Como é sintetizado Leucina

A leucina é um dos três aminoácidos de cadeia ramificada, por valina e isoleucina sendo os outros dois. Para manter um equilíbrio positivo de nitrogênio em adultos é essencial. No entanto, leucina pode ser sintetizado a partir de um ceto-ácidos ketoisovalera a, a-isopropilmalato, SZLIG &; - isopropylmala para, ou um-cetoisocaproato (CCI). O catabolismo dos resultados de aminoácidos na produção de dióxido de carbono ao longo do seguinte percurso: a-cetoisocaproato - > isovaleril-CoA, - > SS -methylcrotonyl-CoA, - > SS -methylglutoconyl-CoA, - > SS -hidroxi- SS -methylglutaryl-CoA, - > acetoacetato ou acetil-CoA. O catabolismo da leucina pode ter lugar no fígado, rim, músculo, coração e tecido adiposo. Devido ao aumento do catabolismo em leucina que ocorre no músculo esquelético durante o exercício, estudos ligaram os efeitos da suplementação de leucina no desempenho. Isso irá avaliar os efeitos da suplementação de leucina na síntese de proteínas e degradação de proteínas.

Os estudos em animais

A leucina foi mostrado para afetar metabolismo de aminoácidos e proteínas. Com estudos in vitro indicam um potencial de leucina para estimular a síntese de proteínas através de uma variedade de mecanismos, os cientistas examinaram os efeitos de diferentes estratégias de alimentação sobre o metabolismo da leucina, e os efeitos da ingestão de leucina na síntese de proteína e equilíbrio de azoto. Depois de um dia três rápido em ovinos, as concentrações arteriais de leucina aumentou, o volume de leucina no músculo diminuiu, uso hepática não foi alterada, a oxidação de leucina aumentou e diminuiu a síntese de proteínas. O jejum promovida catabolismo muscular esquelética para fornecer precursores para a síntese de proteínas hepáticas.

Como leucina na dieta é progressivamente aumentada, a taxa de oxidação de leucina permanece baixo até que a concentração no sangue leucina excede a quantidade necessária para a máxima taxa de ganho de peso. As concentrações plasmáticas de leucina em ratos eram baixas quando os níveis dietéticos de leucina foram baixos e aumentou com o teor de leucina na dieta. Quando leucina é administrado a ratos por via entérica, efeitos de primeira passagem extrair 27% .103 Apenas 3% desse montante foi utilizado pelo fígado para sintetizar novas proteínas, enquanto o resto foi acreditado para representar o uso de primeira passagem de leucina na síntese protéica intestinal e outras vias metabólicas no leito esplâncnico. Com leucina administrados entericamente para cães, 31,4% foi usada para a síntese de proteínas, 27,9% foi desaminado, 6,0% foi oxidado pela região splanchnic, e 4,8% foi oxidado pelo fígado. leucina administrado através de infusão de cordeiros levantadas níveis de leucina plasma até 15 vezes acima da linha de base. As concentrações de aminoácidos no plasma foram reduzido, mas as taxas de síntese de proteínas no músculo esquelético e todo o corpo não se alterou.

A adição de glicose ou sacarose pode alterar a cinética do metabolismo da leucina. Suínos alimentados com glicose teve uma captação hindlimb de leucina que foi três vezes maior do que suínos alimentados com sacarose. A síntese de proteínas pré-prandial foi maior no grupo de sacarose ao passo que a síntese de proteínas pós-prandial foi maior no grupo glucosetreated.

Estas observações indicam que a fonte de hidratos de carbono na dieta pode influenciar aspectos tanto pré como pós-prandial de metabolismo leucina. O trabalho adicional nesta área, examinou os efeitos de leucina em insulina, utilizando-se as células das ilhotas de ratos com insuficiência renal crónica. Nesta condição há secreção de insulina diminuída. A secreção de insulina em resposta a leucina foi significativamente reduzida em células de ilhéus isolados. A liberação de insulina melhorou quando os ratos foram submetidos a paratireoidectomia ou tratamento com verapamil. Blocos de Verapamil a ação do hormônio da paratireóide (PTH) sobre as ilhotas. Os níveis elevados de HPT secundário induzido um estado de secreção de insulina induzida por leucina prejudicada A via envolve a activação anormal defeituoso leucina de glutamato desidrogenase, deficiente utilização de a-cetoglutarato, e uma redução na velocidade de reacção máxima de glutaminase. As inter-relações de leucina, insulina e PTH exigem um estudo mais aprofundado para determinar se a síntese de proteínas e produção de insulina são afetados.

