наблюдается в естественных условиях в клетках печени, и может расцениваться как секреция валина (биомаркер протеолиза). Было отмечено подавление глюконеогенеза в печени под воздействием инсулина на организм человека после приема 100 г углеводов (около 1200 пмоль). Этого достаточно, чтобы заглушить глюконеогенез. Изолейцин потенциально имеет антикатаболические свойства за счет снижения уровня глюконеогенеза. Действие сигналов изолейцина на ядро и, соответственно, влияние на сохранность мышц пока не известны.
Воспалительные процессы и иммунология
Бактерии
β-дефензин является антимикробным пептидом, вырабатываемым эпителиальной тканью (кишечника, кожи, легких) человека, α-дефензины вырабатываются нейтрофилами, и считается, что индуцирующие дефенсины и другие антимикробные пептиды выполняют защитную функцию от бактериальных инфекций. L-изолейцин увеличивает производство β-дефенсина, пока его аналог с прямой цепью (норвалин) неактивен. И это увеличение находится в зависимости от индуцированной активности NF-кВ. Добавление 2г L-изолейцина к раствору для пероральной регидратации (ORS) детям с острой диареей влечет за собой обезвоживание и уменьшает симптомы диареи. По крайней мере, наблюдается тенденция в сторону увеличения β-дефенсина в стуле. Вполне возможно, что добавки изолейцина обладают антибактериальными свойствами в кишечнике, и предварительные данные выглядят многообещающе. Тем не менее, его действие не настолько мощное, и доказательства, имеющиеся на данный момент, необходимо продублировать.
Взаимодействие питательных веществ
mTOR Ингибиторы
Возможное взаимодействие изолейцина и mTOR-ингибиторов (вышеупомянутый ресвератрол) может быть позитивным или негативным и зависит от контекста ситуации. Так, оно может увеличивать поглощение глюкозы за счет синтеза мышечного белка, может пойти на пользу диабетикам, но неблагоприятно для лиц, желающих нарастить мышечную массу.
Синтез изолейцина
Изолейцин может быть синтезирован в ходе многоступенчатой процедуры, начиная с 2-бромбутана и диэтилмалоната. В 1905 году впервые был создан синтетический изолейцин. В 1903 году немецкий химик Феликс Эрлих обнаружил изолейцин в гемоглобине.
Доступность:
Изолейцин – аминокислота, отпускаемая по рецепту. Продается в аптеках под названием L-изолейцин, а также выпускается в составе различных лекарственных формул.