BCAA - это комплекс, состоящий из трех незаменимых аминокислот – лейцина, валина, изолейцина. Данные аминокислоты являются главным строительным материалом для мышц, они необходимы для восстановления, поддержания анаболизма и подавления катаболизма. BCAA можно рассматривать в качестве топлива для мышечных тканей, которое улучшает выносливость и силовые показатели.
Из всех BCAA самым эффективным является лейцин, именно он дает сигнал для синтеза белка в мышечных тканях. Лейцин составляет 8% от всех аминокислот в организме человека.
Данная аминокислота необходима в бодибилдинге для:
- Снижения уровня сахара в крови;
- Обеспечения азотного баланса;
- Предотвращения усталости;
- Построения мускулатуры;
- Защиты от процессов катаболизма;
- Синтеза белков;
- Укрепления иммунной системы;
- Ускорения заживления ран;
- Ускорения процессов восстановления.
Современная медицина использует лейцин в сочетании с другими аминокислотами для лечения печеночных заболеваний, анемии, мышечной дистрофии, токсикоза, повреждений нервной системы.
Лейцин в спортивном питании
Исследования показали, что наибольшую эффективность приносят те BCAA, в которых соотношения лейцина, изолейцина и валина равны 2:1:1 – именно такие пропорции характерны для животных белков (молочных продуктов, мяса).
Лейцин способен повышать эффективность других спортивных добавок, тоже самое можно сказать и про BCAA в целом. Принимать данную аминокислоту в отдельности от других BCAA нецелесообразно, так как максимальный эффект дает именно комплекс этих трех аминокислот.
Как принимать лейцин
Лейцин в бодибилдинге можно принимать в любое время дня. Опытные спортсмены рекомендуют выпивать его непосредственно перед началом силовой тренировки и сразу после ее окончания (по 3-5г за один раз). Также некоторые атлеты ощущают повышение выносливости и производительности, когда принимают лейцин во время тренинга.
Как мы уже говорили, намного эффективнее принимать лейцин в бодибилдинге совместно с изолейцином и валином. Тем более, что найти и купить лейцин в отдельности очень проблематично – так как его производят только в комплексе с остальными BCAA аминокислотами. Что касается того, как принимать BCAA, то здесь мы советуем следующие схемы.
Если вы на массонаборе:
Если вы на сушке:
- Схема приема такая же, как и на массе, но коктейль с сахаром пить нельзя. Кроме этого, лейцин на сушке можно принимать и между приемами пищи, чтобы подавлять катаболические процессы, чувство голода и сохранять мышцы, но в большинстве случаев для этого лучше использовать протеиновые комплексы.
Что касается дозировок BCAA, то за один раз рекомендуется выпивать по 5-10г в независимости на массе вы или на сушке. Некоторые производители производят BCAA с другими соотношениями между лейцином, изолейцином и валином. Например, мы встречали таких схемы BCAA – 4:1:1, или 3:2:2. Лучше всего ориентироваться на классическую схему – 2:1:1, так такое же соотношение сохраняют белки животного происхождения.
Видео: 10 фактов о BCAA
Сиртуин
Белок сиртуин (от англ. Silent Information Regulator Transcript (SIRT) – это NAD+ зависимые ферменты, чувствительные к клеточному коэффициенту NAD + / NADH и, таким образом, к энергетическому статусу клетки. Из них SIRT1 является гистондеацетилазой, которая может изменять сигнализацию ядерных белков p53 (транскрипционный фактор, регулирующий клеточный цикл), NF-kB (ядерный фактор «каппа-би») и FOXO (транскрипционный факторы семейства forkhead box класса О) и может вызвать митохондриальный фактор биогенеза PGC-1α. Считается, что активация SIRT1 (чаще всего ресвератрол) положительно влияет на продолжительность жизни. Исследования на крысах показали, что лейцин обусловливает полезные свойства молочных белков, и это положительно сказывается на продолжительности жизни, укреплении здоровья и снижает риск преждевременной смерти . Результаты данных сыворотки крови пациентов, которые потребляли большое количество молочных продуктов, показали, что такая диета повышает активность SIRT1 на 13% (жировая ткань) и 43% (мышечная ткань). Оба метаболита лейцина (альфа-кетоизокапроновая кислота и гидроксиметилбутират моногидрат (HMB) являются активаторами SIRT1 в диапазоне 30-100%, что сравнимо с эффективностью ресвератрола (2-10мкM), но требует более высокой концентрации (0,5 мМ). Было отмечено, что митохондриальный биогенез и инкубация лейцина происходит в жировых и мышечных клетках, а разрушение SIRT1 уменьшает (но не устраняет) лейцин-индуцированный митохондриальный биогенез. Метаболиты лейцина способны стимулировать активность SIRT1, и этот механизм лежит в основе митохондриального биогенеза. Данный механизм имеет умеренную силу действия.
