לאוצין: פונקציות

אוצין תופס פונקציה מיוחדת במטבוליזם של חלבונים. חומצת האמינו החיונית מעורבת בעיקר בבניית רקמות חדשות והיא יעילה מאוד לביוסינתזה של חלבונים משופרת בשרירים וב כבד. ברקמת שריר, אוצין מעכב את פירוק החלבון ומקדם את התחזוקה וההצטברות של חלבון השריר. בנוסף, חומצת האמינו המסועפת תומכת בתהליכי ריפוי. לאוצין ממלא תפקיד חיוני ב:

• ספורט כוח וסיבולת
• הפרשת STH
• לחץ
• מחלות ודיאטה

אוצין כספק אנרגיה ב כוח ו סבולת ספורט לאוצין נכנס להפטוציטים (כבד תאים) לאחר קליטה דרך הפורטל וָרִיד. כאן מתרחשת פירוק חומצות אמינו. אמוניה (NH3) נבקע מליוצין, ומייצר חומצה אלפא-קטו. אלפא-קטו חומצות יכול לשמש ישירות לייצור אנרגיה. בנוסף, הם משמשים מבשר לסינתזה של אצטיל-קואנזים A. Acetyl-CoA הוא תוצר התחלתי חיוני של ליפוגנזה - היווצרות של חומצות שומן. מכיוון שלואוצין היא חומצת אמינו קטוגנית, ניתן להשתמש באצטיל-CoA כתוצר של פירוק חומצות שומן גם לסינתזה של גופי קטון (קטוגנזה). שניהם חומצות שומן וגופי הקטון אצטצטט ובטהידרוקסי בוטיראט מייצגים ספקי אנרגיה חשובים לגוף - במיוחד בזמן מאמץ גופני. המיטוכונדריה של כבד, במיוחד בתקופות של צריכת פחמימות מופחתת, למשל במהלך צום מרפא או כהכנה לתחרויות, ומשמשים כמקור אנרגיה עבור המרכז מערכת העצבים. בחילוף החומרים של הרעב, מוֹחַ יכול להשיג עד 80% מהאנרגיה שלו מגופי קטון. עמידה בצרכי האנרגיה מגופי קטון במהלך הגבלה תזונתית משמשת לשימור גלוקוז. לפיכך, לאוצין מפחית את התמוטטות של גלוקוז בשריר ו מוֹחַ והקטבוליזם של חלבון השרירים לגלוקונאוגנזה (חדש גלוקוז לעומת זאת, איזולאוצין וואלין משמשים בעיקר לגלוקונאוגנזה בכבד ובשרירים בתקופות של מחסור בפחמימות. בניגוד, אריתרוציטים (אָדוֹם דם תאים) ומדולת הכליה אינם יכולים להשתמש בגופי קטון לצורך ייצור אנרגיה והם תלויים לחלוטין בגלוקוז חומצות שומן נשברים בשרירים, אדנוזין נוצר טריפוספט (ATP), נושא האנרגיה החשוב ביותר של התא. כשזה פוספט קשרים מבוקעים הידרוליטית על ידי אנזימיםנוצר ADP או AMP. האנרגיה המשתחררת בתהליך זה מאפשרת עבודה כימית, אוסמוטית או מכנית, כגון שרירים התכווצויות. לאחר עיבוד בכבד, כמעט 70% מכלל חומצות אמינו הזנה דם הם BCAA. הם נספגים במהירות בשרירים. בשלוש השעות הראשונות לאחר ארוחה עתירת חלבונים, לאוצין, איזולוצין, ואלין מהווים כ- 50-90% מכלל צריכת חומצות האמינו של השרירים. רקמת השריר מורכבת מ -20% חלבון. ה- BCAA הם מרכיב בשריר זה חלבונים, הכוללים בפירוט את החלבונים המכווצים אקטין, מיוזין, טרופונין וטרופומיוזין, ה אנזימים of מטבוליזם אנרגיה, חלבון הפיגום אלפא אקטינין ו מיוגלובין. האחרון, כמו המוגלובין של דם, יכול לספוג, להעביר ולשחרר חמצן. לכן, מיוגלובין מאפשר לשריר השלד המתכווץ לאט לייצר אנרגיה באופן אירובי. מאמץ גופני מוביל לחמצון של חומצות אמינו. בתהליך זה, חלבונים נשרפים לאנרגיה. לתוצרי חילוף החומרים המתקבלים השפעה ניכרת בין היתר על תהליכי הגדילה. כאשר לאוצין מתחמצן ברקמת השריר, נוצר קטואיזוקפרואט (KIC), מה שככל הנראה מעורר את היווצרות החלבון ובכך את צמיחת השרירים. חמצון של KIC מייצר בטא-הידרוקסי מתיל בוטיראט (HMB), המונע את פירוק חלבון השריר ובכך עשוי לתרום לשמירה על השריר מסהה- BCAA מקדמים את שחרורו של אינסולין מתאי הבטא של הלבלב (לבלב), כאשר לאוצין הוא בעל ההשפעה החזקה ביותר לגירוי האינסולין. בנוסף חומצות אמינו ארגינין וגם פנילאלנין גדל אינסולין לְשַׁחְרֵר. גָבוֹהַ אינסולין ריכוזים בדם מאיצים את צריכת חומצות האמינו למיוציטים (תאי שריר). הובלה מוגברת של אמינו חומצות לתוך מיוציטים מוביל לתהליכים הבאים.

