Лейцин функции: Лейцин: свойства и особенности применения

— лейцин, валин, изолейцин — Биохимия

Валин, лейцин, изолейцин относятся к группе гидрофобных аминокислот, являются незаменимыми для человека и обладают разветвленным радикалом.

Аминокислоты активно участвуют в синтезе белков, особенно в мышечной ткани, играют роль в энергетике и метаболизме нервных клеток.

При распаде аминокислот они проходят ряд схожих этапов: трансаминирование с получением соответствующих α-кетокислот, их окислительное декарбоксилирование, еще одно окисление с образованием ненасыщенных кетокислот и уже более индивидуальные реакции превращения. Конечными продуктами распада являются для лейцина только ацетил-SКоА, для изолейцина и валина — ацетил-SКоА и сукцинил-SКоА.

Этапы катаболизма лейцина, валина и изолейцина

(щелкните на схеме, чтобы увидеть химизм реакций)

Нарушения обмена этих аминокислот связаны с реакциями их катаболизма. 

Лейциноз (болезнь мочи с запахом кленового сиропа)

Этиология

В основе заболевания лежит аутосомно-рецессивно наследуемый ферментативный блок окислительного декарбоксилирования кетокислот с разветвленной цепью, образующихся при распаде лейцина, изолейцина, валина. Эту реакцию осуществляет ферментативный комплекс дегидрогеназа α-кетокислот с разветвленной цепью. Частота примерно 1:180000 новорожденных.

Патогенез

До сих пор окончательно не выяснен. Но, так как известно, что лейцин активно поглощается нервной тканью, вероятно, нарушается его роль в энергетике нервных клеток и синтезе миелиновой оболочки. Обнаружено также понижение активности глутамат-декарбоксилазы и недостаточность образования ГАМК в мозге больных под влиянием повышенных количеств разветвлённых кетокислот.

Недоокисленные кетокислоты выделяются с мочой и придают ей специфический запах.

Клиническая картина

Клинически заболевание проявляется на первой неделе жизни рвотой, пронзительным криком и появлением характерного запаха мочи, напоминающего запах кленового сиропа, карамели, пережженного сахара или отвара овощей.

Одновременно появляется неврологическая симптоматика: отсутствие сухожильных рефлексов, мышечная гипотония, генерализованные и очаговые судороги, нарушение ритма дыхания. Отмечается замедленное психомоторное развитие, в дальнейшем – умственная отсталость. Возможно развитие коматозного состояния, ранний летальный исход.

Основы лечения

Лечение осуществляется только диетой с исключением соответствующих аминокислот.

Изовалератацидемия (болезнь с запахом потных ног)

Сходную с лейцинозом картину имеет и связанное с дефектом изовалерил-SKoA-дегидрогеназы изолированное нарушение обмена лейцина – изовалерат-ацидемия. Некоторым отличием от лейциноза является появление у больных запаха «потных ног», идущего от тела.

Аминокислоты (32 показателя) сдать в Подольске и Королёве

Описание

Аминокислоты — это органические соединения, являющиеся строительным материалом для белков и мышечных тканей. Нарушение обмена аминокислот является причиной многих заболеваний (печени и почек). Анализ аминокислот (мочи и крови) является основным средством оценки степени усвоения пищевого белка, а также метаболического дисбаланса, лежащего в основе многих хронических нарушений. ПАланин (ALA), Аргинин (ARG), Аспарагиновая кислота (ASP), Цитруллин (CIT), Глутаминовая кислота (GLU), Глицин (GLY), Метионин (MET), Орнитин (ORN), Фенилаланин (PHE), Тирозин (TYR), Валин (VAL), Лейцин (LEU), Изолейцин (ILEU), Гидроксипролин (HPRO), Серин (SER), Аспарагин (ASN), a-аминоадипиновая к-та (AAA), Глутамин (GLN), b-аланин (BALA), Таурин (TAU), Гистидин (HIS), Треонин (THRE), 1-метилгистидин (1MHIS), 3-метилгистидин (3MHIS), y-аминомасляная к-та (GABA), b-аминоизомасляная к-та (BAIBA), a-аминомасляная к-та (AABA), Пролин (PRO), Цистатионин (CYST), Лизин (LYS), Цистин (CYS), Цистеиновая кислота (CYSA) — в крови Аминокислоты представляют собой структурные химические единицы, образующие белки. В организме человека многие из аминокислот синтезируются в печени. Однако некоторые из них не могут быть синтезированы в организме, поэтому человек обязательно должен получать их с пищей. Помимо того, что аминокислоты образуют белки, входящие в состав тканей и органов человеческого организма, некоторые из них: выполняют роль нейромедиаторов (биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрического импульса от нервной клетки) или являются их предшественниками; способствуют тому, что витамины и минералы адекватно выполняют свои функции; непосредственно снабжают энергией мышечную ткань; участвуют в ферментативных реакциях, метаболизме многих биологических веществ, иммунных реакциях, процессах детоксикации, выполняют регуляторную функцию и многое другое. Если человеческий организм испытывает нехватку одной из обязательных аминокислот, начинаются серьёзные проблемы – депрессия, ожирение, проблемы с пищеварением и так далее, вплоть до замедления роста. Находятся в группе риска и спортсмены, поддерживающие положительный азотный баланс в организме искусственными средствами (анаболитическими препаратами), и вегетарианцы, и худеющие при помощи диет – в силу того, что они исключают из рациона многие необходимые продукты. Анализ аминокислот (мочи и плазмы крови) является незаменимым средством оценки достаточности и степени усвоения пищевого белка, а также метаболического дисбаланса, лежащего в основе многих хронических заболеваний почек, печени, сердечно-сосудистой системы, дыхательных органов и т.д. Функция основных аминокислот: Аминокислоты (12 показателей): Аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, цитруллин, глутаминовая кислота, глицин, метионин, орнитин, фенилаланин, тирозин, валин, отношение – лейцин/изолейцин. Аланин-нормализует метаболизм углеводов. Является составной частью таких незаменимых нутриентов как пантотеновая кислота (витамин B5) и коэнзим А (производит энергию, необходимую для любого вида мышечной деятельности). Аланин замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма. Он повышает активность и увеличивает размер вилочковой железы, которая вырабатывает Т-лимфоциты (защищают организм от опухолевых клеток, сигнализируют о начале синтазе антител). Он способствует детоксикационным процессам в печени (прежде всего обезвреживанию аммиака). Аргинин — важный компонент обмена веществ в мышечной ткани. Он способствует поддержанию оптимального азотного баланса в организме, так как участвует в транспортировке и обезвреживании избыточного азота в организме. Аспараги?н- амид аспарагиновой кислоты. Путем образования аспарагина из аспарагиновой кислоты в организме связывается токсический аммиак. Аспарагиновая кислотаприсутствует в организме в составе белков и в свободном виде. Играет важную роль в обмене азотистых веществ. Участвует в образовании пиримидиновых оснований, мочевины. Биологическое действие аспарагиновой кислоты: иммуномодулирующее, повышающее физическую выносливость, нормализующее баланс возбуждения и торможения в ЦНС и др. Цитруллин — аминокислота, не входящая в состав белков; вырабатывается печенью в качестве побочного продукта в процессе биосинтеза аргинина и превращения аммиака в мочевину. При паталогически повышенном содержании оказывает токсическое действие. Дети с врожденным недостатком одного из ферментов, служащих для химического расщепления белков в моче (вследствие этого в крови происходит накопление аммиака и аминокислоты цитруллина) плохо развиваются, кроме того, у них ярко выражена задержка умственного развития. Глутаминовая кислота является нейромедиатором, передающим импульсы в центральной нервной системе. Эта аминокислота играет важную роль в углеводном обмене и способствует проникновению кальция через гематоэнцефалический барьер. Глутаминовая кислота может использоваться клетками головного мозга в качестве источника энергии. Она также обезвреживает аммиак, отнимая атомы азота в процессе образования другой аминокислоты — глутамина. Этот процесс — единственный способ обезвреживания аммиака в головном мозге. Глицин- замедляет дегенерацию мышечной ткани, так как является источником креатина — вещества, содержащегося в мышечной ткани и используемого при синтезе ДНК и РНК. Глицин необходим для синтеза нуклеиновых кислот, желчных кислот и заменимых аминокислот в организме. Он выполняет функцию тормозного нейромедиатора и таким образом может предотвратить эпилептические судороги. Метионин– незаменимая аминокислота, помогающая переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий. Синтез таурина и цистеина зависит от количества метионина в организме. Эта аминокислота способствует пищеварению, обеспечивает детоксикационные процессы (прежде всего обезвреживание токсичных металлов), уменьшает мышечную слабость, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии. Орнитин-помогает высвобождению гормона роста, который способствует сжиганию жиров в организме. Этот эффект усиливается при применении орнитина в комбинации с аргинином и карнитином. Орнитин также необходим для иммунной системы и работы печени, участвуя в детоксикационных процессах и восстановлении печеночных клеток. Фенилаланин– это незаменимая аминокислота. В организме она может превращаться в другую аминокислоту – тирозин, которая, в свою очередь, используется в синтезе двух основных нейромедиаторов: допамина и норадреналина. Поэтому эта аминокислота влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит. Фенилаланин используют в лечении артрита, депрессии, болей при менструации, мигрени, ожирения, болезни Паркинсона. Тирозин-является предшественником нейромедиаторов норадреналина и дофамина. Эта аминокислота участвует в регуляции настроения; недостаток тирозина приводит к дефициту норадреналина, что, в свою очередь, приводит к депрессии. Тирозин подавляет аппетит, способствует уменьшению отложения жиров, способствует выработке мелатонина (он борется со старением и отвечает за здоровый сон) и улучшает функции надпочечников, щитовидной железы и гипофиза. Тирозин также участвует в обмене фенилаланина. Тиреоидные гормоны образуются при присоединении к тирозину атомов йода. Валин— незаменимая аминокислота, оказывающая стимулирующее действие. Валин необходим для метаболизма в мышцах, восстановления поврежденных тканей и для поддержания нормального обмена азота в организме. Относится к разветвленным аминокислотам, и это означает, что он может быть использован мышцами в качестве источника энергии. Валин часто используют для коррекции выраженных дефицитов аминокислот, возникших в результате привыкания к лекарствам. Чрезмерно высокий уровень валина может привести к таким симптомам, как парестезии (ощущение мурашек на коже), вплоть до галлюцинаций. Изолейцин— одна из незаменимых аминокислот, необходимых для синтеза гемоглобина. Также стабилизирует и регулирует уровень сахара в крови и процессы энергообеспечения. Метаболизм изолейцина происходит в мышечной ткани. Изолейцин — одна из трех разветвленных аминокислот. Изолейцин необходим при многих психических заболеваниях; дефицит этой аминокислоты приводит к возникновению симптомов, сходных с гипогликемией. Лейцин— незаменимая аминокислота, относящаяся к трем разветвленным аминокислотам. Действуя вместе, они защищают мышечные ткани и являются источниками энергии, а также способствуют восстановлению костей, кожи, мышц, поэтому их прием часто рекомендуют в восстановительный период после травм и операций. Лейцин также несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста. Избыток лейцина может увеличить количество аммиака в организме. Дефицит аминокислот ведет к недостаточности всех синтетических процессов в организме, особенно страдают быстрообновляющиеся системы (половая система, гуморальные системы, красный костный мозг и др.). Наследственные нарушения, реализующиеся изменением концентраций аминокислот и ацилкарнитинов, представляют собой одну из самых многочисленных и гетерогенных групп болезней метаболизма (ФКУ, тирозинемия, гистидинемия, гиперглицинемия и многое другое). Значение точной лабораторной диагностики данных заболеваний определяется тем, что часто их различные формы имеют сходную клиническую картину, что усложняет диагностику на клиническом этапе. Избыточное накопление (вследствие нарушения метаболизма или других причин) многих аминокислот имеет токсический эффект: гомоцистеин, цитруллин, фенилаланин, валин и др.

Незаменимые аминокислоты. Какие аминокислоты самые необходимые для организма? | Блог Bioniq

• Из числа всех существующих в природе аминокислот в генетическом коде человека используется 20 таких органических соединений;
• В любой аминокислоте присутствуют четыре основных элемента: это углерод, входящий в состав всех живых организмов, также кислород, азот и водород. 
• Аминокислота входит в состав белков – основного «строительного материала» организма;
• Незаменимые аминокислоты – также эссенциальные – те, что не производятся самим организмом, а родственные этой группе условно незаменимые аминокислоты вырабатываются только частично: их синтез ограничен возрастом человека или существенно снижен из-за болезней.

ПОДРОБНО

Почему незаменимые аминокислоты важны для организма

Функции незаменимых аминокислот

Нутриенты и аминокислоты

Почему незаменимые аминокислоты важны для организма

Тело человека в среднем на 20% состоит из белков (протеинов), а каждая клетка организма содержит до 50-80% этих соединений. Протеины в свою очередь – результат синтеза, смеси между 20 основными аминокислотами. Их последовательность в ходе соединений разнообразно чередуется в соответствии с набором генов в ДНК, что и обеспечивает отличия функциональности белков: строительных, транспортных, защитных и т.д. 

Если упростить все биохимические реакции, распад белка, поступающего с  пищей, – это и есть получение организмом условно и полностью незаменимых аминокислот. В то же время организму для продукции эндогенных белков требуются и собственные, и внешние функциональные элементы.  Это объясняет высокую потребность в эссенциальных аминокислотах у человека, поскольку незаменимыми их делает неспособность организма продуцировать объем, достаточный для поддержания множества процессов жизнедеятельности. 

Если вследствие нарушения одного из перечисленных параметров организм утрачивает возможность «сборки» одного из видов белка, нарушается естественная, нормальная работа множества систем жизнедеятельности.  Чтобы понять, насколько серьёзным является такой сбой, можно обратиться к целевому анализу крови: исследуется потребность в основных аминокислотах, включая разбивку по группам, на 13, 32 или 48 вариантов интерпретаций. 

• Протеиногенные: глюкогенные, кетогенные, смешанные;
• Заменимые – также глюко- и кетогенные, обоих типов;
• Непротеиногенные (не участвуют в синтезе белка – ингибиторы ферментов, токсины). 

Что даёт такой анализ: необходимые данные для объективной оценки метаболизма, обмена всех типов аминокислот, функциональности витаминов. На основе результатов можно составить или скорректировать диету, приём нутриентов, выявить некоторые заболевания, связанные с частично, полностью заменимыми и также незаменимыми аминокислотами. 

В каких областях будет полезным: акушерство и гинекология, расстройства эндокринной системы, исследование репродуктивной функции у мужчин и женщин, также в ревматологии, онкологии, кардиологии, диетологии, при заболеваниях почек. Анализ информативен для спортсменов, особенно в период восстановления после травм, для бодибилдеров. Нередко к этому исследованию крови обращаются при коррекции возрастных состояний, ментального здоровья. 

Функции незаменимых аминокислот

Каждое такое соединение имеет узконаправленное действие, но также принимает участие и в комплексных процессах организма: взаимодействуя с другими питательными элементами аминокислоты являются уже универсальными, многозадачными «солдатами». Задачи с участием незаменимых аминокислот довольно масштабны: вряд-ли можно привести пример биохимической реакции, протекающей в организме без их участия. 

Вспомним, что все без исключения незаменимые аминокислоты не продуцируются самим организмом, а «добыть» их можно только из пищи или принимая комплексы нутриентов. В разных источниках к этой же группе могут быть добавлены несколько условно незаменимых – тех, что в небольших объёмах всё же продуцируются эндогенно, или же превращаются из заменимых, то есть тех, что производятся в необходимых объемах. Например – Пролин, для синтеза которого необходима заменимая глутаминовая кислота, а само соединение относится к иминной группе, близкой к аминам, но со способностью становиться аминокислотами в результате катаболических реакций.     

К незаменимым аминокислотам относится восемь основных соединений: Лейцин и Изолейцин, Валин, Лизин, Метионин, Триптофан, Треонин и Фенилаланин. Нередко к ним добавляют условно заменимые Тирозин и Цистеин, все  10 соединений обеспечивают выполнение важнейших функций в организме.    

Нутриенты и аминокислоты

Вовлеченность природных аминокислот в процессы биосинтеза максимально широка и охватывает все механизмы обеспечения жизнедеятельности: участие этих структурных единиц важно для биосинтеза не только протеинов, но также ферментов, витаминов, некоторых гормонов и т.д. Каждое соединение действует в комплексе с другими биологически значимыми веществами, но также имеет и собственный «почерк» – выраженное направленное действие. 

Триптофан – соединение с высокой биодоступностью, усваивается порядка 90% поступающего с пищей объема. Предшествует синтезу серотонина – нейромедиатора, известного как гормон позитива, такое свойство Триптофана активно используется в терапии тревожных расстройств, депрессий, других расстройств ментальной целостности. Из серотонина далее образуется мелатонин, регулятор циклов сна и бодрствования, а также ниацин (никотиновая кислота) – витамин В3, участвующий в большинстве восстановительно-окислительных реакций, необходим  в процессах обмена липидов, углеводов. 

Фенилаланин – активность проявляет в присутствии витаминов С, В6 и В3, пользу для организма приносит в присутствии железа и меди. Поступая из пищи, в процессе метаболизма образует Тирозин – одно из условно незаменимых соединений, материал для продукции гормонов щитовидной железы. Непосредственно Фенилаланин незаменим в процессах продукции дофамина, норадреналина и адреналина. 

Треонин – рекомендуется в качестве отдельной добавки всем, кто придерживается вегетарианской диеты, поскольку основным источником Треонина доказанно считаются именно мясные продукты. Важность: поддержка когнитивных и иммунных  функций (Т-лимфоциты), липотропное действие в клетках печени, пищеварительном тракте. Большой объем Треонина требуется в процессе скульптурирования тела,  поскольку незаменимым является в первую очередь для соединительной ткани, при повышенной физической активности – в паре с глицином синтезируется в коллаген. 

Задачу формирования соединительных тканей, кожи, волос, ногтей, детоксикации и формирования коллагена выполняет Цистеин – вторая из аминокислот являющихся незаменимыми условно. Антиоксидантный функционал срабатывает при реакции с витамином С и селеном. Для синтеза Цистеина необходимы Серин, Метионин и витамин В6.  

Метионин и Лизин – гепатопротекторы, наиболее активные из аминокислот являющихся регуляторами уровня холестерина, липидов. Метионин при этом усиливает синтез холина: вещества, защищающего клеточную мембрану от повреждений. Лизин сдерживает уровень накопления в сыворотке крови триглицеридов, а вместе с витамином С снижает риск закупорки артерий.  

Лейцин, Изолейцин и Валин – это разные незаменимые аминокислоты, но с похожими эффектами действия в организме. В совместной работе обеспечивают защиту от неоправданных трат серотонина, то есть предупреждают его дефицит и связанные с этим состояния: депрессии, апатии, тревожные расстройства. Кроме того, независимо друг от друга эти соединения выполняют и другие функции: 

• Изолейцин – регуляция уровня сахара, синтез гемоглобина, ускорение заживлений после травм, ран, ожогов, также распространяется и на эстетическую косметологию;
• Лейцин –  важный элемент  спортивного питания, регулятор усваиваемости белка и как следствие роста мышечной массы. Блокирует накопление жиров, повышает выносливость: незаменим в спортивном питании;
• Валин – демонстрирует  аналогичные лейцину действия, но также эффективен в лечении состояний различных зависимостей. Это свойство Валина основано на его способности защищать миелиновую оболочку нервных волокон, что также сказывается на лечении неврологических заболеваний. Является материалом для продукции витамина В3, пенициллина, способствует доставке Триптофана через ГЭБ – защитного барьера между ЦНС и кровеносной системой организма. 

Рассчитать самостоятельно оптимальную дозировку, состав специальных добавок с аминокислотами или их потребление  из пищи практически невозможно. Именно в отношении этих питательных соединений не существует единых норм и показателей, как это разработано для витаминов, минералов и т.д. Например, референсные значения ВОЗ демонстрируют очень широкую «вилку» показателей, указывая только минимальное значение и потребность, в расчете на килограмм веса. 

Но в отличие от нутриентов, определяя эффективный объём потребления,  необходимо учитывать цель приёма, состояние здоровья, возраст, привычный режим питания, физической активности, медикаменты, любые другие персональные потребности. Немалое значение имеет и взаимодействие самих аминокислот: например, Цистеин может снизить потребность в Метионине, а Тирозин – в Фенилаланине. Производить такие расчёты довольно непросто, поскольку предварительно потребуется провести базовый мониторинг состояния здоровья по анализам крови. 

На таких данных и основываются расчёты эффективных персональных дозировок любых биологически значимых веществ. Этот же принцип лежит в основе создания различных комплексов нутриентов, ориентированного на текущие потребности метаболизма – bioniq LIFE и bioniq BALANCE, bioniq IMMUNE и bioniq OMEGA 3

Лейцин — для отменных результатов бодибилдеров

Лейцин — для отменных результатов бодибилдеров

Что такое лейцин?        

       Лейцин – это незаменимая аминокислота, одна из составляющих легендарной BCAA. В организме человека питательное вещество не вырабатывается. Поэтому нужен прием добавок, белковой пищи. Содержится в лососе, злаках, яйцах, орехах, рисе. Структура аминокислоты лейцин имеет разветвлённые боковые цепочки. Массовая часть в организме человека 8% от всех питательных веществ.

Влияние на организм человека. Лейцин в спортивном питании.

         Аминокислота лейцин положительно влияет на состояние организма спортсмена. Функции питательного вещества следующие:
Восстанавливает мускулы после длительных тренировок;
Помогает бороться с усталостью;
Укрепляет иммунитет;
Защищает от распада мышечную ткань;
Повышает силу за счет ускоренного синтеза белков;
Регулирует уровень сахара в крови;
Служит источником энергии;
Увеличивает вырабатывание инсулина;
Способствует заживлению ран;
Влияет на водный, азотистый баланс;
Укрепляет суставы.
Благодаря таким свойствам лейцин часто принимают после трудных операций. Интенсивные физические нагрузки не меньший стресс для тела бодибилдера.  
         Лейцин в комбинации с другими аминокислотами пьют для лечения нервной системы, мышечной дистрофии, печени.
         Аминокислота подойдет для бодибилдинга, армреслинга, пауэрлифтинга. Идеальный источник энергии при плавании, легкой атлетике, велоспорте.

