Isoleusin mempunyai fungsi khas dalam metabolisme protein. Asid amino penting terutama terlibat dalam pembinaan tisu baru dan sangat berkesan untuk meningkatkan biosintesis protein pada otot dan hatiIsoleucine memainkan peranan penting dalam:
- Sukan kekuatan dan ketahanan
- tekanan
- Penyakit dan diet
Isoleucine sebagai pembekal tenaga di kekuatan and ketahanan sportsIsoleucine memasuki hepatosit (hati sel) selepas penyerapan melalui portal vena. Dengan berpisah Ammonia (NH3), isoleusin ditukar menjadi alpha-keto asid. Alpha-keto asid boleh digunakan untuk pengeluaran tenaga. Sebaliknya, kerana isoleusin adalah asid amino glukogenik dan ketogenik, alpha-keto asid boleh digunakan sebagai pendahulu untuk sintesis suksinil-koenzim A dan juga asetil-koenzim A. Perantaraan kitaran sitrat suksinil-CoA berfungsi sebagai substrat untuk glukoneogenesis (baru glukosa pembentukan) dalam hati dan otot. Acetyl-CoA adalah produk permulaan penting lipo- dan ketogenesis (pembentukan asid lemak dan badan keton). Glukosa serta asid lemak dan badan keton mewakili pembekal tenaga penting untuk badan - terutamanya semasa aktiviti fizikal. The erythrocytes (merah darah sel) dan medula ginjal bergantung sepenuhnya kepada glukosa untuk tenaga. The otak hanya sebahagian, kerana dalam metabolisme kelaparan ia dapat memperoleh hingga 80% tenaga dari badan keton. Apabila glukosa dan asid lemak dipecahkan pada otot, ATP (trifosfat trifosfat) terbentuk, pembawa tenaga terpenting sel. Bila ia fosfat ikatan dibelah secara hidrolitik oleh enzim, ADP atau AMP terbentuk. Tenaga yang dikeluarkan dalam proses ini memungkinkan kerja kimia, osmotik atau mekanikal, seperti otot pengecutan. Oleh kerana fungsi pentingnya dalam pengeluaran tenaga, kekurangan isoleusin dikaitkan dengan kelemahan otot, kelalaian dan keletihan, antara gejala lain. Setelah diproses di hati, hampir 70% dari keseluruhannya asid amino memasuki darah adalah BCAA. Mereka cepat diserap oleh otot. Dalam tiga jam pertama selepas makan protein tinggi, isoleusin, leucine, dan valine menyumbang sekitar 50-90% daripada jumlah pengambilan asid amino otot. Isoleucine sangat penting untuk pertumbuhan semula dan pemeliharaan tisu otot. BCAA adalah komponen sekitar 35% dari kontraktil protein - aktin dan myosin - dalam otot. Isoleucine merangsang pembebasan insulin dari sel beta pankreas (pankreas). Tinggi insulin kepekatan di darah mempercepat pengambilan asid amino ke dalam mosit (sel otot). Peningkatan pengangkutan asid amino ke dalam miosit membawa kepada proses berikut:
- Peningkatan penumpukan protein pada otot
- Penurunan kepekatan hormon stres kortisol yang cepat, yang mendorong kerosakan otot dan menghalang pengambilan asid amino ke dalam sel otot
- Penyimpanan glikogen yang lebih baik dalam miosit, pemeliharaan glikogen otot.