Взаимодействие с метаболизмом глюкозы
Усвоение глюкозы
Лейцин может способствовать активации инсулин-индуцированной протеинкиназы В (Akt), но для того чтобы сначала ослабить и ингибировать ее, необходима фосфоинозитол-3-киназа PI3K. Только так лейцин сохраняет инсулин-индуцированную активацию Akt). Так как лейцин также стимулирует секрецию инсулина из поджелудочной железы (инсулин затем активирует PI3K), в сущности это не имеет практического значения. В условиях, когда инсулин отсутствует, 2 мМ лейцина и (в меньшей степени) его метаболит α-Кетоизокапроат, видимо, способствуют поглощению глюкозы через PI3K / aPKC (атипичная протеинкиназа С ) и независимо от mTOR (блокирование MTOR не влияет на производимый эффект). В этом исследовании стимуляция составляет лишь 2-2.5мМ для 15-45 минут (сопротивление вырабатывается при 60 мин) и по силе сопоставима с физиологическими концентрациями базального инсулина, но на 50% меньшей силой (100 нМ инсулина). Этот механизм действия аналогичен механизму действия изолейцина и имеет похожую силу. Тем не менее, лейцин также может помешать клеточному всасыванию глюкозы, что, как полагают, связано с активацией передачи сигнала mTOR, который подавляет сигнализацию АМФ-зависимой киназы (AMPK) (сигнализация AMPK опосредует поглощение глюкозы в периоды низкой клеточной энергии и физических упражнений ) и действует вместе с сигнализацией mTOR, влияющей на киназу рибосомного белка S6 (S6K). Передача сигнала с помощью MTOR / S6K вызывает деградацию IRS-1 (первый белок, который несет «сигнал» инсулин-индуцированного эффекта), посредством активации протеасомной деградации IRS-1 или непосредственным связыванием с IRS-1. Это формирует негативную замкнутую систему управления с обратной связью сигнализации инсулина. Минимизирование негативных последствий для IRS-1 способствует лейцин-индуцированному всасыванию глюкозы, и эта отрицательная обратная связь объясняет, почему глюкоза всасывается в течение 45-60 минут, а затем внезапно ингибируется. Так как изолейцин не так сильно влияет на активацию mTOR и, таким образом, это путь отрицательной обратной связи, именно изолейцин обеспечивает существенное всасывание глюкозы в мышечных клетках. Изначально лейцин способствует поглощению глюкозы в мышечных клетках в течение приблизительно 45 минут, а затем процесс резко прекращается, что несколько снижает общий эффект. Это внезапное прекращение является отрицательной обратной связью, что обычно происходит после активации MTOR. Изолейцин лучше, чем лейцин, содействует поглощению глюкозы из-за меньшей активации mTOR.
Секреция инсулина
Лейцин способен индуцировать секрецию инсулина из поджелудочной железы с помощью своего метаболита КИК. Это выделение инсулина подавляется другими АРЦ и двумя подобными аминокислотами: норвалином и норлейцином. Лейцин участвует в индукции секреции инсулина либо как добавка, либо в комбинации с глюкозой (например, при приеме лейцина и глюкозы соответственно наблюдается увеличение на 170% и на 240%, а при приеме комбинации наблюдается увеличение до 450%). Несмотря на сопоставимый потенциал лейцина и йохимбина, они не сочетаются из-за их параллельных механизмов действия. Лейцин, как известно, стимулируют секрецию инсулина из поджелудочной железы и поэтому является самой сильной АРЦ. На эквимолярной основе (такой же концентрации молекулы внутри клетки), лейцин имеет примерно такую же силу, как йохимбин, и две трети потенциала глюкозы. Лейцин является положительным аллостерическим регулятором глутаматдегидрогеназы (GDH), – фермента, который может преобразовать некоторые аминокислоты в кетоглутарат (α-кетоглутарат). Это увеличивает клеточную концентрацию АТФ (по отношению к АДФ). Увеличение уровня концентрации АТФ вызывает увеличение секреции инсулина посредством механизмов, которые не зависят от активации mTOR. Метаболит KIC может подавлять KATФ каналы и вызывать колебания кальция в панкреатических бета-клетках. Выделение кальция может также воздействовать на mTOR (стандартная цель лейцина), а активация mTOR может подавлять экспрессию α2A рецепторов. Так как α2A рецепторы подавляют секрецию инсулина при активации , а избыточная экспрессия индуцирует диабет, меньшая экспрессия этих рецепторов вызывает относительное увеличение секреции инсулина. Такой путь, вероятно, наиболее важный с практической точки зрения, так как mTOR антагонист рапамицина может отменить лейцин-индуцированную секрецию инсулина и подавить саму секрецию инсулина. Чтобы стимулировать секрецию инсулина из панкреатических бета-клеток, лейцин работает двумя путями, основным из которых является уменьшение влияния негативного регулятора (2а-рецепторов). Снижение влияния отрицательного регулятора вызывает не поддающееся лечению увеличение активности.
Лейцин в бодибилдинге
Синтез белка
Основной механизм действия лейцина – это стимуляция активности mTOR , а затем – стимуляция активности киназы p70S6 через PDK1 . Киназа p70S6 затем положительно регулирует синтез протеина. Кроме того, лейцин способен индуцировать активность эукариотического фактора инициации (eIF, в частности, eIF4E) и подавляет его ингибирующий связывающий белок (4E-BP1), который повышает трансляцию белка , что было подтверждено после перорального приема лейцина. Модуляция eIF, таким образом, усиливает синтез белка мышц, вызванный киназой p70S6. Активация mTOR – это общеизвестный анаболический путь, действие которого связанно с выполнением физических упражнений (активация с 1-2 часовой задержкой по времени), инсулином и избытком калорий. Как и другие АРЦ, но в отличие от инсулина, лейцин не стимулирует активность протеинкиназы В (Akt / РКВ), которая происходит между рецептором инсулина и mTOR, (Akt и протеинкиназа B / PKB являются взаимозаменяемыми терминами). Akt способен усиливать eIF2B, что также положительно способствует синтезу белка в мышцах, вызванному киназой p70S6 и, судя по недостаточной активации Akt с помощью лейцина, является теоретически не такой сильной, как если бы сигнализация Akt активировалась так же, как инсулин. Активация mTOR с помощью лейцина в организме человека была подтверждена после перорального приема добавок, а также активации киназы p70S6K. Исследования активации Akt не смогли выявить каких-либо изменений в функциональности человеческих мышц, и это подразумевает, что высвобождение инсулина из поджелудочной железы, вызванное лейцином (данный процесс происходит в организме человека , а активация Akt происходит с помощью инсулина), не могут быть актуальны. Лейцин способен стимулировать активность mTOR и его последующую сигнализацию синтеза белка. Хотя Akt / PKB положительно влияет на активность mTOR (поэтому, когда активирована Akt, она активизирует mTOR), лейцин может воздействовать другим путем и активизирует mTOR, не влияя на Akt. Несмотря на это, все, что активизирует mTOR, будет также влиять на киназу p70S6, а затем и на синтез белка в мышцах. Этот анаболический эффект лейцина имеет большее влияние на скелетные мышцы, чем на ткань печени ; физические упражнения (мышечные сокращения) дополняют его полезное воздействие. Согласно некоторым исследованиям, прием лейцина перед тренировкой является более эффективным, чем прием в другое время (для резкого увеличения синтеза белка). Лейцин – наиболее сильная из всех аминокислот в стимулировании синтеза мышечного белка.