• הצטברות חלבונים מוגברת בשרירים
• ירידה מהירה בריכוז הורמון הלחץ קורטיזול, המקדם פירוק שרירים ומעכב את ספיגת חומצות האמינו לתאי השריר.
• אחסון טוב יותר של גליקוגן במיוציטים, שמירה על גליקוגן שרירים.

לבסוף, צריכת מזונות עשירים בלאוצין, איזולאוצין וואלין מביאה לצמיחת שרירים אופטימלית ולהתחדשות מואצת מקסימאלית. לפירוק ולהמרה של BCAA, ביוטין, ויטמין B5 (חומצה פנטותנית) וויטמין B6 (פירידוקסין) הם חיוניים. רק כתוצאה מהיצע מספיק של אלה ויטמינים יכול האמינו המסועף חומצות להיות מטבוליזם ושימוש אופטימלי. גירעון של ויטמין B6 יכול עוֹפֶרֶת למחסור בלאוצין. מחקרים רבים מראים ששניהם סבולת ספורט ו אימון כוח דורשים צריכת חלבון מוגברת. על מנת לשמור על חיובי חנקן לאזן - המקביל להתחדשות רקמות - דרישת החלבון היומית עבור סבולת ספורטאים הם בין 1.2 ל -1.4 גרם לק"ג משקל גוף ועבור כוח ספורטאים 1.7-1.8 גרם לק"ג משקל גוף. במהלך ספורט סיבולת, leucine, isoleucine ו- valine בפרט משמשים לייצור אנרגיה. אספקת האנרגיה מחומצות אמינו אלו גדלה כאשר מאגרי הגליקוגן בכבד והשרירים הולכים ומתרוקנים ככל שמתקדמת הפעילות הגופנית. הסיבה לכך היא שהאורגניזם מסתמך בתחילה על גלוקוז לייצור אנרגיה במהלך מאמץ פיזי. אם כבר אין מספיק גלוקוז זמין, חלבונים נשברים מהכבד והשרירים. לבסוף, ספורטאי סיבולת צריכים לצרוך מספיק פחמימות כמו גם חלבונים שלהם דיאטה על מנת למנוע פירוק חלבונים. באופן זה, האורגניזם אינו נופל על BCAA משלו מהשרירים במהלך מאמץ גופני ונמנע קטבוליזם בחלבונים. אספקת BCAA מומלצת גם לאחר אימון. לאוצין מעלה במהירות את רמות האינסולין לאחר סיום האימון, מפסיק את פירוק החלבון הנגרם מהמאמץ הקודם ויוזם צמיחת שרירים מחודשת. על מנת שניתן יהיה להשתמש בליאוזין בצורה אופטימלית מבחינת בניית שרירים, יש לשים לב לאספקת חלבון איכותי עם תכולת לאוצין גבוהה. חלבון איכותי אם הוא מכיל, מצד אחד, חיוני ולאחומצות אמינו חיוניות ביחס מאוזן. מצד שני, חלק החלבון הנספג הנספג שנשמר בגוף כדי לעמוד בדרישות הפרט לתפקודים פיזיולוגיים מוגדרים משחק תפקיד. צריכת המפרק של חומצות אמינו מסועפות ביחס לאוצין: איזולאוצין: ואלין = 1-2. מומלץ גם: 1: 1 בשילוב עם חלבון אחר. צריכה מבודדת של איזולאוצין או לאוצין או ואלין עלולה להפריע באופן זמני לביוסינתזה של חלבונים לבניית שרירים. יש לשקול צריכת בלעדית של BCAA בצורה ביקורתית, במיוחד לפני אימון סיבולת, בגלל חמצון תחת לחץ ו אוריאה לִתְקוֹף. הפירוק של 1 גרם BCAA מייצר כ- 0.5 גרם אוריאה. מוּפרָז אוריאה ריכוזים מעמיסים על האורגניזם. לכן, בקשר לצריכת BCAA, צריכת נוזלים מוגברת היא מכריעה. בעזרת נוזלים רבים ניתן להוריד את האוריאה במהירות דרך הכליות. לבסוף, יש לשקול צריכה מוגברת של איזולאוצין, לאוצין או ואלין במהלך פעילות גופנית סיבולת. שיפורי ביצועים עבור אתלט הסיבולת מתרחשים רק כאשר משתמשים ב- BCAA במהלך אימון לגובה או אימון בחום גבוה. כתוצאה מצריכת חלבון גבוהה או פיזית לחץ, כמויות גבוהות של חנקן בצורה של אַמוֹנִיָה (NH3) מיוצרים כתוצאה מפירוק חלבונים. יש לכך השפעה נוירוטוקסית בריכוזים גבוהים יותר ויכול לגרום, למשל, ל אנצפלופתיה בכבד. זֶה מצב הוא פוטנציאלי הפיך מוֹחַ תפקוד לקוי הנובע מכך שאינו מספק דטוקסיפיקציה תפקוד הכבד. והכי חשוב, על ידי הגדלת הביוסינתזה של החלבון (היווצרות חלבונים חדשים) וירידה בפירוק החלבונים, לאוצין ואיזולאוצין יכולים להפחית את רמת הרעלים החופשיים אַמוֹנִיָה בשרירים - יתרון משמעותי לספורטאי. בכבד, ארגינין ואורניטין שומרים על האמוניה ריכוז ברמה נמוכה. מחקרים מדעיים הראו כי מנהל של 10-20 גרם BCAA מתחת לחץ יכול לעכב נפשית עייפות [5, 6 12]. עם זאת, עדיין אין עדויות לחומצות אמינו מסועפות עוֹפֶרֶת לעלייה בביצועים. באופן דומה, לא הוכח הסתגלות משופרת לפעילות גופנית.

