Eiwitten zijn de belangrijkste elementen van het menselijk lichaam, ze zijn betrokken bij de synthese van hormonen en enzymen, ze zijn nodig voor de uitvoering van een groot aantal biochemische reacties. Complexe eiwitmoleculen zijn opgebouwd uit aminozuren.
Leucine is een van de belangrijkste verbindingen in deze groep. Verwijst naar essentiële aminozuren die het lichaam niet zelf kan aanmaken, maar van buitenaf ontvangt. Leucine wordt gebruikt in sportvoeding, medicijnen en landbouw. In de voedingsindustrie staat het bekend als het additief E641 L-Leucine en wordt het gebruikt om de smaak en geur van voedingsmiddelen te wijzigen.
Aminozuuronderzoek
Voor het eerst werd leucine geïsoleerd en de structuurformule ervan werd in 1820 beschreven door de chemicus Henri Braconneau. Aan het begin van de 20e eeuw was Hermann Emil Fischer in staat om deze verbinding kunstmatig te synthetiseren. In 2007 publiceerde het tijdschrift Diabetes de resultaten van een wetenschappelijk onderzoek naar de functies en eigenschappen van leucine. U kunt de resultaten en conclusies van wetenschappers bekijken via de link (informatie wordt gepresenteerd in het Engels).
Het experiment werd uitgevoerd op laboratoriummuizen. De dieren werden in twee groepen verdeeld. In de eerste van hen kregen de knaagdieren regelmatig voedsel en in de voeding van de tweede was er een teveel aan vet voedsel. Op hun beurt werd elk van de groepen onderverdeeld in subgroepen: in een van hen kregen de dieren 55 mg leucine per dag en in de tweede kregen de muizen geen aanvullende verbindingen naast het voorgestelde dieet.
Uit de resultaten van 15 weken bleek dat de dieren die vette voeding kregen, aankwamen. Degenen die extra leucine kregen, wonnen echter 25% minder dan degenen die het aminozuur niet via hun dieet kregen.
Bovendien toonden de analyses aan dat dieren die leucine kregen, meer zuurstof verbruikten dan andere. Dit betekent dat hun metabolische processen sneller waren en dat er meer calorieën werden verbrand. Het feit heeft wetenschappers aangetoond dat het aminozuur het proces van ophoping van lichaamsvet vertraagt.
Laboratoriumstudies van spiervezels en adipocyten in wit vetweefsel hebben aangetoond dat extra opname van leucine in het lichaam de productie van een ontkoppelingsproteïne-gen stimuleert dat op cellulair niveau een intensievere vetverbranding stimuleert.
In 2009 herhaalden wetenschappers van de University of Pennsylvania het experiment van hun collega's. De resultaten van dit onderzoek zijn hier te vinden (informatie wordt ook in het Engels verstrekt). De conclusies van de wetenschappers werden volledig bevestigd. Ook bleek dat het innemen van kleinere hoeveelheden van het aminozuur geen effect had op muizen.
De biologische rol van leucine
Leucine speelt bij veel processen een belangrijke rol. Het voert de volgende functies uit:
- vertraagt katabole processen in spieren;
- versnelt de synthese van eiwitmoleculen, wat helpt bij het opbouwen van spiermassa;
- verlaagt de bloedsuikerspiegel;
- zorgt voor een balans van stikstof en stikstofverbindingen, wat nodig is voor het metabolisme van eiwitten en koolhydraten;
- voorkomt overmatige synthese van serotonine, wat helpt om vermoeidheid te verminderen en het herstel van stress te versnellen.
Het normale gehalte aan leucine in het bloed versterkt het immuunsysteem, bevordert de wondgenezing en versnelt het herstel van blessures. Het lichaam gebruikt het als energiebron.
Toepassing in de sport
Bij intensieve fysieke activiteit heeft het lichaam meer grondstoffen nodig om spiervezels op te bouwen en energie te onttrekken. Bij sporten, vooral krachttraining zoals bodybuilding, powerlifting, crossfit, is leucine een gangbare praktijk.
Het is noodzakelijk om de intensiteit van het katabolisme te verminderen en anabole processen te versnellen. Meestal wordt het aminozuur ingenomen in de vorm van een sportsupplement dat een BCAA-complex bevat. Het bevat drie essentiële aminozuren: leucine, isoleucine en valine.
In dergelijke voedingssupplementen is de verhouding van de componenten 2: 1: 1 (respectievelijk leucine, zijn isomeer en valine), sommige fabrikanten verhogen het gehalte van de eerste met twee of zelfs vier keer.
Dit aminozuur wordt door atleten gebruikt voor zowel spieropbouw als gewichtsverlies. Bovendien verhoogt suppletie met leucine het energiepotentieel dat nodig is om de atletische prestaties te verbeteren.
Toepassing in de geneeskunde
Leucine-bevattende preparaten worden ook gebruikt voor therapeutische doeleinden. Ze worden voorgeschreven voor ernstige leveraandoeningen, dystrofie, poliomyelitis, neuritis, bloedarmoede en sommige psychische aandoeningen.
In de regel wordt de toediening van deze verbinding aangevuld met geneesmiddelen die glutaminezuur en andere aminozuren bevatten om het therapeutische effect te versterken.
