Proteiny jsou nejdůležitějšími prvky lidského těla, podílejí se na syntéze hormonů a enzymů, jsou nezbytné pro realizaci velkého počtu biochemických reakcí. Komplexní proteinové molekuly jsou tvořeny z aminokyselin.
Leucin je jednou z nejdůležitějších sloučenin v této skupině. Týká se esenciálních aminokyselin, které si tělo nedokáže syntetizovat samo, ale dostává je zvenčí. Leucin se používá ve sportovní výživě, medicíně a zemědělství. V potravinářském průmyslu je známá jako přísada E641 L-leucin a používá se k úpravě chuti a vůně potravin.
Vědecký výzkum aminokyselin
Poprvé byl izolován leucin a jeho strukturní vzorec popsal chemik Henri Braconneau v roce 1820. Na začátku 20. století byl Hermann Emil Fischer schopen syntetizovat tuto sloučeninu. V roce 2007 časopis Diabetes publikoval výsledky vědecké studie funkcí a vlastností leucinů. Výsledky a závěry vědců si můžete prohlédnout pomocí odkazu (informace jsou uvedeny v angličtině).
Pokus byl proveden na laboratorních myších. Zvířata byla rozdělena do dvou skupin. V prvním z nich hlodavci dostávali pravidelné jídlo a ve stravě druhého byl nadbytek tučného jídla. Na druhou stranu byla každá ze skupin rozdělena do podskupin: v jedné z nich bylo zvířatům denně podáváno 55 mg leucinu a ve druhé myši nedostaly kromě navrhované stravy žádné další sloučeniny.
Podle výsledků 15 týdnů se ukázalo, že zvířata, která byla krmena tučnými potravinami, přibrala. Avšak ti, kteří dostali další leucin, získali o 25% méně než ti, kteří nedostali aminokyselinu ve své stravě.
Analýzy navíc ukázaly, že zvířata užívající leucin spotřebovala více kyslíku než ostatní. To znamená, že jejich metabolické procesy byly rychlejší a bylo spáleno více kalorií. Fakt ukázal vědcům, že aminokyselina zpomaluje proces akumulace tělesného tuku.
Laboratorní studie svalových vláken a adipocytů v bílé tukové tkáni ukázaly, že dodatečný příjem leucinů v těle stimuluje produkci genu pro odpojení proteinu, který stimuluje intenzivnější spalování tuků na buněčné úrovni.
V roce 2009 vědci z Pensylvánské univerzity zopakovali experiment svých kolegů. Výsledky této studie naleznete zde (informace jsou také poskytovány v angličtině). Závěry vědců byly plně potvrzeny. Bylo také zjištěno, že užívání menšího množství aminokyseliny nemělo žádný účinek na myši.
Biologická role leucinu
Leucin hraje důležitou roli v mnoha procesech. Vykonává následující funkce:
- zpomaluje katabolické procesy ve svalech;
- urychluje syntézu proteinových molekul, což pomáhá budovat svalovou hmotu;
- snižuje hladinu cukru v krvi;
- poskytuje rovnováhu dusíku a dusíkatých sloučenin, která je nezbytná pro metabolismus bílkovin a sacharidů;
- zabraňuje nadměrné syntéze serotoninu, což pomáhá snižovat únavu a urychlovat zotavení ze stresu.
Normální obsah leucinu v krvi posiluje imunitní systém, podporuje hojení ran a urychluje zotavení ze zranění. Tělo ji používá jako zdroj energie.
Aplikace ve sportu
Při intenzivní fyzické aktivitě potřebuje tělo více surovin k budování svalových vláken a extrakci energie. Ve sportu, zejména silovém tréninku, jako je kulturistika, silový trojboj, crossfit, je leucin běžnou praxí.
Je nutné snížit intenzitu katabolismu a urychlit anabolické procesy. Aminokyselina je typicky užívána ve formě sportovního doplňku obsahujícího komplex BCAA. Obsahuje tři esenciální aminokyseliny - leucin, isoleucin a valin.
V takových doplňcích stravy je poměr složek 2: 1: 1 (respektive leucin, jeho izomer a valin), někteří výrobci zvyšují obsah těchto látek dvakrát nebo dokonce čtyřikrát.
Tato aminokyselina je používána sportovci jak pro budování svalů, tak pro hubnutí. Suplementace leucinem navíc zvyšuje energetický potenciál potřebný ke zlepšení atletického výkonu.
Aplikace v medicíně
Pro terapeutické účely se také používají přípravky obsahující leucin. Jsou předepsány pro těžká onemocnění jater, dystrofii, poliomyelitidu, neuritidu, anémii a některé poruchy duševního zdraví.
Zpravidla je podávání této sloučeniny doplněno léky obsahujícími kyselinu glutamovou a další aminokyseliny ke zvýšení terapeutického účinku.