יעילות תוספי לאוצין דרך הפה לצורך הפרשת STH מוגברת

הורמון סומטוטרופי (STH) מייצג סומטוטרופין, הורמון גדילה המיוצר באדנו-היפופיזה - קדמי בלוטת יותרת המוח. זה מופרש בקבוצות ומתפרק בכבד תוך זמן קצר. לאחר מכן מסונתזים סומטומדינים (גורמי גדילה). STH וסומטומדינים חיוניים לצמיחה נורמלית באורך. במיוחד במהלך גיל ההתבגרות, הייצור שלה בולט מאוד. STH משפיע כמעט על כל רקמות הגוף, במיוחד עצמות, שרירים וכבד. ברגע שמגיעים לגודל הגוף שנקבע גנטית, סומטוטרופין מווסת בעיקר את יחס השרירים מסה הורמון הגדילה מופרש במיוחד בשעות הראשונות של שינה עמוקה ובשעות הבוקר מעט לפני ההתעוררות - קצב יומי. בנוסף, ייצור STH מוגבר מתרחש כתוצאה מתהליכי צריכת אנרגיה, כגון פציעות, לחץ רגשי, צום ואימונים גופניים. הסיבות לכך כוללות רמות נמוכות של גלוקוז בדם במהלך צום או גבוה חומצת חלב רמות במהלך פעילות גופנית אינטנסיבית, המעוררים הפרשת STH ריכוז of סומטוטרופין בדם גורם כעת לספיגה מופחתת של גלוקוז לתאים, מה שגורם לרמת הגלוקוז בדם לעלות. כתוצאה, מופרש יותר אינסולין מהלבלב (לבלב). סומטוטרופין ואינסולין עובדים יחד. שניהם הורמונים להגדיל את קצב ההובלה של חומצות אמינו לתאי השרירים והכבד במהלך דרישות אנרגיה גופניות מוגברות ובכך לקדם ביוסינתזה של חלבונים והיווצרות רקמות חדשות. יתר על כן, סומטוטרופין ואינסולין עוֹפֶרֶת לגיוס חומצות שומן חופשיות ממחסני השומן בגוף עצמו, המשמשות לייצור אנרגיה. על מנת לשמור או אפילו להגדיל את ייצור ה- STH הרגיל, אספקה ​​מספקת של קומפלקס B ויטמינים, במיוחד ויטמין B6 (פירידוקסין), חשוב. גירעון של ויטמין B6 מפחית את שחרור ה- STH בעד 50%. בנוסף, א פירידוקסין מחסור משפיע לרעה על סינתזת האינסולין. ה מינרלים סידן, מגנזיום ו אשלגן כמו גם יסוד העקבות אבץ ממלאים תפקיד משמעותי גם במעגל הרגולציה של STH. מחקרים הראו כי אנשים הסובלים מ מחסור באבץ יש הפרשת צמיחה נמוכה באופן משמעותי הורמונים וכן היווצרות לקויה של הורמוני בלוטת המין. מחקרים מדעיים רבים מראים כי תוספי לאוצין, איזולאוצין וואלין הגבירו מעט את העלייה בהפרשת STH הנגרמת על ידי מאמץ גופני. לפיכך, BCAAs מקדמים מטבוליזם של חלבונים אנבוליים או אנטיקבוליים באמצעות הפרשה מוגברת של סומטוטרופין. תהליך בניית חלבון השריר מואץ ו שריפת שומן מגורה - השפעה מבורכת גם לאתלטית וגם ל דיאטהאנשים מודעים. השפעה כזו יכולה להיתמך גם על ידי מחקר בו צריכה יומית של 14 גרם של חומצות אמינו מסועפות לאורך 30 יום הובילה לעלייה בגוף הרזה. מסה.

