Лейцин

Лейцин: свойства и история открытия

Лейцин относится к незаменимым аминокислотам — это значит, он не вырабатывается в организме, а поступает с пищей или биологически активными добавками.

История открытия лейцина довольно интересна и охватывает почти два столетия. Первым в 1819 году аминокислоту выделил из сыра французский химик Жозеф Луи Пруст. Учёный подробно исследовал и описал свойства этого вещества.

Жозеф Луи Пруст назвал лейцин «окисью сыра», потому что обнаружил это вещество в мягком сыре с корочкой в виде белой плесени. Источник: Wellcome Images, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

Спустя год, в 1820-м, другой французский химик, Анри Браконно, нашёл лейцин в мышечных волокнах и шерсти. Именно Браконно дал название аминокислоте. Слово «лейцин» происходит от греческого λευκός, что означает «белый» (кристаллы этого вещества практически бесцветные).

В 1904 году немецкий химик Эмиль Фишер, лауреат Нобелевской премии, впервые синтезировал лейцин в лаборатории. В 1950-х годах учёные обнаружили, что аминокислота играет ключевую роль в процессе роста мышц. А с 1980-х её стали активно использовать в спортивных добавках — для восстановления после тренировок.

Химическая формула лейцина — C₆H₁₃NO₂.

В состав лейцина входят азот (N), углерод (C), кислород (O) и водород (H)

Лейцин принципиально отличается от многих других аминокислот тем, что в структуре его молекулы есть разветвлённая боковая цепь. Благодаря такой структуре лейцин легче проникает внутрь мышечных клеток и запускает их рост и восстановление.

Функции лейцина

Лейцин — многофункциональная аминокислота, которая входит в состав белков, поддерживает рост мышц, нормализует уровень сахара в крови.

Основные функции лейцина:

• структурная: лейцин входит в состав всех белков — основного строительного материала для клеток;
• строительная: лейцин стимулирует рост мышц, защищает их от повреждения во время голодания или интенсивных тренировок;
• энергетическая: в печени лейцин превращается в аланин, а затем в глюкозу, которая снабжает клетки энергией;
• регулирующая: лейцин способствует синтезу инсулина (гормона, необходимого для усвоения глюкозы) и лептина — гормона, подавляющего чувство голода.

Кроме того, лейцин ускоряет заживление ран и восстановление тканей после микротравм, поддерживает работу нервной системы, улучшает память и способность к обучению, защищает печень от жирового гепатоза.

Жировой гепатоз — хроническое заболевание, при котором в клетках печени накапливаются жироподобные вещества, в медицине называемые липидами

Суточная норма лейцина

Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, в день нужно получать не менее 39 мг лейцина на 1 кг массы тела.

Суточная норма лейцина в зависимости от возраста

Спортсменам для восстановления мышц нужно больше аминокислоты — 6–15 г в сутки, в зависимости от интенсивности нагрузок.

Тем, кто придерживается низкокалорийной диеты, может потребоваться от 5 до 8 г лейцина в сутки — это поможет сохранить мышечную массу

Факторы, которые увеличивают потребность в лейцине:

• интенсивные физические нагрузки;
• возраст: дети активно растут и развиваются, поэтому им нужно больше аминокислоты — до 5 г в сутки;
• травмы, ожоги, операции: лейцин ускоряет заживление ран;
• вегетарианство и веганство: лейцин из растительной пищи усваивается хуже;
• частые стрессы: из-за них может нарушиться пищеварение и лейцин будет хуже усваиваться;
• приём некоторых лекарственных препаратов — кортикостероидов, анаболических стероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), которые ускоряют выведение аминокислоты из организма;
• генетические заболевания, при которых лейцин хуже усваивается;
• беременность, кормление грудью.

В этих случаях стоит проконсультироваться со специалистом. Если по результатам анализов обнаружится нехватка лейцина, врач может выписать добавки с этим веществом.

Функции и норма лейцина при беременности

Лейцин поддерживает иммунитет женщины, тем самым защищает её и плод от инфекций, помогает предотвратить гестационный сахарный диабет — распространённое осложнение беременности, при котором в крови матери значительно повышается уровень глюкозы.

Кроме того, лейцин нужен для правильного роста и развития костей, мышц, внутренних органов плода.