Атрофия / Катаболизм
Лейцин, как известно, способствуют синтезу белка мышц при низких концентрациях в лабораторных условиях, при приеме в более высоких концентрациях лейцин может ослабить атрофию мышц, даже несмотря на остановку скорости синтеза. Этот эффект сохраняется в мышцах и был отмечен при болезнях, оказывающих негативное влияние на мышцы, таких как рак, а также сепсис, ожоги и травмы. В этих случаях преимущества приема зависят от дозы.
Гипераминоацидемия
Гипераминоацидемия – это термин, используемый для обозначения избытка (гипер) аминокислот в крови (-emia), аналогично этому, гиперлейцинемия означает избыток лейцина. Исследования показали, что у пожилых людей лейцин увеличивает синтез мышечного белка независимо от гипераминоацидемии.
Саркопения
Саркопения характеризуется снижением содержания белка и увеличением содержания жира в скелетных мышцах, которое происходит с возрастом. Одной из причин возникновения саркопении является уменьшение метаболической реакции на сохранение мышечного эффекта L-лейцина, что возникает с клеточным старением. Негативное воздействие этого эффекта можно минимизировать путем добавления L-лейцина к продуктам, содержащим белок.
Взаимодействие с питательными веществами
Карбогидрат (углевод)
Когда рецептор инсулина активирован, он может активировать mTOR косвенно через Akt. В то время как Akt положительно влияет на синтез белка, вызванный киназой S6K1 (которая активируется во время активации mTOR), добавка лейцина напрямую не влияет на активацию Akt, как это делает инсулин в лабораторных условиях. Было отмечено, что инфузия лейцина у людей существенно не влияет на активацию Akt в скелетных мышцах, т.е., секреция инсулина, индуцированная лейцином, недостаточна для стимулирования Akt. Лейцин взаимодействует с усвоенной глюкозой и снижает уровень глюкозы в крови и затем влияет на секрецию инсулина из поджелудочной железы. Интересно, что лейцин не сочетается с йохимбином в индукции секреции инсулина из-за параллельных механизмов действия. Лейцин взаимодействует с пищевыми углеводами и влияет на активность секреции инсулина из поджелудочной железы, а также взаимодействует с инсулином, что влияет на синтез мышечного белка.
Ресвератрол
Ресвератрол – фенольное вещество, которое, как известно, взаимодействует с сиртуином (главным образом с SIRT1), который идентичен лейцину. Метаболиты KIC и НМВ массой в 0,5 мМ могут индуцировать SIRT1 в 30-100% от исходного уровня, который сопоставим с активностью ресвератрола в 2-10 мкм. Это несмотря на то, что комбинация лейцина (0,5 мМ) или HMB (0,5 мкм) и ресвератрола (200 нм) способна синергически индуцировать активность SIRT1 и SIRT3 в адипоцитах (жировых клетках) и скелетных мышечных клетках . KIC - это более мощный стимулятор, чем HMB, и лучше взаимодействует с лейцином, чем с HMB (возможно, это указывает на метаболизм KIC). Когда крысам дают смесь лейцина (24 г / кг, до 200% главной диеты) или HMB (2 или 10 г / кг) с ресвератролом (12,5 или 225 мг / кг), а затем умерщвляют натощак, наблюдается уменьшение жировой массы и веса тела, также синергично. Было отмечено, что инкубация ресвератрола с лейцином или HMB фактически увеличивает активность АМФ-зависимой киназы (42-55%, соответственно) и способствует небольшому (18%) увеличению окисления жиров, несмотря на инкубацию 5 мкм глюкозы. Взаимодействие ресвератрола и лейцина (в состоянии инкубации или при приеме внутрь) посредством активации SIRT1 положительно влияет на митохондриальный биогенез.
Цитруллин
Цитруллин может восстанавливать скорость синтеза мышечного белка и мышечную функцию в процессе старения и плохого питания у крыс, что опосредуется через путь mTORC1 и разрушается ингибитором mTORC1, известным как рапамицин). Не удалось значительно изменить скорость окисления лейцина или синтеза белка организма человека с помощью добавки 0,18 г / кг цитруллина в течение недели, но в других случаях та же доза улучшает баланс азота в организме человека в сытом состоянии. Причина такого расхождения неизвестна. Существует не так уж много доказательств прямого активирующего воздействия цитруллина на mTOR, но он слабо индуцирует белки после активации mTOR (в том числе 4E-BP1) до уровня ниже лейцина. Клинически пока не доказано то, что цитруллин повышает сигнализацию mTOR, поскольку его преимущество зависит от mTOR, и в этом случае цитруллин должен быть синергичен с лейцином. Цитруллин может передавать сигналы лейцина через mTOR, что даёт основания предположить, что они синергичны. Еще не исследован эффект от применения этой смеси тяжелоатлетами, так что синергизм в настоящее время – это только неподтвержденная гипотеза.