לאוצין במצבים של פעילות גופנית הנגרמת מלחץ

במהלך לחץ פיזי ופעילות גופנית מוגברת, כמו פציעות, מחלות וניתוחים, הגוף מפרק יותר חלבון. צריכה מוגברת של מזונות עשירים בלאוצין יכולה לנטרל זאת. קטבוליזם של חלבונים נעצר מכיוון שלאוצין מעלה במהירות את רמות האינסולין, מקדם את צריכת חומצות האמינו לתאים וממריץ את הצטברות החלבון. אנבוליזם של חלבונים חשוב ליצירת רקמת גוף חדשה או לריפוי פצעים ועמידות גוברת לזיהום. לבסוף, לאוצין מסייע לווסת את חילוף החומרים ואת הגנות הגוף. באופן זה ניתן לתמוך בתפקודי שרירים חשובים במהלך לחץ גופני מוגבר.

לאוצין במחלות ודיאטות

לחולים חולים או להחלימים יש צורך מוגבר ב חומצות אמינו חיוניות. בגלל צריכה בלתי מספקת של חלבון באיכות גבוהה וצריכת מזון מוגבלת, מומלצת צריכת מוגברת של לאוצין, איזולאוצין וואלין בפרט. BCAA יכול להאיץ החלמה - התאוששות. היתרונות הספציפיים של לאוצין מתרחשים בתנאים הבאים:

• פיברומיאלגיה
• שחמת הכבד
• אנצפלופתיה בכבד
• תרדמת הפטיקום
• סכיזופרניה
• פנילקטונוריה (PKU)
• תסמונת דיסטונס

פיברומיאלגיה פיברומיאלגיה היא כאב כרוני הפרעה עם תסמינים של מפרק או מערכת השלד והשרירים. חולים, במיוחד נשים בין 25 ל -45 מתלוננים על דיפוזיה כְּאֵב של מערכת השלד והשרירים במיוחד עם מאמץ, נוקשות, קל עייפות, קושי בריכוז, שינה לא משקמת, והפחתה משמעותית בביצועים הנפשיים והגופניים. מאפיין אופייני של פיברומיאלגיה הוא אזורים ספציפיים עם לחץ לחץ בגוף. מספר שורות ראיות מצביעות על כך שבין גורמים אחרים, מחסור ב- BCAA ממלא תפקיד בהתפתחות פיברומיאלגיה. מאז BCAAs הם חיוניים עבור חלבון ו מטבוליזם אנרגיה בשריר, נמוך מדי BCAA ריכוזים מובילים לגירעון באנרגיה שרירית, אשר יכול להיות הגורם ל פיברומיאלגיה. בנוסף, ניתן לראות ירידה משמעותית ברמות הסרום של לאוצין, איזולאוצין וואלין אצל אנשים שנפגעו. לפיכך, חומצות אמינו מסועפות עשויות לנטרל את הפתוגנזה של פיברומיאלגיה וכן להשפיע לטובה על הטיפול במחלה זו. אנצפלופתיה בכבד, ו תרדמת שחמת הכבד היא השלב הסופי של מחלת כבד כרונית ומתפתחת לאורך שנים עד עשרות שנים. חולים מציגים מבנה מופרע של רקמת כבד עם שינויים בגושים ויצירת יתר של רקמת חיבור - פיברוזיס - כתוצאה מאובדן רקמות פרוגרסיבי. בסופו של דבר, מתרחשות הפרעות במחזור הדם, וכתוצאה מכך חוסר היכולת לספק כהלכה את הפורטל וָרִיד דם - vena portae - מאברי הבטן הלא מזוודים לכבד. כך מצטבר הדם בפורטל הכבד (יתר לחץ דם בפורטלחולים עם שחמת כבד מפרקים חלבונים אנדוגניים, במיוחד מסת שריר, מהר יותר מאשר אנשים בריאים. למרות הדרישה הגבוהה יותר, אסור להם לצרוך יותר מדי חלבון עם מזון, מכיוון שכבד השחמת שלהם יכול רק לטהר את האמוניה הרעילה (NH3) המיוצרת על ידי פירוק חלבונים במידה מוגבלת באמצעות מחזור האוריאה. אם ריכוזי NH3 גבוהים מדי, קיים סיכון ל אנצפלופתיה בכבד, ליקוי בתפקוד מוחי תת קליני הנובע מלא מספק דטוקסיפיקציה תפקוד הכבד. אנצפלופתיה בכבד מתאפיינת בתכונות הבאות:

• שינויים נפשיים ונוירולוגיים
• ירידה באינטליגנציה המעשית וביכולת הריכוז
• עייפות מוגברת
• כושר נהיגה מופחת
• פגיעה במקצועות ידניים

הוא האמין כי 70% מהחולים עם שחמת כבד סובלים מאנצפלופתיה בכבד סמויה, קודמתה של אנצפלופתיה בכבד.תרדמת hepaticum היא הצורה הקשה ביותר של אנצפלופתיה בכבד (שלב 4). נזק עצבי במרכז מערכת העצבים מביא, בין היתר, לחוסר מודעות ללא תגובה ל כְּאֵב גירויים (תרדמת), הכחדת שריר רפלקס, ונוקשות שרירים עם כיפוף והארכה. חולים עם וללא אנצפלופתיה בכבד מראים בדרך כלל ריכוזי פלזמה מופחתים של חומצות אמינו מסועפות ורמות פלזמה מוגברות של חומצות האמינו הארומטיות פנילאלנין וטירוזין. בנוסף ריכוז של חינם טריפטופן מראה עלייה קלה. בנוסף לפירוק חלבונים מואץ, הגורם לחוסר איזון בחומצות אמינו זה יכול להיות גם חוסר האיזון ההורמונלי בין אינסולין לבין גלוקגון המופיע לעתים קרובות בחולים עם שחמת כבד. אינסולין מיוצר בכמויות עודפות עקב הכבד התת-פעיל. זה מוביל לריכוז אינסולין מוגבר משמעותית בסרום, המספק הובלה מוגברת של חומצות אמינו, כולל לאוצין, לשרירים. בדם, ריכוז הלאוצין יורד כתוצאה מכך. מאז ה- BCAA וחומצת האמינו החיונית טריפטופן להשתמש באותה מערכת הובלה בדם, כלומר באותם חלבוני נשא, טריפטופן יכול לכבוש נשאים רבים בחינם בגלל רמת הלאוצין הנמוכה בסרום ולהועבר לכיוון מחסום דם מוח.L- טריפטופן מתחרה עם 5 חומצות אמינו אחרות ב מחסום דם מוח לכניסה לנוזל התזונתי של המוח - כלומר עם ה- BCAA וחומצות האמינו הארומטיות פנילאלנין וטירוזין. בשל עודף הטריפטופן במוח, פנילאלנין, מבשרו של קטכולאמינים, כגון לחץ הורמונים אפינפרין ו נוראפינפרין, נעקר גם בנוסף לטירוזין ול- BCAA. לבסוף, טריפטופן יכול לחצות את מחסום דם מוח באין מפריע. בגלל עקירה של פנילאלנין, נעדרת הפעלה סימפתטית במוח, מה שמגביל את סינתזת הקטכולאמין במדולה של הכליה. מערכת העצבים, טריפטופן מומרת ל סרוטונין, שמתפקד כהורמון רקמות או מעכב (מעכב) נוירוטרנסמיטר במערכת העצבים המרכזית, מערכת העצבים במעי, מערכת לב וכלי דם, ודם. בסופו של דבר העלייה ברמות הטריפטופן גוררת סרוטונין הפקה. במקרה של הפרעה בתפקוד הכבד, כמויות מוגזמות של סרוטונין לא ניתן לפרק, מה שמוביל בתורו לחמור עייפות ואפילו חוסר הכרה - תרדמת hepaticum. מחברים אחרים, לעומת זאת, רואים סיבה נוספת להתפתחות אנצפלופתיה בכבד או תרדמת hepaticum בנוסף להפרשת סרוטונין מוגברת [ברנדיני, גרוק, אגברטס, קונץ, רגלין]. בגלל ריכוז הסרום הנמוך של BCAA בחולי שחמת הכבד, חומצות האמינו הארומטיות פנילאלנין, טירוזין וטריפטופן יכולות לעבור את מחסום הדם-מוח ולהיכנס למערכת העצבים המרכזית ללא תחרות רבה. שם, במקום להמיר קטכולאמינים, פנילאלנין וטירוזין הופכים למוליכים עצביים "שקריים", כמו פניל ​​אתנולמין