Дефицит лейцина может привести к мышечной слабости у беременной, гестационному диабету, а также к задержке развития плода.

Примерная потребность в лейцине у беременных

Продукты с высоким содержанием лейцина

Лейцин содержится во многих продуктах растительного и животного происхождения.

Продукты, богатые лейцином

Тофу — продукт из соевых бобов, напоминающий по консистенции сыр или творог

Спирулина — сине-зелёная водоросль, которую используют для приготовления смузи, салатов, горячих блюд и даже десертов

Киноа — крупа, которую используют для приготовления гарниров, каш, салатов, выпечки

Наибольшее количество лейцина содержат продукты животного происхождения. Для вегетарианцев и веганов хорошими источниками аминокислоты могут стать соя, чечевица, арахис, тофу.

Для того чтобы лейцин лучше усваивался, его следует сочетать с витамином B6 (содержится в бананах, лососе, шпинате) и магнием. А вот спиртные напитки могут ухудшить усвоение аминокислоты на 30–50%.

Дефицит лейцина

На практике недостаток лейцина встречается редко: обычно достаточное количество этого вещества поступает в организм с пищей. Однако при некоторых заболеваниях или особенностях образа жизни может возникнуть недостаток аминокислоты.

Возможные причины дефицита лейцина:

• недостаточное поступление аминокислоты с пищей, например при низкобелковой диете, вегетарианстве или веганстве;
• тяжёлые физические нагрузки, стресс, хронические инфекции, травмы и ожоги — существенно повышают потребность в лейцине;
• целиакия — непереносимость растительного белка глютена;
• болезнь Крона — хроническое воспаление органов пищеварительного тракта;
• хронический панкреатит — медленно прогрессирующее воспаление поджелудочной железы;
• «болезнь кленового сиропа» (лейциноз) — редкое наследственное заболевание, при котором в организме не усваиваются аминокислоты с разветвлённой боковой цепью;
• беременность, кормление грудью;
• старческая саркопения — возрастное снижение мышечной массы и силы;
• приём некоторых лекарственных препаратов — кортикостероидов, анаболических стероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП).

Люди старше 70 лет входят в группу риска по дефициту лейцина и других аминокислот

Основные симптомы дефицита лейцина:

• прогрессирующая мышечная слабость;
• снижение мышечной массы;
• длительное восстановление после физических нагрузок;
• судороги и подёргивания мышц (особенно по ночам);
• нарушение координации;
• головокружения;
• ухудшение памяти;
• резкие перепады настроения;
• отёки;
• медленное заживление ран;
• частые простуды, аллергические реакции.

Дефицит лейцина редко встречается изолированно. Обычно он сочетается с недостатком других аминокислот, прежде всего валина и изолейцина.

Избыток лейцина

Избыток лейцина встречается редко, однако в последнее время число таких случаев увеличилось — и во многом это связано с бесконтрольным приёмом биологически активных добавок.

Ещё такое состояние может развиться из-за высокобелковой диеты, обезвоживания.

Симптомы избытка лейцина:

• непроизвольные подёргивания мышц;
• мигрень — сильная пульсирующая головная боль, которая обычно возникает с одной стороны;
• нарушение координации;
• слабость;
• потливость;
• тошнота, рвота;
• фруктовый запах изо рта;
• потеря аппетита;
• диарея.

Действия при избытке лейцина:

• немедленно прекратить приём биологически активных добавок с этой аминокислотой;
• пить как можно больше чистой воды, чтобы ускорить выведение лейцина с мочой;
• ограничить употребление продуктов, богатых лейцином.

Проверка уровня лейцина

Оценить уровень лейцина позволяют лабораторные исследования. При этом полезно определить его концентрацию в комплексе с другими аминокислотами.

Если результаты анализов указывают на дефицит или избыток лейцина, следует обратиться к врачу, чтобы он назначил лечение.

Взаимодействие лейцина с лекарственными препаратами

Лейцин может усиливать или ослаблять действие лекарственных препаратов, повышать риск развития побочных эффектов.

Перед приёмом любых лекарств и биологически активных добавок нужно обязательно проконсультироваться с врачом, чтобы избежать побочных эффектов

Длительный приём кортикостероидов, анаболических стероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) может увеличить потребность в лейцине.

Источники

1. Лысиков Ю. А. Аминокислоты в питании человека // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012. №2. С. 8–104.