Польза и значение алифатической аминокислоты изолейцин для человеческого организма

Суточная норма: 1500 — 6000 мг

Изолейцин (2-амино-3-метилпентановая кислота L-Isoleucine) — это незаменимая алифатическая аминокислота, входящая в состав всех природных белков. Это одна из трех разветвленных аминокислот наравне с валином и лейцином. Именно эти соединения почти на 35% составляют мышечные волокна, что делает изолейцин крайне важной аминокислотой для физического состояния человека.
Впервые в 1904 году эту аминокислоту выделил немецкий химик Феликс Эрлих из фибрина.

Изолейцин не способен вырабатываться организмом самостоятельно и по этой причине его поступление возможно лишь с пищей и специальными добавками (БАД). А также стоит знать, сколько составляет суточная потребность данной аминокислоты для человека.

Физические и химические свойства изолейцина: где содержится

Изолейцин – это одна из восьми незаменимых аминокислот, которые организм животных и человека не умеет синтезировать самостоятельно. Поэтому необходимо правильно питаться, чтобы восполнить ее запас в мышцах. Назовем основные физические и химические свойства изолейцина. В чистом виде он представляет собой кристаллический порошок, не имеющий цвета. Также он хорошо растворяется в воде, водных растворах щелочей, а плохо — в этаноле.

Нужно сказать, что изолейцин представляет собой как гликогенную, так и кетогенную аминокислоту. Слово «гликогенность» означает, что в процессе метаболизма вещество может превращаться в глюкозу или гликоген. Кетогенной ее называют, потому что она является основой для синтеза кетоновых тел (ацетон, ацетоуксусная кислота).

Для полноты картины нужно сказать, где содержится изолейцин. Большая часть этой аминокислоты сконцентрирована в мышцах. Хотя в телах животных это вещество не может вырабатываться, но зато хорошо накапливается. Отметим, что оно встречается во всех организмах, входя в состав белков и пептидов. Установлено, что ВСАА составляют свыше 30 % мышечной ткани человека.

Кто первым получил аминокислоту изолейцин

Первым получил аминокислоту изолейцин в 1904 году немецкий химик Феликс Эрлих из фибрина, белка, который образуется в плазме крови. Также ученый проводил опыты, пытаясь разделить аминокислоты с разветвленными боковыми цепями. В итоге он обнаружил, что одна часть изолейцина растворяется в 55 частях метанола при 17 º. Позднее это открытие помогло другим исследователям синтезировать валин.

В ходе этой работы Феликс Эрлих обнаружил, что выделенное им соединение по химическому составу очень похоже на лейцин, но по ряду химических свойств (растворимость, точка плавления, растворимость медной соли) отличается от него.

Уже в середине 20 века началось активное применение нового вещества в медицине. Фармацевтические предприятия стали выпускать изолейцин в больших количествах. На сегодня мировой объем производства этой аминокислоты превышает 150 тысяч тонн в год.

Исследования изолейцина: применение ВСАА

Сразу же после открытия эту аминокислоту с разветвленной боковой цепью много изучали. В последнее время за рубежом прошли крупные исследования лейцина. Наряду с этим изучалось комплексное применение ВСАА. Оказалось, что лейцин и валин немного подавляли усвоение глюкозы в организме животных. При этом изолейцин нормализовал всасывание углеводов клетками. Вдобавок выяснилось, что изолейцин так же как и лейцин стимулирует выработку инсулина в организме.

В другом исследовании крысам давали добавку, включающую лейцин, цистеин, метионин, валин и большое количество изолейцина. После курсового приема грызунами этого препарата ученые провели пероральный тест (анализ крови на сахар). Оказалось, что уровень глюкозы в крови у животных понизился. Данные исследования показали, что применение изолейцина в чистом виде или в составе добавок ВСАА улучшает усвоение глюкозы мышцами.

Передозировка

Длительное применение повышенных доз препарата может привести к появлению следующих нежелательных последствий:

• повышению густоты крови;
• проявлению аллергии;
• отравлениям с рвотой;
• усталости;
• проблемам с пищеварением.

Особую опасность передозировка представляет для беременных, детей, людей, страдающих различными заболеваниями печени, синдромом Паркинсона. Переизбыток вызывает снижение количества тирозина, что может вызвать депрессивные состояния.

Значение аминокислоты для здоровья: основные функции изолейцина

Немаловажно, что изолейцин наряду с другими 19 аминокислотами активно участвует в синтезе белка. Поэтому данные вещества называются протеиногенными. Благодаря такому свойству аминокислота изолейцин прекрасно восстанавливает и лечит мышечную ткань. Итак, синтез белка – одна из главных функций изолейцина в организме. Хотя ведущая роль в этом принадлежит лейцину, но изолейцин также необходим мышцам. К тому же он гораздо активнее валина.