Безопасность и токсичность
В небольшом исследовании, в котором 5 здоровых человек ступенчато принимали до 1,250 мг/кг лейцина (что в 25 раз превышает ожидаемую среднюю потребность организма в лейцине), было отмечено, что пероральный прием дозы в 500-1,250 мг вызывал увеличение в сыворотке аммиака, из-за чего верхний ограничительный порог был установлен на уровне в 500 мг / кг (для человека весом в 150 фунтов (68 кг) - 34 г) .
Пищевая добавка
Как пищевая добавка, L-лейцин имеет Е номер E641 и классифицируется как усилитель вкуса.
Доступность:
Список использованной литературы:
Nutr Metab (Lond). 2012 Aug 22;9(1):77. doi: 10.1186/1743-7075-9-77. Synergistic effects of leucine and resveratrol on insulin sensitivity and fat metabolism in adipocytes and mice. Bruckbauer A1, Zemel MB , Thorpe T, Akula MR, Stuckey AC, Osborne D, Martin EB, Kennel S, Wall JS.
Yeh YY. Ketone body synthesis from leucine by adipose tissue from different sites in the rat. Arch Biochem Biophys. (1984)
Van Koevering M, Nissen S. Oxidation of leucine and alpha-ketoisocaproate to beta-hydroxy-beta-methylbutyrate in vivo. Am J Physiol. (1992)
Dann SG, Selvaraj A, Thomas G. mTOR Complex1-S6K1 signaling: at the crossroads of obesity, diabetes and cancer. Trends Mol Med. (2007)
Nobukuni T, et al. Amino acids mediate mTOR/raptor signaling through activation of class 3 phosphatidylinositol 3OH-kinase. Proc Natl Acad Sci U S A. (2005)
Greiwe JS, et al. Leucine and insulin activate p70 S6 kinase through different pathways in human skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2001)
Hannan KM, Thomas G, Pearson RB. Activation of S6K1 (p70 ribosomal protein S6 kinase 1) requires an initial calcium-dependent priming event involving formation of a high-molecular-mass signalling complex. Biochem J. (2003)
Mercan F, et al. Novel role for SHP-2 in nutrient-responsive control of S6 kinase 1 signaling. Mol Cell Biol. (2013)
Fornaro M, et al. SHP-2 activates signaling of the nuclear factor of activated T cells to promote skeletal muscle growth. J Cell Biol. (2006)
Inoki K, et al. Rheb GTPase is a direct target of TSC2 GAP activity and regulates mTOR signaling. Genes Dev. (2003)
L-Лейцин (C 6 H 13 NO 2) одна из трех незаменимых аминокислот с разветвленной цепью. Другие две это L-Валин и L-Изолейцин. Лейцин не может производиться организмом и должен поступать с пищей или пищевыми добавками. Его можно найти в орехах, коричневом рисе и продуктах из цельного зерна. Лейцин составляет около восьми процентов всех аминокислот в организме и это четвертая аминокислота по концентрации в мышечных тканях.
Отличительной особенностью Лейцина является то, что эта аминокислота играет важную в синтезе белка. Термин «синтез белка» можно встретить довольно часто, даже в обычных статях, касающихся формирования мышечной массы. Однако, что представляет собой этот процесс? Проще говоря, это образование новых белков, которое происходит в скелетных мышцах нашего организма.
Если это происходит довольно интенсивно, мы говорим о гипертрофии скелетных мышц (их росте), т.е. о процессе увеличения нашей мышечной массы. Цель этой статьи - осветить влияние , поступающих с пищей, в частности, лейцина, на синтез белка в скелетных мышцах после выполнения физических упражнений.
Предпосылки
Разные виды физических упражнений по-разному влияют на белковый обмен в мышцах.
- Упражнения на выносливость влияют на белковый обмен в скелетных мышцах следующим образом: снижают анаболические процессы (образование новых белков) и повышают процесс катаболизма (распада белков) вызывая миопатию - уменьшение мышечной массы.
- Упражнения на массу являются уникальными в сравнении с другими видами физических упражнений, поскольку в момент выполнения этих упражнений наряду с повышением процесса распада белков в мышцах происходит и эффективное повышение синтеза белков.
Общим эффектом в обоих случаях является отрицательный белковый баланс (общий распад белков). Таким образом, в краткосрочной перспективе физические упражнения вызывают белковый катаболизм. Однако в долгосрочной перспективе физические упражнения способствуют поддержанию или увеличению мышечной массы.
Лейцин
Установлено, что с целью соблюдения положительного белкового баланса после физических тренировок необходимо употреблять белки, в частности, аминокислоту лейцин. До тех пор пока с пищей не будет поступать лейцин, белковый баланс будет оставаться отрицательным.
Лейцин является одной из трех и является уникальной аминокислотой, которая способствует синтезу белков в мышцах. На самом же деле, лейцин оказывает приблизительно в 10 раз большее влияние на образование новых белков, чем любая другая аминокислота!