Akhirnya, pengambilan makanan yang kaya dengan isoleusin, leucine dan valine menghasilkan pertumbuhan otot yang optimum dan pemulihan yang dipercepat secara maksimum. Sebagai tambahan kepada isoleusin, asid amino arginine dan fenilalanin, leucine dan valine juga menunjukkan insulin-kesan merangsang, dengan leucine yang paling kuat. Biotin, vitamin B5 (asid pantotenik) dan vitamin B6 (pyridoxine) penting untuk pemecahan dan penukaran BCAA. Hanya kerana bekalan yang mencukupi vitamin boleh rantai bercabang asid amino dimetabolisme dan digunakan secara optimum. Beberapa kajian menunjukkan bahawa kedua-duanya ketahanan sukan dan latihan kekuatan memerlukan pengambilan protein yang meningkat. Untuk mengekalkan positif nitrogen seimbang - sesuai dengan pertumbuhan semula tisu - keperluan protein harian antara 1.2 dan 1.4 g per kg berat badan untuk ketahanan atlet dan 1.7-1.8 g per kg berat badan untuk kekuatan atlet. Semasa sukan ketahanan, isoleucine, leucine dan valine khususnya digunakan untuk pengeluaran tenaga. Bekalan tenaga dari asid amino ini meningkat apabila simpanan glikogen di hati dan otot menjadi semakin habis ketika aktiviti sukan semakin meningkat. Kekuatan atlet juga harus memastikan pengambilan asid amino rantai bercabang yang tinggi, terutama sebelum latihan. Dengan cara ini, tubuh tidak mengambil BCAA sendiri dari otot semasa aktiviti fizikal dan katabolisme protein dicegah. Pembekalan BCAA juga disarankan selepas latihan. Isolucin dengan cepat meningkatkan kadar insulin selepas akhir latihan, menghentikan pemecahan protein yang disebabkan oleh latihan sebelumnya, dan memulakan pertumbuhan otot yang diperbaharui. Sebagai tambahan, BCAA mengakibatkan kehilangan lemak yang lebih besar. Untuk memanfaatkan BCAA sepenuhnya dari segi pembinaan otot, semuanya harus diambil bersama dan bersama dengan protein lain. Pengambilan isoleucine atau leucine atau valine yang terasing boleh mengganggu biosintesis protein untuk pembinaan otot buat sementara waktu. Penggunaan BCAA sahaja harus dilihat secara kritis, terutama sebelum latihan ketahanan, kerana pengoksidaan di bawah tekanan and urea serang. Pecahan 1 gram BCAA menghasilkan kira-kira 0.5 gram urea. Berlebihan urea kepekatan memberi tekanan pada organisma. Oleh itu, berkaitan dengan pengambilan BCAA, peningkatan pengambilan cecair sangat penting. Dengan bantuan banyak cecair, urea dapat disingkirkan dengan cepat melalui buah pinggang. Akhirnya, peningkatan pengambilan isoleucine, leucine, atau valine harus ditimbang semasa latihan ketahanan. Peningkatan prestasi untuk atlet ketahanan hanya berlaku apabila BCAA digunakan selama latihan ketinggian atau latihan dalam keadaan panas tinggi. Hasil pengambilan protein atau fizikal yang tinggi tekanan, jumlah tinggi nitrogen dalam bentuk Ammonia (NH3) dihasilkan sebagai hasil pemecahan protein. Ini mempunyai kesan neurotoksik dalam kepekatan yang lebih tinggi dan boleh mengakibatkan, misalnya, di ensefalopati hepatik. ini keadaan berpotensi boleh diterbalikkan otak disfungsi yang berpunca daripada tidak mencukupi detoksifikasi fungsi hati. Yang paling penting, isoleucine dan leucine dapat meningkatkan pemecahan toksik Ammonia pada otot-manfaat yang signifikan bagi atlet. Di hati, arginine dan ornithine melaksanakan tugas ini. Kajian saintifik menunjukkan bahawa pentadbiran 10-20 gram BCAA di bawah tekanan boleh melambatkan mental keletihan. Walau bagaimanapun, masih belum ada bukti bahawa asid amino rantai bercabang membawa kepada peningkatan prestasi. Begitu juga, penyesuaian yang lebih baik terhadap latihan tidak ditunjukkan.
Isoleusin dalam situasi senaman yang disebabkan oleh tekanan
Semasa tekanan fizikal dan senaman meningkat, seperti kecederaan, penyakit, dan pembedahan, tubuh menguraikan protein dengan kadar yang meningkat. Peningkatan pengambilan makanan kaya isoleus dapat mengatasi ini. Katabolisme protein dihentikan oleh isoleusin dengan cepat meningkatkan kadar insulin, meningkatkan pengambilan asid amino ke dalam sel dan merangsang penumpukan protein. Anabolisme protein penting untuk pembentukan tisu badan baru atau untuk penyembuhan luka dan untuk meningkatkan daya tahan terhadap jangkitan. Akhirnya, isoleusin membantu mengatur metabolisme dan pertahanan badan. Dengan cara ini, fungsi otot yang penting dapat disokong semasa tekanan fizikal meningkat.