Другая задача изолейцина состоит в поддержании уровня глюкозы в крови на определенном уровне. В этом плане изолейцин куда эффективнее лейцина. Можно сказать, что ВСАА прекрасно дополняют и усиливают действие друг друга.

Третья важная функция этого вещества – изолейцин помогает присоединить больший объем кислорода к гемоглобину. Благодаря этому свойству ткани организма хорошо насыщаются кислородом и полезными веществами. Кроме того улучшается синтез гемоглобина: изолейцин помогает образовывать белок красных кровяных телец. При недостатке данной аминокислоты может развиться малокровие.

Чтобы сложилось полное представление о данном веществе, назовем и другие функции изолейцина:

• нормализует артериальное давление;
• обеспечивает рост и развитие;
• поддерживает женское здоровье после 40 лет;
• стимулирует выработку инсулина;
• удаляет излишки холестерина;
• защищает организм от чрезмерной выработки серотонина;
• делает нервную систему более выносливой;
• улучшает состояние эпидермиса;
• нормализует пищеварение.

Фармакологические свойства

Изолейцин служит прекрасным помощником во время выработки гемоглобина. Он обеспечивает развитие и рост продольных и поперечнополосатых мышц, нормализует уровень сахара и в целом поддерживает мышечную систему организма. Также эта аминокислота способствует быстрому восстановлению, поддерживает уровень энергии, увеличивает выносливость и играет особую роль для центральной нервной системы – здесь формула изолейцина выступает в качестве нейромедиатора (передает сигналы между нервными клетками) Еще одним свойством аминокислоты считается подавление выработки серотонина в мозгу сверх нормы.

Изолейцин в медицине

Фармацевтическая промышленность выпускает это вещество в виде препарата L-изолейцин (L-isoleucine), который применяется при стрессах, расстройствах нервной системы (неврозы). Входит в состав лекарственных препаратов, например, антибиотиков, пищевых добавок. Также эта аминокислота в медицине используется для парентерального питания (способ, при котором вещества вводятся внутривенно).

Помогает изолейцин и при усталости, слабости мышц, эффективно устраняет повреждения мышечной ткани. Он необходим при белковом голодании, нарушении водного баланса в организме. Улучшает пищеварение, полезен при замедленном росте у детей. Применяется при хроническом отсутствии аппетита, треморе (дрожание рук), нарушениях в работе нервной системы. Добавим, что L-изолейцин выпускается в виде таблеток и субстанции.

Показания к применению

Препарат назначается в следующих случаях:

• после тяжелых травм и операций;
• при недостаточном и несбалансированном питании, диетах;
• при нахождении больного на парентеральном питании;
• для профилактики атрофии мышц, вызванной чрезмерной потерей белков.

Средство применяется в комплексном лечении следующих заболеваний:

• воспалительного процесса в кишечнике, вызванного образованием свищей;
• язвенного колита;
• болезни Крона.

Добавку принимают спортсмены и бодибилдеры, подвергающиеся повышенным физическим нагрузкам во время выполнения силовых упражнений. Средство назначается детям в случае замедления роста. Аминокислота поддерживает организм во время менопаузы. Ее запасы необходимо восполнять людям с повышенным уровнем холестерина.

Буфер организма:применение изолейцина в спорте

Доказано, что у изолейцина средние способности синтезировать белок. Впрочем, у него есть уникальное качество, без которого организму пришлось бы туго – он способствует потреблению и поглощению глюкозы. Это качество служит своеобразным буфером во время тяжелых нагрузок. Почему так происходит? Организм умеет создавать глюкозу из жиров и аминокислот, чтобы не расходовать гликоген, находящийся в мышцах. Добавим, что лейцин также стимулирует усвоение глюкозы, но сдерживает сам себя, а изолейцин действует сильнее.

Как правило, спортсмены, не употребляют L-изолейцин в изолированном виде, поскольку свои лучшие свойства он проявляет при использовании с лейцином и валином. Например, пищевая добавка BCAA помогает остановить катаболизм при тренировках, является хорошим подспорьем в «сушке». Особенно полезны эти аминокислоты во время тренировок на выносливость, которые активно сжигают мышечную ткани. Часто ВСАА используется желающими похудеть. Отметим, что наиболее популярна такая пропорция данного аминокислотного комплекса: 2:1:1, где на две части лейцина приходится по одной части изолейцина и валина.

Помимо этого существуют препараты, содержащие не только ВСАА, но и все основные аминокислоты, необходимые человеку. Среди них можно выделить пищевую добавку «Леветон Форте», которая рекомендуется для циклических видов спорта, поскольку повышает выносливость, работоспособность. Ее регулярное употребление повышает уровень тестостерона в крови, что является необходимым условием для роста мышц. Благодаря таким компонентам как пчелиная пыльца-обножка, корни левзеи и трутневый расплод препарат помогает повышать спортивные результаты.

