Le proteine sono gli elementi più importanti del corpo umano, sono coinvolte nella sintesi di ormoni ed enzimi, sono necessarie per l'attuazione di un numero enorme di reazioni biochimiche. Le molecole proteiche complesse sono costituite da amminoacidi.
La leucina è uno dei composti più importanti in questo gruppo. Si riferisce agli amminoacidi essenziali che il corpo non può sintetizzare da solo, ma riceve dall'esterno. La leucina è utilizzata nella nutrizione sportiva, nella medicina e nell'agricoltura. Nell'industria alimentare, è noto come additivo E641 L-Leucina e viene utilizzato per modificare il gusto e l'odore degli alimenti.
Ricerca sugli aminoacidi
Per la prima volta, la leucina fu isolata e la sua formula strutturale fu descritta dal chimico Henri Braconneau nel 1820. All'inizio del XX secolo, Hermann Emil Fischer è stato in grado di sintetizzare artificialmente questo composto. Nel 2007, la rivista Diabetes ha pubblicato i risultati di uno studio scientifico sulle funzioni e proprietà della leucina. È possibile visualizzare i risultati e le conclusioni degli scienziati tramite il collegamento (le informazioni sono presentate in inglese).
L'esperimento è stato condotto su topi di laboratorio. Gli animali sono stati divisi in due gruppi. Nel primo di essi, i roditori ricevevano cibo regolare e nella dieta del secondo c'era un eccesso di cibo grasso. A sua volta, ciascuno dei gruppi è stato diviso in sottogruppi: in uno di essi, agli animali sono stati somministrati 55 mg di leucina al giorno e nel secondo i topi non hanno ricevuto composti aggiuntivi oltre alla dieta proposta.
Secondo i risultati di 15 settimane, si è scoperto che gli animali nutriti con cibi grassi hanno guadagnato peso. Tuttavia, coloro che hanno ricevuto ulteriore leucina hanno guadagnato il 25% in meno rispetto a coloro che non hanno ricevuto l'aminoacido nella loro dieta.
Inoltre, le analisi hanno mostrato che gli animali che assumevano leucina consumavano più ossigeno di altri. Ciò significa che i loro processi metabolici erano più veloci e venivano bruciate più calorie. Il fatto ha dimostrato agli scienziati che l'aminoacido rallenta il processo di accumulo del grasso corporeo.
Studi di laboratorio sulle fibre muscolari e sugli adipociti nel tessuto adiposo bianco hanno dimostrato che l'assunzione aggiuntiva di leucina nel corpo stimola la produzione di un gene della proteina disaccoppiante che stimola una combustione più intensa dei grassi a livello cellulare.
Nel 2009, gli scienziati dell'Università della Pennsylvania hanno ripetuto l'esperimento dei loro colleghi. I risultati di questo studio possono essere trovati qui (le informazioni sono fornite anche in inglese). Le conclusioni degli scienziati sono state pienamente confermate. Si è anche scoperto che l'assunzione di quantità minori dell'amminoacido non ha avuto alcun effetto sui topi.
Il ruolo biologico della leucina
La leucina svolge un ruolo importante in molti processi. Svolge le seguenti funzioni:
- rallenta i processi catabolici nei muscoli;
- accelera la sintesi delle molecole proteiche, che aiuta a costruire la massa muscolare;
- abbassa lo zucchero nel sangue;
- fornisce un equilibrio di azoto e composti azotati, necessari per il metabolismo delle proteine e dei carboidrati;
- previene l'eccessiva sintesi di serotonina, che aiuta a ridurre l'affaticamento e ad accelerare il recupero dopo lo sforzo.
Il normale contenuto di leucina nel sangue rafforza il sistema immunitario, promuove la guarigione delle ferite e accelera il recupero dalle lesioni. Il corpo lo utilizza come fonte di energia.
Applicazione nello sport
Con un'attività fisica intensa, il corpo ha bisogno di più materie prime per costruire le fibre muscolari ed estrarre energia. Nello sport, in particolare l'allenamento della forza come il bodybuilding, il powerlifting, il crossfit, la leucina è una pratica comune.
È necessario ridurre l'intensità del catabolismo e accelerare i processi anabolici. Tipicamente, l'amminoacido viene assunto sotto forma di un integratore sportivo contenente un complesso BCAA. Contiene tre aminoacidi essenziali: leucina, isoleucina e valina.
In tali integratori alimentari, il rapporto tra i componenti è 2: 1: 1 (rispettivamente, leucina, suo isomero e valina), alcuni produttori aumentano il contenuto del primo di due o anche quattro volte.
Questo amminoacido è utilizzato dagli atleti sia per la costruzione muscolare che per la perdita di peso. Inoltre, l'integrazione di leucina aumenta il potenziale energetico necessario per migliorare le prestazioni atletiche.
Applicazione in medicina
Anche i preparati contenenti leucina vengono utilizzati a scopo terapeutico. Sono prescritti per gravi malattie del fegato, distrofia, poliomielite, neurite, anemia e alcuni disturbi di salute mentale.
Di norma, la somministrazione di questo composto è integrata con farmaci contenenti acido glutammico e altri amminoacidi per migliorare l'effetto terapeutico.