Isoleusin dalam penyakit dan diet
Pesakit yang sakit parah atau pulih memerlukan peningkatan asid amino. Oleh kerana pengambilan protein berkualiti tinggi dan pengambilan makanan yang terhad tidak kerap disarankan, peningkatan pengambilan isoleucine, leucine, dan valine khususnya adalah disyorkan. BCAA dapat mempercepat pemulihan - pemulihan. Manfaat khas isoleusin berlaku dalam keadaan berikut:
- Sirosis hati
- Koma hepaticum
- Schizophrenia
- Phenylketonuria (PKU)
- Sindrom Dystones
Coma hepaticum adalah bentuk ensefalopati hepatik yang paling teruk - tahap 4 - disfungsi otak yang boleh diterbalikkan yang disebabkan oleh fungsi detoksifikasi hati yang tidak mencukupi. Kerosakan saraf pada sistem saraf pusat mengakibatkan, antara lain, tidak sedarkan diri tanpa reaksi terhadap rangsangan kesakitan (koma), kepupusan refleks otot dan kekakuan otot dengan lenturan dan postur lanjutan. Hipofungsi hati menyebabkan berlebihan insulin, yang menyediakan peningkatan pengangkutan asid amino, termasuk isoleusin, ke otot. Akibatnya, kepekatan isoleus dalam darah diturunkan. Oleh kerana BCAA dan asid amino penting triptofan menggunakan sistem pengangkutan yang sama dalam darah, iaitu protein pembawa yang sama, triptofan dapat menempati banyak pembawa bebas kerana tahap isoleusin serum yang rendah dan diangkut ke arah penghalang darah-otak.L-triptofan bersaing dengan 5 asid amino lain di penghalang darah-otak untuk masuk ke dalam cecair nutrien otak - iaitu dengan BCAA dan asid amino aromatik fenilalanin dan tirosin. Oleh kerana berlebihan triptofan di otak, fenilalanin, pendahulu katekolamin, seperti epinephrine hormon stres dan norepinefrin, juga diganti selain tirosin dan BCAA. Akhirnya, triptofan dapat melintasi penghalang darah-otak tanpa halangan. Kerana perpindahan fenilalanin, pengaktifan simpatik di otak tidak ada, sehingga membatasi sintesis catecholamine di medula adrenal. Dalam sistem saraf pusat, triptofan ditukar menjadi serotonin, yang berfungsi sebagai hormon tisu atau neurotransmitter di sistem saraf pusat, sistem saraf usus, sistem kardiovaskular, dan darah. Peningkatan tahap triptofan akhirnya menghasilkan peningkatan pengeluaran serotonin. Dalam kes disfungsi hati, jumlah serotonin yang berlebihan tidak dapat dipecah, yang seterusnya menyebabkan keletihan yang teruk dan bahkan tidak sedarkan diri. Peningkatan pengambilan isoleusin mencegah peningkatan pengeluaran serotonin melalui mekanisme perpindahan triptofan baik di dalam darah dan pada penghalang darah-otak dan penghambatan pengambilan triptofan ke dalam cairan nutrien otak. Dengan cara ini, isoleusin mengatasi berlakunya koma hepaticum. Dengan mengurangkan tahap tirosin dalam darah, BCAAs, isoleusin dapat digunakan dalam psikiatri ortomolekul, misalnya pada skizofrenia. Tyrosine adalah pendahulu dopamin, neurotransmitter pada sistem saraf pusat dari kumpulan catecholamine. Kepekatan dopamin yang terlalu tinggi di kawasan otak tertentu membawa kepada hipereksitiviti saraf pusat dan dikaitkan dengan gejala skizofrenia, seperti gangguan ego, gangguan pemikiran, khayalan, kegelisahan motor, penarikan sosial, kemiskinan emosi dan kelemahan kehendak. Isoleucine, leucine dan valine juga dapat memberikan manfaat khusus dalam rawatan phenylketonuria (PKU). PKU adalah gangguan metabolik kongenital di mana asid amino fenilalanin tidak dapat dipecah. Pada individu yang terjejas, fenilalanin terkumpul di dalam organisma, yang boleh menyebabkan kerosakan saraf dan seterusnya menjadi gangguan perkembangan mental yang teruk dengan epilepsi - kejang secara spontan. Tahap isoleusin serum yang tinggi menurunkan pengikatan fenilalanin untuk mengangkut protein dalam darah dan kepekatannya pada penghalang darah-otak, mengurangkan pengambilan fenilalanin ke otak. Oleh itu, dengan bantuan BCAA, kepekatan fenilalanin yang tidak normal dapat dinormalisasi baik di dalam darah dan di otak. Tambahan