Суточная норма аминокислоты.Недостаток изолейцина в организме

Потребность организма в изолейцине для всех будет различной, и чтобы ее рассчитать необходимо учитывать образ жизни и состояние здоровья. Итак, суточная норма аминокислоты для обычных людей составляет 1,5-2 грамма. Тем, кто часто испытывает стрессы или посещает спортзал желательно в день получать 3-4 грамма вещества. Для профессионального спортсмена эта цифра будет выше и составит 5-6 граммов. Как правило, недостаток изолейцина в организме приводит к таким симптомам:

• частые головные боли;
• головокружение;
• угнетение нервной системы (тревога, страх, утомляемость);
• раздражительность;
• возбуждение;
• потеря аппетита;
• дрожь в мышцах;
• учащенное сердцебиение;
• потливость.

В некоторых случаях могут возникнуть гипогликемия, депрессия. Как и при недостатке других незаменимых аминокислот, ухудшается способность к обучению. При желании восполнить недостаток лейцина в организме несложно. Для этого достаточно употреблять пищу, богатую этим веществом.

Дозировки лейцина

О приеме изолейцина в комплексе ВСАА, смотрите в этом видео:

Избыток изолейцина: побочные эффекты препаратов

Установлено, что избыток изолейцина приводит к повышенному содержанию в крови аммиака, что может вызвать отравление. Помимо этого изменяется состав крови, она густеет. Кроме того избыточное количество изолейцина организм переводит в жир.

Зафиксированы случаи аллергических реакций на препараты, содержащие изолейцин. Большая доза данного вещества может помешать всасыванию других аминокислот, например, тирозина, без которого не сможет вырабатываться в нужном количестве допамин. В результате этого может развиться депрессия.

Не стоит употреблять добавки, содержащие эту аминокислоту беременным и кормящим женщинам, детям, пациентам с заболеваниями почек и печени. Особенно нужно быть осторожным людям, у которых обнаружена почечная недостаточность.

Противопоказания

Не рекомендуется принимать биодобавку при:

• нарушении обмена аминокислот;
• шоковых состояниях;
• наличии почечной или печеночной недостаточности;
• гипоксии;
• бессоннице;
• нарушении работы сердца, поджелудочной железы или желчного пузыря.

Необходимо с осторожностью принимать средство людям, часто испытывающим головные боли. Нельзя употреблять БАД при индивидуальной непереносимости, так как это может спровоцировать аллергическую реакцию.

Какие продукты содержат изолейцин

Больше всего данной аминокислоты в животной пище: говядина – 8%, молоко – 11%. Чтобы быть здоровым, обычный человек должен съедать в день 400 грамм говядины или птицы. Какие же еще продукты содержат изолейцин? Вот основные из них:

• печень (свиная и говяжья);
• баранина;
• индейка;
• курица;
• морская рыба;
• яйца;
• сыр.

Впрочем, вегетарианцам не стоит переживать, читая эту статью. Восполнить суточную норму изолейцина они легко смогут, употребляя такие растительные продукты,

содержащие изолейцин:

• соевые бобы;
• гречка;
• фасоль;
• рожь;
• чечевица;
• нут;
• грецкие орехи;
• миндаль;
• морские водоросли;
• семена тыквы.

Стоит добавить, что изолейцин хорошо проникает в клетки, если с пищей мы получаем витамин В7 (биотин). Если уровень этого витамина снижен, то многие аминокислоты не усваиваются в нужном количестве. Это негативно влияет на состояние мышц, также ухудшается липидный обмен и метаболизм жирных кислот.

Рассмотрев полезные свойства изолейцина, можно сделать вывод, что нормальная работа организма без него невозможна. Это вещество не только участвует в строительстве мышечной ткани, но и поддерживает уровень глюкозы на постоянном уровне. Данное качество делает его важным антикатаболическим средством наряду с лейцином и валином. Кроме того изолейцин стимулирует работу нервной системы. Важно помнить, что аминокислоты с разветвленными цепями усиливают действие друг друга, а поэтому спортсменам лучше принимать их в комплексе.

Лекарственное взаимодействие

Элемент хорошо усваивается с двумя другими аминокислотами — лейцином и валином. Вещество плохо сочетается с триптофаном и тирозином.

С другими действующими веществами

Вещество не совместимо с водой. Оно прекрасно соединяется с другими белками и ненасыщенными жирными кислотами.

Совместимость с алкоголем

Людям, принимающим препарат, необходимо отказаться от употребления алкоголя. Этанол останавливает выработку ферментов, способствующих нормальному усвоению аминокислот.