Estudos Humanos

Os efeitos da leucina durante condições de jejum também foram estudados em seres humanos. Cada sujeito foi submetido a três jejuns de 14 dias separados, 34 mm /dia de leucina infundido nos dias 1-7 e uma terceira de controle rápido, em que não receberam infusões. A excreção urinária diária nitrogênio da uréia (NU) foi similar para os tratamentos de controle e de leucina, enquanto a infusão KIC reduziu significativamente a excreção diária nitrogênio da uréia na urina (NU). Neste estudo, infusões CCI diminuiu o desperdício de nitrogênio durante a fome, enquanto a leucina, estudou em condições idênticas, não o fez. Em estudo sobre pacientes de cirurgia abdominal, KIC e leucina foram infundidos em 70 mmol /dia. KIC foi encontrada para diminuir o desperdício de nitrogênio, enquanto que, nas mesmas condições leucina não o fez.

Mendall et al. pacientes administrados com distrofia muscular de Duchenne (DMD) ou um placebo ou leucina por via oral, na dose de 0,2 g /kg /dia, em um estudo randomizado, duplo ­ cego, controlado. Embora tenha havido algumas melhorias transitórios mais de um mês, após um ano, leucina não conseguiu produzir uma resposta terapêutica. Investigação sobre os efeitos da leucina em pacientes cirróticos indica que se pode aumentar a oxidação sem afectar a síntese de proteínas in vivo.

Em contraste com os estudos acima mencionados, quer infusões de leucina ou leucina e glicose foram encontradas para diminuir a proteólise muscular Ambos de leucina e glicose infusões diminuiu os aminoácidos aromáticos e os aminoácidos básicos no músculo. Glicose estimulada de insulina, o que reduziu as concentrações plasmáticas de aminoácidos essenciais. Este efeito foi agravado por leucina. mais baixos níveis de aminoácidos também foram encontrados em atletas de pista administrados 50 mg /kg /dia de leucina durante 10 semanas em dupla ocultação, estudo cruzado randomizado, controlado com placebo. As concentrações de leucina diminuiu significativamente no grupo do placebo durante os primeiros 5- semanas, mas não durante o segundo 5 semanas. As concentrações de leucina não se alterou no grupo de tratamento. O total de aminoácidos do soro diminuiu significativamente em todos os indivíduos durante o período de treinamento de 10 semanas. De todos os aminoácidos, glutamina diminuiu a mais. Síntese de proteínas Net não foi medida; Portanto, é difícil interpretar os resultados. O facto de que a leucina e outros aminoácidos foram mais baixos durante o tratamento de condição pode ser indicativa de aumento da síntese de proteína ou de oxidação. Note-se que estes indivíduos foram ingerir 1,26 g /kg /dia de proteína. Os efeitos de leucina ocorreu durante um estado metabólico, em que a ingestão de proteína era maior do que a RDA.

Segurança e Toxicidade

Infusões de grandes quantidades de leucina em ratos não causar um desequilíbrio em aminoácidos plasma, mesmo sob condições severas catabólicos. Além disso, a carga oral de uma menina de 15 meses de idade, com acidemia propiônico produzido sem cetoacidose. Infusões e de carga oral de leucina parecem ser bem tolerados. Casos tóxicos de leucina são raros na literatura e sobrecarga de leucina em ratos jovens não produziu alterações significativas no crescimento, consumo de alimentos, e hematológicas e resposta imunitária quando a dieta básica era equilibrada. A maior preocupação é a falta de leucina, o que pode diminuir o balanço de nitrogênio e diminuir a atividade antitumoral Restaurant  .;