pula, dengan bantuan asid amino rantaian bercabang, terdapat kelebihan bagi orang yang mempunyai sindrom dystonic (dyskinesia tarda). Gangguan ini dicirikan, antara lain, oleh pergerakan otot muka yang tidak disengajakan, misalnya, spasmodik keluar dari lidah, kekejangan gullet, kemerosotan spasmodik kepala dan hiperextensi batang dan ekstremitas, torticollis, serta pergerakan seperti kilasan di bahagian leher dan bahu di tali pinggang sambil mengekalkan kesedaran. Individu yang mementingkan diet, yang sering mempunyai bekalan protein yang tidak mencukupi atau menggunakan makanan yang rendah isoleusin, mempunyai peningkatan keperluan untuk BCAA. Pengambilan isoleucine, leucine dan valine akhirnya harus ditingkatkan agar tubuh tidak menggunakan rizab proteinnya sendiri, seperti dari hati dan otot, dalam jangka panjang. Kehilangan protein pada otot menyebabkan penurunan tisu otot yang aktif secara metabolik. Semakin banyak orang yang berdiet kehilangan jisim otot, semakin banyak kadar metabolisme basal menurun dan tubuh mengambil lebih sedikit dan lebih sedikit kalori. Pada akhirnya, diet harus bertujuan untuk memelihara tisu otot atau bahkan meningkatkannya melalui senaman. Pada masa yang sama, peratusan lemak badan harus dikurangkan. Semasa diet, BCAA membantu mencegah pemecahan protein dan dengan itu penurunan kadar metabolisme basal, serta meningkatkan pemecahan lemak. Pertahanan imun sebahagian besarnya dijaga. Satu kajian baru di Arizona State University menunjukkan bahawa diet tinggi asid amino rantai bercabang dapat meningkatkan kadar metabolisme basal sebanyak 90 kilokalori setiap hari.
Isoleucine sebagai blok permulaan untuk sintesis asid amino tidak penting
Tindak balas di mana asid amino baru terbentuk disebut transaminasi. Dalam proses ini, kumpulan amino (NH2) asid amino, seperti isoleusin, alanine, Atau asid aspartik, dipindahkan ke asid alfa-keto, biasanya alpha-ketoglutarate. Alpha-ketoglutarate adalah molekul akseptor. Produk tindak balas transaminasi adalah asid alfa-keto, seperti piruvat atau oksaloasetat, dan asid glutamat asid amino tidak penting atau glutamat, masing-masing. Agar transaminasi berlaku, khas enzim diperlukan - transaminase yang dipanggil. Dua transaminase terpenting termasuk alanine aminotransferase (ALAT), juga dikenali sebagai glutamat piruvat transaminase (GPT), dan aspartate aminotransferase (ASAT), juga dikenali sebagai glutamat transaminase oksaloasetat (GOT). Yang pertama memangkinkan penukaran alanine dan alpha-ketoglutarate ke piruvat dan glutamat. ASAT menukar aspartat dan alpha-ketoglutarate menjadi oxaloacetate dan glutamat. Koenzim semua transaminase adalah turunan vitamin B6 pyridoxal fosfat (PLP). PLP terikat secara longgar ke enzim dan penting untuk aktiviti transaminase yang optimum. Reaksi transaminasi dilokalisasi di hati dan organ lain. Pemindahan alpha-amino nitrogen dari isoleucine hingga asid alpha-keto oleh transaminase dengan pembentukan glutamat berlaku pada otot. Glutamat dianggap sebagai "hub" metabolisme nitrogen amino. Ini memainkan peranan penting dalam pembentukan, penukaran dan pemecahan asid amino. Glutamat adalah substrat permulaan untuk sintesis proline, ornithine dan glutamin. Yang terakhir adalah asid amino penting untuk pengangkutan nitrogen dalam darah, biosintesis protein, dan untuk perkumuhan proton di buah pinggang dalam bentuk NH4. Glutamat kegembiraan utama neurotransmitter di tengah sistem saraf. Ia mengikat reseptor glutamat tertentu dan dengan itu dapat mengawal saluran ion. Khususnya, glutamat meningkatkan kebolehtelapan kalsium ion, prasyarat penting untuk otot pengecutan. Glutamat ditukar menjadi asid gamma-aminobutyric (GABA) dengan memisahkan kumpulan karboksil - dekarboksilasi. GABA tergolong dalam biogenik amina dan merupakan penghambat yang paling penting neurotransmitter di bahagian kelabu pusat sistem saraf. Ia menghalang neuron di cerebellum.
