โปรตีนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของร่างกายมนุษย์พวกมันมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ฮอร์โมนและเอนไซม์ซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้ปฏิกิริยาทางชีวเคมีจำนวนมาก โมเลกุลของโปรตีนที่ซับซ้อนสร้างขึ้นจากกรดอะมิโน
Leucine เป็นหนึ่งในสารประกอบที่สำคัญที่สุดในกลุ่มนี้ หมายถึงกรดอะมิโนที่จำเป็นซึ่งร่างกายไม่สามารถสังเคราะห์ได้เอง แต่ได้รับจากภายนอก Leucine ใช้ในโภชนาการการกีฬาการแพทย์และการเกษตร ในอุตสาหกรรมอาหารเรียกว่าสารเติมแต่ง E641 L-Leucine และใช้เพื่อปรับเปลี่ยนรสชาติและกลิ่นของอาหาร
การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของกรดอะมิโน
เป็นครั้งแรกที่ leucine ถูกแยกออกและสูตรโครงสร้างได้รับการอธิบายโดยนักเคมี Henri Braconneau ในปีพ. ศ. 2363 ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เฮอร์มันน์เอมิลฟิชเชอร์สามารถสังเคราะห์สารประกอบนี้ได้ ในปี 2550 วารสาร Diabetes ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับหน้าที่และคุณสมบัติของ leucine คุณสามารถดูผลลัพธ์และข้อสรุปของนักวิทยาศาสตร์ได้จากลิงค์ (ข้อมูลนำเสนอเป็นภาษาอังกฤษ)
การทดลองดำเนินการกับหนูทดลอง สัตว์ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม ในช่วงแรกสัตว์ฟันแทะได้รับอาหารตามปกติและในมื้อที่สองมีอาหารที่มีไขมันมากเกินไป ในทางกลับกันแต่ละกลุ่มถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อย: ในหนึ่งในนั้นสัตว์ได้รับ leucine 55 มก. ทุกวันและในครั้งที่สองหนูไม่ได้รับสารประกอบเพิ่มเติมนอกเหนือจากอาหารที่เสนอ
จากผลการทดลอง 15 สัปดาห์พบว่าสัตว์ที่ได้รับอาหารที่มีไขมันมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามผู้ที่ได้รับ leucine เพิ่มเติมจะได้รับน้อยกว่าผู้ที่ไม่ได้รับกรดอะมิโน 25% ในอาหาร
นอกจากนี้การวิเคราะห์พบว่าสัตว์ที่ได้รับ leucine ใช้ออกซิเจนมากกว่าสัตว์อื่น ๆ ซึ่งหมายความว่ากระบวนการเผาผลาญของพวกเขาเร็วขึ้นและแคลอรี่ถูกเผาผลาญมากขึ้น ความจริงได้แสดงให้นักวิทยาศาสตร์เห็นว่ากรดอะมิโนทำให้กระบวนการสะสมไขมันในร่างกายช้าลง
การศึกษาในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับเส้นใยกล้ามเนื้อและ adipocytes ในเนื้อเยื่อไขมันสีขาวแสดงให้เห็นว่าการได้รับ leucine เพิ่มเติมในร่างกายจะช่วยกระตุ้นการผลิตยีนโปรตีนที่ไม่ได้แยกออกมาซึ่งจะช่วยกระตุ้นการเผาผลาญไขมันที่เข้มข้นขึ้นในระดับเซลล์
ในปี 2009 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียได้ทำการทดลองซ้ำกับเพื่อนร่วมงานของพวกเขา ผลการศึกษานี้มีอยู่ที่นี่ (ข้อมูลเป็นภาษาอังกฤษด้วย) ข้อสรุปของนักวิทยาศาสตร์ได้รับการยืนยันอย่างเต็มที่ นอกจากนี้ยังพบว่าการรับประทานกรดอะมิโนในปริมาณที่น้อยลงไม่มีผลต่อหนู
บทบาททางชีววิทยาของ leucine
ลิวซีนมีบทบาทสำคัญในหลายกระบวนการ ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- ชะลอกระบวนการ catabolic ในกล้ามเนื้อ
- เร่งการสังเคราะห์โมเลกุลของโปรตีนซึ่งช่วยในการสร้างมวลกล้ามเนื้อ
- ลดน้ำตาลในเลือด
- ให้ความสมดุลของไนโตรเจนและสารประกอบไนโตรเจนซึ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต
- ป้องกันการสังเคราะห์เซโรโทนินมากเกินไปซึ่งช่วยลดความเหนื่อยล้าและเร่งการฟื้นตัวจากความเครียด
เนื้อหาปกติของ leucine ในเลือดช่วยเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันส่งเสริมการรักษาบาดแผลและเร่งการฟื้นตัวจากการบาดเจ็บ ร่างกายใช้เป็นแหล่งพลังงาน
การประยุกต์ใช้ในกีฬา
ด้วยการออกกำลังกายที่เข้มข้นร่างกายต้องการวัตถุดิบมากขึ้นเพื่อสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อและดึงพลังงานออกมา ในการเล่นกีฬาโดยเฉพาะอย่างยิ่งการฝึกความแข็งแรงเช่นเพาะกาย, ยกกำลัง, ครอสฟิต, ลิวซีนถือเป็นเรื่องธรรมดา
จำเป็นต้องลดความเข้มของการเร่งปฏิกิริยาและเร่งกระบวนการอะนาโบลิก โดยปกติกรดอะมิโนจะถูกนำมาในรูปแบบของอาหารเสริมที่มี BCAA complex ประกอบด้วยกรดอะมิโนที่จำเป็น 3 ชนิด ได้แก่ ลิวซีนไอโซลิวซีนและวาลีน
ในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารดังกล่าวอัตราส่วนของส่วนประกอบคือ 2: 1: 1 (ตามลำดับคือลิวซีนไอโซเมอร์และวาลีน) ผู้ผลิตบางรายเพิ่มเนื้อหาของอดีตสองหรือสี่เท่า
กรดอะมิโนนี้นักกีฬาใช้ทั้งในการสร้างกล้ามเนื้อและการลดน้ำหนัก นอกจากนี้การเสริมลิวซีนจะเพิ่มศักยภาพพลังงานที่จำเป็นในการปรับปรุงประสิทธิภาพการกีฬา
การประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์
ยาที่มีส่วนผสมของ Leucine ยังใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการรักษาโรค มีการกำหนดไว้สำหรับโรคตับที่รุนแรงโรคเสื่อมโปลิโอไมเอลิติสโรคประสาทอักเสบโรคโลหิตจางและความผิดปกติของสุขภาพจิตบางอย่าง
ตามกฎแล้วการให้สารประกอบนี้เสริมด้วยยาที่มีกรดกลูตามิกและกรดอะมิโนอื่น ๆ เพื่อเพิ่มผลการรักษา
ประโยชน์ของลิวซีนสำหรับร่างกายมีผลดังต่อไปนี้:
- การทำให้เป็นปกติของการทำงานของตับ
- การเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน
- ลดความเสี่ยงของโรคอ้วน
- สนับสนุนการพัฒนากล้ามเนื้ออย่างเหมาะสม
- การเร่งการฟื้นตัวหลังจากออกแรงทางกายภาพเพิ่มประสิทธิภาพ
- ผลประโยชน์ต่อสภาพผิว
กรดอะมิโนใช้สำหรับการฟื้นตัวของผู้ป่วยที่เป็นโรคเสื่อมซึ่งกำหนดหลังจากอดอาหารเป็นเวลานาน นอกจากนี้ยังใช้ในการรักษาผู้ป่วยมะเร็งและผู้ป่วยตับแข็ง ใช้เพื่อเร่งการฟื้นตัวจากการบาดเจ็บการผ่าตัดและในโปรแกรมต่อต้านวัย
ความต้องการรายวัน
ความต้องการของผู้ใหญ่คือลิวซีน 4-6 กรัมต่อวัน นักกีฬาต้องการสารประกอบนี้มากขึ้นเล็กน้อย
- หากเป้าหมายคือการสร้างมวลกล้ามเนื้อขอแนะนำให้ใช้เวลา 5-10 กรัมในระหว่างและหลังการฝึก ระบบการปกครองนี้จะรักษาระดับลิวซีนในเลือดให้เพียงพอในระหว่างการออกกำลังกายที่หนักหน่วงซึ่งช่วยให้การสร้างเส้นใยกล้ามเนื้อมีเสถียรภาพ
- หากเป้าหมายของนักกีฬาคือการลดน้ำหนักการทำให้แห้งคุณต้องใช้ผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีลิวซีนวันละ 2-4 ครั้งในปริมาณประมาณ 15 กรัมโดยให้รับประทานอาหารเสริมระหว่างและหลังการฝึกและวันละ 1-2 ครั้งระหว่างมื้ออาหาร โครงการนี้ช่วยกระตุ้นการเผาผลาญและส่งเสริมการเผาผลาญไขมัน ในกรณีนี้มวลกล้ามเนื้อจะถูกรักษาไว้และกระบวนการ catabolic จะถูกระงับ
การใช้เกินเกณฑ์ปกติอาจทำให้มีลิวซีนในร่างกายมากเกินไปและเป็นอันตรายต่อสุขภาพ ขอแนะนำให้ปรึกษาแพทย์ก่อนใช้ยาหรือผลิตภัณฑ์เสริมอาหารที่มีกรดอะมิโนนี้ นักกีฬาสามารถพึ่งพาผู้ฝึกสอนมืออาชีพที่มีประสบการณ์เพื่อค้นหาปริมาณที่เหมาะสม
