Левцин BCAA за стимулиране на протеиновия синтез
Есенциална аминокиселина, левцинът е от съществено значение за поддържане на азотния баланс в тялото и възстановяване на мускулната маса? Какви са основните му предимства според учените? Консумацията му като добавка представлява ли опасност за организма? Как да го взема ?
Есенциална аминокиселина левцин трябва да се приема от определени храни с високо съдържание на протеини или от хранителни добавки, тъй като тялото не е в състояние да ги произвежда. Това е една от най-важните аминокиселини, тъй като регулира азотния баланс в организма. Дисбалансът на последния, забелязан особено при възрастните хора, причинява смущения между възстановяването и разграждането на мускулните протеини. Това обяснява защо с напредването на възрастта се отбелязва значителна загуба на мускулна маса. Неговият L-левцин енантиомер е протеиногенна аминокиселина, кодирана от CUG, CUA, CUC, CUU, UUG и UUA кодони върху информационни РНК.
Представяне на левцин
Физични и химични свойства
Левцинът се идентифицира под съкращенията Leu, L, или името IUPAC 2-амино-4-метилпентанова киселина. Радикалът „leu–“ е древногръцки термин, който буквално се превежда на френски като „бял“ или „брилянтен“, а наставката „–ine“ означава „химикал“. Когато е изолирана, тази аминокиселина има сладък вкус, популярен в хранителната индустрия, за да подобри вкуса на някои продукти. Кодът му в Codex Alimentarius е Е 641. (1)
Левцинът включва в структурата си а-амино група, която при биологични условия приема протонирана форма –NH3. В същата физиологична среда неговата карбоксилна група е в депротониран формат –ОП. За разлика от други аминокиселини, това химично съединение има изобутилова група в страничната си верига. Наличието на тази група прави левцин a неполярна алифатна аминокиселина. Той също е част от BCAA или аминокиселини с разклонена верига, заедноизолевцин и валин, чиято въглеродна структура е маркирана с клон. Трябва обаче да се подчертае, че дори структурата му да е близка до тази на тези два BCAA, биологичните му роли са специфични за него. Ако валинът участва в образуването на въглехидрати; левцинът от своя страна участва в производството на кетонни тела (мазнини) след неговото разграждане. Освен това, това е най-важната кетогенна аминокиселина, тъй като продуктите от нейното разграждане са ацетил-КоА и ацетоацетат (2). Изолевцинът, от друга страна, има роля в тези два биологични процеса.
Химичната му формула е C6H13N02 и неговата моларна маса 131,1729 g/mol.
Метаболизъм и деградация
Метаболизъм и разграждане на левцин в човешкото тяло
При здрави индивиди приблизително 60% от L-левцин, осигурен с храна, се метаболизира напълно след няколко часа след хранене. И между 2 и 10% се трансформира в β-хидрокси β-метилмаслена киселина (HMB), от която 10 до 40% ще се екскретира в урината и по-голямата част се трансформира в β-хидроксибутират и холестерол от път на мевалонат.
Почти 40% от прилагания L-левцин се превръща в ацетил-КоА, кетонен продукт, широко използван в други биологични процеси, след различни метаболитни реакции, включващи поредица ензими.
Физиологични функции
L-левцинът е една от аминокиселините, които изпълняват много функции в организма. Местата му на концентрация са предимно биофлуиди, като кръв, цереброспинална течност, пот и урина. На клетъчно ниво тази аминокиселина е локализирана в митохондриите. Ето някои от неговите биологични роли (3):
- намеса в биосинтеза на протеини;
- Стимулиране на ендогенното производство на протеини;
- Улесняване на повторната употреба на аминокиселини
- Синтез на хемоглобин
- Регулиране на нивата на кръвната захар и стимулиране на производството на инсулин;
- Ремонт на мускулна и костна тъкан;
- Активатор на mTOR (Механична цел на рапамицин), ензим от семейството на серин/треонин киназа, отговорен за развитието на клетките, пролиферацията и оцеляването;
- Развитие на мускулите и защита срещу разграждането на мускулните протеини, след травма или тежък стрес;
- Белези по кожната система;
- Производство на растежен хормон;
- Регулиране на енергийните нива.
D-левциновият енантиомер, доставян главно от хранителни добавки, е известен със своята роля в образуването на хемоглобин.
Основни източници
Повечето храни, които ядем всеки ден, са с високо съдържание на левцин. Някои лечебни растения, като moringa oleifera, слънчоглед и бял лупин например, също го съдържат в значителни количества. С други думи, почти е невъзможно да имате недостиг на тази аминокиселина само в много редки случаи, например когато имате затруднения при метаболизирането на BCAA. Едно от най-известните генетични заболявания е болест от кленов сироп. Симптомите на дефицит на левцин включват мускулни тремори, атрофия на гръбначните мускули (дебела мускулна маса, простираща се от задната част на шията до бедрото), обриви, атаксия, хипогликемия или дори умствена изостаналост. Препоръчителната дневна доза левцин за възрастен над 19 години е 42 mg/kg телесно тегло.
Ето нивата на левцин за всяка порция от 100 g:
Суроватъчният протеин на прах е богат на левцин
- Концентрат на суроватъчен протеин на прах, 12 000 mg;
- Концентрат на прах от соев протеин, 8 500 mg;
- соя, 2870 mg;
- Пшеничен зародиш, 2170 mg;
- риба тон, 2170 mg;
- Конопени семена, 2160 mg;
- фъстъци, 2000 mg;
- Сьомга, 1770 mg;
- Говеждо филе, 1700 mg;
- Бадем, 1490 mg;
- пиле, 1480 mg;
- Нахут, 1460 mg;
- пилешки яйчен жълтък, 1400 mg;
- Овес, 1280 mg;
- Извара, 1230 мг;
- Кафяв ориз, 690 mg.