ותמנון. בניגוד קטכולאמינים, אלה לא סימפטומטימטיקהכלומר, הם יכולים להפעיל השפעה מסעירה או רק מעט מאוד בקולטני האלפא והבטא הסימפטטיים של מערכת לב וכלי דם. טריפטופן נעשה שימוש יותר ויותר במערכת העצבים המרכזית לסינתזת סרוטונין. בסופו של דבר, שני הגורמים, היווצרות נוירוטרנסמיטרים כוזבים כמו גם ייצור מוגבר של סרוטונין אחראים להופעת אנצפלופתיה בכבד ובתרדמת הכבד, בהתאמה. צריכת מוגברת של לאוצין מונעת ייצור מוגבר של סרוטונין כמו גם נוירוטרנסמיטרים כוזבים באמצעות מנגנון העקירה של טריפטופן, פנילאלנין וטירוזין במחסום הדם-מוח ועיכוב ספיגת חומצות אמינו אלה למערכת העצבים המרכזית. באופן זה, לאוצין נוגד את התרחשותו של תרדמת הכבד. יתר על כן, לאוצין עוזר לשמור על רמות האמוניה בגוף ברמה נמוכה. זהו יתרון משמעותי לחולים עם שחמת הכבד, שאינם מסוגלים לטהר מספיק את NH3. אמוניה מצטברת ובריכוזים גבוהים מקדמת התפתחות של אנצפלופתיה בכבד. על ידי גירוי הביוסינתזה של החלבון ברקמות השריר ומעכב את פירוק החלבון, לאוצין משלב יותר אמוניה ומשחרר פחות אמוניה. בנוסף, גם בשריר וגם במוח ניתן להמיר לאוצין ל גלוטמט, חומצת אמינו חשובה ב חנקן (N) מטבוליזם, המחייב עודף אמוניה לצורה גלוטמין וכך מטהר אותו באופן רעלים באופן זמני. לגמר דטוקסיפיקציה, NH3 מומר לאוריאה בהפטוציטים (תאי כבד), אשר מסולק כחומר לא רעיל על ידי הכליות. BCAA ממריץ את מחזור האוריאה ובכך מקדם הפרשת NH3. יעילותם של לאוצין, איזולאוצין וואלין ביחס לאנצפלופתיה בכבד אושרה באקראי, תרופת סרק-מחקר מבוקר, כפול סמיות. במהלך תקופה של 3 חודשים 64 חולים היו צריכים לבלוע 0.24 גרם לק"ג משקל גוף של חומצות אמינו מסועפות מדי יום. התוצאה הייתה שיפור משמעותי באנצפלופתיה כרונית בהשוואה ל תרופת סרק.ב תרופת סרקבמחקר הצלבה כפול-סמיות מבוקר, חולים בשלב אנצפלופתיה סמויה קיבלו 1 גרם חלבון לק"ג משקל גוף ו -0.25 גרם חומצות אמינו מסועפות / ק"ג משקל גוף מדי יום. כבר לאחר תקופת טיפול של 7 ימים, ברור כמו כן, נצפה שיפור בתפקודי הפסיכו-מוטוריקה, תשומת לב ואינטליגנציה מעשית בנוסף לריכוז אמוניה מופחת. יתר על כן, במחקר אקראי כפול סמיות לאורך תקופה של שנה, נבדקה יעילות ה- BCAA בחולים עם שחמת כבד מתקדמת. התוצאה הייתה סיכון נמוך יותר לתמותה ולתחלואה. בנוסף, המטופלים אנורקסיה נרבוזה ואיכות החיים הושפעה לטובה. מספר האשפוזים הממוצע ירד ותפקוד הכבד היה יציב או אף השתפר. עם זאת, ישנם מחקרים שלא הוכיחו קשר משמעותי בין BCAA למחלות כבד. עם זאת, בחולים עם תפקוד לקוי של הכבד, מומלץ להשלים עם לאוצין, איזולאוצין, ואלין בגלל ההשפעות המועילות שלהם על חילוף החומרים בחלבונים, במיוחד בחולים עם סובלנות לקויה בחלבון. סקירה של ההשפעות החשובות של חומצות אמינו מסועפות על חילוף החומרים של החלבון:

• שיפור מאזן החנקן
• הגבירו את הסובלנות לחלבונים
• נורמליזציה של דפוס חומצות האמינו
• שיפור זרימת הדם במוח
• לקדם ניקוי רעלים מאמוניה
• שפר את רמות הטרנסאמינאז ו קפאין מִרוָח.
• השפעה חיובית על המצב הנפשי

סכיזופרניה מכיוון ש- BCAA מפחית את רמת טירוזין בדם ובכך במערכת העצבים המרכזית, ניתן להשתמש בלאוצין בפסיכיאטריה אורתומולקולרית, למשל ב סכִיזוֹפרֶנִיָה. טירוזין הוא מבשרו של דופמין, נוירוטרנסמיטר במערכת העצבים המרכזית מקבוצת הקטכולאמין. מוּפרָז דופמין ריכוז באזורי מוח מסוימים מוביל לריכוז מוגזם של עצבים מרכזיים וקשור בתסמינים של סכִיזוֹפרֶנִיָהכמו הפרעות אגו, הפרעות מחשבה, אשליה, חוסר מנוחה מוטורי, נסיגה חברתית, התרוששות רגשית וחולשת רצון. פניקטקטונוריה עם לאוצין, איזולאוצין וואלין ניתן להשיג יתרונות ספציפיים גם בטיפול פנילקטונוריה (PKU). PKU היא שגיאה מטבוליזם מולדת בה מערכת הפנילאלנין הידרוקסילאז פגומה. עקב פעילות לקויה של האנזים פנילאלנין הידרוקסילאז, שיש בו טטרהידרוביופטרין (BH4) כקואנזים, לא ניתן לפרק את חומצת האמינו פנילאלנין. מוטציות של ההידרוקסילאז פנילאלנין גֵן כמו גם פגמים גנטיים של חילוף החומרים בביופרין זוהו כגורם למחלה. אצל אנשים מושפעים ניתן לזהות את המחלה בצורה של רמות גבוהות של פנילאלנין בסרום. כתוצאה מהצטברות פנילאלנין באורגניזם, הריכוזים של חומצת אמינו זו עולים בנוזל השדרה וברקמות שונות. במחסום הדם-מוח, פנילאלנין מחליף חומצות אמינו אחרות וגורם לקליטת לאוצין, איזולאוצין, ואלין, טריפטופן וטירוזין למערכת העצבים המרכזית, ואילו זו של פנילאלנין עולה. כתוצאה מחוסר האיזון של חומצות אמינו במוח, היווצרות הקטכולאמינים - אפינפרין, נוראפינפרין ו דופמין -, המוליכים העצביים סרוטונין ו- DOPA, והפיגמנט המלנין, אשר בבני אדם גורם לצביעה של ה עור, שער או עיניים, מצטמצם למינימום. בשל המלנין מחסור, המטופלים מפגינים אור בולט עור ו שער.אם תינוקות עם פנילקטונוריה אינם מטופלים בזמן, ריכוז פנילאלנין מעל הממוצע במערכת העצבים המרכזית טומן בחובו הפרעות נוירולוגיות-פסיכיאטריות. אלה מובילים ל נזק עצבי ובהמשך להפרעות נפשיות קשות. נצפו כי אנשים מושפעים סובלים מליקויים במודיעין, הפרעות בהתפתחות השפה וחריגות התנהגות עם היפראקטיביות והרסנות. כ- 33% מהחולים סובלים גם מ אֶפִּילֶפּסִיָה - התקפים המתרחשים באופן ספונטני. ניתן להקל או להימנע באופן משמעותי מהפרעות מוחיות חמורות כאלה בחולים שכבר סובלים מדלקת פנילאלנין נמוכה. דיאטה על ידי הגדלת צריכת ה- BCAA. רמות גבוהות של לאוצין בסרום מפחיתות את קשירת הפנילאלנין להובלת חלבונים בדם וריכוזו במחסום הדם-מוח, ובכך מפחיתות את צריכת הפנילאלנין למוח. כך, בעזרת BCAA, ניתן לנרמל ריכוז פנילאלנין גבוה באופן חריג הן בדם ובמוח. תסמונת דיסטונס יתר על כן, בעזרת חומצות אמינו מסועפות, ישנם יתרונות לאנשים הסובלים מתסמונת דיסטונית (דיסקינזיה טארדה). זֶה מצב מאופיין בין היתר בתנועות בלתי רצוניות של שרירי פנים, למשל עוויתות עוויתות מחוץ ל לשון, על ידי עוויתות של הלוע, שכיבה עוויתית של ראש ו Hyperextension של תא המטען והגפיים, טורטיקוליס ותנועות דומות לפיתול בתוך צוואר ו חגורת כתפיים אזור עם תודעה נשמרת. אנשים עם מודעות לדיאטה שלעתים קרובות יש להם אספקה ​​מספקת של חלבון או בעיקר צורכים מזון עם תכולת לאוצין נמוכה, זקוקים לגידול ב- BCAA. בסופו של דבר יש להגדיל את צריכת הלאוצין, האיזולאוצין והוואלין, כך שהגוף לא ישאיב את מאגרי החלבון שלו, כמו אלה מהכבד והשרירים, בטווח הארוך. אם צריכת החלבון נמוכה מדי, החלבון של הגוף עצמו הופך לגלוקוז ומשמש כמקור אנרגיה על ידי המוח ואיברים פעילים מטבולית אחרים. אובדן חלבון בשרירים מוביל לירידה ברקמת השריר הצורכת אנרגיה. ככל שאדם דיאטה מאבד מסת שריר, כך קצב חילוף החומרים הבסיסי או הוצאת האנרגיה יורדים והגוף כוויות פחות ופחות קלוריות. לבסוף, תזונה צריכה לשאוף לשמר רקמת שריר או להגדיל אותה באמצעות פעילות גופנית. יחד עם זאת, יש להפחית את שיעור השומן בגוף. במהלך דיאטה, BCAA עוזרים במניעת פירוק חלבונים ובכך ירידה בקצב חילוף החומרים הבסיסי, וכן בהגברת פירוק השומן. מחקר חדש באוניברסיטת מדינת אריזונה מציע כי תזונה עשירה בחומצות אמינו מסועפות יכולה להגדיל את קצב חילוף החומרים הבסיסי ב -90 קילוקלוריות ליום. מוחצן על פני שנה, המשמעות היא ירידה במשקל של כ -5 קילוגרמים ללא הפחתת קלוריות או פעילות גופנית. יתר על כן, יש צורך בחומצות אמינו מסועפות בכמויות המתאימות לשמירה על פלזמה תקינה. אלבומין רמות. אלבומין הוא אחד מחלבוני הדם החשובים ביותר ומורכב מכ -584 חומצות אמינו, כולל ה- BCAA. ריכוזים נמוכים של לאוצין, איזולאוצין וואלין קשורים לירידה בפלסמה אלבומין רמות, המורידות את לחץ האוסמוטי הקולואידי של הדם. כתוצאה מכך, בצקת (מַיִם שמירה ברקמות) וליקוי בשתן (הפרשת שתן דרך הכליות) עלול להתרחש. בהתאם לכך, אנשים המודעים לדיאטה יכולים לסייע במניעת היווצרות בצקת (מַיִם שימור ברקמות) עצמן עם צריכה מספקת של BCAA בתזונה ובכך לשמור על המים שלהם לאזן.

לאוצין כאבן בניין ראשונית לסינתזה של חומצות אמינו לא חשובות

תגובות לפיהן חומצות אמינו נוצרות לאחרונה מכונות transaminations. בתהליך זה, קבוצת האמינו (NH2) של חומצת אמינו, כגון לאוצין, אלנין, או חומצה אספרטית, מועבר לחומצה אלפא-קטו, בדרך כלל אלפא-קטוגלוטרט. אלפא-קטוגלוטרט הוא אפוא מולקולת הקבלה. התוצרים של תגובת טרנסמינציה הם חומצה אלפא-קטו, כגון פירובטה או אוקסאלו-אצטט, וחומצת האמינו הלא-חיונית גלוטמי או גלוטמטבהתאמה. כדי שתרחישות בדיקות יתקיימו, מיוחד אנזימים נדרשים - הנקראים טרנסמינאזות. שני הטרנסמינזות החשובות ביותר כוללות אלנין aminotransferase (ALAT), הידוע גם בשם גלוטמט פירובטה טרנסמינאז (GPT), ואספרטט אמינו טרנספרז (ASAT), הידוע גם בשם גלוטמט אוקסאלו-אצטט טרנסמינאז (GOT). הראשון מזרז את המרתו של אלנין ואלפא-קטוגלוטרט ל- פירובטה וגלוטמט. ASAT ממיר אספרטט ואלפא-קטוגלוטרט לאוקסאלואצטט וגלוטמט. קואנזים של כל הטרנסמינאזות הוא נגזרת של ויטמין B6 פירידוקסאל. פוספט (PLP). PLP קשור באופן רופף לאנזימים וחיוני לפעילות אופטימלית של הטרנסאמינזות. תגובות הזיהום ממוקמות בכבד ובאיברים אחרים. העברת חנקן אלפא-אמינו מלאוצין לחומצה אלפא-קטו על ידי טרנסאמינאזות עם היווצרות גלוטמט מתרחשת בשרירים. גלוטמט נחשב ל"רכזת "של חילוף החומרים של חנקן אמינו. זה ממלא תפקיד מפתח בהיווצרות, המרה והשפלה של חומצות אמינו. גלוטמט הוא המצע ההתחלתי לסינתזה של פרולין, אורניטין ו גלוטמין. זו האחרונה היא חומצת אמינו חיונית להובלת חנקן בדם, לביוסינתזה של חלבונים ולהפרשת פרוטונים ב כליה בצורה של NH4. גלוטמט את התסיסה הגדולה נוירוטרנסמיטר במערכת העצבים המרכזית. הוא נקשר לקולטנים ספציפיים לגלוטמט ובכך יכול לשלוט בערוצי היונים. בפרט, גלוטמט מגביר את החדירות של סידן יונים, תנאי חשוב לשרירים התכווצויות. גלוטמט הופך לחומצה גמא-אמינו-בוטורית (GABA) על ידי פיצול קבוצת הקרבוקסיל - דקארבוקסילציה. GABA שייך לביוגני אמינים והוא הנוירוטרנסמיטר המעכב החשוב ביותר בחומר האפור של מערכת העצבים המרכזית. זה מעכב נוירונים ב מוֹחַ מְאוּרָך.