Как принимать лейцин?         

       Оптимальная дозировка лейцина 3-5 граммов. Принимать дважды в день (до начала тренировки, после окончания нагрузок). Если употреблять во время занятий спортом увеличивается выносливость мускулов. Можно использовать при похудении – между приемами пищи в дозировке 5-10 грамм.

      Купить лейцин в качестве отдельной добавки непросто. В комплексе BCAA  пьют трижды на день. Выпускается добавка в удобной форме таблеток, капсул.

       При передозировке возможно возникновение зуда, высыпаний на коже.

Купить лейцин в онлайн магазине «Протеин-Спорт»

         Интернет магазин спортивного питания «Протеин-Спорт» представляет качественную добавку лейцин. Вы можете купить лейцин по доступной цене. Мы работаем с известными проверенными брендами. Организуем доставку курьерской службою в любой город Украины, а именно во Львов, Киев, Житомир, Винницу, Днепр, Харьков, Луцк, Ивано-Франковск.

        

 

Композиция, состоящая из лейцина и цинка сульфата, уменьшает нарушения функции печени, вызванные введением ацетаминофена Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 616.36-092.9:615.212

КОМПОЗИЦИЯ, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ЛЕЙЦИНА И ЦИНКА

СУЛЬФАТА, УМЕНЬШАЕТ НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ, ВЫЗВАННЫЕ ВВЕДЕНИЕМ АЦЕТАМИНОФЕНА

В.М. Шейбак, В.Ю. Смирнов, Р.И. Кравчук, М.В. Горецкая

УО «Гродненский государственный медицинский университет»

Композиция, состоящая из лейцина и цинка сульфата в дозах 100 и 25 мг/кг массы, соответственно, обладает гепатопротекторным действием, препятствуя нарушениям ультраструктуры ткани печени и нарушениям в метаболизме свободных аминокислот, вызываемым токсической дозой ацетаминофена.

Ключевые слова: ацетаминофен, лейцин, цинка сульфат, печень, морфология, аминокислоты.

Composition of leucine and zinc sulphate (100 and 25 mg/kg, respectively) has a hepatoprotective effect, preventing the ultrastructural injuries in hepatic tissue and disorders in free amino acid metabolism induced by a toxic dose of acetaminophen.

Keywords: acetaminophen, leucine, zinc sulphate, liver, morphology, amino acids.

Введение

До недавнего времени парацетамол считался безопасным лекарственным препаратом, отличающимся малым количеством и редкой частотой развития нежелательных реакций [6]. Несмотря на то, что гепатотоксичность этого соединения проявляется при передозировке, описаны случаи поражения печени и при употреблении терапевтических доз [6, 8, 10, 13]. Лечение токсического поражения печени, как правило, предусматривает восстановление нарушенного гомеостаза глутатиона серусодержащими аминокислотами или их производными [11, 14]. Вместе с тем, изучение возможности снижения токсичности ацетаминофена, введением соединений природного происхождения, включая микроэлементы, обладающих широким спектром биологической активности, также представляется перспективным.

Пул свободных аминокислот является интегральным показателем изменений обмена веществ, охватывающим практически все метаболические пути, что позволяет использовать его не только для получения информации об общей направленности метаболических процессов, но и для определения эффективности коррекции возникающих нарушений [2, 3, 4].

Целью работы было исследование возможности коррекции метаболических нарушений, вызываемых ацетаминофеном, путем введения животным лейцина или композиции, состоящей из аминокислоты лейцина и цинка сульфата.

Материалы и методы

Эксперименты выполнены на 40 белых крысах-самках породы Вистар массой 170-200 г. Ацетаминофен вводили в желудок в виде взвеси в 2% слизи крахмала 1 раз в день ежедневно в течение 5 дней в дозе 750 мг/кг массы тела. Лейцин аналогичным образом вводили в дозе 100 мг/кг массы и композицию, состоящую из лейцина и цинка сульфата соответственно в дозах 100 и 25 мг/кг массы [5], через 30 мин после введения ацетаминофена. Через 24 ч после последнего введения ацетамино-

фена животных декапитировали. Электронно-микроскопическое изучение проводили в образцах печени от трех особей из каждой экспериментальной группы животных, фиксированных 1% раствором четырехокиси осмия на 0.1 М буфере Милло-нига, рН 7.4 при +40С в течение 2 часов. После дегидратации в спиртах восходящей концентрации и ацетоне образцы заливали в смесь эпон — арал-дит. Из полученных блоков на ультрамикротоме МТ-7000 ULTRA (USA) готовили полутонкие срезы, которые окрашивали метиленовым синим. Препараты просматривали в световом микроскопе и выбирали участок для дальнейшего изучения ультраструктурных изменений (для соблюдения стандартности при окончательной заточке образца печени отбирали однотипные участки печеночной дольки). Затем изготавливали ультратонкие срезы, которые контрастировали 2%-ым раствором уранилацетата на 50% метаноле и цитратом свинца. Препараты изучали в электронном микроскопе JEM-100 CX (Япония) при увеличениях х7000 -24000. В депротеинизированных 0,2н хлорной кислотой образцах плазмы крови определяли содержание свободных аминокислот на автоматическом анализаторе аминокислот T339M (Чехия). Математическую обработку полученных данных проводили с использованием компьютерных программ из пакета «Statistica».

Результаты и обсуждение

В гепатоцитах всех зон долек печени животных, которым вводили ацетаминофен, происходит усиление активности ядерного аппарата (увеличение размеров ядер, а также размера и количества ядрышек, часто тесно контактирующих с кариолем-мой и содержащих преимущественно гранулярный компонент) (рисунок 2) по сравнению с гепатоци-тами контрольных животных (рисунок 1). Отмечали гетерогенность гепатоцитов и резко выраженный полиморфизм митохондрий (рисунок 3). В цитоплазме гепатоцитов перипортальной и интермедиальной зон долек наблюдалась умеренно развитая гранулярная эндоплазматическая сеть, с цис-

тернами которой ассоциировались многочисленные рибосомы. Обнаруживалось множество свободных рибосом. В целом, данные ультраструктурные изменения свидетельствуют об усилении биосинтеза белка, как для нужд своих клеток, так и на экспорт [1, 7]. При одновременном введении ацетаминофе-на и лейцина наблюдали выраженные ультраструктурные изменения в ткани печени как со стороны гепатоцитов, так и микрососудистого русла: конденсацию хроматина в ядрах и их фрагментацию, гиперплазию митохондрий (сопровождаемую набуханием матрикса, атипизмом крист) (рисунок 4), изменение формы и наружных контуров органелл (рисунок 5), утолщение мембран латеральных поверхностей гепатоцитов, гипертрофию желчных капилляров.

На сосудистом полюсе гепатоцитов имел место локальный отек, деструктивные изменения эн-дотелиальных клеток, активация макрофагов (рисунок 6).

Рисунок 1. Фрагмент гепатоцита контрольных животных

Рисунок 2. Активация ядерного аппарата гепатоцита при введении ацетаминофена в дозе 750 мг/кг

Рисунок 3. Гетерогенность гепатоцитов, резко выраженный полиморфизм митохондрий при введении ацетаминофена в дозе 750 мг/кг.

Рисунок 4. Гипертрофированные, атипичные митохондрии с многочисленными удлиненными кристами при введении с ацетаминофеном лейцина

Одновременное введение ацетаминофена и композиции, содержащей лейцин и цинка сульфат (рисунок 7), нивелирует деструктивные изменения, наблюдаемых в других опытных группах, получавших ацетаминофен.

Одной из интегральных характеристик состояния метаболизма является пул свободных аминокислот, образование которого есть отражение совокупности анаболических и катаболических процессов. Курсовое введение ацетаминофена вызывает достоверное снижение пула свободных аминокислот в плазме крови (3327 ± 169 мкмоль/л против 3912 ± 119 мкмоль/л в контрольной группе) что, вероятно, обусловлено усилением их утилизации. Одновременное введение ацетаминофена и аминокислоты лейцин общее содержание аминокислот несколько повышается 3765 ± 143 мкмоль/л),

5 2 ~

Рисунок 5. Волнистые очертания наружных мембран митохондрий при введении совместно ацетаминофена

Рисунок 6. Отек и фрагментация эндотелиальных клеток, активация макрофагов митохондрий при введении ацетаминофена и лейцина

тогда как при введении ацетаминофена и композиции, содержащей лейцин и цинка сульфат пул аминокислот не отличается от контрольных значений (3913 ± 113 мкмоль/л). Следует отметить отсутствие преобладания катаболизма мышечных белков при введении ацетаминофена (отношение суммарных концентраций заменимых аминокислот к незаменимым аминокислотам — ЗА/НА — практически не изменялось). Так, в контрольной группе ЗА/НА составило 1,74 ±0,025, а в группе, получавшей ацетаминофен — 1,77 ± 0,07. Следует отметить, что при одновременном введении с ацетами-нофеном лейцина, а также композиции наблюдается тенденция к повышению этого соотношения ЗА/ НА (1,84 ± 0,134 и 1,87 ± 0,132, соответственно). Соотношение аминокислот с разветвленной углеродной цепью к ароматическим аминокислотам

Рисунок 7. Ламелярные компоненты комплекса Гольджи при введении с ацетаминофеном композиции (лейцин+цинка сульфат)

(АРУЦ/ААК) оставалось без изменений. В контрольной группе оно составило 3,31 ± 0,063, а при введении ацетаминофена — 3,63 ± 0,289. При совместном введении с ацетаминофеном лейцина или композиции обнаруживалось незначительное снижение соотношения АРУЦ/ААК (3,15 ± 0,149 и 3,16 ± 0,164 соответственно).

Анализ изменений концентраций отдельных аминокислот показал, что в группе животных, получавших ацетаминофен, усиливалось связывание аммиака и образование глутамина, что подтверждается достоверным снижением соотношения глу-тамат/глутамин 0,13 ± 0,011 по сравнению с контрольными значениями (0,16 ± 0,017). В группе, получавшей лейцин, данный показатель практически не отличался от контроля — 0,16 ± 0,009. Тогда как при введении композиции наблюдали тенденцию к снижению этого соотношения — 0,14 ± 0,013. Отношение фенилаланина к тирозину, отражающее степень активности реакций гидроксилирования ароматических аминокислот и, соответственно, функцию печени, фактически не изменилось в группе, получавшей ацетаминофен (0,82 ± 0,095), хотя и имело некоторую тенденцию к снижению по сравнению с контрольной группой (0,84 ± 0,064). Совместное введение с ацетаминофеном лейцина привело к увеличению данного показателя на 12% (0,94 ± 0,087), а композиции — на 16% (0,97 ± 0,112). Таким образом, исследуемые препараты несколько тормозят активность гидроксилирования фенила-ланина, хотя это и не достигает степени достоверности.

Вызванное ацетаминофеном уменьшение в плазме крови уровней метионина (на 22%), лизина (на 16%) и тирозина (на 18%) (таблица 1), вероятно, отражает повышенное использование аминокислот в тканях и активацию процессов биосинтеза белка.

Анализируя изменения в пуле свободных аминокислот, следует заметить, что одной из причин

Таблица 1. Концентрация свободных аминокислот в плазме крови крыс при введении лейцина и его композиции с сульфатом цинка на фоне интоксикацией ацетаминофеном

Аминокислоты контроль ацетаминофен ацетаминофен + лейцин ацетаминофен + композиция

Таурин 302,5 ± 13,8 230,5 ± 17,5* 229,4 ± 21,8* 225,5 ± 24,0*

Аспартат 68,9 ± 12,9 89,5 ± 25,3 42,80 ± 2,31 46,64 ± 3,77

Хреонин 336,3 ± 25,5 273,9 ± 26,7 319,5 ± 30,9 338,8 ± 37,4

Серин 284,5 ± 13,1 296,8 ± 20,3 317,8 ± 28,2 328,1 ± 18,4

Глутамат 130,21 ± 8,90 93,1 ± 10,1* 128,37 ± 6,02f 117,7 ± 11,6

Глутамин 817,7 ± 35,4 706,2 ± 51,5 816,8 ± 38,3c 867,2 ± 26,2f

Пролин 382,9 ± 60,4 272,6 ± 27,8 393,2 ± 28,8f 459,0 ± 64,5 f

Глицин 238,6 ± 11,0 178,6 ± 16,1* 173,1 ± 24,6* 194,4 ± 19,9

Аланин 255,12 ± 6,54 240,9 ± 19,4 292,2 ± 17,7* 250,6 ± 13,8

а-аминомасляная кислота 24,14 ± 3,16 17,03 ± 1,27 19,78 ± 2,82 31,7 ± 10,5

Валин 177,75 ± 6,96 158,70 ± 7,33 179,8 ± 13,2 169,15 ± 5,62

Метионин 53,12 ± 2,57 41,47 ± 2,12* 55,82 ± 2,04f 46,16 ± 3,35

Изолйцин 82,79 ± 3,34 71,05 ± 4,67 80,78 ± 6,62 81,97 ± 4,47

Лейцин 136,20 ± 5,69 117,33 ± 6,68 132,0 ± 10,2 143,34 ± 5,86f

Тирозин 65,38 ± 2,28 53,87 ± 3,41* 65,27 ± 5,48 64,54 ± 4,90

Фенилаланин 55,21 ± 4,65 43,37 ± 4,42 59,51 ± 3,58f 61,55 ± 4,98f

Этаноламин 6,873 ± 0,943 9,68 ± 1,60 11,04 ± 4,62 7,652 ± 0,794

Орнитин 49,24 ± 5,83 52,9 ± 12,6 48,29 ± 3,59 69,5 ± 16,4

Лизин 381,2 ± 14,4 319,5 ± 17,8* 341,5 ± 29,3 341,7 ± 12,0

Гистидин 70,09 ± 1,95 69,83 ± 3,96 69,7 ± 11,0 75,40 ± 3,80

Примечание: р<0,05 по отношению к * — Контроль, ^ — Парацетамол

снижения концентрации глицина может быть усиленное использование его в процессах детоксика-ции в печени [9, 15]. Уменьшение уровня метиони-на является, вероятно, причиной снижения концентрации его метаболита — таурина на 24% (таблица 1) и, возможно, связано усилением его утилизации в реакциях конъюгации желчных кислот [3, 12]. У животных одновременно получавших ацетамино-фен и лейцин (таблица 1), обнаруживалось снижение уровней только двух аминокислот — глицина и таурина. Одновременно в плазме крови увеличивалось содержание основной глюконеогенной аминокислоты, аланина. Введение композиции, содержащей лейцин и цинка сульфат на фоне интоксикации ацетаминофеном фактически нивелировало биохимические изменения, вызываемые введением ацетаминофена (таблица 1). Отмечалось снижение концентрации только таурина.

Несмотря на в целом положительное действие лейцина и исследуемой композиции, следует отметить, что анализ характера взаимосвязей аминокислот с разветвленной углеводородной цепью показал, что положительная корреляционная связь между лейцином, с одной стороны, и валином и изо-лейцином — с другой, отсутствовала при введении композиции из лейцина и сульфата цинка и не изменялась при введении одного лейцина. Это может свидетельствовать о различном характере механизма действия поступающего экзогенно лейцина и модулирующем действии сульфата цинка.

Для интегральной оценки влияния вводимых соединений композиций на фонд свободных аминокислот в плазме крови был проведен дискрими-нантный анализ. По значению показателя лямбды Вилкса (0,0445) можно судить о достаточно хорошей дискриминации, а на основании классификационной матрицы можно сделать вывод о 100% корректности обучающих выборок для всех групп. Из проекции на пространстве показателей на плоскость двух главных компонент выявлено, что положение изучаемых показателей при интоксикации ацетаминофеном, а также при введении крысам на этом фоне как лейцина, так и композиции значи-

тельно отличался от положения показателей контрольных животных, причем расстояние между центрами контрольной и «опытной» групп было больше, чем между центрами контрольной группы и группами с введением испытуемых соединений. Относительно первого главного компонента группы, получавшие лейцин или композицию не отличались друг от друга, а относительно второго компонента наблюдалось различие между этими группами.

Расчеты доказывают наличие нормализующего эффекта в случае введения лейцина и, особенно, при его сочетании с цинка сульфатом, однако механизм данного гепатопро-текторного эффекта различен.

Таким образом, на фоне интоксикации ацета-минофеном композиция лейцина и цинка сульфата обладает гепатопротекторным действием, препятствуя нарушениям ультраструктуры ткани печени и аминокислотному дисбалансу в плазме крови.

Литература

1. Р.И. Кравчук, М.В.Горецкая, В.М. Шейбак, М.И. Бушма. Изменения ультраструктуры печени при интоксикации парацетамолом.// Журнал ГГМУ.- 2005, №1. — С. 48-52.

2. Л.И. Нефёдов. Результаты и перспективы применения аминокислот и их производных в качестве универсальных природных регуляторов обмена веществ и новых лекарственных препаратов.// Мед. Новости. — 2000, № 7. — С. 9-13.

3. В.М. Шейбак. Обмен свободных аминокислот и КоА при алкогольной интоксикации. — Гродно. — 1998.

4. В.М. Шейбак. Регуляция и патофизиологическое значение метаболизма аминокислот с разветвлённой углеводородной цепью // Здравоохранение.- 1999, № 6. — С. 27-29.

5. В.М. Шейбак, М.В. Горецкая, В.Ю. Смирнов, Р.Е. Лис. Композиция для коррекции нарушений функции печени. //Заявка на патент РБ № а 20050524. — 2005.

6. Е.А. Ушкалова. Безопасность анальгетиков у детей// Педиатрия. -2004, №5. — С. 88-93.

7. F. Burdan, Z. Siezieniewska, Z.Urbanowicz. Combined effects of acetaminophen, isopropylantipyrine and caffeine on pregnant and nonpregnant liver // Hum-Exp-Toxicol. Nov. — 2001, V 20. -№11. — P. 569-575.

8. J.G. Bessems, N.P. Vermeulen. Paracetamol (acetaminophen)-induced toxicity: molecular and biochemical mechanisms, analogues and protective approaches. // Crit-Rev-Toxicol. Jan. — 2001, V 31. — №1. — P. 55-138.

9. H. Jaeschke, G.J. Gores., A.I. Cederbaum and all. Mechanisms of hepatotoxicity. // Toxicol-SciFeb. — 2002, V 65. — № 2. — P. 166176.

10. L.P. James, E. Wells, R.H. Beard, H.C. Farrar. Predictors of outcome after acetaminophen poisoning in children and adolescents. //J-Pediatr, May. — 2002, V 140. — № 5. — P. 522-526.

11. B.H. Lauterburg, Analgesics and glutathione. // Am-J-Ther, May-Jun. — 2002, V 9. — № 3. — P. 225-233.

1 2. R. Lourenco, M. Camili, Taurine: conditionally essential amino acid in humans? An overwiew in health and disease. // Nutr. Hosp. — 2002, V. 17. — N6. — P. 262-270.

13. B.H. Rumack, Acetaminophen hepatotoxicity: the first 35 years. // J-Toxicol-Clin-Toxicol. 2002, V 40. — № 1. — P. 3-20.

14.F.N. Shirota, E.G. DeMaster, D.W. Shoeman, H.T. Nagasawa. Acetaminophen-induced suppression of hepatic AdoMet synthetase activity is attenuated by prodrugs of L-cysteine. // Toxicol-Lett. Jun 7. 2002, V 132. — № 1. — P. 1-8.

15.S. Vitols, Paracetamol hepatotoxicity at therapeutic doses. // J-Intern-Med. Feb. 2003, V 253. — № 2. — P. 95-98.

Поступила 31.01.06

Лаборатория крови

Текущая научная гипотеза: основная функция пептидов глипролинового ряда – нейропротективная, для обеспечения которой важна их способность активировать противосвертывающую систему крови; для усиления эффектов природных антикоагулянтов животного и растительного происхождения – гепарина или гепариноидов необходимо создание комплексов с пептидами и аминокислотами.

Тема включает:
• Исследование различных по структуре пептидов глипролинового ряда с добавлением аминокислот – аргинина, лизина, лейцина в норме
• Исследование комплексов гепарина и гепариноида (из растений) с пептидами в норме
• Изучение роли пептидов и их комплексов с гепарином и гепариноидом в патогенезе ожирения на модели животных с метаболическим синдромом
• Изучение влияния пептидных и гепариновых биорегуляторов на функцию эндотелия сосудов
• Установление корригирующих эффектов различных пептидов и комплексов гепарина и гепариноида при развитии метаболического синдрома в динамике

Пептиды глипролинового ряда, включающие глицин и пролин, возникают при гидролизе структурных белков – коллагена и эластина и обладают эффективностью при очень малой концентрации, участвуя в эмоциональном настрое, процессах обучения и памяти, повышении устойчивости к гипоксии в условиях дефицита притока крови к мозгу. В последние годы в условиях in vitro и in vivo обнаружены их антитромботические эффекты. Такие же эффекты выявлены и у комплексов гепарина или гепариноида с пептидами. При включении в структуру глипролинов таких аминокислот, как аргинин, лейцин установлен широкий спектр противосвертывающих свойств пептидов в организме – антикоагулянтных, фибринолитических, снижающих агрегацию тромбоцитов и уровень свертывающих факторов. Мы предположили, что при тромбообразовании пептиды, а также комплексы гепарина и гепариноида будут не только предупреждать, но и растворять образующиеся фибриновые сгустки (тромбы). Для доказательства этого необходимо изучить особенности влияния биорегуляторов различной природы (пептидной, гепариновой) на все звенья гемостаза, установить мишени их действия, что до настоящего времени детально не исследовано.

Полученные результаты:
Показано, что глипролины, а также комплексы гепарин(оид)а обладают широким спектром антисвертывающих свойств и усиливают ингибирование основных факторов свертывания. Определены их антикоагулянтные свойства и антитромбоцитарная активность. Получены данные о способности биорегуляторов вмешиваться в процессы полимеризации фибрина и предотвращать образование полимеров как нестабилизированного, так и стабилизированного фибрина за счет присущих им антитромбиновых и антифибринстабилизирующих свойств.

Планы:
Планируется изучить антикоагулянтные, фибринолитические, фибриндеполимеризационные, антитромбоцитарные активности глипролинов, включающих аргинин, лизин, лейцин или их комбинации друг с другом и с антикоагулянтом гепарином. Предполагается выявить их основные точки приложения в организме и проверить гипотезу об их воздействии на все звенья гемостаза в условиях патологии – нарушении жирового обмена.