Так как же лейцин способствует синтезу белков в мышцах? Во-первых, мы должны глубже узнать о процессах в организме, которые активирует лейцин. Установлено, что лейцин активизирует основной анаболический рецептор, известный под названием мишень рапамицина в клетках млекопитающих (белок mTOR). mTOR является аминокислотным рецептором клетки, чувствительным к концентрации лейцина.
Снижение концентрации лейцина передает mTOR сигнал о том, что в настоящее время с пищей не поступило достаточного количества для синтеза новых белков в мышцах, и mTOR дезактивируется. По мере увеличения концентрации лейцина mTOR передается сигнал о том, что имеется достаточное количество протеинов для синтеза новых мышечных белков, и mTOR активируется.
Активация mTOR
Несмотря на то, что научные сотрудники до конца не уверены в том, как именно лейцин активизирует mTOR, было установлено, что mTOR чувствителен к концентрации лейцина и уровню (снижение уровня АТФ также дезактивирует mTOR).
Активация mTOR тесно связана с повышенным синтезом белка. mTOR способствует синтезу белка посредством двух различных механизмов.
Механизм № 1
Фосфорилирование связывающего белка 4E-BP1, что приводит к его инактивации. Будучи активным, белок 4E-BP1 связывается с белком eIF4E (инициирующим фактором), не давая ему связаться со следующим белком eIF4G для формирования комплекса eIF4E*eIF4G.
Формирование этого комплекса является важным фактором для запуска процесса синтеза белка.
Проще говоря, mTOR способствует запуску процесса синтеза белка путем инактивации 4E-BP1, позволяя, таким образом сформироваться комплексу eIF4E*eIF4G, который является важным фактором для запуска процесса синтеза белка.
Можно было бы объяснить и более детально, однако, это лишнее. Данная схема довольно проста для понимания процесса.
Механизм № 2
mTOR активирует рибосомный белок S6 (известный как rpS6 или p70 S6). Белок rpS6 увеличивает синтез компонентов цепи синтеза белка. Таким образом, mTOR не только способствует синтезу белка, но и повышает потенциал его синтеза.
По аналогии, чтобы помочь понять этот процесс, приведем пример подрядчика в строительстве нового небоскреба.
mTOR - это подрядная организация. Белок, который вы пытаетесь синтезировать, - это небоскреб. Компоненты цепи синтеза белка - это машины (бульдозеры, краны и т.д.), которые вы используете для постройки здания. А лейцин - это средства, необходимые для осуществления проектных работ.
В случае достаточного количества наличных средств (увеличение концентрации лейцина), подрядная организация может не только начать строить небоскреб (синтезировать белок в мышцах), но также и купить больше машин (увеличить количество компонентов, необходимых для синтеза). Это в свою очередь увеличит мощность и скорость, с которой будет возводиться небоскреб (синтезируемый в мышцах белок).
Лейцин также способствует синтезу белка путем повышение доступности белка eIF4G для образования комплекса eIF4G*eIF4E за счет фосфорилирования eIF4G.
Говоря простым языком
Давайте оставим в сторону перлы науки и поговорим о том, что мы узнали из вышесказанного. Насколько полезно дополнительно употреблять в пищу лейцин? Или, возможно, достаточно перейти на диету с высоким содержанием белка? Существует ряд доказательств в пользу приема лейцина, даже если употреблять с пищей достаточное количество белка.
Недавно ученые провели эксперимент, в котором три группы людей выполняли упражнения на массу в течение сорока пяти минут, по истечении которых одной группе людей дали пищу, содержащую исключительно , другой - углеводы и приблизительно 30 г белка, а третьей - углеводы, белок и лейцин.
Было обнаружено, что в группе людей, принимавших пищу, содержащую углеводы, белки и лейцин, белковый катаболизм снизился, а синтез белков в мышцах увеличился в большей степени, чем в группе людей, принимавших пищу, содержащую углеводы и белки, и увеличился в еще большей степени, чем в группе людей, принимавших пищу, содержащую исключительно углеводы.
Возможное объяснение этих результатов связано с пиковым повышением концентрации лейцина в плазме крови, которую может достичь свободная форма принятого с пищей лейцина. Для общего количества белка потребуется достаточно много времени, чтобы переместиться из желудка в тонкую кишку и, наконец, попасть в кровообращение. Таким образом, концентрация белков в плазме крови повышается медленно и платообразно.
Даже при быстром переваривании, например , лейцину сыворотки может потребоваться несколько часов, для того чтобы освободиться от белка и абсорбироваться в кровообращение. В связи с этим концентрация лейцина в плазме крови никогда не достигает высокого уровня.
Однако при употреблении пищи, содержащей чистый лейцин, он будет быстро всасывается в кровь, достигнув таким образом своей пиковой концентрации в плазме крови, что вызовет резкое увеличение уровня внутриклеточного лейцина и активизацию выше упомянутой анаболической цепи.
Заключение
В заключение мы приходим к очевидному факту о том, что лейцин способствует синтезу белка за счет увеличения активности mTOR и фосфорилирования белка eIF4G.
Лейцин оказывает на синтез белка гораздо большее стимулирующее влияние, чем любая другая аминокислота. Установлено, что синтез белка увеличивается также и в ответ на относительно небольшой дозы лейцина в пище.
Было также обнаружено, что добавление лейцина в пищу, содержащую большое количество белка, гораздо больше способствует процессу синтеза белка в мышцах.
В любом случае еще предстоит определить, насколько полезно употреблять лейцин спортсменам и бодибилдерам в дополнение к пище с высоким содержанием белка для дальнейшего увеличения мышечной массы в долгосрочной перспективе.