ผลของการขาดและส่วนเกินในร่างกายของ leucine
ลิวซีนเป็นกรดอะมิโนที่จำเป็นดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องได้รับสารประกอบนี้เพียงพอจากภายนอก การขาดในร่างกายจะนำไปสู่ความสมดุลของไนโตรเจนในเชิงลบและขัดขวางกระบวนการเผาผลาญ
การขาดลิวซีนทำให้เด็กมีการเจริญเติบโตที่แคระแกร็นเนื่องจากการผลิตฮอร์โมนการเจริญเติบโตไม่เพียงพอ นอกจากนี้การขาดกรดอะมิโนนี้กระตุ้นให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาเริ่มต้นที่ไตต่อมไทรอยด์
การใช้ลิวซีนมากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ การบริโภคกรดอะมิโนนี้มากเกินไปก่อให้เกิดพยาธิสภาพดังต่อไปนี้:
- ความผิดปกติของระบบประสาท
- ภาวะซึมเศร้า;
- ปวดหัว;
- ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ;
- การพัฒนาปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันเชิงลบ
- การฝ่อของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ
แหล่งอาหารของลิวซีน
ร่างกายได้รับกรดอะมิโนนี้จากอาหารหรืออาหารเสริมและยาพิเศษเท่านั้นสิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีสารประกอบนี้เพียงพอ
หนึ่งในผลิตภัณฑ์เสริมอาหารลิวซีน
ในการทำเช่นนี้ขอแนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้:
- ถั่ว;
- ถั่วเหลือง;
- ถั่ว, พืชตระกูลถั่ว, ถั่วลิสง;
- ชีส (cheddar, parmesan, Swiss, poshekhonsky);
- ผลิตภัณฑ์นมและนมสด
- ไก่งวง;
- คาเวียร์สีแดง
- ปลา (แฮร์ริ่ง, ปลาแซลมอนสีชมพู, ปลากะพงขาว, ปลาทู, หอกคอน, หอก, ปลาคอด, พอลล็อค);
- เนื้อวัวและตับเนื้อ
- ไก่;
- เนื้อแกะ;
- ไข่ไก่
- ธัญพืช (ข้าวฟ่างข้าวโพดข้าวกล้อง);
- งา;
- ปลาหมึก;
- ผงไข่.
Leucine พบในโปรตีนเข้มข้นและไอโซเลทที่นักกีฬาใช้
ข้อห้าม
ความผิดปกติทางพันธุกรรมที่หายากบางอย่างเป็นข้อห้ามในการรับประทานลิวซีน
- Leucinosis (โรค Menkes) เป็นความผิดปกติของการเผาผลาญ แต่กำเนิดของกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำ (leucine, isoleucine และ valine) พยาธิวิทยานี้ตรวจพบแล้วในวันแรกของชีวิต โรคนี้ต้องได้รับการแต่งตั้งอาหารพิเศษซึ่งไม่รวมอาหารโปรตีน มันถูกแทนที่ด้วยโปรตีนไฮโดรไลเสตซึ่งขาดกรดอะมิโนคอมเพล็กซ์ BCAA สัญญาณลักษณะเฉพาะของ leucinosis คือกลิ่นเฉพาะของปัสสาวะชวนให้นึกถึงกลิ่นหอมของน้ำตาลไหม้หรือน้ำเชื่อมเมเปิ้ล
- โรคที่กำหนดทางพันธุกรรมอีกชนิดหนึ่งคือ isovaleratacidemia ให้ภาพทางคลินิกคล้ายกับ Menkes syndrome นี่เป็นความผิดปกติของการเผาผลาญลิวซีนที่แยกได้ซึ่งการบริโภคกรดอะมิโนนี้เข้าสู่ร่างกายควรได้รับการยกเว้น
ปฏิกิริยาทางชีวเคมีหลายอย่างในร่างกายเป็นไปไม่ได้หากไม่มีลิวซีน สามารถหาได้จากผลิตภัณฑ์อาหารในปริมาณที่ต้องการเฉพาะกับอาหารที่สมดุลอย่างไรก็ตามด้วยการออกแรงอย่างหนักการบริโภคกรดอะมิโนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
การรับประทานลิวซีนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับนักกีฬาที่ต้องการเร่งการสร้างกล้ามเนื้อโดยการลดอัตราการเกิดกระบวนการ catabolic การทานกรดอะมิโนจะช่วยให้คุณลดน้ำหนักได้โดยที่ยังคงปริมาณกล้ามเนื้อ