Аминокислота изолейцин

Изолейцин хорошо знаком спортсменам как компонент аминокислотного комплекса BCAA, помогающего наращивать мускулатуру. Какую же роль играет этот компонент и насколько он ценен?

Что такое изолейцин?

Изолейцин относится к незаменимым аминокислотам с разветвленной молекулярной цепью, входящим в состав почти всех белков. В составе BCAA обычно изолейцина намного меньше, чем лейцина – в 2, 4 или 8 раз, соответственно рецептуре. Это происходит в силу того, что действие лейцина менее заметно, да и в природных белках соотношение лейцина к изолейцину и валину близко к традиционной пропорции 2:1:1. Как и лейцин изолейцин поставляется не только в составе комплексов BCAA и EAA, но и иногда отдельн о.

Функции изолейцина состоят в следующем:

• быть строительным материалом для всех белков (в т.ч. мышечных),
• активировать синтез белка через механизм mTOR,
• стимулировать сигнальный механизм PI3K/aPKC и улучшать усвоение глюкозы клетками мышц,
• подавлять разрушение белков (в т.ч. за счет остановки глюконеогенеза),
• поддерживать синтез гемоглобина,
• снижать выработку серотонина,
• превращаться в глюкозу и т.о. служить питанием для всех тканей.

По своим стимулирующим синтез белка и подавляющим катаболизм свойствам он послабее лейцина, но посильнее валина. К тому же улучшает питание мышц, так что в комплексе BCAA он явно не лишний.

Формула/синтез

Изолейцин является структурным изомером лейцина. Это такая же аминокислота с разветвленной молекулярной цепью, только ответвление хвоста у нее, если можно так выразиться, расположено чуть ближе к голове, чем у лейцина.

По свойствам аминокислота изолейцин подобен лейцину – он такой же горьковатый на вкус, плохо растворяется в воде и метаболизируется в мышцах (в отличие от других аминокислот, перерабатываемых в печени).

Синтезироваться организмом изолейцин не может – он обязательно должен поступать с пищей.

Добавки изолейцина

Учитывая средний анаболический и весьма мощный энергетический потенциал, кислота изолейцин оказывается очень перспективной добавкой для роста мышц, поддержания работоспособности и регенерации тканей – не только мышц после тренировок, но и кожи после ранений и ожогов, сухожилий после растяжений и других травм, кровяных клеток после потери крови и т.д.

Верхний предел потребления лейцина (выше которого он перестает усваиваться) нередко оценивается как 48-72 мг/кг. Обычно суточная потребность оценивается на уровне 20 мг/кг, при тяжелой работе и занятиях спортом эта потребность может быть больше.

Принимать изолейцин можно как в качестве монодобавок, так и в составе BCAA, EAA и других комплексов. Обычно в составе порции BCAA изолейцина примерно 1-1,5 г, что и соответствует рекомендуемой суточной дозировке лейцина для человека весом от 50 до 75 кг.

Зачем изолейцин нужен спортсменам?

При активных занятиях спортом важно, чтобы рост мышечной ткани превышал ее деградацию под нагрузкой. Поэтому изолейцин помогает наращивать мускулатуру атлетам во время массонабора. Он повышает эффективность тренировок, ускоряет достижение необходимого результата.

Тем, кто старается похудеть, или атлетам на сушке, при работе на рельеф изолейцин помогает сохранить мышцы – здесь на первый план выходят его антикатаболические и энергетические функции.

Всем спортсменам, рацион которых страдает от недостатка полноценного белка, прием изолейцина поможет сохранить здоровье, бодрость и активность.

Роль лейцина в регуляции метаболизма белков | Журнал питания

РЕФЕРАТ

Исследования как in vivo, так и in vitro показали, что лейцин в очень высокой дозе может стимулировать синтез мышечного белка, эффект, который усиливается in vivo инсулином, секретируемым в ответ на дозу лейцина. Высокий уровень лейцина также может ингибировать деградацию белка в скелетных мышцах, а также в печени. Напротив, при нормальных физиологических уровнях увеличение концентрации лейцина путем инфузии стимулирует синтез мышечного белка за счет повышения его чувствительности к инсулину.Сделан вывод о том, что роль лейцина in vivo заключается в предоставлении сигнала о доступности аминокислот, который в сочетании с сигналом о доступности энергии от инсулина стимулирует синтез мышечного белка.

В 1970-х годах ряд лабораторий проводил in vitro исследования факторов, контролирующих обмен белков в тканях. Среди этих факторов были гормоны, например, инсулин, и сами субстраты для синтеза белка, аминокислоты. Эти исследования показали, что высокие концентрации всех аминокислот стимулировали синтез белка и ингибировали деградацию белка, особенно в скелетных мышцах (1–3), но также и в сердечной мышце (4).В частности, на сердце было показано, что стимуляция аминокислотами может быть воспроизведена только с 3 аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA; лейцин, изолейцин и валин) (5), тогда как в изолированной мышце диафрагмы только лейцин, как а также полная смесь аминокислот стимулировала синтез белка (2). Эта группа исследований, проведенных в нескольких лабораториях, положила начало непрерывной серии исследований роли лейцина в контроле массы тканевого белка, его механизма действия и его возможного значения для увеличения отложения мышечного белка у здоровых субъектов или замедления потери мышечного белка. в катаболических состояниях.

Попытки продемонстрировать эффекты лейцина in vivo

Исходя из того, что если лейцин стимулирует синтез мышечного протеина и ингибирует его деградацию, то добавки лейцина могут быть эффективными для ограничения потери протеина у людей с патологическими состояниями, потенциал дополнительного лейцина для улучшения баланса протеина во время голодания был исследован в нескольких лабораториях. Несколько групп показали, что введение лейцина или кетокислотных аналогов BCAA голодающим пациентам улучшает азотный баланс (6–8), предполагая, что лейцин действительно может экономить белок организма.Однако этот эффект, по-видимому, не был результатом улучшения белкового баланса в скелетных мышцах у голодных субъектов, поскольку отток из ног аминокислот фенилаланина и тирозина не изменился у субъектов с бедренными артериальными и венозными катетерами (9). Эти аминокислоты не метаболизируются в скелетных мышцах, поэтому их отток является индикатором чистого отрицательного белкового баланса в ткани. Тем не менее, эти первые результаты у людей, предполагающие, что добавки BCAA могут сдерживать потерю белка, которая происходит при многих патологических состояниях, привели к большому количеству исследований их эффективности у пациентов, страдающих такими состояниями, как сепсис и травмы, а также для улучшения мышечной массы. функции у спортсменов.

Исследования эффектов лейцина или BCAA на интактных крысах не дали результатов. Buse et al. (10) вводили голодным крысам лейцин плюс глюкозу плюс инсулин и наблюдали стимуляцию агрегации мышечных полирибосом, что указывало на увеличение синтеза мышечного белка. Однако в серии исследований на растущих крысах, которым вводили только лейцин (1 ммоль / кг), не было обнаружено изменений в синтезе белка в икроножной мышце, сердце, серозной оболочке тощей кишки, слизистой оболочке тощей кишки или печени (11).В этих исследованиях синтез белка измеряли путем внутривенной инъекции избыточной дозы [ ³ H] фенилаланина (12) с последующим умерщвлением крыс через 10 минут; лейцин (или физиологический раствор) вводили вместе с изотопом. Отдельные группы крыс либо кормили, либо лишали пищи на 2 дня, либо получали безбелковую диету в течение 9 дней, но ни в одной группе не было обнаружено изменений в синтезе мышечного белка. В дополнительном эксперименте, разработанном для того, чтобы показать, требуется ли более 10 минут для демонстрации изменения синтеза белка, двумерным крысам, лишенным пищи, внутрибрюшинно вводили лейцин, а синтез белка измеряли через 30 минут.Как и раньше, никаких изменений не обнаружено. В целом, эти исследования показали, что введение лейцина в дозе 1 ммоль / кг (что приводит к концентрации в плазме ~ 1 ммоль / л; примерно в 8 раз выше, чем у крыс, которым кормили) растущим крысам не оказывало заметного воздействия на мышечный белок. синтез.

Лейцин и реакция на питание в мышцах растущих крыс

В естественном состоянии лейцин не назначается отдельно, а входит в состав еды и, таким образом, сопровождается сбалансированной смесью других аминокислот и повышенными концентрациями глюкозы и инсулина.Измерения на молодых крысах (масса тела ~ 100–150 г) показали, что синтез мышечного белка стимулируется потреблением питательных веществ внутрижелудочно или внутривенно (13). Внутривенное вливание инсулина и глюкозы для предотвращения гипогликемии также стимулировало синтез мышечного белка у крыс, лишенных пищи, но только тогда, когда концентрация инсулина в плазме была выше, чем обычно наблюдается у кормленных крыс (14). Более того, кормление крыс сывороткой против инсулина не увеличивало синтез мышечного белка (13), что показывает, что инсулин необходим для ответа на синтез белка.Точно так же инфузия полной смеси аминокислот не усиливала синтез мышечного белка, если, кроме того, концентрация инсулина не была повышена инфузией глюкозы, что привело к гипотезе о том, что увеличение синтеза белка после кормления было результатом повышения чувствительности тканей. к инсулину, вызванному аминокислотами (13). Эта гипотеза была подтверждена измерением доза-ответ синтеза мышечного белка на инфузию инсулина в присутствии и в отсутствие инфузии полной смеси аминокислот [рис.1, исх. (15)]. Из кривых видно, что без аминокислот синтез белка возрастал криволинейно, но не достиг максимума при самой высокой скорости инфузии инсулина, что дало концентрацию инсулина в плазме ~ 160 мкЕд / мл. Это резко контрастировало с кривой у крыс, которым вводили инфузии смеси аминокислот в дополнение к инсулину. Эта кривая была максимальной при гораздо более низкой концентрации инсулина, которая была аналогична таковой у крыс, получавших питание (~ 15-25 мкЕд / мл).

РИСУНОК 1

Дозозависимая реакция синтеза мышечного белка у растущих крыс на инфузию инсулина плюс физиологический раствор или полную смесь аминокислот.Каждая точка представляет данные от 5 или 6 крыс. Данные из (15).

РИСУНОК 1

Дозозависимая реакция синтеза мышечного белка у растущих крыс на инфузию инсулина плюс физиологический раствор или полную смесь аминокислот. Каждая точка представляет данные от 5 или 6 крыс. Данные из (15).

В исследовании, описанном выше (15), были проведены дополнительные эксперименты для характеристики специфичности повышения чувствительности к инсулину для отдельных аминокислот или групп аминокислот.Концентрация инсулина около 20 мкЕд / мл, которая недостаточна для стимуляции синтеза белка сама по себе, была достигнута инфузией глюкозы с низкой скоростью во всех группах. На рисунке 2 показано, что по сравнению с одной инфузией глюкозы синтез белка в равной степени стимулировался всей смесью, только незаменимыми аминокислотами и только BCAA (15). Это демонстрирует, что именно BCAA повышают чувствительность синтеза мышечного белка к инсулину. Этот вывод был подтвержден в эксперименте, показанном на рисунке 3, который показывает, что смесь аминокислот без BCAA не эффективна для стимуляции синтеза белка.Более того, как показано на Рисунке 4, действие BCAA можно полностью объяснить лейцином, который имел тот же эффект, что и 3 BCAA вместе взятые, тогда как изолейцин и валин не имели никакого эффекта.

РИСУНОК 2

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили только глюкозу (для обеспечения инсулина на уровне, типичном для кормленных крыс) или глюкозу плюс полную смесь аминокислот, только незаменимые аминокислоты, только второстепенные аминокислоты или только 3 BCAA.Неполные смеси содержали отдельные аминокислоты в тех же концентрациях, что и полная смесь. Планки погрешностей представляют собой SEM групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные из (15).

РИСУНОК 2

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили только глюкозу (для обеспечения инсулина на уровне, типичном для кормленных крыс) или глюкозу плюс полную смесь аминокислот, только незаменимые аминокислоты, только заменимые аминокислоты или только 3 BCAA.Неполные смеси содержали отдельные аминокислоты в тех же концентрациях, что и полная смесь. Планки погрешностей представляют собой SEM групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные из (15).

РИСУНОК 3

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, плюс полная смесь аминокислот, полные аминокислоты за вычетом BCAA или только 3 BCAA.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. & Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 3

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, плюс полную смесь аминокислот, полные аминокислоты за вычетом BCAA или только 3 BCAA.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. & Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 4

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, либо отдельно, с 3 BCAA, либо с лейцином, валином или изолейцином по отдельности.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. и Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 4

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, либо отдельно, с 3 BCAA, либо с лейцином, валином или изолейцином по отдельности.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. и Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

Заключение вышеупомянутых исследований заключалось в том, что во время кормления лейцин повышает чувствительность синтеза белка к инсулину, вызывая стимуляцию синтеза мышечного белка. Последующее исследование проверило гипотезу о том, что притупленная реакция синтеза мышечного белка на кормление у старых крыс может быть восстановлена ​​путем кормления диеты с добавлением лейцина (16).Взрослых и старых крыс лишали пищи, а затем снова кормили нормальной диетой в течение 1 часа или диетой с добавлением лейцина. При обычном питании взрослые крысы ответили на кормление увеличением синтеза мышечного белка, тогда как старые крысы — нет. Однако, когда еда содержала дополнительный лейцин, синтез белка в обеих группах увеличивался одинаково. В последующем исследовании (17) было показано, что это преимущество для старых крыс сохранялось после 10 дней кормления диетой с добавлением лейцина.

Недавние исследования лейцина как регулятора синтеза мышечного белка

В последние годы вопрос о лейцине и его способности изменять синтез белка был пересмотрен и привел к прогрессу в понимании механизмов пищевой регуляции синтеза белка на молекулярном уровне. При исследовании депрессии синтеза мышечного белка после тренировки у крыс было замечено, что введение лейцина восстанавливало синтез белка до той же величины, что и у нетренированных крыс (18).Более того, этот эффект был таким же, когда глюкоза вводилась вместе с лейцином, предполагая, что эффект не зависел от инсулина. Заметным различием между этим и предыдущими исследованиями была доза лейцина, которая вводилась через желудочный зонд, а не внутривенно, и на 10-кратном уровне (10 ммоль / кг), чем в более ранних исследованиях (11). Последующие исследования выявили взаимодействие между лейцином и секрецией инсулина в этих более высоких дозах. После перорального введения лейцина (10 ммоль / кг) крысам, лишенным пищи, скорость синтеза белка увеличивалась более чем на 50%, возвращаясь к базовым уровням только через 2 часа (19).Также было отмечено, что уровень инсулина временно повышался, достигая пика примерно в 3 раза по сравнению с базальным уровнем через 30 минут (19). Это привело к эксперименту, в котором секреция инсулина подавлялась инфузией соматостатина, что приводило к отмене влияния лейцина на синтез белка (19). Это означало, что ответ на лейцин является инсулинозависимым. Однако в другом исследовании было показано, что введение лейцина стимулирует синтез белка у крыс с диабетом, предполагая, что лейцин может оказывать прямое влияние на синтез белка в дополнение к инсулинозависимой стимуляции (20).Наблюдение за тем, что лейцин стимулирует синтез мышечного белка в перфузируемой задней конечности крысы (21), также свидетельствует о существовании инсулинозависимого механизма.

Эти исследования также дают объяснение, почему некоторые из более ранних исследований влияния лейцина на синтез мышечного белка не смогли обнаружить стимуляцию [например, исх. (11)]. Дозы лейцина, хотя и достаточно большие, чтобы вызвать повышение концентрации лейцина в плазме, как при приеме пищи, были слишком малы, чтобы усилить синтез белка сами по себе, а также слишком малы, чтобы вызвать секрецию инсулина.Напротив, в исследовании Buse et al. (10), лейцин давали вместе с глюкозой и инсулином, что, как описано выше, усилит эффект лейцина.

Работа, описанная выше, привела к значительному прогрессу в понимании путей передачи сигнала, участвующих в контроле синтеза мышечного белка аминокислотами и инсулином. Подробности этих достижений изложены в недавнем обзоре (22) и здесь не описываются.

Другие эффекты лейцина

Большинство исследований влияния лейцина на метаболизм белков сосредоточено на синтезе белка в скелетных мышцах.Однако есть также свидетельства того, что лейцин ингибирует деградацию белка в мышцах (2), которая в этой ткани происходит в основном через убиквитин-протеасомный путь (23). В отличие от мышц, в печени лейцин не влияет на общий синтез белка, хотя есть стимуляция синтеза рибосомального белка (24). Основное влияние лейцина на печень, по-видимому, связано с протеолизом, который в этой ткани преимущественно лизосомный (23,25). Однако, в отличие от мышц, лейцин не уникален, но является наиболее сильнодействующим из группы из 8 аминокислот, которые называются «регуляторными» (25).В эту группу также входят тирозин, фенилаланин, глутамин, пролин, гистидин, триптофан и метионин (25).

Выводы: роль лейцина

Очень высокие концентрации лейцина обладают способностью стимулировать синтез белка и ингибировать деградацию белка в скелетных мышцах интактных крыс. Этот эффект на синтез белка может быть усилен временным, но небольшим увеличением сывороточного инсулина, вызванным дозой лейцина. Однако в пределах нормального физиологического диапазона концентраций лейцина и инсулина у крыс, лишенных пищи и получавших питание, чувствительность синтеза мышечного белка к инсулину усиливается инфузией лейцина, так что синтез белка стимулируется умеренно повышенными концентрациями инсулина и лейцина. которые типичны для откормленных крыс.Следовательно, физиологическая роль лейцина состоит в том, чтобы работать с инсулином, чтобы активировать переключатель, который стимулирует синтез мышечного белка, когда становятся доступными аминокислоты и энергия из пищи. Преимущество этого режима регулирования заключается в том, что для переключения требуется одновременное присутствие как аминокислот (лейцин), так и энергии (инсулин), поэтому он активируется только при идеальных условиях.

Роль лейцина как усилителя чувствительности к инсулину также подразумевает возможность того, что длительное очень высокое потребление лейцина может привести к инсулинорезистентности аналогично инсулинорезистентности, возникающей в результате продолжительной гипергликемии.В конечном итоге это может привести к подавлению стимуляции синтеза мышечного белка при приеме пищи. Более того, поскольку части сигнальных путей от инсулина до синтеза белка являются общими с теми, которые участвуют в регуляции метаболизма глюкозы, как обсуждалось ранее (26), существует вероятность того, что чрезмерная стимуляция лейцином может привести к нарушениям метаболизма глюкозы. Таким образом, поиск «верхнего уровня» диетического лейцина может включать в себя исследование эффектов длительного высокого потребления лейцина на гомеостаз и метаболизм глюкозы.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.

Fulks

,

R.H.

,

Li

,

J. B.

и

Goldberg

,

A. L.

(

1975

)

Влияние инсулина, глюкозы и аминокислот на белковый обмен в диафрагмах крыс

.

J. Biol. Chem.

250

:

290

—

298

.2.

Buse

,

M. G.

и

Reid

,

S. S.

(

1975

)

Лейцин: возможный регулятор белкового обмена в мышцах

.

J. Clin. Инвестировать.

56

:

1250

—

1261

. 3.

Li

,

J. B.

и

Jefferson

,

L. S.

(

1978

)

Влияние доступности аминокислот на обмен белка в перфузируемых скелетных мышцах

.

Биохим. Биофиз. Acta.

544

:

351

—

359

.4.

Morgan

,

H. E.

,

Earl

,

D.C.N.

,

Broadus

,

E.B.

,

Giger

,

K. E.

и

Jefferson

,

L. S.

(

1971

)

Регуляция синтеза белка в сердечной мышце. I. Влияние уровня аминокислот на синтез белка

.

J. Biol. Chem.

246

:

2152

—

2162

. 5.

Rannels

,

D. E.

,

Hjalmarson

,

A. C.

и

Morgan

,

H.E.

(

1974

)

Влияние неуглеводных веществ на синтез белка в мышцах

.

Am J. Physiol.

226

:

528

—

539

.6.

Sherwin

,

R. S.

(

1978

)

Влияние голодания на обмен и метаболический ответ на лейцин

.

J. Clin. Инвестировать.

61

:

1471

—

1481

.7.

Sapir

,

D. G.

и

Walser

,

M.

(

1977

)

Сбережение азота, вызванное при голодании инфузией кетокислот с разветвленной цепью

.

Metab. Clin. Exp.

26

:

301

—

308

.8.

Mitch

,

WE

,

Walser

,

M.

и

Sapir

,

DG

(

1981

)

Сбережение азота, вызванное лейцином, по сравнению с его кето-аналогом, μ-кетоизом в пост тучный мужчина

.

J. Clin. Инвестировать.

67

:

553

—

562

.9.

Hagenfeldt

,

L.

,

Eriksson

,

S.

и

Wahren

,

J.

(

1980

)

Влияние лейцина на артериальные концентрации и региональный обмен аминокислот у здоровых субъектов

.

Clin. Sci.

59

:

173

—

181

.10.

Buse

,

MG

,

Atwell

,

R.

и

Mancusi

,

V.

(

1979

)

Влияние аминокислот с разветвленной цепью на рибосомный цикл в мышцах голодных крыс in vitro

.

Horm. Метаб. Res.

11

:

289

—

292

. 11.

McNurlan

,

M. A.

,

Папоротник

,

E. B.

и

Garlick

,

P. J.

(

1982

)

Неспособность лейцина стимулировать синтез белка in vivo

.

Biochem. J.

204

:

831

—

838

. 12.

Garlick

,

P.J.

,

McNurlan

,

M.A.

и

Preedy

,

V. R.

(

1980

)

Быстрый и удобный метод измерения скорости синтеза белка в тканях путем инъекции ( ³ H) фенилаланина

.

Biochem. J.

192

:

719

—

723

. 13.

Preedy

,

V. R.

и

Garlick

,

P. J.

(

1986

)

Ответ синтеза мышечного белка на потребление питательных веществ у постабсорбтивных крыс: роль инсулина и аминокислот

.

Biosci. Реп.

6

:

177

—

183

. 14.

Garlick

,

P. J.

,

Fern

,

M.

и

Preedy

,

V. R.

(

1983

)

Влияние инфузии инсулина и приема пищи на синтез мышечного белка у постабсорбтивных крыс

.

