Az izoleucin különleges funkciót tölt be a fehérje anyagcserében. Az esszenciális aminosav túlnyomórészt új szövetek felépítésében vesz részt, és nagyon hatékony az izmok és a máj. Az izoleucin alapvető szerepet játszik:
- Erő- és állóképességi sportok
- feszültség
- Betegségek és étrend
Izoleucin mint energiaszolgáltató Bosznia - Hercegovinában erő és a kitartás Az izoleucin bejut a hepatocitákba (máj sejtek) után abszorpció a portálon keresztül ér. Elszakadással ammónia (NH3), az izoleucin átalakul alfa-keto -vá savak. Alfa-keto savak felhasználható energiatermelésre. Másrészt, mivel az izoleucin egyszerre glükogén és ketogén aminosav, alfa-keto savak a szukcinil-koenzim A, valamint az acetil-koenzim A szintézisének prekurzoraként használható. A szukcinil-CoA citrátciklus köztiterméke a glükoneogenezis szubsztrátjaként szolgál (új szőlőcukor képződés) ben máj és az izmok. Az acetil - CoA a lipo - és ketogenezis (a zsírsavak és ketontestek). Szőlőcukor szintén zsírsavak és a ketontestek a test számára fontos energiaellátókat jelentenek - különösen a fizikai megterhelés során. A vörösvértesteket (piros vér sejtek) és a vese medulla teljesen függenek szőlőcukor energiára. A agy csak részben, mert az éhezési anyagcserében az energia akár 80% -át is képes megszerezni a ketontestekből. Amikor a glükóz és zsírsavak lebomlanak az izmokban, ATP (adenozin trifoszfát) képződik, a sejt legfontosabb energiahordozója. Ha ez foszfát a kötéseket hidrolitikusan hasítja enzimek, ADP vagy AMP képződik. Az ebben a folyamatban felszabaduló energia kémiai, ozmotikus vagy mechanikus munkát tesz lehetővé, például izom összehúzódások. Az energiatermelésben betöltött alapvető funkciója miatt az izoleucin hiánya izomgyengeséggel, kedvetlenséggel és fáradtság, egyéb tünetek mellett. A májban történő feldolgozás után az összes majdnem 70% -a aminosavak belépő vér BCAA-k. Az izmok gyorsan felszívódnak. A magas fehérjetartalmú étkezés után az első három órában az izoleucin, leucinés a valin az izmok teljes aminosav-bevitelének körülbelül 50-90% -át teszi ki. Az izoleucin rendkívül fontos az izomszövet regenerációjában és fenntartásában. A BCAA-k a kontraktilis mintegy 35% -át alkotják fehérjék - aktin és miozin - izomban. Az izoleucin serkenti a inzulin a hasnyálmirigy (hasnyálmirigy) béta sejtjeiből. Magas inzulin koncentrációk a vér felgyorsítja az aminosav felvételt a myocytákba (izomsejtek). Az aminosavak fokozott szállítása a myocytákba a következő folyamatokhoz vezet:
- Fokozott fehérje felhalmozódás az izmokban
- A stressz hormon kortizol koncentrációjának gyors csökkenése, amely elősegíti az izmok lebomlását és gátolja az aminosav felvételt az izomsejtekbe
- A glikogén jobb tárolása a myocytákban, az izomglikogén fenntartása.
Végül az izoleucinban gazdag ételek bevitele, leucin a valin pedig optimális izomnövekedést és maximálisan gyorsított gyógyulást eredményez. Az izoleucin mellett a aminosavak arginin és fenilalanin, leucin és a valin is kiállít inzulin-stimuláló hatások, a legerősebb a leucin. Biotin, B5-vitamin (pantoténsav) és a B6-vitamin (piridoxin) elengedhetetlenek a BCAA-k lebontásához és átalakításához. Csak ezek kellő mennyiségű ellátása eredményeként vitaminok tud az elágazó lánc aminosavak optimálisan metabolizálódni és felhasználni. Számos tanulmány kimutatta, hogy mindkettő kitartás sport és erősítő edzés fokozott fehérjebevitelt igényelnek. Fenntartani a pozitív nitrogén egyensúly - megfelel a szövetek regenerálódásának - a napi fehérjeszükséglet 1.2 és 1.4 g / testtömeg-kilogramm között van kitartás sportolók és 1.7-1.8 g / testtömeg-kilogramm erő sportolók. Alatt állóképességi sportok, különösen izoleucint, leucint és valint használnak energiatermelésre. Az ezekből az aminosavakból származó energiaellátás növekszik, ha a májban és az izmokban lévő glikogénraktárak egyre inkább kimerülnek a sporttevékenység előrehaladtával. Erő a sportolóknak az elágazó láncú aminosavak magas beviteléről is gondoskodniuk kell, különösen edzés előtt. Ily módon a test a fizikai megterhelés során nem veszi igénybe saját BCAA-ját az izmokból, és megakadályozza a fehérje katabolizmust. A BCAA-k ellátása edzés után is ajánlott. Az izoleucin a testmozgás befejezése után gyorsan megemeli az inzulinszintet, leállítja a korábbi testmozgás okozta fehérjebontást, és megújítja az izomnövekedést. Ezenkívül a BCAA-k nagyobb zsírvesztést eredményeznek. Ahhoz, hogy a BCAA-kból a lehető legtöbbet hozza ki az izomépítés szempontjából, ezeket mind együtt kell felhasználni, más fehérjével együtt. Az izoleucin, leucin vagy valin elszigetelt bevitele átmenetileg megzavarhatja a fehérje bioszintézisét az izomépítés szempontjából. Önmagában a BCAA-k fogyasztását kritikusan kell kezelni, különösen azelőtt kitartó edzésalatti oxidáció következtében feszültség és a karbamid támadás. 1 gramm BCAA bontása kb. 0.5 gramm BCAA-t eredményez karbamid. Túlzott karbamid koncentrációk megterhelik a szervezetet. Ezért a BCAA-bevitel kapcsán a megnövekedett folyadékbevitel elengedhetetlen. Rengeteg folyadék segítségével a karbamid gyorsan eltávolítható a vesén keresztül. Végül meg kell mérni az izoleucin, a leucin vagy a valin fokozott bevitelét az állóképességi edzés során. Az állóképességi sportolók teljesítményének javítása csak akkor történik, ha a BCAA-kat használják magassági edzés vagy edzés nagy melegben. A magas fehérjebevitel vagy fizikai eredményeként feszültség, nagy mennyiségű nitrogén formájában ammónia (NH3) fehérjebontás eredményeként keletkezik. Ennek magasabb koncentrációban neurotoxikus hatása van, és például hepatikus encephalopathia. Ezt feltétel potenciálisan reverzibilis agy diszfunkció, amely a nem megfelelő méregtelenítés a máj működése. Ami a legfontosabb, hogy az izoleucin és a leucin növelheti a mérgező anyagok bomlását ammónia az izmokban - jelentős előny a sportoló számára. A májban, arginin és az ornitin elvégzi ezt a feladatot. Tudományos vizsgálatok kimutatták, hogy a igazgatás 10-20 gramm BCAA-t tartalmaz feszültség késleltetheti a mentális fáradtság. Azonban még mindig nincs bizonyíték az elágazó láncú aminosavakra vezet a jobb teljesítményhez. Hasonlóképpen nem igazolták a testhez való jobb alkalmazkodást.
Izoleucin stressz okozta testmozgás esetén
A fokozott fizikai és testmozgási stressz, például sérülés, betegség és műtét során a test fokozottan bontja a fehérjét. Az izoleucinban gazdag ételek fokozott bevitele ellensúlyozhatja ezt. A fehérje katabolizmust az izoleucin állítja le, amely gyorsan emeli az inzulinszintet, elősegíti az aminosavak felvételét a sejtekbe és serkenti a fehérje felhalmozódását. A fehérje anabolizmusa fontos az új testszövet kialakulásához vagy a sebek valamint a fertőzésekkel szembeni ellenálló képesség növelése. Végül az izoleucin segít szabályozni az anyagcserét és a szervezet védekezését. Ily módon a fontos izomfunkciók támogathatók a fokozott fizikai stressz alatt.
Izoleucin betegségekben és étrendben
Az akut betegeknek vagy lábadozó betegeknek fokozottabb az igényük esszenciális aminosavak. A jó minőségű fehérje gyakran nem megfelelő bevitele és a korlátozott táplálékbevitel miatt különösen az izoleucin, a leucin és a valin fokozott bevitele ajánlott. A BCAA-k felgyorsíthatják a lábadozást - a gyógyulást. Az izoleucin specifikus előnyei a következő körülmények között jelentkeznek:
- A máj cirrózisa
- Coma hepaticum
- Skizofrénia
- Fenilketonuria (PKU)
- Dystones szindróma
A Coma hepaticum a máj encephalopathia legsúlyosabb formája - 4. stádium - reverzibilis agyi diszfunkció, amely a máj nem megfelelő méregtelenítő funkciójából ered. Az idegkárosodás a központi idegrendszerben többek között eszméletvesztést okoz a fájdalom ingereire (kómára) reagálás nélkül, az izomreflexek kihalását és az izmok merevségét hajlítással és meghosszabbított testtartással. A máj hipofunkciója inzulinfelesleghez vezet, ami az aminosavak, köztük az izoleucin fokozott transzportját biztosítja az izmokba. Következésképpen az izoleucin koncentrációja a vérben csökken. Mivel a BCAA-k és az esszenciális aminosav triptofán ugyanazt a transzport rendszert alkalmazzák a vérben, azaz Ugyanazok a hordozófehérjék, a triptofán az alacsony szérum izoleucinszint miatt sok szabad hordozót foglalhat el, és a vér-agy gát felé szállítható. Az L-triptofán a vér-agy gáton versenyez 5 másik aminosavval a tápfolyadékba való bejutásért. az agy - mégpedig a BCAA-val és aromás aminosavakkal, a fenilalaninnal és a tirozinnal. Az agy triptofánfeleslege miatt a tirozin és a BCAA mellett a katekolaminok, például az epinefrin és a norepinefrin stressz hormonok prekurzora, a fenilalanin is kiszorul. Végül a triptofán akadálytalanul átjuthat a vér-agy gáton. A fenilalanin elmozdulása miatt az agyban nincs szimpatikus aktiváció, ami korlátozza a mellékvese medulla katekolamin szintézisét. A központi idegrendszerben a triptofán szerotoninná alakul, amely szöveti hormonként vagy neurotranszmitterként működik a központi idegrendszerben, a bél idegrendszerében, a szív- és érrendszerben és a vérben. A megnövekedett triptofánszint végül a szerotonin termelésének növekedését eredményezi. Májműködési zavarok esetén a szerotonin túlzott mennyisége nem bontható le, ami viszont súlyos fáradtsághoz, sőt eszméletlenséghez vezet. A megnövekedett izoleucin-bevitel megakadályozza a szerotonin megnövekedett termelését a triptofán elmozdulásának mechanizmusa révén, mind a vérben, mind a vér-agy gáton, és gátolja a triptofán felvételét az agy tápfolyadékába. Ily módon az izoleucin ellensúlyozza a májkóma előfordulását. A vér tirozinszintjének csökkentésével a BCAA-k felhasználhatók az izoleucin ortomolekuláris pszichiátriában, például skizofrénia esetén. A tirozin a katamin-csoportba tartozó központi idegrendszer neurotranszmitterének, a dopaminnak az előfutára. A dopamin túlzottan magas koncentrációja bizonyos agyterületeken központi idegrendszeri túlzott izgalomhoz vezet, és a skizofrénia tüneteihez kapcsolódik, mint például az ego rendellenességei, a gondolkodási rendellenességek, a téveszmék, a motoros nyugtalanság, a társadalmi visszahúzódás, az érzelmi elszegényedés és az akaratgyengeség. Az izoleucin, a leucin és a valin szintén specifikus előnyökkel járhat a fenilketonuria (PKU) kezelésében. A PKU egy veleszületett anyagcserezavar, amelyben a fenilalanin aminosav nem bontható le. Az érintett egyénekben a fenilalanin felhalmozódik a szervezetben, ami idegkárosodáshoz, majd súlyos epilepsziás mentális fejlődési rendellenességhez vezethet - spontán előforduló rohamok. A magas szérum izoleucinszint csökkenti a fenilalanin kötődését a fehérjék transzportjához a vérben és koncentrációját a vér-agy gáton, csökkentve a fenilalanin felvételét az agyba. Így a BCAA-k segítségével rendellenesen magas fenilalanin-koncentráció normalizálható mind a vérben, mind az agyban. Ezenkívül az elágazó láncú aminosavak előnyei vannak az úgynevezett disztonikus szindrómában (dyskinesia tarda) szenvedők számára. Ezt a rendellenességet többek között az arcizmok akaratlan mozgása jellemzi, például görcsös kilógás a nyelvből, a nyelőcső görcsei, a fej görcsös hátradőlése, valamint a törzs és a végtagok túlfeszültsége, torticollis, valamint torziószerű mozdulatok a nyak és a vállöv területén, az eszmélet fenntartása mellett. Az étrendtudatos egyéneknél, akik gyakran nem rendelkeznek elegendő fehérjetartalommal, vagy elsősorban alacsony izoleucin tartalmú ételeket fogyasztanak, megnövekedett a BCAA szükséglet. Az izoleucin, a leucin és a valin bevitelét végül növelni kell, hogy a test hosszú távon ne merítsen saját fehérjetartalékokat, például a májból és az izmokból. Az izmok fehérje-vesztése a metabolikusan aktív izomszövet csökkenéséhez vezet. Minél inkább fogyókúrázó ember veszít izomtömegéből, annál inkább csökken az alapanyagcsere, és a test egyre kevesebb kalóriát fogyaszt. Az étrendnek végső soron az izomszövet megőrzésére, vagy akár testmozgással történő növelésére kell törekednie. Ugyanakkor csökkenteni kell a testzsír százalékát. Az étrend során a BCAA-k segítenek megelőzni a fehérje lebomlását és ezáltal az alapanyagcsere csökkenését, valamint fokozzák a zsír lebontását. Az immunvédelem nagyrészt fennmarad. Egy új tanulmány az Arizonai Állami Egyetemen azt sugallja, hogy az elágazó láncú aminosavakkal rendelkező étrend napi 90 kilokalóriával növelheti az alapanyagcserét.
Az izoleucin mint kiindulási építőelem a nem esszenciális aminosavak szintéziséhez
Az aminosavak újonnan képződő reakcióit transzaminációnak nevezzük. Ebben a folyamatban egy aminosav (például izoleucin) aminocsoportja (NH2), alaninvagy aszparaginsavalfa-keto savra, általában alfa-ketoglutarátra kerül. Az alfa-ketoglutarát tehát az akceptormolekula. A transzaminációs reakció termékei egy alfa-keto-sav, mint pl piruvát vagy oxaloacetát és a nem esszenciális aminosav glutaminsav vagy glutamátill. Annak érdekében, hogy transzaminációk történjenek, különleges enzimek szükségesek - az úgynevezett transzaminázok. A két legfontosabb transzamináz közé tartozik alanin aminotranszferáz (ALAT), más néven glutamát piruvát transzamináz (GPT) és aszpartát-aminotranszferáz (ASAT), más néven glutamát oxaloacetát-transzamináz (GOT). Az előbbi katalizálja a alanin és alfa-ketoglutarátot piruvát és glutamát. Az ASAT az aszpartátot és az alfa-ketoglutarátot oxaloacetáttá és glutamáttá alakítja. Az összes transzamináz koenzimje a B6-vitamin-származék piridoxal foszfát (PLP). A PLP lazán kötődik a enzimek és elengedhetetlen az optimális transzamináz aktivitáshoz. A transzaminációs reakciók a májban és más szervekben lokalizálódnak. Az alfa-amino transzferje nitrogén az izoleucintól az alfa-keto savig transzaminázok révén glutamát képződésével az izomban előfordul. A glutamátot az amino-nitrogén anyagcsere „központjának” tekintik. Kulcsszerepet játszik az aminosavak képződésében, átalakulásában és lebontásában. A glutamát a prolin, ornitin és glutamin. Ez utóbbi esszenciális aminosav a vér nitrogéntranszportjában, a fehérje bioszintézisében és a protonok kiválasztódásában vese NH4 formájában. Glutamálja a fő gerjesztőt neurotranszmitter a központi idegrendszer. Megkötődik specifikus glutamát receptorokhoz, és így képes szabályozni az ioncsatornákat. Különösen a glutamát növeli a kalcium ionok, az izom fontos előfeltétele összehúzódások. A glutamát gamma-aminovajsavvá (GABA) alakul a karboxilcsoport szétválasztásával - dekarboxilezéssel. A GABA a biogén anyaghoz tartozik aminok és a legfontosabb gátló neurotranszmitter a központi szürkeállományában idegrendszer. Gátolja a neuronokat a kisagy.