Лейцин незаменимая аминокислота. Открытия в области химии оказали значительное влияние на развитие науки, промышленности, медицины, спорта. В последние годы среди спортсменов значительно выросло потребление различных добавок, содержащих незаменимую аминокислоту лейцин . Дело в том, что она необходима для синтеза белка в организме. В первую очередь, поэтому лейцин и стал широко известен в спорте . Помимо этого он используется для восстановления больных после операций и лечения спортивных травм. Между тем большинству простых людей лейцин пока мало известен. Настало время исправить эту ситуацию и рассказать подробно об этом веществе. В статье мы расскажем о полезных свойствах лейцина , применении данного соединения в различных сферах.
Лейцин в оптимальной природной форме и дозировке содержится в продуктах пчеловодства — таких как цветочная пыльца, маточное молочко и трутневый расплод, которые входят в состав многих натуральных витаминно-минеральных комплексов компании «Парафарм»: «Леветон П», «Элтон П», «Леветон Форте», «Апитонус П», «Остеомед», «Остео-Вит», «Эромакс», «Мемо-Вит» и «Кардиотон». Именно поэтому мы уделяем столько внимания каждому природному веществу, рассказывая о его важности и пользе для здорового организма.
Лейцин: история важного
научного открытия
Коснемся истории этого важного научного открытия. Впервые с действием лейцина столкнулся французский ученый Жозеф Пруст в 1818 году, когда изучал испорченный сыр. Уже в 1820 году француз Анри Браконно сумел выделить это вещество из гнилого мяса, шерсти. Он же придумал и данное название. Как известно, лейцин (латинское название leucine) – незаменимая аминокислота. Это значит, что организм человека не умеет ее самостоятельно синтезировать. Она входит в состав тела всех животных и большинства растений. Также лейцин относится к группе аминокислот с разветвленной боковой цепью (BCAA). Именно такая особенность химического строения делает ее уникальной. Метаболизм данного соединения происходит не только в печени, но и широко задействует мышечную ткань.
В чистом виде лейцин представляет собой бесцветный кристаллический порошок, который плохо растворяется в воде.Он входит в состав отдельных БАДов, а также применяется при терапии многих заболеваний. Помимо этого используется для восстановления больных после операций и лечения спортивных травм. Вещество используется не только в спорте и медицине, но и в пищевой промышленности. На основе аминокислоты ученые создали L -лейцин – пищевую добавку Е 641, которая классифицируется как усилитель вкуса . В нашем теле данная аминокислота по большей части содержится в мышцах и печени. Общее количество ВСАА в мышечных тканях – около 35 %.
Полезные свойства лейцина:
отличный иммуномодулятор и антикатаболик
Значение лейцина для нашего организма огромно, поскольку он обладает множеством полезных свойств . Во-первых, это основной компонент для строительства белка. Без лейцина образование наших мышц было бы невозможно. Он помогает спортсмену предотвратить потерю мышечной массы после нагрузок. Почему так происходит? Эта аминокислота приостанавливает катаболические реакции в организме. Также возрастают регенеративные возможности организма, что помогает восстановлению после травм. Во-вторых, лейцин – отличный иммуномодулятор.
Другое важное свойство лейцина — он является одним из промежуточных звеньев для образования холестерина, стероидов. Это вещество необходимо для синтеза такого важного фермента как лептин, который является жиросжигателем. Еще лейцин участвует в образовании гормонов, обладающих анаболическим эффектом. Он необходим для выработки инсулина. То есть без этой аминокислоты не будут строиться мышцы и действовать половая функция.
Нужно сказать и о стимулирующем влиянии лейцина на центральную нервную систему. Это свойство используется для лечения психических заболеваний. Помимо этого аминокислота необходим для синтеза гормона роста, который так важен для организма ребенка. Поэтому детям нужно давать продукты, богатые лейцином: сыры, орехи, рыбу.
Можно выделить основные полезные свойства лейцина :
- участвует в синтезе белка;
- поддерживает уровень серотонина в организме, благодаря чему мы дольше не устаем;
- вызывает выработку инсулина, также как и сахар. Наибольший эффект дает совместный прием пищевой добавки ВСАА и сахаров, это резко увеличивает синтез инсулина.
- способствует быстрому заживлению ран;
- укрепляет иммунитет;
- снижает уровень сахара в крови;
- нормализует функцию печени.
Лейцин в спорте
: истинная любовь бодибилдера.
Пищевая добавка ВСАА
Нужно сказать, что лейцин является главной составляющей (более 70%) популярной пищевой добавки . Сегодня лейцин все чаще применяют в спорте . Не секрет, что особую любовь к ней испытывают бодибилдеры . Но если атлет будет принимать только лейцин, то его потребуется есть ложками, а такие объемы вредны для почек. Кроме того полноценное усвоение аминокислот происходит в присутствии витаминов группы В. Также установлено, что две другие аминокислоты с разветвленной цепью, изолейцин и валин, намного усиливают действие лейцина.
Интересно, что лейцин вместе с другими ВСАА, заставляет организм выделять серин и треонин, которые образуют фосфорилирующий поток . Такой эффект стимулирует синтез протеина, который необходим для роста мышц . Вот почему эта аминокислота так любима бодибилдерами и тяжелоатлетами. И действительно, правильно, пользуясь ее возможностями, можно ускорить рост мышечной массы. Компании, производящие пищевые добавки ВСАА , наиболее часто используют такое соотношение лейцина к изолейцину и валину: 2:1:1. Тренеры рекомендуют принимать это спортивное питание перед тренировкой и сразу после нее, чтобы использовать возможности «белково-углеводного окна». Особенного эффекта можно достичь, употребляя добавку во время самих занятий – через каждые 20 минут.