Biochem. J.

210

:

669

—

676

. 15.

Garlick

,

P.J.

и

Grant

,

I.

(

1988

)

Инфузия аминокислот увеличивает чувствительность синтеза мышечного белка in vivo к инсулину

.

Biochem J.

254

:

579

—

584

. 16.

Dardevet

,

D.

,

Sornet

,

C.

,

Bayle

,

G.

,

Prugnaud

,

J.

,

Pouyet

,

C.

J.

(

2002

)

Постпрандиальная стимуляция синтеза мышечного белка у старых крыс может быть восстановлена ​​приемом пищи с добавлением лейцина

.

J. Nutr.

132

:

95

—

100

. 17.

Rieu

,

I.

,

Sornet

,

C.

,

Bayle

,

G.

,

Prugnaud

,

J.

,

Pouyet

,

C.

,

0004

M.

,

Papet

,

I.

,

Grizard

,

J.

и

Dardevet

,

D.

(

2003

)

Десятидневное кормление с добавлением лейцина благотворно влияет на мышцы после еды. синтез белка у старых крыс

.

J. Nutr.

133

:

1198

—

1205

. 18.

Anthony

,

J. C.

,

Anthony

,

T. G.

и

Layman

,

D. K.

(

1999

)

Добавка лейцина улучшает восстановление скелетных мышц у крыс после упражнений

.

J. Nutr.

129

:

1102

—

1106

.19.

Энтони

,

Дж. К.

,

Ланг

,

К.H.

,

Crozier

,

SJ

,

Anthony

,

TG

,

MacLean

,

DA

,

Kimball

,

SR

и

Jefferson

,

LS

(

LS 9000) Вклад инсулина в трансляционный контроль синтеза белка в скелетных мышцах лейцином

.

г. J. Physiol. Эндокринол. Метаб.

282

:

E1092

—

E1101

.20.

Энтони

,

Дж.C.

,

Reiter

,

AK

,

Anthony

,

TG

,

Crozier

,

SJ

,

Lang

,

CH

,

MacLean

,

DA

,

DA

,

и

Jefferson

,

LS

(

2002

)

Пероральный лейцин усиливает синтез белка в скелетных мышцах диабетических крыс в отсутствие увеличения фосфорилирования 4E-BP1 или S6K1

.

Диабет

51

:

928

—

936

. 21.

Bolster

,

DR

,

Vary

,

TC

,

Kimball

,

SR

и

Jefferson

,

LS

(

2004

)

Усиление лейцина в скелетных мышцах фосфорилирование

.

J. Nutr.

134

:

1704

—

1710

. 22.

Кимбалл

,

С.R.

и

Jefferson

,

L. S.

(

2004

)

Молекулярные механизмы, посредством которых аминокислоты опосредуют передачу сигналов через мишень рапамицина

у млекопитающих.

Curr. Opin. Clin. Nutr. Метаб. Уход

7

:

39

—

44

. 23.

Kadowaki

,

M.

и

Kanazawa

,

T.

(

2003

)

Аминокислоты как регуляторы протеолиза

.

Дж.Nutr.

133

:

2052S

—

2056

S.24.

Энтони

,

TG

,

Энтони

,

JC

,

Йошизава

,

F.

,

Kimball

,

SR

и

Джефферсон

,

LS

(

LS

)

(

LS

) лейцина стимулирует трансляцию мРНК рибосомного белка, но не общие скорости синтеза белка в печени крыс

.

J. Nutr.

131

:

1171

—

1176

,25.

Mortimore

,

G. E.

и

Pösö

,

A. R.

(

1987

)

Внутриклеточный катаболизм белка и его контроль во время дефицита питательных веществ и снабжения

.

Ann. Rev. Nutr.

7

:

539

—

564

. 26.

Layman

,

D. K.

&

Baum

,

J. I.

(

2004

)

Влияние диетического белка на гликемический контроль во время похудания

.

J Nutr.

134

:

968S

—

973

S.

© 2005 Американское общество диетологии

Роль лейцина в регуляции метаболизма белков | Журнал питания

РЕФЕРАТ

Исследования как in vivo, так и in vitro показали, что лейцин в очень высокой дозе может стимулировать синтез мышечного белка, эффект, который усиливается in vivo инсулином, секретируемым в ответ на дозу лейцина.Высокий уровень лейцина также может ингибировать деградацию белка в скелетных мышцах, а также в печени. Напротив, при нормальных физиологических уровнях увеличение концентрации лейцина путем инфузии стимулирует синтез мышечного белка за счет повышения его чувствительности к инсулину. Сделан вывод о том, что роль лейцина in vivo заключается в предоставлении сигнала о доступности аминокислот, который в сочетании с сигналом о доступности энергии от инсулина стимулирует синтез мышечного белка.

В 1970-х годах ряд лабораторий проводил in vitro исследования факторов, контролирующих обмен белков в тканях.Среди этих факторов были гормоны, например, инсулин, и сами субстраты для синтеза белка, аминокислоты. Эти исследования показали, что высокие концентрации всех аминокислот стимулировали синтез белка и ингибировали деградацию белка, особенно в скелетных мышцах (1–3), но также и в сердечной мышце (4). В частности, на сердце было показано, что стимуляция аминокислотами может быть воспроизведена только с 3 аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA; лейцин, изолейцин и валин) (5), тогда как в изолированной мышце диафрагмы только лейцин, как а также полная смесь аминокислот стимулировала синтез белка (2).Эта группа исследований, проведенных в нескольких лабораториях, положила начало непрерывной серии исследований роли лейцина в контроле массы тканевого белка, его механизма действия и его возможного значения для увеличения отложения мышечного белка у здоровых субъектов или замедления потери мышечного белка. в катаболических состояниях.

Попытки продемонстрировать эффекты лейцина in vivo

Исходя из того, что если лейцин стимулирует синтез мышечного протеина и ингибирует его деградацию, то добавки лейцина могут быть эффективными для ограничения потери протеина у людей с патологическими состояниями, потенциал дополнительного лейцина для улучшения баланса протеина во время голодания был исследован в нескольких лабораториях.Несколько групп показали, что введение лейцина или кетокислотных аналогов BCAA голодающим пациентам улучшает азотный баланс (6–8), предполагая, что лейцин действительно может экономить белок организма. Однако этот эффект, по-видимому, не был результатом улучшения белкового баланса в скелетных мышцах у голодных субъектов, поскольку отток из ног аминокислот фенилаланина и тирозина не изменился у субъектов с бедренными артериальными и венозными катетерами (9). Эти аминокислоты не метаболизируются в скелетных мышцах, поэтому их отток является индикатором чистого отрицательного белкового баланса в ткани.Тем не менее, эти первые результаты у людей, предполагающие, что добавки BCAA могут сдерживать потерю белка, которая происходит при многих патологических состояниях, привели к большому количеству исследований их эффективности у пациентов, страдающих такими состояниями, как сепсис и травмы, а также для улучшения мышечной массы. функции у спортсменов.

Исследования эффектов лейцина или BCAA на интактных крысах не дали результатов. Buse et al. (10) вводили голодным крысам лейцин плюс глюкозу плюс инсулин и наблюдали стимуляцию агрегации мышечных полирибосом, что указывало на увеличение синтеза мышечного белка.Однако в серии исследований на растущих крысах, которым вводили только лейцин (1 ммоль / кг), не было обнаружено изменений в синтезе белка в икроножной мышце, сердце, серозной оболочке тощей кишки, слизистой оболочке тощей кишки или печени (11). В этих исследованиях синтез белка измеряли путем внутривенной инъекции избыточной дозы [ ³ H] фенилаланина (12) с последующим умерщвлением крыс через 10 минут; лейцин (или физиологический раствор) вводили вместе с изотопом. Отдельные группы крыс либо кормили, либо лишали пищи на 2 дня, либо получали безбелковую диету в течение 9 дней, но ни в одной группе не было обнаружено изменений в синтезе мышечного белка.В дополнительном эксперименте, разработанном для того, чтобы показать, требуется ли более 10 минут для демонстрации изменения синтеза белка, двумерным крысам, лишенным пищи, внутрибрюшинно вводили лейцин, а синтез белка измеряли через 30 минут. Как и раньше, никаких изменений не обнаружено. В целом, эти исследования показали, что введение лейцина в дозе 1 ммоль / кг (что приводит к концентрации в плазме ~ 1 ммоль / л; примерно в 8 раз выше, чем у крыс, которым кормили) растущим крысам не оказывало заметного воздействия на мышечный белок. синтез.

Лейцин и реакция на питание в мышцах растущих крыс

В естественном состоянии лейцин не назначается отдельно, а входит в состав еды и, таким образом, сопровождается сбалансированной смесью других аминокислот и повышенными концентрациями глюкозы и инсулина. Измерения на молодых крысах (масса тела ~ 100–150 г) показали, что синтез мышечного белка стимулируется потреблением питательных веществ внутрижелудочно или внутривенно (13). Внутривенное вливание инсулина и глюкозы для предотвращения гипогликемии также стимулировало синтез мышечного белка у крыс, лишенных пищи, но только тогда, когда концентрация инсулина в плазме была выше, чем обычно наблюдается у кормленных крыс (14).Более того, кормление крыс сывороткой против инсулина не увеличивало синтез мышечного белка (13), что показывает, что инсулин необходим для ответа на синтез белка. Точно так же инфузия полной смеси аминокислот не усиливала синтез мышечного белка, если, кроме того, концентрация инсулина не была повышена инфузией глюкозы, что привело к гипотезе о том, что увеличение синтеза белка после кормления было результатом повышения чувствительности тканей. к инсулину, вызванному аминокислотами (13).Эта гипотеза была подтверждена измерением доза-ответ синтеза мышечного белка на инфузию инсулина в присутствии и в отсутствие инфузии полной смеси аминокислот [рис. 1, исх. (15)]. Из кривых видно, что без аминокислот синтез белка возрастал криволинейно, но не достиг максимума при самой высокой скорости инфузии инсулина, что дало концентрацию инсулина в плазме ~ 160 мкЕд / мл. Это резко контрастировало с кривой у крыс, которым вводили инфузии смеси аминокислот в дополнение к инсулину.Эта кривая была максимальной при гораздо более низкой концентрации инсулина, которая была аналогична таковой у крыс, получавших питание (~ 15-25 мкЕд / мл).

РИСУНОК 1

Дозозависимая реакция синтеза мышечного белка у растущих крыс на инфузию инсулина плюс физиологический раствор или полную смесь аминокислот. Каждая точка представляет данные от 5 или 6 крыс. Данные из (15).

РИСУНОК 1

Дозозависимая реакция синтеза мышечного белка у растущих крыс на инфузию инсулина плюс физиологический раствор или полную смесь аминокислот.Каждая точка представляет данные от 5 или 6 крыс. Данные из (15).

В исследовании, описанном выше (15), были проведены дополнительные эксперименты для характеристики специфичности повышения чувствительности к инсулину для отдельных аминокислот или групп аминокислот. Концентрация инсулина около 20 мкЕд / мл, которая недостаточна для стимуляции синтеза белка сама по себе, была достигнута инфузией глюкозы с низкой скоростью во всех группах. На рисунке 2 показано, что по сравнению с одной инфузией глюкозы синтез белка в равной степени стимулировался всей смесью, только незаменимыми аминокислотами и только BCAA (15).Это демонстрирует, что именно BCAA повышают чувствительность синтеза мышечного белка к инсулину. Этот вывод был подтвержден в эксперименте, показанном на рисунке 3, который показывает, что смесь аминокислот без BCAA не эффективна для стимуляции синтеза белка. Более того, как показано на Рисунке 4, действие BCAA можно полностью объяснить лейцином, который имел тот же эффект, что и 3 BCAA вместе взятые, тогда как изолейцин и валин не имели никакого эффекта.

РИСУНОК 2

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили только глюкозу (для обеспечения инсулина на уровне, типичном для кормленных крыс) или глюкозу плюс полную смесь аминокислот, только незаменимые аминокислоты, только второстепенные аминокислоты или только 3 BCAA.Неполные смеси содержали отдельные аминокислоты в тех же концентрациях, что и полная смесь. Планки погрешностей представляют собой SEM групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные из (15).

РИСУНОК 2

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили только глюкозу (для обеспечения инсулина на уровне, типичном для кормленных крыс) или глюкозу плюс полную смесь аминокислот, только незаменимые аминокислоты, только заменимые аминокислоты или только 3 BCAA.Неполные смеси содержали отдельные аминокислоты в тех же концентрациях, что и полная смесь. Планки погрешностей представляют собой SEM групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные из (15).

РИСУНОК 3

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, плюс полная смесь аминокислот, полные аминокислоты за вычетом BCAA или только 3 BCAA.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. & Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 3

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, плюс полную смесь аминокислот, полные аминокислоты за вычетом BCAA или только 3 BCAA.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. & Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 4

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, либо отдельно, с 3 BCAA, либо с лейцином, валином или изолейцином по отдельности.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. и Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 4

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, либо отдельно, с 3 BCAA, либо с лейцином, валином или изолейцином по отдельности.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. и Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

Заключение вышеупомянутых исследований заключалось в том, что во время кормления лейцин повышает чувствительность синтеза белка к инсулину, вызывая стимуляцию синтеза мышечного белка. Последующее исследование проверило гипотезу о том, что притупленная реакция синтеза мышечного белка на кормление у старых крыс может быть восстановлена ​​путем кормления диеты с добавлением лейцина (16).Взрослых и старых крыс лишали пищи, а затем снова кормили нормальной диетой в течение 1 часа или диетой с добавлением лейцина. При обычном питании взрослые крысы ответили на кормление увеличением синтеза мышечного белка, тогда как старые крысы — нет. Однако, когда еда содержала дополнительный лейцин, синтез белка в обеих группах увеличивался одинаково. В последующем исследовании (17) было показано, что это преимущество для старых крыс сохранялось после 10 дней кормления диетой с добавлением лейцина.

Недавние исследования лейцина как регулятора синтеза мышечного белка

В последние годы вопрос о лейцине и его способности изменять синтез белка был пересмотрен и привел к прогрессу в понимании механизмов пищевой регуляции синтеза белка на молекулярном уровне. При исследовании депрессии синтеза мышечного белка после тренировки у крыс было замечено, что введение лейцина восстанавливало синтез белка до той же величины, что и у нетренированных крыс (18).Более того, этот эффект был таким же, когда глюкоза вводилась вместе с лейцином, предполагая, что эффект не зависел от инсулина. Заметным различием между этим и предыдущими исследованиями была доза лейцина, которая вводилась через желудочный зонд, а не внутривенно, и на 10-кратном уровне (10 ммоль / кг), чем в более ранних исследованиях (11). Последующие исследования выявили взаимодействие между лейцином и секрецией инсулина в этих более высоких дозах. После перорального введения лейцина (10 ммоль / кг) крысам, лишенным пищи, скорость синтеза белка увеличивалась более чем на 50%, возвращаясь к базовым уровням только через 2 часа (19).Также было отмечено, что уровень инсулина временно повышался, достигая пика примерно в 3 раза по сравнению с базальным уровнем через 30 минут (19). Это привело к эксперименту, в котором секреция инсулина подавлялась инфузией соматостатина, что приводило к отмене влияния лейцина на синтез белка (19). Это означало, что ответ на лейцин является инсулинозависимым. Однако в другом исследовании было показано, что введение лейцина стимулирует синтез белка у крыс с диабетом, предполагая, что лейцин может оказывать прямое влияние на синтез белка в дополнение к инсулинозависимой стимуляции (20).Наблюдение за тем, что лейцин стимулирует синтез мышечного белка в перфузируемой задней конечности крысы (21), также свидетельствует о существовании инсулинозависимого механизма.

Эти исследования также дают объяснение, почему некоторые из более ранних исследований влияния лейцина на синтез мышечного белка не смогли обнаружить стимуляцию [например, исх. (11)]. Дозы лейцина, хотя и достаточно большие, чтобы вызвать повышение концентрации лейцина в плазме, как при приеме пищи, были слишком малы, чтобы усилить синтез белка сами по себе, а также слишком малы, чтобы вызвать секрецию инсулина.Напротив, в исследовании Buse et al. (10), лейцин давали вместе с глюкозой и инсулином, что, как описано выше, усилит эффект лейцина.

Работа, описанная выше, привела к значительному прогрессу в понимании путей передачи сигнала, участвующих в контроле синтеза мышечного белка аминокислотами и инсулином. Подробности этих достижений изложены в недавнем обзоре (22) и здесь не описываются.

Другие эффекты лейцина

Большинство исследований влияния лейцина на метаболизм белков сосредоточено на синтезе белка в скелетных мышцах.Однако есть также свидетельства того, что лейцин ингибирует деградацию белка в мышцах (2), которая в этой ткани происходит в основном через убиквитин-протеасомный путь (23). В отличие от мышц, в печени лейцин не влияет на общий синтез белка, хотя есть стимуляция синтеза рибосомального белка (24). Основное влияние лейцина на печень, по-видимому, связано с протеолизом, который в этой ткани преимущественно лизосомный (23,25). Однако, в отличие от мышц, лейцин не уникален, но является наиболее сильнодействующим из группы из 8 аминокислот, которые называются «регуляторными» (25).В эту группу также входят тирозин, фенилаланин, глутамин, пролин, гистидин, триптофан и метионин (25).

Выводы: роль лейцина

Очень высокие концентрации лейцина обладают способностью стимулировать синтез белка и ингибировать деградацию белка в скелетных мышцах интактных крыс. Этот эффект на синтез белка может быть усилен временным, но небольшим увеличением сывороточного инсулина, вызванным дозой лейцина. Однако в пределах нормального физиологического диапазона концентраций лейцина и инсулина у крыс, лишенных пищи и получавших питание, чувствительность синтеза мышечного белка к инсулину усиливается инфузией лейцина, так что синтез белка стимулируется умеренно повышенными концентрациями инсулина и лейцина. которые типичны для откормленных крыс.Следовательно, физиологическая роль лейцина состоит в том, чтобы работать с инсулином, чтобы активировать переключатель, который стимулирует синтез мышечного белка, когда становятся доступными аминокислоты и энергия из пищи. Преимущество этого режима регулирования заключается в том, что для переключения требуется одновременное присутствие как аминокислот (лейцин), так и энергии (инсулин), поэтому он активируется только при идеальных условиях.

Роль лейцина как усилителя чувствительности к инсулину также подразумевает возможность того, что длительное очень высокое потребление лейцина может привести к инсулинорезистентности аналогично инсулинорезистентности, возникающей в результате продолжительной гипергликемии.В конечном итоге это может привести к подавлению стимуляции синтеза мышечного белка при приеме пищи. Более того, поскольку части сигнальных путей от инсулина до синтеза белка являются общими с теми, которые участвуют в регуляции метаболизма глюкозы, как обсуждалось ранее (26), существует вероятность того, что чрезмерная стимуляция лейцином может привести к нарушениям метаболизма глюкозы. Таким образом, поиск «верхнего уровня» диетического лейцина может включать в себя исследование эффектов длительного высокого потребления лейцина на гомеостаз и метаболизм глюкозы.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.

Fulks

,

R.H.

,

Li

,

J. B.

и

Goldberg

,

A. L.

(

1975

)

Влияние инсулина, глюкозы и аминокислот на белковый обмен в диафрагмах крыс

.

J. Biol. Chem.

250

:

290

—

298

.2.

Buse

,

M. G.

и

Reid

,

S. S.

(

1975

)

Лейцин: возможный регулятор белкового обмена в мышцах

.

J. Clin. Инвестировать.

56

:

1250

—

1261

. 3.

Li

,

J. B.

и

Jefferson

,

L. S.

(

1978

)

Влияние доступности аминокислот на обмен белка в перфузируемых скелетных мышцах

.

Биохим. Биофиз. Acta.

544

:

351

—

359

.4.

Morgan

,

H. E.

,

Earl

,

D.C.N.

,

Broadus

,

E.B.

,

Giger

,

K. E.

и

Jefferson

,

L. S.

(

1971

)

Регуляция синтеза белка в сердечной мышце. I. Влияние уровня аминокислот на синтез белка

.

J. Biol. Chem.

246

:

2152

—

2162

. 5.

Rannels

,

D. E.

,

Hjalmarson

,

A. C.

и

Morgan

,

H.E.

(

1974

)

Влияние неуглеводных веществ на синтез белка в мышцах

.

Am J. Physiol.

226

:

528

—

539

.6.

Sherwin

,

R. S.

(

1978

)

Влияние голодания на обмен и метаболический ответ на лейцин

.

J. Clin. Инвестировать.

61

:

1471

—

1481

.7.

Sapir

,

D. G.

и

Walser

,

M.

(

1977

)

Сбережение азота, вызванное при голодании инфузией кетокислот с разветвленной цепью

.

Metab. Clin. Exp.

26

:

301

—

308

.8.

Mitch

,

WE

,

Walser

,

M.

и

Sapir

,

DG

(

1981

)

Сбережение азота, вызванное лейцином, по сравнению с его кето-аналогом, μ-кетоизом в пост тучный мужчина

.

J. Clin. Инвестировать.

67

:

553

—

562

.9.

Hagenfeldt

,

L.

,

Eriksson

,

S.

и

Wahren

,

J.

(

1980

)

Влияние лейцина на артериальные концентрации и региональный обмен аминокислот у здоровых субъектов

.

Clin. Sci.

59

:

173

—

181

.10.

Buse

,

MG

,

Atwell

,

R.

и

Mancusi

,

V.

(

1979

)

Влияние аминокислот с разветвленной цепью на рибосомный цикл в мышцах голодных крыс in vitro

.

Horm. Метаб. Res.

11

:

289

—

292

. 11.

McNurlan

,

M. A.

,

Папоротник

,

E. B.

и

Garlick

,

P. J.

(

1982

)

Неспособность лейцина стимулировать синтез белка in vivo

.

Biochem. J.

204

:

831

—

838

. 12.

Garlick

,

P.J.

,

McNurlan

,

M.A.

и

Preedy

,

V. R.

(

1980

)

Быстрый и удобный метод измерения скорости синтеза белка в тканях путем инъекции ( ³ H) фенилаланина

.

Biochem. J.

192

:

719

—

723

. 13.

Preedy

,

V. R.

и

Garlick

,

P. J.

(

1986

)

Ответ синтеза мышечного белка на потребление питательных веществ у постабсорбтивных крыс: роль инсулина и аминокислот

.