De voordelen van leucine voor het lichaam omvatten de volgende effecten:
- normalisatie van de hepatocytfunctie;
- versterking van de immuniteit;
- het risico op obesitas verminderen;
- ondersteuning voor een goede spierontwikkeling;
- versnelling van herstel na fysieke inspanning, verhoogde efficiëntie;
- gunstig effect op de huidconditie.
Het aminozuur wordt gebruikt voor het herstel van patiënten met dystrofie, het wordt voorgeschreven na langdurig vasten. Het wordt ook gebruikt bij de behandeling van kankerpatiënten en patiënten met levercirrose. Ze worden gebruikt om het herstel van verwondingen, chirurgische ingrepen en ook bij antiverouderingsprogramma's te versnellen.
Dagelijkse behoefte
De behoefte voor een volwassene is 4-6 g leucine per dag. Atleten hebben iets meer van deze stof nodig.
- Als het doel is om spiermassa op te bouwen, dan is het aan te raden om tijdens en na de training 5-10 gram in te nemen. Dit regime zorgt ervoor dat tijdens intensieve training voldoende leucine in het bloed blijft, wat zorgt voor een stabiele spiervezelvorming.
- Als het doel van de atleet is om af te vallen, te drogen, dan moet je supplementen met leucine 2-4 keer per dag gebruiken, in een hoeveelheid van ongeveer 15 g.Het supplement wordt tijdens en na de training ingenomen, en ook 1-2 keer per dag tussen de maaltijden. Dit schema stimuleert de stofwisseling en bevordert de vetverbranding. Tegelijkertijd wordt de spiermassa behouden en worden katabole processen onderdrukt.
Het overschrijden van de norm kan leiden tot een teveel aan leucine in het lichaam en is schadelijk voor de gezondheid. Het is raadzaam om een arts te raadplegen voordat u medicijnen of voedingssupplementen gebruikt die dit aminozuur bevatten. Atleten kunnen rekenen op een ervaren professionele trainer om de juiste dosering te vinden.
De gevolgen van een tekort en een teveel aan leucine in het lichaam
Leucine is een essentieel aminozuur: daarom is het uitermate belangrijk om voldoende van deze stof van buitenaf binnen te krijgen. Het gebrek aan het lichaam leidt tot een negatieve stikstofbalans en verstoort het verloop van metabolische processen.
Leucinedeficiëntie veroorzaakt groeiachterstand bij kinderen door onvoldoende productie van groeihormoon. Ook veroorzaakt het ontbreken van dit aminozuur de ontwikkeling van hypoglykemie. Pathologische veranderingen beginnen in de nieren, de schildklier.
Een teveel aan leucine kan ook tot verschillende problemen leiden. Overmatige inname van dit aminozuur draagt bij aan de ontwikkeling van de volgende pathologische aandoeningen:
- neurologische aandoeningen;
- subdepressieve staten;
- hoofdpijn;
- hypoglykemie;
- ontwikkeling van negatieve immunologische reacties;
- atrofie van spierweefsel.
Voedselbronnen van leucine
Het lichaam krijgt dit aminozuur alleen uit voedsel of speciale supplementen en medicijnen - het is belangrijk om voor voldoende toevoer van deze verbinding te zorgen.
Een van de leucinesupplementen
Om dit te doen, wordt het aanbevolen om de volgende producten te gebruiken:
- noten;
- soja;
- erwten, peulvruchten, pinda's;
- kazen (cheddar, parmezaanse kaas, Zwitsers, poshekhonsky);
- zuivelproducten en volle melk;
- kalkoen;
- rode kaviaar;
- vis (haring, roze zalm, zeebaars, makreel, snoekbaars, snoek, kabeljauw, koolvis);
- rundvlees en runderlever;
- kip;
- lam;
- kippeneieren;
- granen (gierst, maïs, bruine rijst);
- sesam;
- inktvis;
- eipoeder.
Leucine wordt aangetroffen in eiwitconcentraten en isolaten die worden gebruikt door atleten.
Contra-indicaties
Enkele zeldzame erfelijke afwijkingen zijn contra-indicaties voor het gebruik van leucine.
- Leucinose (ziekte van Menkes) is een aangeboren stofwisselingsziekte van hydrofobe aminozuren (leucine, isoleucine en valine). Deze pathologie wordt al in de eerste dagen van het leven gedetecteerd. De ziekte vereist de benoeming van een speciaal dieet, waarvan eiwitrijk voedsel is uitgesloten. Het wordt vervangen door eiwithydrolysaten, die het BCAA-aminozuurcomplex missen. Een kenmerkend teken van leucinose is een specifieke geur van urine, die doet denken aan de geur van gebrande suiker of ahornsiroop.
- Een ziektebeeld vergelijkbaar met het Menkes-syndroom wordt ook gegeven door een andere genetisch bepaalde ziekte - isovaleratacidemie. Dit is een op zichzelf staande aandoening van de stofwisseling van leucine, waarbij ook de opname van dit aminozuur in het lichaam moet worden uitgesloten.
Veel biochemische reacties in het lichaam zijn onmogelijk zonder leucine. Het kan alleen worden verkregen uit voedingsproducten in de vereiste hoeveelheid met een uitgebalanceerd dieet, maar bij intensieve fysieke inspanning neemt de consumptie van aminozuren aanzienlijk toe.
Het gebruik van leucine is essentieel voor atleten die de spieropbouw willen versnellen door de snelheid van katabole processen te verminderen. Door het aminozuur in te nemen, kunt u afvallen terwijl het spiervolume onveranderd blijft.