Применение лейцина в медицине
Благодаря своим многочисленным свойствам лейцин давно нашел применение в медицине . Он входит в состав лекарств, которые применяются для лечения болезней печени, анемии, а также психических заболеваний. Используется в качестве корректора аминокислотного дисбаланса у онкологических больных. Применяется в предоперационной медикаментозной подготовке, а также, чтобы уменьшить цитостатическое действие некоторых лекарств. Это отличное средство для восстановления после операций и спортивных травм.
Еще лейцин дают больным для укрепления иммунитета при радио-и химиотерапии. Это известное средство для базисной терапии самых различных иммунодефицитов. Нередко назначается как профилактическое средство для тех, кто часто принимает антибиотики. Также может использоваться для профилактики простудных заболеваний.
Кроме того лейцин используется для лечения болезни Менкеса, полиомиелита, дегенерации мышц. Но подходит лейцин не всем, у некоторых пациентов наблюдались побочные эффекты.
Укрепляем мышцы – сбрасываем вес.
Лейцин для похудения
Пищевая добавка ВСАА – это неплохое подспорье для всех ценителей здорового образа жизни. Например, лейцин можно использовать для похудения . Немного скажем про то, как действует эта добавка против лишнего веса. Мышцы можно назвать своеобразными электростанциями, которые используют жиры и углеводы как топливо. Если человек не занимается спортом и обильно питается, его мышцы деградируют. В итоге эти «электростанции» потребляют мало энергии, а калории уходят в жировые складки. Если вы решили стать стройнее, то лейцин поможет справиться с задачей, поскольку будет укреплять ваши мышцы.
Лейцин обманывает системы организма, у которого создается чувство, что потребление калорий в норме. В итоге тело не старается удержать жировые массы. Кроме того лейцин участвует в образовании фермента – лептина, который является эффективным жиросжигателем. Этот фермент называют еще «гормоном насыщения». Он тормозит в гипоталамусе работу нейропептида Y, который вызывает чувство голода.
В каких продуктах
содержится лейцин
Главные источники лейцина – продукты животного происхождения. Не случайно, что впервые сумели выделить его из мяса. Очень много лейцина в коровьем, овечьем и верблюжьем молоке и всех молочных продуктах. В больших количествах лейцин обнаружен в яйцах, красной и черной икре . Если вы не едите мясо, то вам поможет восполнить недостаток лейцина рыба, причем, особое внимание стоит уделить океаническим видам. Впрочем, суровые сторонники растительной диеты могут не волноваться, поскольку есть ряд «безубойных» продуктов, богатых лейцином. Таким людям нужно есть бобовые, злаки (пшеница), орехи, тыквенные семечки. Стоит обратить внимание на такой продукт как бурый рис. Если этого продукта нет под рукой, то подойдет обычный арахис. Хлебобулочные изделия — также отличный источник лейцина.
Суточная норма лейцина
В сутки человек должен получать – от 4 до 6 грамм этой аминокислоты. В некоторых источниках указывается такая норма: 31 мг/кг веса, для маленьких детей – 425 мг/кг. Переводим эту цифру в продукты: в день вы должны съедать 3 яйца, 100 грамм творога, 200 грамм мяса, выпивать 300 грамм молока. Но если вы всерьез решили бороться за спортивные титулы, то вам придется в день съедать шесть яиц, полкило куриного мяса, 200 граммов творога, а также выпивать около литра молока. Конечно, съедать такое количество продуктов довольно сложно, вот почему спортсмены так оценили появление протеиновых смесей или аминокислот в виде порошка.
Недостаток лейцина в организме
Дефицит данной аминокислоты в организме провоцирует ряд патологических изменений. Во-первых, возникает отрицательный баланс азота в организме, что особенно вредно для детей. Во-вторых, страдают внутренние органы: почки, печень, щитовидная железа. Часто по этой причине нарушается обмен веществ, может возникнуть гипогликемия, ослабнуть иммунитет. Типичные признаки недостатка лейцина в организме : головные боли, головокружение, нервозность, быстрое утомление, потеря веса, замедление детского развития.
Избыток лейцина в организме.
Побочные эффекты
применения лейцина
В ряде западных стран проводили серьезные исследования лейцина. США особенно преуспели в этом отношении. Например, в Колумбийском университете провели ряд экспериментов над грызунами. Оказалось, что лейцин вызывает рост мышечной массы у крыс, стимулирует сокращение жировых отложений. В то же время избыток лейцина в организме ухудшает всасывание других аминокислот. В итоге нам будет не хватать многих полезных веществ, например, триптофана. Из-за этого могут возникать раздражительность, депрессия, бессонница.
Можно выделить работу американских ученых: Роберта А. Харриса, Мандара Джоши. Они выяснили, что в составе добавки BCAA ведущую роль играет лейцин. Эта аминокислота способствует синтезу белка, а также замедляет разрушение белковых структур. В то же время не следует допускать передозировку лейцина.
Такой американский исследователь как Е. Блумстрэнд также считает, что избыток лейцина опасен для организма. Если употреблять ВСАА в больших количествах, то повысится концентрация аммиака в плазме. В свою очередь такой эффект может привести к переутомлению, снизить моторные функции. Поэтому тем, кто занимается видами спорта, где нужна хорошая координация, нужно осторожно относиться к приему этого препарата. Передозировка лейцина негативно отражается на работе почек, что может со временем привести к заболеваниям. Основные побочные эффекты лейцина : высыпания на коже, зуд. Следует помнить о возможности передозировки и не допустить ее. Прием лейцина в чистом виде не имеет большого смысла и даже может вызвать снижение мышечной массы. Получить необходимое количество этой аминокислоты можно, употребляя препарат . Один из его компонентов — содержит лейцин и другие полезные вещества.