Biosci. Реп.

6

:

177

—

183

. 14.

Garlick

,

P. J.

,

Fern

,

M.

и

Preedy

,

V. R.

(

1983

)

Влияние инфузии инсулина и приема пищи на синтез мышечного белка у постабсорбтивных крыс

.

Biochem. J.

210

:

669

—

676

. 15.

Garlick

,

P.J.

и

Grant

,

I.

(

1988

)

Инфузия аминокислот увеличивает чувствительность синтеза мышечного белка in vivo к инсулину

.

Biochem J.

254

:

579

—

584

. 16.

Dardevet

,

D.

,

Sornet

,

C.

,

Bayle

,

G.

,

Prugnaud

,

J.

,

Pouyet

,

C.

J.

(

2002

)

Постпрандиальная стимуляция синтеза мышечного белка у старых крыс может быть восстановлена ​​приемом пищи с добавлением лейцина

.

J. Nutr.

132

:

95

—

100

. 17.

Rieu

,

I.

,

Sornet

,

C.

,

Bayle

,

G.

,

Prugnaud

,

J.

,

Pouyet

,

C.

,

0004

M.

,

Papet

,

I.

,

Grizard

,

J.

и

Dardevet

,

D.

(

2003

)

Десятидневное кормление с добавлением лейцина благотворно влияет на мышцы после еды. синтез белка у старых крыс

.

J. Nutr.

133

:

1198

—

1205

. 18.

Anthony

,

J. C.

,

Anthony

,

T. G.

и

Layman

,

D. K.

(

1999

)

Добавка лейцина улучшает восстановление скелетных мышц у крыс после упражнений

.

J. Nutr.

129

:

1102

—

1106

.19.

Энтони

,

Дж. К.

,

Ланг

,

К.H.

,

Crozier

,

SJ

,

Anthony

,

TG

,

MacLean

,

DA

,

Kimball

,

SR

и

Jefferson

,

LS

(

LS 9000) Вклад инсулина в трансляционный контроль синтеза белка в скелетных мышцах лейцином

.

г. J. Physiol. Эндокринол. Метаб.

282

:

E1092

—

E1101

.20.

Энтони

,

Дж.C.

,

Reiter

,

AK

,

Anthony

,

TG

,

Crozier

,

SJ

,

Lang

,

CH

,

MacLean

,

DA

,

DA

,

и

Jefferson

,

LS

(

2002

)

Пероральный лейцин усиливает синтез белка в скелетных мышцах диабетических крыс в отсутствие увеличения фосфорилирования 4E-BP1 или S6K1

.

Диабет

51

:

928

—

936

. 21.

Bolster

,

DR

,

Vary

,

TC

,

Kimball

,

SR

и

Jefferson

,

LS

(

2004

)

Усиление лейцина в скелетных мышцах фосфорилирование

.

J. Nutr.

134

:

1704

—

1710

. 22.

Кимбалл

,

С.R.

и

Jefferson

,

L. S.

(

2004

)

Молекулярные механизмы, посредством которых аминокислоты опосредуют передачу сигналов через мишень рапамицина

у млекопитающих.

Curr. Opin. Clin. Nutr. Метаб. Уход

7

:

39

—

44

. 23.

Kadowaki

,

M.

и

Kanazawa

,

T.

(

2003

)

Аминокислоты как регуляторы протеолиза

.

Дж.Nutr.

133

:

2052S

—

2056

S.24.

Энтони

,

TG

,

Энтони

,

JC

,

Йошизава

,

F.

,

Kimball

,

SR

и

Джефферсон

,

LS

(

LS

)

(

LS

) лейцина стимулирует трансляцию мРНК рибосомного белка, но не общие скорости синтеза белка в печени крыс

.

J. Nutr.

131

:

1171

—

1176

,25.

Mortimore

,

G. E.

и

Pösö

,

A. R.

(

1987

)

Внутриклеточный катаболизм белка и его контроль во время дефицита питательных веществ и снабжения

.

Ann. Rev. Nutr.

7

:

539

—

564

. 26.

Layman

,

D. K.

&

Baum

,

J. I.

(

2004

)

Влияние диетического белка на гликемический контроль во время похудания

.

J Nutr.

134

:

968S

—

973

S.

© 2005 Американское общество диетологии

Роль лейцина в регуляции метаболизма белков | Журнал питания

РЕФЕРАТ

Исследования как in vivo, так и in vitro показали, что лейцин в очень высокой дозе может стимулировать синтез мышечного белка, эффект, который усиливается in vivo инсулином, секретируемым в ответ на дозу лейцина.Высокий уровень лейцина также может ингибировать деградацию белка в скелетных мышцах, а также в печени. Напротив, при нормальных физиологических уровнях увеличение концентрации лейцина путем инфузии стимулирует синтез мышечного белка за счет повышения его чувствительности к инсулину. Сделан вывод о том, что роль лейцина in vivo заключается в предоставлении сигнала о доступности аминокислот, который в сочетании с сигналом о доступности энергии от инсулина стимулирует синтез мышечного белка.

В 1970-х годах ряд лабораторий проводил in vitro исследования факторов, контролирующих обмен белков в тканях.Среди этих факторов были гормоны, например, инсулин, и сами субстраты для синтеза белка, аминокислоты. Эти исследования показали, что высокие концентрации всех аминокислот стимулировали синтез белка и ингибировали деградацию белка, особенно в скелетных мышцах (1–3), но также и в сердечной мышце (4). В частности, на сердце было показано, что стимуляция аминокислотами может быть воспроизведена только с 3 аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA; лейцин, изолейцин и валин) (5), тогда как в изолированной мышце диафрагмы только лейцин, как а также полная смесь аминокислот стимулировала синтез белка (2).Эта группа исследований, проведенных в нескольких лабораториях, положила начало непрерывной серии исследований роли лейцина в контроле массы тканевого белка, его механизма действия и его возможного значения для увеличения отложения мышечного белка у здоровых субъектов или замедления потери мышечного белка. в катаболических состояниях.

Попытки продемонстрировать эффекты лейцина in vivo

Исходя из того, что если лейцин стимулирует синтез мышечного протеина и ингибирует его деградацию, то добавки лейцина могут быть эффективными для ограничения потери протеина у людей с патологическими состояниями, потенциал дополнительного лейцина для улучшения баланса протеина во время голодания был исследован в нескольких лабораториях.Несколько групп показали, что введение лейцина или кетокислотных аналогов BCAA голодающим пациентам улучшает азотный баланс (6–8), предполагая, что лейцин действительно может экономить белок организма. Однако этот эффект, по-видимому, не был результатом улучшения белкового баланса в скелетных мышцах у голодных субъектов, поскольку отток из ног аминокислот фенилаланина и тирозина не изменился у субъектов с бедренными артериальными и венозными катетерами (9). Эти аминокислоты не метаболизируются в скелетных мышцах, поэтому их отток является индикатором чистого отрицательного белкового баланса в ткани.Тем не менее, эти первые результаты у людей, предполагающие, что добавки BCAA могут сдерживать потерю белка, которая происходит при многих патологических состояниях, привели к большому количеству исследований их эффективности у пациентов, страдающих такими состояниями, как сепсис и травмы, а также для улучшения мышечной массы. функции у спортсменов.

Исследования эффектов лейцина или BCAA на интактных крысах не дали результатов. Buse et al. (10) вводили голодным крысам лейцин плюс глюкозу плюс инсулин и наблюдали стимуляцию агрегации мышечных полирибосом, что указывало на увеличение синтеза мышечного белка.Однако в серии исследований на растущих крысах, которым вводили только лейцин (1 ммоль / кг), не было обнаружено изменений в синтезе белка в икроножной мышце, сердце, серозной оболочке тощей кишки, слизистой оболочке тощей кишки или печени (11). В этих исследованиях синтез белка измеряли путем внутривенной инъекции избыточной дозы [ ³ H] фенилаланина (12) с последующим умерщвлением крыс через 10 минут; лейцин (или физиологический раствор) вводили вместе с изотопом. Отдельные группы крыс либо кормили, либо лишали пищи на 2 дня, либо получали безбелковую диету в течение 9 дней, но ни в одной группе не было обнаружено изменений в синтезе мышечного белка.В дополнительном эксперименте, разработанном для того, чтобы показать, требуется ли более 10 минут для демонстрации изменения синтеза белка, двумерным крысам, лишенным пищи, внутрибрюшинно вводили лейцин, а синтез белка измеряли через 30 минут. Как и раньше, никаких изменений не обнаружено. В целом, эти исследования показали, что введение лейцина в дозе 1 ммоль / кг (что приводит к концентрации в плазме ~ 1 ммоль / л; примерно в 8 раз выше, чем у крыс, которым кормили) растущим крысам не оказывало заметного воздействия на мышечный белок. синтез.

Лейцин и реакция на питание в мышцах растущих крыс

В естественном состоянии лейцин не назначается отдельно, а входит в состав еды и, таким образом, сопровождается сбалансированной смесью других аминокислот и повышенными концентрациями глюкозы и инсулина. Измерения на молодых крысах (масса тела ~ 100–150 г) показали, что синтез мышечного белка стимулируется потреблением питательных веществ внутрижелудочно или внутривенно (13). Внутривенное вливание инсулина и глюкозы для предотвращения гипогликемии также стимулировало синтез мышечного белка у крыс, лишенных пищи, но только тогда, когда концентрация инсулина в плазме была выше, чем обычно наблюдается у кормленных крыс (14).Более того, кормление крыс сывороткой против инсулина не увеличивало синтез мышечного белка (13), что показывает, что инсулин необходим для ответа на синтез белка. Точно так же инфузия полной смеси аминокислот не усиливала синтез мышечного белка, если, кроме того, концентрация инсулина не была повышена инфузией глюкозы, что привело к гипотезе о том, что увеличение синтеза белка после кормления было результатом повышения чувствительности тканей. к инсулину, вызванному аминокислотами (13).Эта гипотеза была подтверждена измерением доза-ответ синтеза мышечного белка на инфузию инсулина в присутствии и в отсутствие инфузии полной смеси аминокислот [рис. 1, исх. (15)]. Из кривых видно, что без аминокислот синтез белка возрастал криволинейно, но не достиг максимума при самой высокой скорости инфузии инсулина, что дало концентрацию инсулина в плазме ~ 160 мкЕд / мл. Это резко контрастировало с кривой у крыс, которым вводили инфузии смеси аминокислот в дополнение к инсулину.Эта кривая была максимальной при гораздо более низкой концентрации инсулина, которая была аналогична таковой у крыс, получавших питание (~ 15-25 мкЕд / мл).

РИСУНОК 1

Дозозависимая реакция синтеза мышечного белка у растущих крыс на инфузию инсулина плюс физиологический раствор или полную смесь аминокислот. Каждая точка представляет данные от 5 или 6 крыс. Данные из (15).

РИСУНОК 1

Дозозависимая реакция синтеза мышечного белка у растущих крыс на инфузию инсулина плюс физиологический раствор или полную смесь аминокислот.Каждая точка представляет данные от 5 или 6 крыс. Данные из (15).

В исследовании, описанном выше (15), были проведены дополнительные эксперименты для характеристики специфичности повышения чувствительности к инсулину для отдельных аминокислот или групп аминокислот. Концентрация инсулина около 20 мкЕд / мл, которая недостаточна для стимуляции синтеза белка сама по себе, была достигнута инфузией глюкозы с низкой скоростью во всех группах. На рисунке 2 показано, что по сравнению с одной инфузией глюкозы синтез белка в равной степени стимулировался всей смесью, только незаменимыми аминокислотами и только BCAA (15).Это демонстрирует, что именно BCAA повышают чувствительность синтеза мышечного белка к инсулину. Этот вывод был подтвержден в эксперименте, показанном на рисунке 3, который показывает, что смесь аминокислот без BCAA не эффективна для стимуляции синтеза белка. Более того, как показано на Рисунке 4, действие BCAA можно полностью объяснить лейцином, который имел тот же эффект, что и 3 BCAA вместе взятые, тогда как изолейцин и валин не имели никакого эффекта.

РИСУНОК 2

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили только глюкозу (для обеспечения инсулина на уровне, типичном для кормленных крыс) или глюкозу плюс полную смесь аминокислот, только незаменимые аминокислоты, только второстепенные аминокислоты или только 3 BCAA.Неполные смеси содержали отдельные аминокислоты в тех же концентрациях, что и полная смесь. Планки погрешностей представляют собой SEM групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные из (15).

РИСУНОК 2

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили только глюкозу (для обеспечения инсулина на уровне, типичном для кормленных крыс) или глюкозу плюс полную смесь аминокислот, только незаменимые аминокислоты, только заменимые аминокислоты или только 3 BCAA.Неполные смеси содержали отдельные аминокислоты в тех же концентрациях, что и полная смесь. Планки погрешностей представляют собой SEM групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные из (15).

РИСУНОК 3

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, плюс полная смесь аминокислот, полные аминокислоты за вычетом BCAA или только 3 BCAA.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. & Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 3

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, плюс полную смесь аминокислот, полные аминокислоты за вычетом BCAA или только 3 BCAA.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. & Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 4

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, либо отдельно, с 3 BCAA, либо с лейцином, валином или изолейцином по отдельности.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. и Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

РИСУНОК 4

Скорость синтеза белка в скелетных мышцах растущих крыс, которым вводили глюкозу, как показано на рисунке 2, либо отдельно, с 3 BCAA, либо с лейцином, валином или изолейцином по отдельности.Остальные детали представлены на фиг. 2. Столбики ошибок представляют собой SEM для групп из 5 или 6 крыс, а значения P сравниваются с группой «только глюкоза». Данные (Garlick, P.J. и Grant, I., 1988, неопубликованные результаты) были получены как продолжение исследований, описанных в (15).

Заключение вышеупомянутых исследований заключалось в том, что во время кормления лейцин повышает чувствительность синтеза белка к инсулину, вызывая стимуляцию синтеза мышечного белка. Последующее исследование проверило гипотезу о том, что притупленная реакция синтеза мышечного белка на кормление у старых крыс может быть восстановлена ​​путем кормления диеты с добавлением лейцина (16).Взрослых и старых крыс лишали пищи, а затем снова кормили нормальной диетой в течение 1 часа или диетой с добавлением лейцина. При обычном питании взрослые крысы ответили на кормление увеличением синтеза мышечного белка, тогда как старые крысы — нет. Однако, когда еда содержала дополнительный лейцин, синтез белка в обеих группах увеличивался одинаково. В последующем исследовании (17) было показано, что это преимущество для старых крыс сохранялось после 10 дней кормления диетой с добавлением лейцина.

Недавние исследования лейцина как регулятора синтеза мышечного белка

В последние годы вопрос о лейцине и его способности изменять синтез белка был пересмотрен и привел к прогрессу в понимании механизмов пищевой регуляции синтеза белка на молекулярном уровне. При исследовании депрессии синтеза мышечного белка после тренировки у крыс было замечено, что введение лейцина восстанавливало синтез белка до той же величины, что и у нетренированных крыс (18).Более того, этот эффект был таким же, когда глюкоза вводилась вместе с лейцином, предполагая, что эффект не зависел от инсулина. Заметным различием между этим и предыдущими исследованиями была доза лейцина, которая вводилась через желудочный зонд, а не внутривенно, и на 10-кратном уровне (10 ммоль / кг), чем в более ранних исследованиях (11). Последующие исследования выявили взаимодействие между лейцином и секрецией инсулина в этих более высоких дозах. После перорального введения лейцина (10 ммоль / кг) крысам, лишенным пищи, скорость синтеза белка увеличивалась более чем на 50%, возвращаясь к базовым уровням только через 2 часа (19).Также было отмечено, что уровень инсулина временно повышался, достигая пика примерно в 3 раза по сравнению с базальным уровнем через 30 минут (19). Это привело к эксперименту, в котором секреция инсулина подавлялась инфузией соматостатина, что приводило к отмене влияния лейцина на синтез белка (19). Это означало, что ответ на лейцин является инсулинозависимым. Однако в другом исследовании было показано, что введение лейцина стимулирует синтез белка у крыс с диабетом, предполагая, что лейцин может оказывать прямое влияние на синтез белка в дополнение к инсулинозависимой стимуляции (20).Наблюдение за тем, что лейцин стимулирует синтез мышечного белка в перфузируемой задней конечности крысы (21), также свидетельствует о существовании инсулинозависимого механизма.

Эти исследования также дают объяснение, почему некоторые из более ранних исследований влияния лейцина на синтез мышечного белка не смогли обнаружить стимуляцию [например, исх. (11)]. Дозы лейцина, хотя и достаточно большие, чтобы вызвать повышение концентрации лейцина в плазме, как при приеме пищи, были слишком малы, чтобы усилить синтез белка сами по себе, а также слишком малы, чтобы вызвать секрецию инсулина.Напротив, в исследовании Buse et al. (10), лейцин давали вместе с глюкозой и инсулином, что, как описано выше, усилит эффект лейцина.

Работа, описанная выше, привела к значительному прогрессу в понимании путей передачи сигнала, участвующих в контроле синтеза мышечного белка аминокислотами и инсулином. Подробности этих достижений изложены в недавнем обзоре (22) и здесь не описываются.

Другие эффекты лейцина

Большинство исследований влияния лейцина на метаболизм белков сосредоточено на синтезе белка в скелетных мышцах.Однако есть также свидетельства того, что лейцин ингибирует деградацию белка в мышцах (2), которая в этой ткани происходит в основном через убиквитин-протеасомный путь (23). В отличие от мышц, в печени лейцин не влияет на общий синтез белка, хотя есть стимуляция синтеза рибосомального белка (24). Основное влияние лейцина на печень, по-видимому, связано с протеолизом, который в этой ткани преимущественно лизосомный (23,25). Однако, в отличие от мышц, лейцин не уникален, но является наиболее сильнодействующим из группы из 8 аминокислот, которые называются «регуляторными» (25).В эту группу также входят тирозин, фенилаланин, глутамин, пролин, гистидин, триптофан и метионин (25).

Выводы: роль лейцина

Очень высокие концентрации лейцина обладают способностью стимулировать синтез белка и ингибировать деградацию белка в скелетных мышцах интактных крыс. Этот эффект на синтез белка может быть усилен временным, но небольшим увеличением сывороточного инсулина, вызванным дозой лейцина. Однако в пределах нормального физиологического диапазона концентраций лейцина и инсулина у крыс, лишенных пищи и получавших питание, чувствительность синтеза мышечного белка к инсулину усиливается инфузией лейцина, так что синтез белка стимулируется умеренно повышенными концентрациями инсулина и лейцина. которые типичны для откормленных крыс.Следовательно, физиологическая роль лейцина состоит в том, чтобы работать с инсулином, чтобы активировать переключатель, который стимулирует синтез мышечного белка, когда становятся доступными аминокислоты и энергия из пищи. Преимущество этого режима регулирования заключается в том, что для переключения требуется одновременное присутствие как аминокислот (лейцин), так и энергии (инсулин), поэтому он активируется только при идеальных условиях.

Роль лейцина как усилителя чувствительности к инсулину также подразумевает возможность того, что длительное очень высокое потребление лейцина может привести к инсулинорезистентности аналогично инсулинорезистентности, возникающей в результате продолжительной гипергликемии.В конечном итоге это может привести к подавлению стимуляции синтеза мышечного белка при приеме пищи. Более того, поскольку части сигнальных путей от инсулина до синтеза белка являются общими с теми, которые участвуют в регуляции метаболизма глюкозы, как обсуждалось ранее (26), существует вероятность того, что чрезмерная стимуляция лейцином может привести к нарушениям метаболизма глюкозы. Таким образом, поиск «верхнего уровня» диетического лейцина может включать в себя исследование эффектов длительного высокого потребления лейцина на гомеостаз и метаболизм глюкозы.

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.

Fulks

,

R.H.

,

Li

,

J. B.

и

Goldberg

,

A. L.

(

1975

)

Влияние инсулина, глюкозы и аминокислот на белковый обмен в диафрагмах крыс

.

J. Biol. Chem.

250

:

290

—

298

.2.

Buse

,

M. G.

и

Reid

,

S. S.

(

1975

)

Лейцин: возможный регулятор белкового обмена в мышцах

.

J. Clin. Инвестировать.

56

:

1250

—

1261

. 3.

Li

,

J. B.

и

Jefferson

,

L. S.

(

1978

)

Влияние доступности аминокислот на обмен белка в перфузируемых скелетных мышцах

.

Биохим. Биофиз. Acta.

544

:

351

—

359

.4.

Morgan

,

H. E.

,

Earl

,

D.C.N.

,

Broadus

,

E.B.

,

Giger

,

K. E.

и

Jefferson

,

L. S.

(

1971

)

Регуляция синтеза белка в сердечной мышце. I. Влияние уровня аминокислот на синтез белка

.

J. Biol. Chem.

246

:

2152

—

2162

. 5.

Rannels

,

D. E.

,

Hjalmarson

,

A. C.

и

Morgan

,

H.E.

(

1974

)

Влияние неуглеводных веществ на синтез белка в мышцах

.

Am J. Physiol.

226

:

528

—

539

.6.

Sherwin

,

R. S.

(

1978

)

Влияние голодания на обмен и метаболический ответ на лейцин

.

J. Clin. Инвестировать.

61

:

1471

—

1481

.7.

Sapir

,

D. G.

и

Walser

,

M.

(

1977

)

Сбережение азота, вызванное при голодании инфузией кетокислот с разветвленной цепью

.

Metab. Clin. Exp.

26

:

301

—

308

.8.

Mitch

,

WE

,

Walser

,

M.

и

Sapir

,

DG

(

1981

)

Сбережение азота, вызванное лейцином, по сравнению с его кето-аналогом, μ-кетоизом в пост тучный мужчина

.

J. Clin. Инвестировать.

67

:

553

—

562

.9.

Hagenfeldt

,

L.

,

Eriksson

,

S.

и

Wahren

,

J.

(

1980

)

Влияние лейцина на артериальные концентрации и региональный обмен аминокислот у здоровых субъектов

.

Clin. Sci.

59

:

173

—

181

.10.

Buse

,

MG

,

Atwell

,

R.

и

Mancusi

,

V.

(

1979

)

Влияние аминокислот с разветвленной цепью на рибосомный цикл в мышцах голодных крыс in vitro

.

