Protein là yếu tố quan trọng nhất của cơ thể con người, chúng tham gia vào quá trình tổng hợp hormone và enzym, chúng cần thiết cho việc thực hiện một số lượng lớn các phản ứng sinh hóa. Các phân tử protein phức tạp được xây dựng từ các axit amin.
Leucine là một trong những hợp chất quan trọng nhất trong nhóm này. Đề cập đến các axit amin thiết yếu mà cơ thể không tự tổng hợp được mà phải tiếp nhận từ bên ngoài. Leucine được sử dụng trong dinh dưỡng thể thao, y học và nông nghiệp. Trong ngành công nghiệp thực phẩm, nó được biết đến với cái tên phụ gia E641 L-Leucine và được sử dụng để điều chỉnh mùi vị của thực phẩm.
Nghiên cứu khoa học axit amin
Lần đầu tiên, leucine được phân lập và công thức cấu trúc của nó được nhà hóa học Henri Braconno mô tả vào năm 1820. Vào đầu thế kỷ 20, Hermann Emil Fischer đã có thể tổng hợp nhân tạo hợp chất này. Năm 2007, tạp chí Diabetes công bố kết quả của một nghiên cứu khoa học về các chức năng và đặc tính của leucine. Bạn có thể xem kết quả và kết luận của các nhà khoa học theo đường dẫn (thông tin được trình bày bằng tiếng Anh).
Thí nghiệm được thực hiện trên chuột trong phòng thí nghiệm. Các động vật được chia thành hai nhóm. Trong khẩu phần đầu tiên, các loài gặm nhấm nhận được thức ăn thông thường, và trong khẩu phần ăn của con thứ hai thì dư thừa thức ăn béo. Lần lượt, mỗi nhóm được chia thành các nhóm phụ: trong một nhóm, các con vật được cung cấp 55 mg leucine hàng ngày, và ở nhóm thứ hai, những con chuột không nhận được thêm hợp chất nào ngoài chế độ ăn được đề xuất.
Theo kết quả của 15 tuần, những con vật được cho ăn thức ăn béo tăng trọng. Tuy nhiên, những người được bổ sung leucine tăng ít hơn 25% so với những người không nhận được axit amin trong chế độ ăn uống của họ.
Ngoài ra, các phân tích cho thấy những con vật được cho leucine tiêu thụ nhiều oxy hơn những con khác. Điều này có nghĩa là quá trình trao đổi chất của họ diễn ra nhanh hơn và đốt cháy nhiều calo hơn. Thực tế đã chứng minh cho các nhà khoa học thấy rằng axit amin làm chậm quá trình tích tụ mỡ trong cơ thể.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về các sợi cơ và tế bào mỡ trong mô mỡ trắng đã chỉ ra rằng việc hấp thụ thêm leucine vào cơ thể sẽ kích thích sản xuất một gen protein tách rời, kích thích đốt cháy chất béo mạnh hơn ở cấp độ tế bào.
Năm 2009, các nhà khoa học từ Đại học Pennsylvania đã lặp lại thí nghiệm của các đồng nghiệp của họ. Kết quả của nghiên cứu này có thể được tìm thấy tại đây (thông tin cũng được cung cấp bằng tiếng Anh). Kết luận của các nhà khoa học đã được xác nhận đầy đủ. Người ta cũng phát hiện ra rằng dùng một lượng nhỏ axit amin không có tác dụng đối với chuột.
Vai trò sinh học của leucine
Leucine đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quá trình. Nó thực hiện các chức năng sau:
- làm chậm quá trình dị hóa trong cơ bắp;
- tăng tốc độ tổng hợp các phân tử protein, giúp xây dựng khối lượng cơ bắp;
- giảm lượng đường trong máu;
- cung cấp sự cân bằng của nitơ và các hợp chất nitơ, cần thiết cho quá trình chuyển hóa protein và carbohydrate;
- ngăn chặn sự tổng hợp quá mức của serotonin, giúp giảm mệt mỏi và đẩy nhanh quá trình phục hồi sau khi gắng sức.
Nội dung bình thường của leucine trong máu tăng cường hệ thống miễn dịch, thúc đẩy quá trình chữa lành vết thương và tăng tốc phục hồi sau chấn thương. Cơ thể sử dụng nó như một nguồn năng lượng.
Ứng dụng trong thể thao
Với hoạt động thể chất cường độ cao, cơ thể cần nhiều nguyên liệu thô hơn để xây dựng các sợi cơ và trích xuất năng lượng. Trong các môn thể thao, đặc biệt là rèn luyện sức bền như thể hình, powerlifting, crossfit, leucine là cách thường được áp dụng.
Cần giảm cường độ dị hóa và tăng tốc quá trình đồng hóa. Thông thường, axit amin được dùng dưới dạng thực phẩm bổ sung thể thao có chứa phức hợp BCAA. Nó chứa ba axit amin thiết yếu - leucine, isoleucine và valine.
Trong các chất bổ sung chế độ ăn uống như vậy, tỷ lệ của các thành phần là 2: 1: 1 (tương ứng, leucine, đồng phân của nó và valine), một số nhà sản xuất tăng hàm lượng của trước đây lên hai hoặc thậm chí bốn lần.
Axit amin này được sử dụng bởi các vận động viên để xây dựng cơ bắp và giảm cân. Ngoài ra, bổ sung leucine làm tăng tiềm năng năng lượng cần thiết để cải thiện hiệu suất thể thao.
Ứng dụng trong y học
Các chế phẩm có chứa leucine cũng được sử dụng cho mục đích điều trị. Chúng được kê đơn cho các bệnh gan nghiêm trọng, chứng loạn dưỡng, bệnh bại liệt, viêm dây thần kinh, thiếu máu và một số rối loạn sức khỏe tâm thần.
Theo quy định, việc quản lý hợp chất này được bổ sung với các loại thuốc có chứa axit glutamic và các axit amin khác để tăng cường hiệu quả điều trị.
Lợi ích của leucine đối với cơ thể bao gồm những tác dụng sau:
- bình thường hóa chức năng tế bào gan;
- tăng cường khả năng miễn dịch;
- giảm nguy cơ béo phì;
- hỗ trợ phát triển cơ bắp thích hợp;
- tăng tốc phục hồi sau khi gắng sức, tăng hiệu quả;
- tác dụng có lợi trên tình trạng da.
Axit amin được sử dụng để phục hồi bệnh nhân bị chứng loạn dưỡng, nó được kê đơn sau khi nhịn ăn kéo dài. Nó cũng được sử dụng trong điều trị bệnh nhân ung thư và bệnh nhân xơ gan. Chúng được sử dụng để đẩy nhanh quá trình phục hồi sau chấn thương, can thiệp phẫu thuật và cả trong các chương trình chống lão hóa.
Yêu cầu hàng ngày
Nhu cầu cho một người lớn là 4-6 g leucine mỗi ngày. Các vận động viên yêu cầu hợp chất này nhiều hơn một chút.
- Nếu mục tiêu là để xây dựng khối lượng cơ, thì bạn nên dùng 5-10 g trong và sau khi tập. Chế độ này duy trì đủ lượng leucine trong máu khi tập luyện cường độ cao, đảm bảo sự hình thành sợi cơ ổn định.
- Nếu mục tiêu của vận động viên là giảm cân, giảm cân, thì bạn cần sử dụng thực phẩm chức năng có chứa leucine 2-4 lần một ngày, với lượng khoảng 15 g. Thực phẩm bổ sung này được thực hiện trong và sau khi tập, 1-2 lần một ngày giữa các bữa ăn. Chương trình này kích thích sự trao đổi chất và thúc đẩy đốt cháy chất béo. Đồng thời, khối lượng cơ bắp được bảo toàn và các quá trình dị hóa được ngăn chặn.
Vượt quá định mức có thể dẫn đến dư thừa leucine trong cơ thể và có hại cho sức khỏe. Nên hỏi ý kiến bác sĩ trước khi sử dụng các loại thuốc, thực phẩm chức năng có chứa axit amin này. Các vận động viên có thể dựa vào một huấn luyện viên chuyên nghiệp có kinh nghiệm để tìm ra liều lượng phù hợp.
Hậu quả của sự thiếu hụt và dư thừa leucine trong cơ thể
Leucine là một axit amin thiết yếu: do đó, việc hấp thụ đủ hợp chất này từ bên ngoài là vô cùng quan trọng. Việc thiếu nó trong cơ thể dẫn đến sự cân bằng nitơ tiêu cực và làm gián đoạn quá trình trao đổi chất.
Thiếu leucine khiến trẻ chậm lớn do không sản xuất đủ hormone tăng trưởng. Ngoài ra, việc thiếu axit amin này gây ra sự phát triển của hạ đường huyết. Các thay đổi bệnh lý bắt đầu ở thận, tuyến giáp.
Việc dư thừa leucine cũng có thể dẫn đến nhiều vấn đề khác nhau. Việc hấp thụ quá nhiều axit amin này góp phần vào sự phát triển của các tình trạng bệnh lý sau:
- rối loạn thần kinh thực vật;
- trạng thái trầm cảm;
- nhức đầu;
- hạ đường huyết;
- phát triển các phản ứng miễn dịch tiêu cực;
- teo mô cơ.
Nguồn thực phẩm của Leucine
Cơ thể chỉ nhận được axit amin này từ thực phẩm hoặc các chất bổ sung và thuốc đặc biệt - điều quan trọng là phải đảm bảo cung cấp đủ hợp chất này.
Một trong những chất bổ sung leucine
Để làm điều này, bạn nên sử dụng các sản phẩm sau:
- quả hạch;
- đậu nành;
- đậu Hà Lan, các loại đậu, đậu phộng;
- pho mát (cheddar, parmesan, Swiss, poshekhonsky);
- các sản phẩm từ sữa và sữa nguyên chất;
- gà tây;
- trứng cá đỏ;
- cá (cá trích, cá diêu hồng, cá vược, cá thu, cá rô, pike, cá tuyết, cá minh thái);
- thịt bò và gan bò;
- thịt gà;
- cừu;
- trứng gà;
- ngũ cốc (kê, ngô, gạo lứt);
- mè;
- mực ống;
- bột trứng.
Leucine được tìm thấy trong các chất cô đặc và phân lập protein được sử dụng bởi các vận động viên.
Chống chỉ định
Một số dị tật di truyền hiếm gặp là chống chỉ định dùng leucine.
- Leucinosis (bệnh Menkes) là một rối loạn chuyển hóa bẩm sinh của các axit amin kỵ nước (leucine, isoleucine và valine). Bệnh lý này được phát hiện ngay trong những ngày đầu tiên của cuộc đời. Căn bệnh này đòi hỏi việc chỉ định một chế độ ăn uống đặc biệt, từ đó loại trừ thực phẩm protein. Nó được thay thế bằng các sản phẩm thủy phân protein, thiếu phức hợp axit amin BCAA. Một dấu hiệu đặc trưng của bệnh leucinosis là mùi đặc trưng của nước tiểu, gợi nhớ đến mùi thơm của đường cháy hoặc xi-rô phong.
- Một bệnh khác được xác định về mặt di truyền, isovaleratacidemia, cho hình ảnh lâm sàng tương tự như hội chứng Menkes. Đây là một chứng rối loạn chuyển hóa leucine cô lập, trong đó việc hấp thụ axit amin này vào cơ thể cũng cần được loại trừ.
Nhiều phản ứng sinh hóa trong cơ thể không thể xảy ra nếu không có leucine. Nó có thể được lấy từ các sản phẩm thực phẩm với số lượng cần thiết chỉ với một chế độ ăn uống cân bằng, tuy nhiên, với hoạt động thể chất cường độ cao, việc tiêu thụ các axit amin tăng lên đáng kể.
Dùng leucine là điều cần thiết cho các vận động viên muốn tăng tốc quá trình xây dựng cơ bắp bằng cách giảm tốc độ của các quá trình dị hóa. Uống axit amin sẽ giúp bạn giảm cân trong khi giữ cho khối lượng cơ không thay đổi.