Резюмируя все вышесказанное можно сделать вывод: без лейцина наша жизнь была бы просто невозможна. Она необходима для здоровья человека, применяется в медицине, промышленности, спорте. Кроме этого лейцин может оказать помощь всем, кто намерен .
Лейцин (2-амино-4-метилпентановая кислота L-Leucine) - незаменимая алифатическая аминокислота с разветвленной цепью. Входит в состав всех природных белков. Применяется для лечения различных заболеваний и имеет существенное влияние на общее состояние организма.
Впервые лейцин выделен французским химиком Анри Браконно в 1820 году, из мышечных волокон и шерсти, а синтезирован к 1904 году немецким химиком Г. Э Фишером, путем взаимодействия 2-бром-4-метилпентановой кислоты с аммиаком.
В пищевой промышленности он известен как - модификатор вкуса и аромата.
Так как лейцин является незаменимой аминокислотой и не может вырабатываться нашим организмом самостоятельно, ее поступление необходимо обеспечить с помощью пищи и БАД. Исходя из этого, стоит знать и суточную потребность организма в лейцине.
Суточная потребность организма в лейцине
В среднем суточная потребность организма в лейцине для здорового человека составляет 4-6 грамм. Но в зависимости от образа жизни, силовых нагрузок и многих других факторов, эти цифры могут варьироваться от 6 до 15 грамм в сутки. Поэтому, перед приемом БАД рекомендуется посетить специалиста для того, чтобы избежать неприятных последствий от их приема и не допустить недостатка или избытка данной аминокислоты в организме.
Последствия недостатка лейцина в организме
Не получая необходимого количества лейцина, в организме человека развиваются патологические процессы в почках и щитовидной железе, нарушается обмен веществ, иммунитет ослабляется, может возникнуть гипогликемия, боли в области головы и шеи, головокружение, нервозность, быстрое утомление, потеря веса, замедление роста и развития у детей.
Тем самым, не менее досадными последствия могут быть и при избытке лейцина в организме.
Последствия избытка лейцина в организме
Избыток лейцина в организме человека провоцирует увеличение концентрации аммиака и количества свободных радикалов. Некоторые исследования показали, что в присутствии избыточного количества лейцина в нашем теле, нарушается метаболизм белков, что негативно влияет на развитие мускулатуры. Ввиду всего этого нужно понимать то, что избыток аминокислот, как и недостаток в равной степени влияет отрицательно на наш организм. Все должно быть сбалансировано, ведь это главный успех в пути к получению пользы от их употребления.
Полезные свойства лейцина
Среди незаменимых аминокислот, лейцин считается более важной для культуриста. Благодаря своей разветвленной структуре он является мощным источником энергии для мышц. Лейцин берет под защиту наши клетки и мышцы, оберегает их от распада и старения. Способствует регенерации мышечной и костной ткани после повреждений, участвует в обеспечении азотистого баланса и понижает уровень сахара в крови. Лейцин укрепляет и восстанавливает иммунную систему, участвует в кроветворении и необходим для синтеза гемоглобина, нормальной работы печени и стимуляции выработки гормонов роста. Нельзя не отметить и то, что эта незаменимая аминокислота положительно влияет на ЦНС, так как обладает стимулирующим эффектом. Лейцин предотвращает избыток серотонина и его последствия. А также лейцин способен сжигать жиры, что немаловажно для людей страдающих избыточным весом.
За счет своих полезных свойств лейцин используют во многих косметических средствах для ухода за зоной декольте, кожей лица, в средствах от растяжек и в прочих продуктах, которые могут подарить нам красоту и здоровье.
Применение в медицине аминокислоты лейцин помогает в лечении болезни Менкеса, заболеваний печени, невритах, полиомиелите, дегенерации мышц, анемии. Лейцин используют в базисной терапии больных с иммунодефицитом, его профилактики под влиянием длительного лечения антибиотиками и частых простудных заболеваний. Его также применяют в восстановительный период после операций и спортивных травм. Но существуют причины отказа от приема L-лейцина в виде БАД и лекарственных препаратов и это его противопоказания и вред, так как он подходит далеко не всем.
Противопоказания и вред лейцина
Категорически запрещено использовать лекарственные препараты и БАД самостоятельно, без контроля врача, так как каждый из них имеет свои противопоказания и побочные эффекты, которые могут нанести вред здоровью.
Лейцин противопоказан при индивидуальной непереносимости. Стоит также с особой осторожностью принимать его совместно с и , чтобы не вызвать гипогликемии. Возможны проявления аллергических реакций в виде высыпаний на коже и зуда.
Но вне зависимости от его противопоказаний и предполагаемого вреда, каждому человеку необходимо знать, в каких продуктах питания содержится лейцин, и по возможности включать их в свой рацион.
Продукты питания богатые лейцином
Значительное количество этой аминокислоты присутствует в мясе, птице, рыбе (больше всего в океанической), черной и красной икре. Богаты лейцином также куриные яйца, молоко коровье, творог, разнообразные сыры. Из пищи растительного происхождения можно выделить такие продукты как: бобовые, злаки, соевая мука, шлифованное пшено, семечки тыквы, грецкие орехи, арахис и миндаль.
Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку
