异亮氨酸:功能

异亮氨酸在蛋白质代谢中起特殊作用。 必需氨基酸主要参与构建新组织,对增强肌肉和骨骼肌的蛋白质生物合成非常有效。 异亮氨酸在以下方面起着至关重要的作用:

  • 力量与耐力运动
  • 应力
  • 疾病与饮食

异亮氨酸作为印度的能源供应商 实力耐力 异亮氨酸进入肝细胞( 单元格)之后 吸收 通过门户 静脉。 通过分裂 (NH3),异亮氨酸被转化为α-酮 。 甲酮 可用于能源生产。 另一方面,由于异亮氨酸既是生糖氨基酸又是生酮氨基酸,因此α-酮基 可用作琥珀酰辅酶A和乙酰辅酶A合成的前体。柠檬酸循环琥珀酰CoA的中间体用作糖异生的底物(新 葡萄糖 形成) 和肌肉。 乙酰辅酶A是脂类和酮体生成( 脂肪酸 和酮体)。 葡萄糖 以及 脂肪酸 酮体是人体重要的能量供应者-尤其是在体育锻炼过程中。 这 红细胞 (红 血液 细胞)和肾髓质完全依赖于 葡萄糖 能源。 这 仅部分原因是因为在饥饿代谢中,它最多可以从酮体中获取80%的能量。 当葡萄糖和 脂肪酸 在肌肉中分解,ATP(腺苷 (三磷酸)形成,是细胞最重要的能量载体。 当它 磷酸盐 键被以下分子水解裂解 ,形成ADP或AMP。 在此过程中释放的能量可以进行化学,渗透或机械作用,例如肌肉 收缩。 由于其在能量产生中的基本功能,异亮氨酸的缺乏与肌肉无力,无精打采和 疲劳,以及其他症状。 在肝脏中加工后,几乎有70% 氨基酸 进入 血液 是BCAA。 它们被肌肉迅速吸收。 高蛋白餐后的前三个小时,异亮氨酸 亮氨酸,缬氨酸约占肌肉总氨基酸摄入量的50-90%。 异亮氨酸对于肌肉组织的再生和维持极为重要。 BCAA约占收缩的35% 蛋白质 –肌动蛋白和肌球蛋白–在肌肉中。 异亮氨酸刺激释放 胰岛素 来自胰腺(胰腺)的β细胞。 高的 胰岛素 浓度 血液 加速氨基酸吸收到肌细胞(肌细胞)中。 氨基酸向肌细胞中转运的增加导致以下过程:

  • 肌肉中蛋白质堆积增加
  • 应激激素皮质醇浓度迅速降低,从而促进肌肉分解并抑制氨基酸吸收到肌肉细胞中
  • 糖原在肌细胞中的储存更好,可维持肌肉糖原。

最后,摄入富含异亮氨酸的食物, 亮氨酸 和缬氨酸可导致最佳肌肉生长和最大程度的加速恢复。 除异亮氨酸外, 氨基酸 精氨酸 和苯丙氨酸 亮氨酸 和缬氨酸也表现出 胰岛素-刺激作用,亮氨酸最有效。 ,维生素B5(泛酸)和维生素B6(吡哆醇)对于BCAA的细分和转化至关重要。 仅由于这些的充足供应 维生素 支链可以吗 氨基酸 被最佳地代谢和使用。 多项研究表明,两者 耐力 体育和 力量训练 需要增加蛋白质摄入量。 保持积极的态度 平衡 –对应于组织再生–每天的蛋白质需求量为每公斤体重1.2到1.4 g 耐力 运动员和每公斤体重1.7-1.8克 实力 运动员。 中 耐力运动特别地,异亮氨酸,亮氨酸和缬氨酸被用于产生能量。 当糖原存储在肝脏中并且随着体育活动的进行肌肉越来越消耗时,这些氨基酸的能量供应就会增加。 强度 运动员还应确保摄入大量的支链氨基酸,尤其是在训练之前。 这样,身体在体育锻炼过程中不会从肌肉中吸收自身的BCAA,从而可以防止蛋白质分解代谢。 训练后也建议提供BCAA。运动结束后,异亮氨酸可迅速提高胰岛素水平,停止先前运动引起的蛋白质分解,并开始新的肌肉生长。 另外,BCAAs导致更大的脂肪流失。 为了充分利用BCAA的肌肉结构,应将它们全部结合在一起并与其他蛋白质结合使用。 异亮氨酸,亮氨酸或缬氨酸的单独摄入可能会暂时破坏肌肉的蛋白质生物合成。 应该审慎地看待BCAA的消费,尤其是在食用之前。 耐力训练,由于在氧化作用下 应力尿素 攻击。 分解1克BCAA会产生约0.5克 尿素。 过多的 尿素 浓度使生物体承受压力。 因此,与BCAA摄入量有关,增加液体摄入量至关重要。 在大量液体的帮助下,尿素可以通过肾脏快速清除。 最后,在耐力运动中应权衡增加异亮氨酸,亮氨酸或缬氨酸的摄入。 只有在以下情况下使用BCAA才能提高耐力运动员的表现 海拔训练 或高温训练。 由于摄入大量蛋白质或身体 应力,大量 的形式 (NH3)是蛋白质分解的结果。 这在较高浓度下会产生神经毒性作用,并可能导致例如 肝性脑病。 这 流程条件 是潜在的可逆 因不适当而导致的功能障碍 排毒 肝功能。 最重要的是,异亮氨酸和亮氨酸可以增加毒性的分解 在肌肉中-对运动员来说是一个巨大的好处。 在肝脏里 精氨酸 和鸟氨酸执行此任务。 科学研究表明, 管理 下的10-20克BCAA 应力 会延迟精神 疲劳。 但是,仍然没有证据表明支链氨基酸 以提高性能。 同样,尚未证明对运动的适应性得到了改善。

压力引起的运动中的异亮氨酸

在身体和运动压力增加(例如受伤,疾病和手术)的过程中,身体分解蛋白质的速率增加。 富含异亮氨酸的食物摄入量增加可以抵消这种情况。 异亮氨酸可迅速提高胰岛素水平,促进氨基酸摄入细胞并刺激蛋白质堆积,从而阻止蛋白质分解代谢。 蛋白质合成代谢对于新的身体组织的形成或对 伤口 并增加对感染的抵抗力。 最后,异亮氨酸有助于调节新陈代谢和人体防御。 这样,可以在增加身体压力时支持重要的肌肉功能。

疾病和饮食中的异亮氨酸

急性病或康复期患者对以下疾病的需求增加 必需氨基酸。 由于高质量蛋白质的摄入经常不足并且食物摄入受到限制,因此特别建议增加异亮氨酸,亮氨酸和缬氨酸的摄入。 BCAAs可以加速恢复期。 异亮氨酸的特殊益处在以下情况下发生:

  • 肝硬化
  • 肝昏迷
  • 精神分裂症
  • 苯丙酮尿症(PKU)
  • dystones综合征

肝昏迷是最严重的肝性脑病形式-4期-由于肝脏解毒功能不足而导致的可逆性脑功能障碍。 除其他事项外,中枢神经系统的神经损伤导致意识丧失,对疼痛刺激(昏迷)无反应,肌肉反射消失,屈曲和伸展姿势导致肌肉僵硬。 肝功能低下会导致胰岛素过量,从而增加包括异亮氨酸在内的氨基酸向肌肉的运输。 因此,血液中的异亮氨酸浓度降低。 由于BCAAs和必需氨基酸色氨酸在血液中使用相同的转运系统,即 相同的载体蛋白,由于血清异亮氨酸水平低,色氨酸可以占据许多自由载体并被转运至血脑屏障.L-色氨酸与血脑屏障中的其他5种氨基酸竞争进入营养液大脑–即BCAAs和芳香族氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸。 由于脑中色氨酸过多,苯丙氨酸是儿茶酚胺的前体,例如应激激素肾上腺素和去甲肾上腺素,除酪氨酸和BCAA外,也被取代。 最后,色氨酸可以不受阻碍地穿过血脑屏障。 由于苯丙氨酸的置换,大脑中没有交感神经激活,限制了肾上腺髓质中儿茶酚胺的合成。 在中枢神经系统中,色氨酸转化为XNUMX-羟色胺,其在中枢神经系统,肠神经系统,心血管系统和血液中充当组织激素或神经递质的功能。 色氨酸水平的增加最终导致XNUMX-羟色胺产生的增加。 在肝功能异常的情况下,无法分解过量的XNUMX-羟色胺,进而导致严重的疲劳甚至失去知觉。 异亮氨酸摄入量的增加通过血液和血脑屏障中色氨酸的置换以及抑制色氨酸摄取到大脑营养液中的机制,防止了血清素的增加。 以这种方式,异亮氨酸抵消了肝昏迷的发生。 通过降低血液中酪氨酸水平,BCAAs,异亮氨酸可用于正分子精神病学,例如精神分裂症。 酪氨酸是多巴胺的前体,多巴胺是儿茶酚胺组中枢神经系统中的一种神经递质。 多巴胺在某些大脑区域中的浓度过高会导致中枢神经过度兴奋,并与精神分裂症的症状相关,例如自我障碍,思想障碍,妄想,运动不安,社交退缩,情绪贫困和意志薄弱。 异亮氨酸,亮氨酸和缬氨酸在苯丙酮尿症(PKU)的治疗中也可以提供特定的益处。 PKU是一种先天性代谢疾病,其中氨基酸苯丙氨酸不能被分解。 在受影响的个体中,苯丙氨酸会在有机体中积累,这会导致神经损伤,继而导致严重的精神发育障碍并伴有癫痫病-自发发作。 较高的血清异亮氨酸水平会降低苯丙氨酸在血液中转运蛋白的结合及其在血脑屏障中的浓度,从而减少苯丙氨酸向大脑的吸收。 因此,借助BCAA,血液和大脑中异常高的苯丙氨酸浓度均可正常化。 此外,借助于支链氨基酸,对于患有所谓肌张力障碍综合症(肌张力障碍)的人来说具有优势。 除其他外,该疾病的特征是面部肌肉的不自主运动,例如,舌头痉挛性伸出,食道痉挛,头部痉挛性倾斜,躯干和四肢过度伸展,斜颈以及斜颈在保持意识的同时,在颈肩带区域进行类似扭力的运动。 饮食意识强的人通常蛋白质供应不足或主要食用异亮氨酸含量低的食物,因此对BCAA的需求增加。 从长远来看,最终应增加异亮氨酸,亮氨酸和缬氨酸的摄入,以使人体不会利用自身的蛋白质储备,例如肝脏和肌肉的蛋白质储备。 肌肉中的蛋白质损失导致新陈代谢的肌肉组织减少。 节食的人失去的肌肉越多,基础代谢率下降的幅度就越大,身体消耗的卡路里就会越来越少。 最终,饮食应旨在保留肌肉组织,甚至通过运动来增加肌肉组织。 同时,应减少体内脂肪的百分比。 在饮食过程中,BCAAs有助于防止蛋白质分解,从而降低基础代谢率,并增加脂肪分解。 免疫防御在很大程度上得以维持。 亚利桑那州立大学的一项新研究表明,支链氨基酸含量高的饮食可以使基础代谢率每天增加90卡路里。

异亮氨酸是合成非必需氨基酸的基础

新形成氨基酸的反应称为氨基转移。 在此过程中,氨基酸(如异亮氨酸)的氨基(NH2) 丙氨酸天冬氨酸转移到α-酮酸,通常是α-酮戊二酸。 因此,α-酮戊二酸是受体分子。 转氨反应的产物是α-酮酸,例如 丙酮酸 或草酰乙酸,以及非必需氨基酸谷氨酸或 谷氨酸, 分别。 为了进行转氨,特别 是必需的-所谓的转氨酶。 两种最重要的转氨酶包括 丙氨酸 氨基转移酶(ALAT),也称为 谷氨酸 丙酮酸 转氨酶(GPT)和天冬氨酸转氨酶(ASAT),也称为 谷氨酸 草酰乙酸转氨酶(GOT)。 前者催化 丙氨酸 和α-酮戊二酸 丙酮酸 和谷氨酸。 ASAT将天冬氨酸和α-酮戊二酸转化为草酰乙酸和谷氨酸。 所有转氨酶的辅酶是维生素B6衍生物吡ido醛 磷酸盐 (PLP)。 PLP松散地绑定到 并且对于最佳转氨酶活性至关重要。 转氨反应位于肝脏和其他器官中。 α-氨基的转移 由转氨酶从异亮氨酸变为α-酮酸,在肌肉中发生谷氨酸的形成。 谷氨酸被认为是氨基氮代谢的“枢纽”。 它在氨基酸的形成,转化和分解中起关键作用。 谷氨酸是脯氨酸,鸟氨酸和脯氨酸合成的起始底物 谷氨酰胺。 后者是血液中氮转运,蛋白质生物合成以及质子排泄中必需的氨基酸。 以NH4的形式谷氨酸主要兴奋剂 神经递质 在中央 神经系统。 它与特定的谷氨酸受体结合,因此可以控制离子通道。 尤其是谷氨酸增加了 离子,肌肉的重要先决条件 收缩。 谷氨酸通过分解羧基基团而转化为γ-氨基丁酸(GABA)。 GABA属于生物 是最重要的抑制物 神经递质 在中央的灰质 神经系统。 它抑制神经元 小脑.