Horm. Метаб. Res.

11

:

289

—

292

. 11.

McNurlan

,

M. A.

,

Папоротник

,

E. B.

и

Garlick

,

P. J.

(

1982

)

Неспособность лейцина стимулировать синтез белка in vivo

.

Biochem. J.

204

:

831

—

838

. 12.

Garlick

,

P.J.

,

McNurlan

,

M.A.

и

Preedy

,

V. R.

(

1980

)

Быстрый и удобный метод измерения скорости синтеза белка в тканях путем инъекции ( ³ H) фенилаланина

.

Biochem. J.

192

:

719

—

723

. 13.

Preedy

,

V. R.

и

Garlick

,

P. J.

(

1986

)

Ответ синтеза мышечного белка на потребление питательных веществ у постабсорбтивных крыс: роль инсулина и аминокислот

.

Biosci. Реп.

6

:

177

—

183

. 14.

Garlick

,

P. J.

,

Fern

,

M.

и

Preedy

,

V. R.

(

1983

)

Влияние инфузии инсулина и приема пищи на синтез мышечного белка у постабсорбтивных крыс

.

Biochem. J.

210

:

669

—

676

. 15.

Garlick

,

P.J.

и

Grant

,

I.

(

1988

)

Инфузия аминокислот увеличивает чувствительность синтеза мышечного белка in vivo к инсулину

.

Biochem J.

254

:

579

—

584

. 16.

Dardevet

,

D.

,

Sornet

,

C.

,

Bayle

,

G.

,

Prugnaud

,

J.

,

Pouyet

,

C.

J.

(

2002

)

Постпрандиальная стимуляция синтеза мышечного белка у старых крыс может быть восстановлена ​​приемом пищи с добавлением лейцина

.

J. Nutr.

132

:

95

—

100

. 17.

Rieu

,

I.

,

Sornet

,

C.

,

Bayle

,

G.

,

Prugnaud

,

J.

,

Pouyet

,

C.

,

0004

M.

,

Papet

,

I.

,

Grizard

,

J.

и

Dardevet

,

D.

(

2003

)

Десятидневное кормление с добавлением лейцина благотворно влияет на мышцы после еды. синтез белка у старых крыс

.

J. Nutr.

133

:

1198

—

1205

. 18.

Anthony

,

J. C.

,

Anthony

,

T. G.

и

Layman

,

D. K.

(

1999

)

Добавка лейцина улучшает восстановление скелетных мышц у крыс после упражнений

.

J. Nutr.

129

:

1102

—

1106

.19.

Энтони

,

Дж. К.

,

Ланг

,

К.H.

,

Crozier

,

SJ

,

Anthony

,

TG

,

MacLean

,

DA

,

Kimball

,

SR

и

Jefferson

,

LS

(

LS 9000) Вклад инсулина в трансляционный контроль синтеза белка в скелетных мышцах лейцином

.

г. J. Physiol. Эндокринол. Метаб.

282

:

E1092

—

E1101

.20.

Энтони

,

Дж.C.

,

Reiter

,

AK

,

Anthony

,

TG

,

Crozier

,

SJ

,

Lang

,

CH

,

MacLean

,

DA

,

DA

,

и

Jefferson

,

LS

(

2002

)

Пероральный лейцин усиливает синтез белка в скелетных мышцах диабетических крыс в отсутствие увеличения фосфорилирования 4E-BP1 или S6K1

.

Диабет

51

:

928

—

936

. 21.

Bolster

,

DR

,

Vary

,

TC

,

Kimball

,

SR

и

Jefferson

,

LS

(

2004

)

Усиление лейцина в скелетных мышцах фосфорилирование

.

J. Nutr.

134

:

1704

—

1710

. 22.

Кимбалл

,

С.R.

и

Jefferson

,

L. S.

(

2004

)

Молекулярные механизмы, посредством которых аминокислоты опосредуют передачу сигналов через мишень рапамицина

у млекопитающих.

Curr. Opin. Clin. Nutr. Метаб. Уход

7

:

39

—

44

. 23.

Kadowaki

,

M.

и

Kanazawa

,

T.

(

2003

)

Аминокислоты как регуляторы протеолиза

.

Дж.Nutr.

133

:

2052S

—

2056

S.24.

Энтони

,

TG

,

Энтони

,

JC

,

Йошизава

,

F.

,

Kimball

,

SR

и

Джефферсон

,

LS

(

LS

)

(

LS

) лейцина стимулирует трансляцию мРНК рибосомного белка, но не общие скорости синтеза белка в печени крыс

.

J. Nutr.

131

:

1171

—

1176

,25.

Mortimore

,

G. E.

и

Pösö

,

A. R.

(

1987

)

Внутриклеточный катаболизм белка и его контроль во время дефицита питательных веществ и снабжения

.

Ann. Rev. Nutr.

7

:

539

—

564

. 26.

Layman

,

D. K.

&

Baum

,

J. I.

(

2004

)

Влияние диетического белка на гликемический контроль во время похудания

.

J Nutr.

134

:

968S

—

973

S.

© 2005 Американское общество диетологии

Роль лейцина и его метаболитов в метаболизме белков и энергии

Alway SE, Pereira SL, Edens NK, Hao Y, Bennett BT (2013) бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB) усиливает пролиферацию сателлитных клеток в быстрые мышцы старых крыс в период восстановления после атрофии неиспользования.Exp Gerontol 48 (9): 973–984

PubMed Статья CAS Google ученый

Anthony JC, Anthony TG, Kimball SR, Vary TC, Jefferson LS (2000a) Пероральный лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс в сочетании с повышенным образованием eIF4F. J Nutr 130: 139–145

PubMed CAS Google ученый

Anthony JC, Yoshizawa F, Anthony TG, Kimball SR, Jefferson LS (2000b) Лейцин стимулирует инициацию трансляции в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс посредством чувствительного к рапамицину пути.J Nutr 130: 2413–2419

PubMed CAS Google ученый

Энтони Дж. К., Ланг Ч., Крозье С. Дж., Энтони Т. Г., Маклин Д. А., Кимбалл С. Р., Джефферсон Л. С. (2002) Вклад инсулина в трансляционный контроль синтеза белка в скелетных мышцах с помощью лейцина. Am J Physiol Endocrinol Metab 282 (5): E1092 – E1101

PubMed Статья CAS Google ученый

Atherton PJ, Smith K, Etheridge T, Rankin D, Rennie MJ (2010) Отчетливые анаболические реакции передачи сигналов на аминокислоты в клетках скелетных мышц C2C12.Аминокислоты 38 (5): 1533–1539

PubMed Статья CAS Google ученый

Baptista IL, Silva WJ, Artioli GG, Guilherme JPLF, Leal ML, Aoki MS, Miyabara EH, Moriscot AS (2013) Лейцин и HMB по-разному модулируют протеасомную систему в скелетных мышцах при различных саркопенических условиях. PLoS ONE 8 (10): e76752

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Baracos VE, Mackenziey ML (2006) Исследования аминокислот с разветвленной цепью и их метаболитов на животных моделях рака.J Nutr 136 (1): 237S – 242S

PubMed CAS Google ученый

Baum JI, O’Connor JC, Seyler JE, Anthony TG, Freund GG, Layman DK (2005) Лейцин снижает продолжительность индуцированной инсулином активности PI 3-киназы в скелетных мышцах крыс. Am J Physiol Endocrinol Metab 288 (1): E86 – E91

PubMed Статья CAS Google ученый

Baxter JH, Carlos JL, Thurmond J, Rehani RN, Bultman J, Frost D (2005) Диетическая токсичность бета-гидрокси-бета-метилбутирата кальция (CaHMB).Food Chem Toxicol 43 (12): 1731–1741

PubMed Статья CAS Google ученый

Bodine SC, Latres E, Baumhueter S, Lai VKM, Nunez L, Clarke BA, Poueymirou W.T., Panaro FJ, Na EQ, Dharmarajan K, Pan ZQ, Valenzuela DM, DeChiara TM, Stittoulos, GDancop DJ (2001) Идентификация убиквитинлигаз, необходимых для атрофии скелетных мышц. Наука 294 (5547): 1704–1708

PubMed Статья CAS Google ученый

Bolster DR, Jefferson LS, Kimball SR (2004a) Регулирование синтеза белка, связанного с гипертрофией скелетных мышц, с помощью передачи сигналов, индуцированных инсулином, аминокислотами и упражнениями.Proc Nutr Soc 63 (2): 351–356

PubMed Статья CAS Google ученый

Bolster DR, Vary TC, Kimball SR, Jefferson LS (2004b) Лейцин регулирует инициацию трансляции в скелетных мышцах крысы посредством усиленного фосфорилирования eIF4G. J Nutr 134 (7): 1704–1710

PubMed CAS Google ученый

Buse MG, Reid SS (1975) Лейцин. Возможный регулятор белкового обмена в мышцах.J Clin Invest 56 (5): 1250–1261

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Busquets S, Alvarez B, Llovera M, Agell N, Lopez-Soriano FJ, Argiles JM (2000) Аминокислоты с разветвленной цепью ингибируют протеолиз в скелетных мышцах крысы: задействованные механизмы. J Cell Physiol 184 (3): 380–384

PubMed Статья CAS Google ученый

Busquets S, Alvarez B, Lopez-Soriano FJ, Argiles JM (2002) Аминокислоты с разветвленной цепью: роль в протеолизе скелетных мышц при катаболических состояниях? J Cell Physiol 191: 283–289

PubMed Статья CAS Google ученый

Caperuto EC, Tomatieli RV, Colquhoun A, Seelaender MCL, Rosa LFBPC (2007) добавка бета-гидрокси-бета-метилбутирата влияет на крыс с опухолью Walker 256 в зависимости от времени.Clin Nutr 26 (1): 117–122

PubMed Статья CAS Google ученый

Chua BD, Siehl L, Morgan HE (1979) Влияние лейцина и метаболитов аминокислот с разветвленной цепью на обмен белков в сердце. J Biol Chem 254: 8358–8362

PubMed CAS Google ученый

Columbus DA, Fiorotto ML, Davis TA (2014) Лейцин является основным регулятором синтеза мышечного белка у новорожденных.Аминокислоты 47: 259–270

PubMed Статья CAS Google ученый

Dai ZL, Wu ZL, Yang Y, Wang JJ, Satterfield MC, Meininger CJ, Bazer FW, Wu G (2013) Оксид азота и энергетический метаболизм у млекопитающих. BioFactors 39: 383–391

PubMed Статья CAS Google ученый

Dennis PB, Jaeschke A, Saitoh M, Fowler B, Kozma SC, Thomas G (2001) TOR млекопитающих: гомеостатический датчик АТФ.Наука 294 (5544): 1102–1105

PubMed Статья CAS Google ученый

Drummond MJ, Rasmussen BB (2008) Обогащенные лейцином питательные вещества и регуляция у млекопитающих-мишеней передачи сигналов рапамицина и синтеза белка скелетных мышц человека. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 11 (3): 222–226

PubMed Статья CAS Google ученый

Duan YH, Li FN, Liu HN, Li YH, Liu YY, Kong XF, Zhang YZ, Deng D, Tang YL, Feng ZM, Wu GY, Yin YL (2015a) Пищевая и регулирующая роль лейцина в мышцах рост и уменьшение жировых отложений.Front Biosci (Landmark) 20: 796–813

Статья Google ученый

Duan YH, Li FN, Tan KR, Liu HN, Li YH, Liu YY, Kong XF, Tang YL, Wu GY, Yin YL (2015b) Ключевые медиаторы передачи сигналов внутриклеточных аминокислот для активации mTORC1. Аминокислоты 47 (5): 857–867

PubMed Статья CAS Google ученый

Eley HL, Russell ST, Baxter JH, Mukerji P, Tisdale MJ (2007) Сигнальные пути, инициированные бета-гидрокси-бета-метилбутиратом для ослабления подавления синтеза белка в скелетных мышцах в ответ на кахектические стимулы.Am J Physiol Endocrinol Metab 293 (4): E923 – E931

PubMed Статья CAS Google ученый

Eley HL, Russell ST, Tisdale MJ (2008) Механизм ослабления деградации мышечного белка, вызванной альфа-фактором некроза опухоли и ангиотензином II, с помощью бета-гидрокси-бета-метилбутирата. Am J Physiol Endocrinol Metab 295 (6): E1417 – E1426

PubMed Статья CAS Google ученый

Escobar J, Frank JW, Suryawan A, Nguyen HV, Van Horn CG, Hutson SM, Davis TA (2010) Лейцин и альфа-кетоизокапроновая кислота, но не норлейцин, стимулируют синтез белка скелетных мышц у новорожденных свиней.J Nutr 140 (8): 1418–1424

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Fahien LA, MacDonald MJ (2002) Сукцинатный механизм высвобождения инсулина. Диабет 51 (9): 2669–2676

PubMed Статья CAS Google ученый

Filhiol TM (2012) Влияние лейцина на митохондриальный биогенез и клеточный цикл в клетках меланомы A-375.Университет Теннесси, Ноксвилл

Google ученый

Fitschen PJ, Wilson GJ, Wilson JM, Wilund KR (2013) Эффективность добавок бета-гидрокси-бета-метилбутирата у пожилых людей и клинических групп. Питание 29 (1): 29–36

PubMed Статья CAS Google ученый

Fu WJ, Haynes TE, Kohli R, Hu J, Shi W., Spencer TE, Carroll RJ, Meininger CJ, Wu G (2005) Пищевые добавки с l-аргинином уменьшают жировую массу у крыс с диабетом Цукера.J Nutr 135: 714–721

PubMed CAS Google ученый

Fuller JC Jr, Sharp RL, Angus HF, Baier SM, Rathmacher JA (2011) Гелевая форма свободной кислоты бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMB) улучшает клиренс HMB из плазмы у людей по сравнению с HMB кальция поваренная соль. Br J Nutr 105 (3): 367–372

PubMed Статья CAS Google ученый

Garlick PJ (2005) Роль лейцина в регуляции метаболизма белков.J Nutr 135 (6): 1553S – 1556S

PubMed CAS Google ученый

Gerlinger-Romero F, Guimaraes-Ferreira L, Giannocco G, Nunes MT (2011) Хронический прием бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMbeta) увеличивает активность оси GH / IGF-I и вызывает гиперинсулинемию у крыс . Гормона роста IGF Res 21 (2): 57–62

PubMed Статья CAS Google ученый

Gomes MD, Lecker SH, Jagoe RT, Navon A, Goldberg AL (2001) Атрогин-1, мышечно-специфический белок F-бокса, высоко экспрессируемый во время мышечной атрофии.Proc Natl Acad Sci 98 (25): 14440–14445

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Холл Т.Р., Валлин Р., Рейнхарт Г.Д., Хатсон С.М. (1993) Изоферменты аминотрансфераз с разветвленной цепью — очистка и характеристика изофермента головного мозга крысы. J Biol Chem 268 (5): 3092–3098

PubMed CAS Google ученый

Han JM, Jeong SJ, Park MC, Kim G, Kwon NH, Kim HK, Ha SH, Ryu SH, Kim S. (2012) Лейцил-тРНК синтетаза является внутриклеточным сенсором лейцина для сигнального пути mTORC1.Ячейка 149 (2): 410–424

PubMed Статья CAS Google ученый

Hao Y, Jackson JR, Wang Y, Edens N, Pereira SL, Alway SE (2011) β-гидрокси-β-метилбутират снижает миоядерный апоптоз во время восстановления от атрофии мышечных волокон, вызванной подвешиванием задних конечностей, у старых крыс. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 301: R701 – R715

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Hasselgren PO (2014) бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB) и профилактика мышечной атрофии.Метаболизм 63 (1): 5–8

PubMed Статья CAS Google ученый

Hay N, Sonenberg N (2004) До и после mTOR. GENE DEV 18 (16): 1926–1945

PubMed Статья CAS Google ученый

Holecek M (2002) Связь между глутамином, аминокислотами с разветвленной цепью и метаболизмом белка. Питание 18 (2): 130–133

PubMed Статья CAS Google ученый

Holecek M, Muthny T, Kovarik M, Sispera L (2009) Влияние бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMB) на метаболизм белков во всем организме и в отдельных тканях.Food Chem Toxicol 47 (1): 255–259

PubMed Статья CAS Google ученый

Hutson SM, Wallin R, Hall TR (1992) Идентификация митохондриальной аминотрансферазы с разветвленной цепью и ее изоформ в тканях крысы. J Biol Chem 267 (22): 15681–15686

PubMed CAS Google ученый

Hutton JC, Sener A, Malaisse WJ (1979) Метаболизм 4-метил-2-оксопентаноата в островках поджелудочной железы крыс.Biochem J 184 (2): 291–301

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Hutton JC, Sener A, Malaisse WJ (1980) Взаимодействие аминокислот с разветвленной цепью и кетокислот на метаболизм островков поджелудочной железы и секрецию инсулина. J Biol Chem 255 (15): 7340–7346

PubMed CAS Google ученый

Jobgen WS, Fried SK, Fu WJ, Meininger CJ, Wu G (2006) Регулирующая роль пути аргинина-оксида азота в метаболизме энергетических субстратов.J Nutr Biochem 17: 571–588

PubMed Статья CAS Google ученый

Kanazawa T., Taneike I, Akaishi R, Yoshizawa F, Furuya N, Fujimura S, Kadowaki M (2004) Аминокислоты и инсулин контролируют аутофагический протеолиз посредством различных сигнальных путей в отношении mTOR в изолированных гепатоцитах крысы. J Biol Chem 279: 8452–8459

PubMed Статья CAS Google ученый

Канг К.В., Тунгсанга К., Вальзер М. (1986) Влияние уровня пищевого белка на использование альфа-кетоизокапроата для синтеза белка.Am J Clin Nutr 43 (4): 504–509

PubMed CAS Google ученый

Kim SW, Mateo RD, Yin YL, Wu GY (2007) Функциональные аминокислоты и жирные кислоты для повышения продуктивности свиноматок и поросят. Asian Austral J Anim 20 (2): 295–306

Статья CAS Google ученый

Kim JY, Burghardt RC, Wu G, Johnson GA, Spencer TE, Bazer FW (2011a) Выбор питательных веществ в просвете матки овцы: VII.Влияние аргинина, лейцина, глутамина и глюкозы на передачу сигналов, пролиферацию и миграцию трофэктодермальных клеток. Биол Репрод 84: 62–69

PubMed Статья CAS Google ученый

Kim JY, Burghardt RC, Wu G, Johnson GA, Spencer TE, Bazer FW (2011b) Выберите питательные вещества в просвете матки овцы: IX. Дифференциальные эффекты аргинина, лейцина, глутамина и глюкозы на тау-интерферон, оринитиндекарбоксилазу и синтазу оксида азота у понятий овец.Биол Репрод 84: 1139–1147

PubMed Статья CAS Google ученый

Kleinert M, Liao YH, Nelson JL, Bernard JR, Wang WY, Ivy JL (2011) Смесь аминокислот усиливает инсулино-стимулированное поглощение глюкозы изолированной эпитрохлеарной мышцей крысы. J Appl Physiol 111 (1): 163–169

PubMed Статья CAS Google ученый

Kornasio R, Riederer I, Butler-Browne G, Mouly V, Uni Z, Halevy O (2009) Бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB) стимулирует пролиферацию, дифференцировку и выживание миогенных клеток через MAPK / ERK и PI3K / Akt пути.Biochim Biophys Acta 1793 (5): 755–763

PubMed Статья CAS Google ученый

Коварик М., Мутни Т., Сиспера Л., Холечек М. (2010) Эффекты лечения бета-гидрокси-бета-метилбутиратом в различных типах скелетных мышц интактных и септических крыс. J Physiol Biochem 66 (4): 311–319

PubMed Статья CAS Google ученый

Lei J, Feng DY, Zhang YL, Zhao FQ, Wu ZL, San Gabriel A, Fujishima Y, Uneyama H, Wu G (2012a) Пищевая и регулирующая роль аминокислот с разветвленной цепью в период лактации.Front Biosci 17: 2725–2739

Артикул CAS Google ученый

Lei J, Feng DY, Zhang YL, Dahanayaka S, Li XL, Yao K, Wang JJ, Wu ZL, Dai ZL, Wu G (2012b) Регулирование катаболизма лейцина метаболическим топливом в эпителиальных клетках молочной железы. Аминокислоты 43: 2179–2189

PubMed Статья CAS Google ученый

Lei J, Feng DY, Zhang YL, Dahanayaka S, Li XL, Yao K, Wang JJ, Wu ZL, Dai ZL, Wu G (2013) Гормональная регуляция катаболизма лейцина в эпителиальных клетках молочной железы.Аминокислоты 45: 531–541

PubMed Статья CAS Google ученый

Li P, Yin YL, Li DF, Kim SW, Wu GY (2007) Аминокислоты и иммунная функция. Br J Nutr 98: 237–252

PubMed Статья CAS Google ученый

Li P, Knabe DA, Kim SW, Lynch CJ, Hutson SM, Wu G (2009) Кормящая ткань молочной железы свиньи катаболизирует аминокислоты с разветвленной цепью для синтеза глутамина и аспартата.J Nutr 139: 1502–1509

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Li F, Yin Y, Tan B, Kong X, Wu G (2011a) Питание лейцином у животных и людей: передача сигналов mTOR и не только. Аминокислоты 41 (5): 1185–1193

PubMed Статья CAS Google ученый

Li XL, Rezaei R, Li P, Wu G (2011b) Состав аминокислот в ингредиентах кормов для рационов животных.Аминокислоты 40: 1159–1168

PubMed Статья CAS Google ученый

Liang C, Curry BJ, Brown PL, Zemel MB (2014) Лейцин модулирует митохондриальный биогенез и передачу сигналов SIRT1-AMPK в мышечных трубках C2C12. J Nutr Metab 2014: 239750

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Liu H, Liu R, Xiong YF, Li X, Wang XL, Ma Y, Guo HL, Hao LP, Yao P, Liu LG, Wang D, Yang XF (2014) Лейцин способствует инсулино-стимулированному усвоению глюкозы и передача сигналов инсулина в клетках скелетных мышц: с участием mTORC1 и mTORC2.Аминокислоты 46 (8): 1971–1979

PubMed Статья CAS Google ученый

Lynch CJ, Patson BJ, Anthony J, Vaval A, Jefferson LS, Vary TC (2002) Лейцин — это питательный сигнал прямого действия, который регулирует синтез белка в жировой ткани. Am J Physiol Endocrinol Metab 283 (3): E503 – E513

PubMed Статья CAS Google ученый

Lynch CJ, Halle B, Fujii H, Vary TC, Wallin R, Damuni ZH, Hutson SM (2003) Потенциальная роль метаболизма лейцина в пути передачи сигналов лейцина с участием mTOR.Am J Physiol Endocrinol Metab 285 (4): E854 – E863

PubMed Статья CAS Google ученый

Lynch CJ, Gern B, Lloyd C, Hutson SM, Eicher R, Vary TC (2006) Лейцин в пище опосредует некоторое постпрандиальное повышение концентрации лептина в плазме. Am J Physiol Endocrinol Metab 291 (3): E621 – E630

PubMed Статья CAS Google ученый

MacDonald MJ (2007) Синергетическое сильное высвобождение инсулина за счет комбинации слабых стимуляторов секреции в островках поджелудочной железы и клетках INS-1.J Biol Chem 282 (9): 6043–6052

PubMed Статья CAS Google ученый

MacDonald MJ, Fahien LA, Brown LJ, Hasan NM, Buss JD, Kendrick MA (2005) Перспектива: новые доказательства сигнальной роли митохондриальных анаплеротических продуктов в секреции инсулина. Am J Physiol Endocrinol Metab 288 (1): E1 – E15

PubMed Статья CAS Google ученый

May PE, Barber A, D’Olimpio JT, Hourihane A, Abumrad NN (2002) Устранение связанных с раком истощений с помощью пероральных добавок с комбинацией β-гидрокси-β-метилбутирата, аргинина и глутамина.Am J Surg 183: 471–479

PubMed Статья CAS Google ученый

Mitch WE, Clark AS (1984) Специфичность эффектов лейцина и его метаболитов на деградацию белка в скелетных мышцах. Biochem J 222: 579–586

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Mitchell JC, Evenson AR, Tawa NE (2004) Лейцин ингибирует протеолиз сигнальным путем киназы mTOR в скелетных мышцах.J Surg Res 121 (2): 311

Артикул Google ученый

Molfino A, Gioia G, Rossi Fanelli F, Muscaritoli M (2013) Добавки бета-гидрокси-бета-метилбутирата в отношении здоровья и болезней: систематический обзор рандомизированных испытаний. Аминокислоты 45 (6): 1273–1292

PubMed Статья CAS Google ученый

Mordier S, Deval C, Bechet D, Tassa A, Ferrara M (2000) Ограничение лейцина индуцирует аутофагию и активацию лизосомно-зависимого протеолиза в миотрубках C2C12 через мишень млекопитающих рапамицин-независимого сигнального пути.J Biol Chem 275 (38): 29900–29906

PubMed Статья CAS Google ученый

Nakashima K, Ishida A, Yamazaki M, Abe H (2005) Лейцин подавляет миофибриллярный протеолиз, подавляя убиквитин-протеасомный путь в скелетных мышцах цыплят. Biochem Biophys Res Commun 336 (2): 660–666

PubMed Статья CAS Google ученый

Накашима К., Якабе Й., Исида А., Ямазаки М., Абэ Х. (2007) Подавление миофибриллярного протеолиза в скелетных мышцах цыплят альфа-кетоизокапроатом.Аминокислоты 33 (3): 499–503

PubMed Статья CAS Google ученый

Nicklin P, Bergman P, Zhang B, Triantafellow E, Wang H, Nyfeler B, Yang H, Hild M, Kung C, Wilson C, Myer VE, MacKeigan JP, Porter JA, Wang YK, Cantley LC, Finan PM, Murphy LO (2009) Двунаправленный транспорт аминокислот регулирует mTOR и аутофагию. Ячейка 136 (3): 521–534

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Nishitani S, Matsumura T, Fujitani S, Sonaka I, Miura Y, Yagasaki K (2002) Лейцин способствует усвоению глюкозы в скелетных мышцах крыс.Biochem Biophys Res Commun 299 (5): 693–696

PubMed Статья CAS Google ученый

Nissen SL, Abumrad NN (1997) Пищевая роль метаболита лейцина β-гидрокси β-метилбутирата (HMB). Нутр Биохим 8 (300–331): 301

Google ученый

Nissen S, Sharp R, Ray M, Rathmacher JA, Rice D, Fuller JC, Connelly AS, Abumrad N (1996) Влияние метаболита лейцина бета-гидрокси-бета-метилбутирата на метаболизм мышц во время тренировок с отягощениями.J Appl Physiol 81 (5): 2095–2104

PubMed CAS Google ученый

Nobukuni T, Joaquin M, Roccio M, Dann SG, Kim SY, Gulati P, Byfield MP, Backer JM, Natt F, Bos JL, Zwartkruis FJ, Thomas G (2005) Аминокислоты опосредуют передачу сигналов mTOR / raptor через активация фосфатидилинозитол 3OH-киназы 3 класса. Proc Natl Acad Sci 102 (40): 14238–14243

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Noh KK, Chung KW, Choi YJ, Park MH, Jang EJ, Park CH, Yoon C, Kim ND, Kim MK, Chung HY (2014) бета-гидрокси бета-метилбутират улучшает атрофию мышц, вызванную дексаметазоном, модулируя путь деградации мышц у крыс SD.PLoS One 9 (7): e102947

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

O’Connor PMJ, Kimball SR, Suryawan A, Bush JA, Nguyen HV, Jefferson LS, Davis TA (2003) Регулирование инициации трансляции инсулином и аминокислотами в скелетных мышцах новорожденных свиней. Am J Physiol Endocrinol Metab 285 (1): E40 – E53

PubMed Статья Google ученый

Panton LB, Rathmacher JA, Baier S, Nissen S (2000) Пищевая добавка метаболита лейцина β-гидрокси-β-метилбутирата (HMB) во время тренировки с отягощениями.Питание 16 (9): 734–739

PubMed Статья CAS Google ученый

Pimentel GD, Rosa JC, Lira FS, Zanchi NE, Ropelle ER, Oyama LM, Oller do Nascimento CM, de Mello MT, Tufik S, Santos RV (2011) добавка бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMbeta) стимулирует гипертрофию скелетных мышц у крыс через путь mTOR. Нутр Метаб (Лондон) 8 (1): 11

Артикул CAS Google ученый

Pinheiro CH, Gerlinger-Romero F, Guimaraes-Ferreira L, de Souza-Jr AL, Vitzel KF, Nachbar RT, Nunes MT, Curi R (2012) Метаболические и функциональные эффекты бета-гидрокси-бета-метилбутирата ( HMB) в скелетных мышцах.Eur J Appl Physiol 112 (7): 2531–2537

PubMed Статья CAS Google ученый

Rabaglia ME, Gray-Keller MP, Frey BL, Shortreed MR, Smith LM, Attie AD (2005) индуцированная альфа-кетоизокапроатом гиперсекреция инсулина островками у мышей, чувствительных к диабету. Am J Physiol Endocrinol Metab 289 (2): E218 – E224

PubMed Статья CAS Google ученый

Рэнсон Дж., Соседи К., Лефави Р., Хромиак Дж. (2003) Влияние β-гидрокси β-метилбутирата на мышечную силу и состав тела у университетских футболистов.Журнал исследований силы и кондиционирования 17 (1): 34–39

PubMed Google ученый

Rhoads JM, Wu G (2009) Передача сигналов глутамина, аргинина и лейцина в кишечнике. Аминокислоты 37: 111–122

Статья CAS Google ученый

Рудни Х. (1957) Биосинтез бета-гидрокси-бета-метилглутаровой кислоты. J Biol Chem 227 (1): 363–377

PubMed CAS Google ученый

Russell ST, Tisdale MJ (2009) Механизм ослабления бета-гидрокси-бета-метилбутиратом деградации мышечного белка, индуцированной липополисахаридом.Mol Cell Biochem 330 (1-2): 171–179

PubMed Статья CAS Google ученый

Self JT, Spencer TE, Johnson GA, Hu J, Bazer FW, Wu G (2004) Синтез глутамина в развивающейся плаценте свиньи. Биол Репрод 70: 1444–1451

PubMed Статья CAS Google ученый

Sener A, Malaisse WJ (1980) 1-лейцин и неметаболизированный аналог активируют глутамат-дегидрогеназу островков поджелудочной железы.Nature 288 (5787): 187–189

PubMed Статья CAS Google ученый

She PX, Olson KC, Kadota Y, Inukai A, Shimomura Y, Hoppel CL, Adams SH, Kawamata Y, Matsumoto H, Sakai R, Lang CH, Lynch CJ (2013) метаболизм лейцина и белка у тучных крыс цукера . PLoS One 8 (3): e59443

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Shigemitsu K, Tsujishita Y, Miyake H, Hidayat S, Tanaka N, Hara K, Yonezawa K (1999) Структурные требования лейцина для активации киназы p70 S6.FEBS Lett 447 (2–3): 303–306

PubMed Статья CAS Google ученый

Slater GJ, Jenkins D (2000) добавление бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMB) и стимулирование роста и силы мышц. Sports Med 30 (2): 105–116

PubMed Статья CAS Google ученый

Smith HJ, Wyke SM, Tisdale MJ (2004) Механизм ослабления фактора, индуцирующего протеолиз, стимулировал расщепление белка в мышцах с помощью β-гидрокси-β-метилбутирата.Cancer Res 64: 8731–8735

PubMed Статья CAS Google ученый

Smith HJ, Mukerji P, Tisdale MJ (2005) Ослабление протеолиза, индуцированного протеасомами в скелетных мышцах, β-гидрокси-β-метилбутиратом при потере мышечной массы, вызванной раком. Cancer Res 65 (1): 277–283

PubMed CAS Google ученый

Stancliffe RA (2012) Роль бета-гидрокси-бета-метилбутирата (hmb) в стимуляции лейцином митохондриального биогенеза и окисления жирных кислот.Университет Теннесси, Ноксвилл

Google ученый

Stancliffe RA, Zemel MB (2012) Роль бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMB) в стимуляции лейцином митохондриального биогенеза мышц. FASEB J 26: 251.6

Stancliffe RA, Eades M, Smart K, Zemel MB (2011) Роль mTOR и бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMB) в стимуляции лейцином митохондриального биогенеза мышц и окисления жирных кислот.FASEB J 25: 606.1

Su Y, Lam TKT, He W, Pocai A, Bryan J, Aguilar-Bryan L, Gutierrez-Juarez R (2012) Гипоталамический метаболизм лейцина регулирует выработку глюкозы в печени. Диабет 61 (1): 85–93

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Sun X, Zemel MB (2007) Лейцин и кальций регулируют метаболизм жиров и распределение энергии в адипоцитах и ​​мышечных клетках мышей. Липиды 42 (4): 297–305

PubMed Статья CAS Google ученый

Sun X, Zemel MB (2009) Лейциновая модуляция митохондриальной массы и потребления кислорода в клетках скелетных мышц и адипоцитах.Nutr Metab (Lond) 6:26

Артикул CAS Google ученый

Sun YL, Wu ZL, Li W, Zhang C, Sun KJ, Ji Y, Wang B, Jiao N, He BB, Wang WW, Dai ZL, Wu G (2015) Пищевые добавки с l-лейцином улучшают развитие кишечника у поросят-сосунов. Аминокислоты 47 (8): 1517–1525

PubMed Статья CAS Google ученый

Suryawan A, Hawes JW, Harris RA, Shimomura Y, Jenkins AE, Hutson SM (1998) Молекулярная модель метаболизма аминокислот с разветвленной цепью человека.Am J Clin Nutr 68 (1): 72–81

PubMed CAS Google ученый

Suryawan A, Jeyapalan AS, Orellana RA, Wilson FA, Nguyen HV, Davis TA (2008) Лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах новорожденных свиней, усиливая активацию mTORC1. Am J Physiol Endocrinol Metab 295 (4): E868 – E875

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Suzuki T, Inoki K (2011) Пространственная регуляция системы mTORC1 в пути восприятия аминокислот.Acta Biochim Biophys Sin 43 (9): 671–679

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Talvas J, Obled A, Fafournoux P, Mordier S (2006) Регулирование синтеза белка при голодании по лейцину включает различные механизмы в миобластах и ​​мышечных трубках C2C12 мыши. J Nutr 136 (6): 1466–1471

PubMed CAS Google ученый

Tekwe CD, Lei J, Yao K, Rezaei R, Li XL, Dahanayaka S, Carroll RJ, Meininger CJ, Bazer FW, Wu G (2013) Пероральное введение тау-интерферона усиливает окисление энергетических субстратов и снижает ожирение в Диабетические жирные крысы Цукера.BioFactors 39: 552–563

PubMed Статья CAS Google ученый

Tischler ME, Desautels M, Goldberg AL (1982) Регулирует ли лейцин, лейцил-тРНК или некоторый метаболит лейцина синтез и распад белка в скелетных и сердечных мышцах? J Biol Chem 257: 1613–1621

PubMed CAS Google ученый

Toledo FG, Watkins S, Kelley DE (2006) Изменения морфологии межмиофибриллярных митохондрий у мужчин и женщин с ожирением, вызванные физической активностью и потерей веса.J Clin Endocrinol Metab 92 (5): 1827–1833

Google ученый

Turner N, Bruce CR, Beale SM, Hoehn KL, So T, Rolph MS, Cooney GJ (2007) Избыточная доступность липидов увеличивает окислительную способность митохондриальных жирных кислот в мышцах — свидетельства против роли пониженного окисления жирных кислот в липидах -индуцированная инсулинорезистентность у грызунов. Диабет 56 (8): 2085–2092

PubMed Статья CAS Google ученый

Van Koevering M, Nissen S (1992) Окисление лейцина и альфа-кетоизокапроата до бета-гидрокси-бета-метилбутирата in vivo.Am J Physiol 262 (1, часть 1): E27 – E31

PubMed Google ученый

Van Someren KA, Edwards AJ, Howatson G (2005) Добавка с β-гидрокси-β-метилбутиратом (HMB) и α-кетоизокапроновой кислотой (KIC) уменьшает признаки и симптомы повреждения мышц, вызванного физической нагрузкой. Int J Sport Nutr Exerc Exerc Metab 15: 413–424

PubMed Google ученый

Vankoningsloo S, Piens M, Lecocq C, Gilson A, De Pauw A, Renard P, Demazy C, Houbion A, Raes M, Arnould T (2005) Дисфункция митохондрий вызывает накопление триглицеридов в клетках 3T3-L1: роль бета-окисление жирных кислот и глюкоза.J Lipid Res 46 (6): 1133–1149

PubMed Статья CAS Google ученый

Wheatley SM, El-Kadi SW, Suryawan A, Boutry C, Orellana RA, Nguyen HV, Davis SR, Davis TA (2014) Синтез белка в скелетных мышцах новорожденных свиней усиливается при введении бета-гидрокси-бета -метилбутират. Am J Physiol Endocrinol Metab 306 (1): E91 – E99

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Wilkinson DJ, Hossain T, Hill DS, Phillips BE, Crossland H, Williams J, Loughna P, Churchward-Venne TA, Breen L, Phillips SM, Etheridge T., Rathmacher JA, Smith K, Szewczyk NJ, Atherton PJ (2013) Влияние лейцина и его метаболита бета-гидрокси-бета-метилбутират на метаболизм белков скелетных мышц человека.J Physiol 591 (Pt 11): 2911–2923

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Wilson GJ, Wilson JM, Manninen AH (2008) Влияние бета-гидрокси-бета-метилбутирата (HMB) на выполнение упражнений и состав тела в зависимости от возраста, пола и опыта тренировок: обзор. Нутр Метаб (Лондон) 5: 1

Артикул CAS Google ученый

Wu G (2013a) Аминокислоты: биохимия и питание.CRC Press, Boca Raton

Книга Google ученый

Wu G (2013b) Функциональные аминокислоты в питании и здоровье. Аминокислоты 45: 407–411

PubMed Статья CAS Google ученый

Wu G (2014) Диетические потребности животных в синтезируемых аминокислотах: изменение парадигмы белкового питания. J Anim Sci Biotechnol 5:34

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Wu G, Thompson JR (1987) Кетоновые тела ингибируют разложение лейцина в скелетных мышцах цыплят.Int J Biochem 19: 937–943

PubMed Статья CAS Google ученый

Wu G, Thompson JR, Sedgwick G, Drury M (1989) Формирование аланина и глутамина в скелетных мышцах кур (Gallus domesticus). Comp Biochem Physiol 93B: 609–613

CAS Google ученый

Wu G, Collins JK, Perkins-Veazie P, Siddiq M, Dolan KD, Kelly KA, Heaps CL, Meininger CJ (2007a) Пищевая добавка с соком жмыха арбуза увеличивает доступность аргинина и улучшает метаболический синдром при ожирении Цукера. крысы.J Nutr 137: 2680–2685

PubMed CAS Google ученый

Wu GY, Bazer FW, Davis TA, Johnson GA, Kim SW, Knabe DA, Spencer TE, Yin YL (2007b) Важные роли аминокислот семейства аргининов в питании и производстве свиней. Животноводство 122: 8–22

Статья Google ученый

Wu GY, Bazer FW, Davis TA, Kim SW, Li P, Rhoads JM, Satterfield MC, Smith SB, Spencer TE, Yin YL (2009) Метаболизм аргинина и питание в росте, здоровье и болезнях.Аминокислоты 37: 169–175

PubMed Статья CAS Google ученый

Wu G, Wu ZL, Dai ZL, Yang Y, Wang WW, Liu C, Wang B, Wang JJ, Yin YL (2013a) Диетические потребности животных и людей в «незаменимых в питательном отношении аминокислотах». Аминокислоты 44: 1107–1113

PubMed Статья CAS Google ученый

Wu G, Bazer FW, Satterfield MC, Li XL, Wang XQ, Johnson GA, Burghardt RC, Dai ZL, Wang JJ, Wu ZL (2013b) Влияние аргининового питания на развитие эмбриона и плода у млекопитающих.Аминокислоты 45: 241–256

PubMed Статья CAS Google ученый

Wu G, Bazer FW, Dai ZL, Li DF, Wang JJ, Wu ZL (2014) Аминокислотное питание животных: синтез белка и не только. Анну Рев Аним Биоски 2: 387–417

PubMed Статья CAS Google ученый

Yang Y, Wu ZL, Meininger CJ, Wu G (2015) l-лейцин и функция сердечно-сосудистой системы, опосредованная NO.Аминокислоты 47: 435–447

PubMed Статья CAS Google ученый

Yao K, Yin YL, Li XL, Xi PB, Wang JJ, Lei J, Hou YQ, Wu GY (2012) Альфа-кетоглутарат подавляет деградацию глутамина и усиливает синтез белка в эпителиальных клетках кишечника свиней. Аминокислоты 42 (6): 2491–2500

PubMed Статья CAS Google ученый

Yin Y, Yao K, Liu Z, Gong M, Ruan Z, Deng D, Tan B, Liu Z, Wu G (2010) Добавление L-лейцина к низкобелковой диете увеличивает синтез тканевого белка у поросят-отъемышей .Аминокислоты 39 (5): 1477–1486

PubMed Статья CAS Google ученый

Yoshizawa F, Sekizawa H, Hirayama S, Yamazaki Y, Nagasawa T., Sugahara K (2004) Тканевая регуляция фосфорилирования 4E-BP1 и S6K1 α-кетоизокапроатом. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo) 50: 56–60

Статья CAS Google ученый

Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimaraes-Ferreira L, de Siqueira MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (2011) Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клинической и спортивной производительностью.Аминокислоты 40 (4): 1015–1025

PubMed Статья CAS Google ученый

Zhang YY, Guo KY, LeBlanc RE, Loh D, Schwartz GJ, Yu YH (2007) Увеличение потребления лейцина с пищей снижает вызванное диетой ожирение и улучшает метаболизм глюкозы и холестерина у мышей с помощью мультимеханических механизмов. Диабет 56 (6): 1647–1654

PubMed Статья CAS Google ученый

Zhou Y, Jetton TL, Goshorn S, Lynch CJ, She P (2010) Для стимуляции секреции инсулина требуется трансаминирование альфа-кетоизокапроата, но не лейцина.J Biol Chem 285 (44): 33718–33726

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

Новые метаболические и физиологические функции аминокислот с разветвленной цепью: обзор | Журнал зоотехники и биотехнологии

1.

Ву Г. Функциональные аминокислоты в питании и здоровье. Аминокислоты. 2013; 45: 407–11.

CAS PubMed Статья Google ученый

2.

Freund H, Yoshimura N, Lunetta L, Fischer J. Роль аминокислот с разветвленной цепью в снижении катаболизма мышц in vivo. Операция. 1978; 83: 611–8.

CAS PubMed Google ученый

3.

Hedden MP, Buse MG. Общая стимуляция синтеза мышечного белка аминокислотами с разветвленной цепью in vitro. Exp Biol Med. 1979; 160: 410–5.

CAS Статья Google ученый

4.

Lemon PW. Потребности силовых атлетов в белках и аминокислотах. Int J Sport Nutr. 1991; 1: 127–45.

CAS PubMed Статья Google ученый

5.

Norton LE, непрофессионал, DK. Лейцин регулирует инициацию трансляции синтеза белка в скелетных мышцах после тренировки. J Nutr. 2006; 136: 533С – 7С.

CAS PubMed Google ученый

6.

Наир К.С., Короткий КР.Гормональная и сигнальная роль аминокислот с разветвленной цепью. J Nutr. 2005; 135: 1547С – 52С.

CAS PubMed Google ученый

7.

Танти Дж. Ф., Ягер Дж. Клеточные механизмы инсулинорезистентности: роль стресс-регулируемых сериновых киназ и фосфорилирования серина субстратов инсулинового рецептора (IRS). Curr Opin Pharmacol. 2009. 9: 753–62.

CAS PubMed Статья Google ученый

8.

Абдалла САС, Эльфаги Р. Перспективы взаимодействия липидов и аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) в развитии инсулинорезистентности. Медицина. 2014; 1: 8–12.

Google ученый

9.

Negro M, Giardina S, Marzani B, Marzatico F. Прием аминокислот с разветвленной цепью не улучшает спортивные результаты, но влияет на восстановление мышц и иммунную систему. J Sports Med Phys Fitness. 2008. 48: 347–51.

CAS PubMed Google ученый

10.