I benefici della leucina per il corpo includono i seguenti effetti:
- normalizzazione della funzione epatocitaria;
- rafforzamento dell'immunità;
- ridurre il rischio di obesità;
- supporto per un corretto sviluppo muscolare;
- accelerazione del recupero dopo uno sforzo fisico, maggiore efficienza;
- effetto benefico sulla condizione della pelle.
L'amminoacido viene utilizzato per il recupero dei pazienti affetti da distrofia, viene prescritto dopo un digiuno prolungato. Viene anche utilizzato nel trattamento di malati di cancro e pazienti con cirrosi epatica. Sono utilizzati per accelerare il recupero da infortuni, interventi chirurgici e anche nei programmi antietà.
Fabbisogno giornaliero
Il fabbisogno di un adulto è di 4-6 g di leucina al giorno. Gli atleti richiedono un po 'più di questo composto.
- Se l'obiettivo è costruire massa muscolare, si consiglia di assumere 5-10 g durante e dopo l'allenamento. Questo regime mantiene livelli sufficienti di leucina nel sangue durante l'esercizio fisico intenso, assicurando una formazione stabile delle fibre muscolari.
- Se l'obiettivo dell'atleta è la perdita di peso, l'asciugatura, è necessario utilizzare integratori contenenti leucina 2-4 volte al giorno, in una quantità di circa 15 g. L'integratore viene assunto durante e dopo l'allenamento e anche 1-2 volte al giorno lontano dai pasti. Questo schema stimola il metabolismo e favorisce la combustione dei grassi. Allo stesso tempo, la massa muscolare viene preservata e i processi catabolici vengono soppressi.
Il superamento della norma può portare a un eccesso di leucina nel corpo ed essere dannoso per la salute. Si consiglia di consultare un medico prima di utilizzare medicinali o integratori alimentari contenenti questo amminoacido. Gli atleti possono fare affidamento su un allenatore professionista esperto per trovare il giusto dosaggio.
Le conseguenze di una carenza e un eccesso nel corpo di leucina
La leucina è un amminoacido essenziale: quindi, è estremamente importante assumere una quantità sufficiente di questo composto dall'esterno. La sua mancanza nel corpo porta a un bilancio azotato negativo e interrompe il corso dei processi metabolici.
La carenza di leucina causa una crescita stentata nei bambini a causa di una produzione inadeguata dell'ormone della crescita. Inoltre, la mancanza di questo amminoacido provoca lo sviluppo di ipoglicemia. I cambiamenti patologici iniziano nei reni, nella ghiandola tiroidea.
Un eccesso di leucina può anche portare a vari problemi. Un consumo eccessivo di questo amminoacido contribuisce allo sviluppo delle seguenti condizioni patologiche:
- disordini neurologici;
- stati subdepressivi;
- mal di testa;
- ipoglicemia;
- sviluppo di reazioni immunologiche negative;
- atrofia del tessuto muscolare.
Fonti alimentari di leucina
Il corpo riceve questo amminoacido solo dal cibo o da integratori e farmaci speciali: è importante garantire un apporto adeguato di questo composto.
Uno degli integratori di leucina
Per fare ciò, si consiglia di utilizzare i seguenti prodotti:
- noccioline;
- soia;
- piselli, legumi, arachidi;
- formaggi (cheddar, parmigiano, svizzero, poshekhonsky);
- latticini e latte intero;
- tacchino;
- caviale rosso;
- pesce (aringhe, salmone rosa, branzino, sgombro, lucioperca, luccio, merluzzo, merluzzo);
- manzo e fegato di manzo;
- pollo;
- agnello;
- uova di gallina;
- cereali (miglio, mais, riso integrale);
- sesamo;
- calamaro;
- uovo in polvere.
La leucina si trova nei concentrati di proteine e negli isolati utilizzati dagli atleti.
Controindicazioni
Alcune rare anomalie ereditarie sono controindicazioni all'assunzione di leucina.
- La leucinosi (malattia di Menkes) è una malattia metabolica congenita degli amminoacidi idrofobici (leucina, isoleucina e valina). Questa patologia viene rilevata già nei primi giorni di vita. La malattia richiede la nomina di una dieta speciale, dalla quale sono esclusi gli alimenti proteici. È sostituito da idrolizzati proteici, privi del complesso amminoacidico BCAA. Un segno caratteristico della leucinosi è un odore specifico di urina, che ricorda l'aroma dello zucchero bruciato o dello sciroppo d'acero.
- Un quadro clinico simile alla sindrome di Menkes è dato anche da un'altra malattia geneticamente determinata: l'isovaleratacidemia. Questo è un disturbo isolato del metabolismo della leucina, in cui dovrebbe essere esclusa anche l'assunzione di questo amminoacido nel corpo.
Molte reazioni biochimiche nel corpo sono impossibili senza la leucina. Può essere ottenuto da prodotti alimentari nella quantità richiesta solo con una dieta equilibrata, tuttavia, con uno sforzo fisico intenso, il consumo di aminoacidi aumenta in modo significativo.
L'assunzione di leucina è essenziale per gli atleti che cercano di accelerare la costruzione muscolare riducendo la velocità dei processi catabolici. L'assunzione dell'amminoacido ti aiuterà a perdere peso mantenendo invariato il volume muscolare.