Výhody leucinu pro tělo zahrnují následující účinky:
- normalizace funkce hepatocytů;
- posílení imunitního systému;
- snížení rizika obezity;
- podpora správného vývoje svalů;
- zrychlení zotavení po fyzické námaze, zvýšená účinnost;
- příznivý účinek na stav pokožky.
Aminokyselina se používá k zotavení pacientů trpících dystrofií, je předepsána po dlouhodobém hladovění. Používá se také při léčbě pacientů s rakovinou a pacientů s jaterní cirhózou. Používá se k urychlení zotavení po úrazech, chirurgických zákrocích i v programech proti stárnutí.
Denní požadavek
Potřeba dospělého člověka je 4–6 g leucinu denně. Sportovci vyžadují o něco více této sloučeniny.
- Pokud je cílem budování svalové hmoty, doporučuje se během tréninku a po něm užívat 5-10 g. Tento režim udržuje dostatečné hladiny leucinu v krvi během intenzivního cvičení, což zajišťuje stabilní tvorbu svalových vláken.
- Pokud je cílem sportovce hubnutí, sušení, pak musíte užívat doplňky obsahující leucin 2-4krát denně, v množství asi 15 g. Doplněk se užívá během tréninku a po něm, stejně jako 1-2krát denně mezi jídly. Toto schéma stimuluje metabolismus a podporuje spalování tuků. Současně je zachována svalová hmota a potlačeny katabolické procesy.
Překročení normy může vést k přebytku leucinu v těle a být zdraví škodlivé. Před použitím jakýchkoli léků nebo doplňků stravy obsahujících tuto aminokyselinu je vhodné se poradit s lékařem. Sportovci se mohou spolehnout na to, že správné dávkování najde zkušený profesionální trenér.
Důsledky nedostatku a přebytku leucinu v těle
Leucin je esenciální aminokyselina: proto je nesmírně důležité přijímat dostatek této sloučeniny zvenčí. Jeho nedostatek v těle vede k negativní dusíkové bilanci a narušuje průběh metabolických procesů.
Nedostatek leucinů způsobuje zpomalený růst u dětí v důsledku nedostatečné produkce růstového hormonu. Nedostatek této aminokyseliny také vyvolává vývoj hypoglykemie. Patologické změny začínají v ledvinách, štítné žláze.
Přebytek leucinů může také vést k různým problémům. Nadměrný příjem této aminokyseliny přispívá k rozvoji následujících patologických stavů:
- neurologické poruchy;
- subdepresivní stavy;
- bolesti hlavy;
- hypoglykémie;
- vývoj negativních imunologických reakcí;
- atrofie svalové tkáně.
Potravinové zdroje leucinů
Tělo získává tuto aminokyselinu pouze z potravy nebo speciálních doplňků a léků - je důležité zajistit dostatečný přísun této sloučeniny.
Jeden z doplňků leucinů
K tomu se doporučuje konzumovat následující produkty:
- ořechy;
- sója;
- hrášek, luštěniny, arašídy;
- sýry (čedar, parmazán, švýcarské, poshekhonsky);
- mléčné výrobky a plnotučné mléko;
- krocan;
- červený kaviár;
- ryby (sledě, růžový losos, mořský vlk, makrela, okoun, štika, treska, pollock);
- hovězí a hovězí játra;
- kuře;
- jehněčí;
- kuřecí vejce;
- obiloviny (proso, kukuřice, hnědá rýže);
- sezam;
- oliheň;
- vaječný prášek.
Leucin se nachází v proteinových koncentrátech a izolátech používaných sportovci.
Kontraindikace
Některé vzácné dědičné anomálie jsou kontraindikací k užívání leucinu.
- Leucinóza (Menkesova choroba) je vrozená metabolická porucha hydrofobních aminokyselin (leucin, isoleucin a valin). Tato patologie je detekována již v prvních dnech života. Nemoc vyžaduje jmenování speciální stravy, z níž jsou vyloučeny bílkovinné potraviny. Je nahrazen proteinovými hydrolyzáty, kterým chybí komplex aminokyselin BCAA. Charakteristickým znakem leucinózy je specifický zápach moči, který připomíná aroma spáleného cukru nebo javorového sirupu.
- Klinický obraz podobný Menkesovu syndromu je dán i dalším geneticky podmíněným onemocněním - isovaleratacidemií. Jedná se o izolovanou poruchu metabolismu leucinů, při které by měl být také vyloučen příjem této aminokyseliny do těla.
Mnoho biochemických reakcí v těle je bez leucinu nemožné. Lze jej získat z potravin v požadovaném množství pouze při vyvážené stravě, avšak při intenzivní fyzické námaze se spotřeba aminokyselin výrazně zvyšuje.
Užívání leucinu je nezbytné pro sportovce, kteří se snaží urychlit budování svalů snížením rychlosti katabolických procesů. Užívání aminokyseliny vám pomůže zhubnout při zachování nezměněného svalového objemu.