Теодоро СКФ, Вианна Д., Торрес-Леал, Флорида, Панталеан ЛК, Матос-Нето Е.М., Донато Дж. И др. Лейцин необходим для ослабления ограничения роста плода, вызванного диетой с ограничением белка у крыс. J Nutr. 2012; 142: 924–30.

CAS PubMed Статья Google ученый

11.

Лей Дж, Фэн Д., Чжан И, Даханаяка С., Ли Х, Яо К. и др. Регулирование катаболизма лейцина метаболическим топливом в эпителиальных клетках молочной железы. Аминокислоты.2012; 43: 2179–89.

CAS PubMed Статья Google ученый

12.

Li P, Knabe DA, Kim SW, Lynch CJ, Hutson SM, Wu G. Лактирующая ткань молочной железы свиньи катаболизирует аминокислоты с разветвленной цепью для синтеза глутамина и аспартата. J Nutr. 2009; 139: 1502–9.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

13.

Нисимура Дж., Масаки Т., Аракава М., Сейке М., Йошимацу Х.Изолейцин предотвращает накопление тканевых триглицеридов и усиливает экспрессию PPARα и разобщающего белка у мышей с ожирением, вызванным диетой. J Nutr. 2010; 140: 496–500.

CAS PubMed Статья Google ученый

14.

Дои М., Ямаока И., Фукунага Т., Накаяма М. Изолейцин, мощная аминокислота, снижающая уровень глюкозы в плазме, стимулирует захват глюкозы в мышечных трубках C2C12. Biochem Biophys Res Commun. 2003; 312: 1111–7.

CAS PubMed Статья Google ученый

15.

Newgard CB, An J, Bain JR, Muehlbauer MJ, Stevens RD, Lien LF и др. Метаболическая характеристика, связанная с аминокислотами с разветвленной цепью, которая отличает людей с ожирением от худощавых и способствует развитию инсулинорезистентности. Cell Metab. 2009; 9: 311–26.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

16.

Kainulainen H, Hulmi JJ, Kujala UM. Возможная роль катаболизма аминокислот с разветвленной цепью в регулировании окисления жиров.Exerc Sport Sci Rev.2013; 41: 194–200.

PubMed Статья Google ученый

17.

Непрофессионал Д. К., Буало Р. А., Эриксон Д. Д., Пейнтер Дж. Э., Шиуэ Х., Сатер К. и др. Уменьшение соотношения углеводов и белков в рационе улучшает состав тела и липидный профиль крови во время похудания у взрослых женщин. J Nutr. 2003; 133: 411–7.

CAS PubMed Google ученый

18.

Ноукс М., Кио Дж. Б., Фостер PR, Клифтон ПМ. Влияние калорийной диеты с высоким содержанием белка и низким содержанием жиров по сравнению с традиционной диетой с высоким содержанием углеводов и низким содержанием жиров на потерю веса, состав тела, статус питания и показатели сердечно-сосудистой системы у женщин с ожирением. Am J Clin Nutr. 2005. 81: 1298–306.

CAS PubMed Google ученый

19.

Crozier SJ, Kimball SR, Emmert SW, Anthony JC, Jefferson LS. Пероральное введение лейцина стимулирует синтез белка в скелетных мышцах крыс.J Nutr. 2005; 135: 376–82.

CAS PubMed Google ученый

20.

Гуо Ф, Кавенер ДР. Киназа GCN2 eIF2α регулирует гомеостаз жирных кислот в печени во время лишения незаменимой аминокислоты. Cell Metab. 2007; 5: 103–14.

CAS PubMed Статья Google ученый

21.

Cheng Y, Meng Q, Wang C, Li H, Huang Z, Chen S и др. Депривация лейцина снижает жировую массу за счет стимуляции липолиза в белой жировой ткани и активации разобщающего белка 1 (UCP1) в коричневой жировой ткани.Диабет. 2010; 59: 17–25.

CAS PubMed Статья Google ученый

22.

Du Y, Meng Q, Zhang Q, Guo F. Депривация изолейцина или валина стимулирует потерю жира за счет увеличения расхода энергии и регулирования липидного обмена в WAT. Аминокислоты. 2012; 43: 725–34.

CAS PubMed Статья Google ученый

23.

Бай Дж., Грин Э., Ли В., Кидд М. Т., Дриди С.Аминокислоты с разветвленной цепью модулируют экспрессию генов, связанных с метаболизмом жирных кислот в печени, у цыплят-бройлеров. Mol Nutr Food Res. 2015; 59: 1171–81.

CAS PubMed Статья Google ученый

24.

Бернард Дж. Р., Ляо Ю. Х., Доернер П. Г., Динг З., Се М., Ван В. и др. Смесь аминокислот необходима для оптимизации инсулино-стимулированного поглощения глюкозы и транслокации GLUT4 в перфузируемых мышцах задних конечностей грызунов. J Appl Physio.2012; 113: 97–104.

CAS Статья Google ученый

25.

Нишитани С., Такехана К., Фудзитани С., Сонака И. Аминокислоты с разветвленной цепью улучшают метаболизм глюкозы у крыс с циррозом печени. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2005; 288: G1292–300.

CAS PubMed Статья Google ученый

26.

Doi M, Yamaoka I, Nakayama M, Mochizuki S, Sugahara K, Yoshizawa F.Изолейцин, аминокислота, снижающая уровень глюкозы в крови, увеличивает захват глюкозы в скелетных мышцах крыс в отсутствие повышения активности АМФ-активированной протеинкиназы. J Nutr. 2005; 135: 2103–8.

CAS PubMed Google ученый

27.

Дои М., Ямаока И., Накаяма М., Сугахара К., Йошизава Ф. Гипогликемический эффект изолейцина включает повышенное поглощение глюкозы мышцами и окисление глюкозы в организме, а также снижение глюконеогенеза в печени.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 292: E1683–93.

CAS PubMed Статья Google ученый

28.

Li C, Najafi H, Daikhin Y, Nissim IB, Collins HW, Yudkoff M, et al. Регулирование лейцин-стимулированной секреции инсулина и метаболизма глутамина в изолированных островках крысы. J Biol Chem. 2003. 278: 2853–8.

CAS PubMed Статья Google ученый

29.

Lund S, Holman G, Schmitz O, Pedersen O. Сокращение стимулирует транслокацию переносчика глюкозы GLUT4 в скелетные мышцы по механизму, отличному от механизма инсулина. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1995; 92: 5817–21.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

30.

Koivisto UM, Martinez-Valdez H, Bilan P, Burdett E, Ramlal T., Klip A. Дифференциальная регуляция систем транспорта глюкозы GLUT-1 и GLUT-4 глюкозой и инсулином в мышечных клетках L6 в культуре .J Biol Chem. 1991; 266: 2615–21.

CAS PubMed Google ученый

31.

Чен Х.С., Бандйопадхьяй Г., Саджан М.П., ​​Кано Й., Стэндаерт М., Фарезе Р.В. Активация пути ERK и изоформ атипичной протеинкиназы C в транспорте глюкозы, стимулированном физической нагрузкой и аминоимидазол-4-карбоксамид-1-β-d-рибозидом (AICAR). J Biol Chem. 2002; 277: 23554–62.

CAS PubMed Статья Google ученый

32.

Zhang SH, Yang Q, Ren M, Qiao SY, He PL, Li DF, et al. Влияние изолейцина на поглощение глюкозы за счет увеличения концентраций GLUT1 и GLUT4 в мышечной мембране и концентрации в кишечной мембране Na ⁺ / котранспортера глюкозы 1 (SGLT-1) и GLUT2. Br J Nutr. 2016; 116: 593–602.

CAS PubMed Статья Google ученый

33.

Энтони Дж. К., Энтони Т. Г., обыватель DK. Добавки лейцина ускоряют восстановление скелетных мышц у крыс после физических упражнений.J Nutr. 1999. 129: 1102–6.

CAS PubMed Google ученый

34.

Энтони Дж.С., Йошизава Ф., Энтони Т.Г., Вэри Т.К., Джефферсон Л.С., Кимбалл С.Р. Лейцин стимулирует инициацию трансляции в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс посредством чувствительного к рапамицину пути. J Nutr. 2000; 130: 2413–9.

CAS PubMed Google ученый

35.

Энтони Дж.С., Энтони Т.Г., Кимбалл С.Р., Вэри Т.К., Джефферсон Л.С.Пероральный лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс в сочетании с повышенным образованием eIF4F. J Nutr. 2000. 130: 139–45.

CAS PubMed Google ученый

36.

Bolster DR, Vary TC, Kimball SR, Jefferson LS. Лейцин регулирует инициацию трансляции в скелетных мышцах крысы посредством усиленного фосфорилирования eIF4G. J Nutr. 2004; 134: 1704–10.

CAS PubMed Google ученый

37.

Купман Р., Вагенмакерс А., Мандерс Р., Антуан Х., Джоан М., Марчел Дж. И др. Комбинированный прием белка и свободного лейцина с углеводами увеличивает синтез мышечного белка после тренировки in vivo у мужчин. Am J Physiol Endocrinol Metabo. 2005; 288: E645–53.

38.

Энтони Дж. К., Рейтер А. К., Энтони Т. Г., Крозье С. Дж., Ланг С. К., Маклин Д. А. и др. Перорально вводимый лейцин усиливает синтез белка в скелетных мышцах крыс с диабетом в отсутствие увеличения фосфорилирования 4E-BP1 или S6K1.Диабет. 2002; 51: 928–36.

CAS PubMed Статья Google ученый

39.

Эскобар Дж., Фрэнк Дж. У., Сурьяван А., Нгуен Х. В., Кимбалл С. Р., Джефферсон Л. С. и др. Физиологический рост лейцина в плазме стимулирует синтез мышечного белка у новорожденных свиней за счет усиления активации фактора инициации трансляции. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005; 288: E914–21.

CAS PubMed Статья Google ученый

40.

Suryawan A, Jeyapalan AS, Orellana RA, Wilson FA, Nguyen HV, Davis TA. Лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах новорожденных свиней, усиливая активацию mTORC1. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008; 295: E868–75.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

41.

Дэвис Т.А., Фиоротто М.Л., Буррин Д.Г., Ридс П.Дж., Нгуен Х.В., Беккет П.Р. и др. Стимуляция синтеза белка как инсулином, так и аминокислотами уникальна для скелетных мышц новорожденных свиней.Am J Physiol Endocrinol Metab. 2002; 282: E880–90.

CAS PubMed Статья Google ученый

42.

Драммонд MJ, Расмуссен BB. Обогащенные лейцином питательные вещества и регуляция у млекопитающих-мишеней передачи сигналов рапамицина и синтеза белка скелетных мышц человека. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2008; 11: 222–6.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

43.

Купман Р., Вагенмакерс А.Дж., Мандерс Р.Дж., Зоренц А.Х., Сенден Дж.М., Горселинк М. и др. Комбинированный прием белка и свободного лейцина с углеводами увеличивает синтез мышечного белка после тренировки in vivo у мужчин. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2005; 288: E645–53.

CAS PubMed Статья Google ученый

44.

Эскобар Дж., Фрэнк Дж. У., Сурьяван А., Нгуен Х. В., Ван Хорн К. Г., Хатсон С. М. и др. Лейцин и α-кетоизокапроновая кислота, но не норлейцин, стимулируют синтез белка в скелетных мышцах новорожденных свиней.J Nutr. 2010; 140: 1418–24.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

45.

Эскобар Дж., Фрэнк Дж. У., Сурьяван А., Нгуен Х. В., Дэвис Т. А.. Доступность аминокислот и возраст влияют на стимуляцию лейцином синтеза белка и образование eIF4F в мышцах. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 293: E1615–21.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

46.

Boutry C, El-Kadi SW, Suryawan A, Wheatley SM, Orellana RA, Kimball SR, et al. Импульсы лейцина усиливают синтез белка скелетных мышц во время непрерывного кормления новорожденных свиней. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2013; 305: E620–31.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

47.

Torrazza RM, Suryawan A, Gazzaneo MC, Orellana RA, Frank JW, Nguyen HV, et al. Добавление лейцина в пищу с низким содержанием белка увеличивает синтез белка в скелетных мышцах и висцеральных тканях у новорожденных свиней за счет стимуляции mTOR-зависимой инициации трансляции.J Nutr. 2010; 140: 2145–52.

CAS Статья Google ученый

48.

Manjarín R, Columbus DA, Suryawan A, Nguyen HV, Hernandez-García AD, Hoang NM, et al. Добавление лейцина к хронически ограниченному белково-энергетическому рациону усиливает активацию пути mTOR, но не синтез мышечного белка у новорожденных свиней. Аминокислоты. 2016; 48: 257–67.

PubMed Статья CAS Google ученый

49.

Wilson FA, Suryawan A, Gazzaneo MC, Orellana RA, Nguyen HV, Davis TA. Стимуляция синтеза мышечного белка длительным парентеральным введением лейцина зависит от доступности аминокислот у новорожденных свиней. J Nutr. 2010; 140: 264–70.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

50.

Mao X, Zeng X, Wang J, Qiao S. Лейцин способствует экспрессии рецептора лептина в мышечных трубках C2C12 через путь mTOR.Mol Biol Rep. 2011; 38: 3201–6.

CAS PubMed Статья Google ученый

51.

Mao X, Zeng X, Huang Z, Wang J, Qiao S. Лептин и лейцин синергетически регулируют метаболизм белков в мышечных трубках C2C12 и скелетных мышцах мышей. Br J Nutr. 2013; 110: 256–64.

CAS PubMed Статья Google ученый

52.

Zhang S, Chu L, Qiao S, Mao X, Zeng X.Влияние диетических добавок лейцина в рационах с низким содержанием сырого протеина на продуктивность, азотный баланс, белковый обмен во всем организме, характеристики туши и качество мяса свиней откорма. Anim Sci J. 2016; 87: 911–20.

CAS PubMed Статья Google ученый

53.

Madeira M, Alfaia C, Costa P, Lopes P, Lemos J, Bessa R, et al. Комбинация добавок аргинина и лейцина в рацион с пониженным содержанием сырого протеина для хряков повышает вкусовые качества свинины.J Anim Sci. 2014; 92: 2030–2040.

CAS PubMed Статья Google ученый

54.

Wessels AG, Kluge H, Hirche F, Kiowski A, Schutkowski A, Corrent E, et al. Диеты с высоким содержанием лейцина стимулируют деградацию церебральных аминокислот с разветвленной цепью и изменяют концентрацию серотонина и кетонов в организме на модели свиньи. PLoS One. 2016; 11: e0150376.

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

55.

Koch CE, Göddeke S, Krüger M, Tups A. Влияние центрального и периферического лейцина на энергетический обмен у джунгарского хомячка (Phodopus sungorus). Журнал Comp Physiol B. 2012; 183: 261–8.

PubMed Статья CAS Google ученый

56.

Laeger T, Reed SD, Henagan TM, Fernandez DH, Taghavi M, Addington A, et al. Лейцин действует в головном мозге, подавляя потребление пищи, но не действует как физиологический сигнал о низком содержании белка в рационе.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2014; 307: R310–20.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

57.

Кота Д., Пру К., Смит К.А., Козма С.К., Томас Г., Вудс СК и др. Передача сигналов гипоталамуса mTOR регулирует потребление пищи. Наука. 2006; 312: 927–30.

CAS PubMed Статья Google ученый

58.

Дардевет Д., Сорне С., Бейл Дж., Прюно Дж., Пуйе С., Гризар Дж.Постпрандиальная стимуляция синтеза мышечного белка у старых крыс может быть восстановлена ​​приемом пищи с добавлением лейцина. J Nutr. 2002; 132: 95–100.

CAS PubMed Google ученый

59.

Rieu I, Sornet C, Bayle G, Prugnaud J, Pouyet C, Balage M, et al. Десятидневное кормление с добавкой лейцина благотворно влияет на постпрандиальный синтез мышечного белка у старых крыс. J Nutr. 2003; 133: 1198–205.

CAS PubMed Google ученый

60.

Бассил М.С., Хвалла Н., Обейд О.А. Схема питания самцов крыс, получающих диету с добавками гистидина, лейцина или тирозина. Ожирение. 2007; 15: 616–23.

CAS PubMed Статья Google ученый

61.

Pedrosa RG, Jr DJ, Pires IS, Tirapegui J. Добавка лейцина увеличивает концентрацию инсулиноподобного фактора роста 1 в сыворотке крови и соотношение белок / РНК в печени у крыс после периода восстановления питания. Appl Physiol Nutr Metab.2013; 38: 694–7.

CAS PubMed Статья Google ученый

62.

Gloaguen M, Le FHN, Corrent E, Primot Y, Van MJ. Обеспечение диеты с дефицитом валина, но с избытком лейцина приводит к быстрому снижению потребления корма и изменению постпрандиальных концентраций аминокислот и α-кетокислоты в плазме у свиней. J Anim Sci. 2012; 90: 3135–42.

CAS PubMed Статья Google ученый

63.

Zhang S, Qiao S, Ren M, Zeng X, Ma X, Wu Z, et al. Добавление аминокислот с разветвленной цепью к низкобелковой диете регулирует кишечную экспрессию переносчиков аминокислот и пептидов у поросят-отъемышей. Аминокислоты. 2013; 45: 1191–205.

CAS PubMed Статья Google ученый

64.

Энтони Т.Г., Гитцен Д.В. Обнаружение аминокислотной депривации в центральной нервной системе. Curr Opin Clin Nutr Metab Care.2013; 16: 96–101.

CAS PubMed Google ученый

65.

DeSantiago S, Torres N, Suryawan A, Tovar AR, Hutson SM. Регулирование метаболизма аминокислот с разветвленной цепью у кормящих крыс. J Nutr. 1998; 128: 1165–71.

CAS PubMed Google ученый

66.

DeSantiago S, Torres N, Tovar AR. Катаболизм лейцина в ткани молочной железы, печени и скелетных мышцах матери крыс во время лактации и отлучения от груди.Arch Med Res. 1997. 29: 25–32.

Google ученый

67.

Мацумото Т., Накамура Е., Накамура Х., Хирота М., Сан-Габриэль А., Накамура К.-и и др. Производство свободного глутамата в молоке требует переносчика лейцина LAT1. Am J Physiol Cell Physiol. 2013; 305: C623–31.

CAS PubMed Статья Google ученый

68.

DeSantiago S, Torres N, Hutson S, Tovar AR.Индукция экспрессии аминотрансферазы с разветвленной цепью и дегидрогеназы альфа-кетокислоты в тканях крыс во время лактации. Adv Exp Med Biol. 2001; 501: 93–9.

CAS PubMed Статья Google ученый

69.

Lei J, Feng D, Zhang Y, Dahanayaka S, Li X, Yao K и др. Гормональная регуляция катаболизма лейцина в эпителиальных клетках молочной железы. Аминокислоты. 2013; 45: 531–41.

CAS PubMed Статья Google ученый

70.

Dunshea FR, Bauman DE, Nugent EA, Kerton DJ, King RH, McCauley I. Гиперинсулинемия, дополнительный белок и аминокислоты с разветвленной цепью в сочетании могут увеличить выход молочного белка у кормящих свиноматок. Br J Nutr. 2005; 93: 325–32.

CAS PubMed Статья Google ученый

71.

Дулман Дж., Кертис Р.В., Карсон М., Ким Дж. Дж. М., Кант Дж. П., Меткалф Дж. А.. Синтез молочного белка регулируется дефицитом лизина и аминокислот с разветвленной цепью в молочных железах кормящих коров.J Dairy Sci. 2014; 97 (Е-Дополнение 1): 205.

Google ученый

72.

Strathe AV, Bruun TS, Zerrahn JE, Tauson AH, Hansen CF. Влияние увеличения соотношения валина и лизина в рационе на метаболизм свиноматок, молочную продуктивность и рост помета. J Anim Sci. 2016; 94: 155–64.

CAS PubMed Статья Google ученый

73.

Доэльман Дж., Ким Дж. Дж., Карсон М., Меткалф Дж. А., Кант Дж.Дефицит аминокислот с разветвленной цепью и лизина по-разному влияет на регуляцию трансляции в молочных железах. J Dairy Sci. 2015; 98: 7846–55.

CAS PubMed Статья Google ученый

74.

Moser S, Tokach M, Dritz S, Goodband R, Nelssen J, Loughmiller J. Влияние аминокислот с разветвленной цепью на продуктивность свиноматки и подстилки. J Anim Sci. 2000. 78: 658–67.

CAS PubMed Статья Google ученый

75.

Лей Дж, Фэн Д., Чжан И, Чжао Ф.К., Ву З., Сан Габриэль А. и др. Пищевая и регулирующая роль аминокислот с разветвленной цепью в период лактации. Передние биоски. 2012; 17: 725–2.

Артикул CAS Google ученый

76.

Appuhamy JRN, Knoebel NA, Nayananjalie WD, Escobar J, Hanigan MD. Изолейцин и лейцин независимо регулируют передачу сигналов mTOR и синтез белка в MAC-T-клетках и срезах ткани молочной железы крупного рогатого скота. J Nutr. 2012; 142: 484–91.

CAS PubMed Статья Google ученый

77.

Резаи Р. Питательная и регулирующая роль аминокислот с разветвленной цепью в производстве молока кормящими свиноматками. 2015. Техасский университет A&M. Доступно в электронном виде по адресу http://oaktrust.library.tamu.edu/handle/1969.1/154999. По состоянию на 26 января 2015 г.

78.

Desai M, Gayle D, Babu J, Ross MG. Постоянное снижение роста органов сердца и почек у потомков недоедающих самок крыс.Am J Obstet Gynecol. 2005; 193: 1224–32.

PubMed Статья Google ученый

79.

Могами Х., Юра С., Ито Х, Кавамура М., Фуджи Т., Сузуки А. и др. Изокалорийная диета с высоким содержанием белка, а также диета с добавлением аминокислот с разветвленной цепью частично смягчает неблагоприятные последствия недостаточного питания матери для роста плода. Гормона роста IGF Res. 2009; 19: 478–85.

CAS PubMed Статья Google ученый

80.

Линч CJ, Fox HL, Vary TC, Джефферсон LS, Kimball SR. Регуляция передачи сигналов TOR, чувствительной к аминокислотам, аналогами лейцина в адипоцитах. J Cell Biochem. 2000; 77: 234–51.

CAS PubMed Статья Google ученый

81.

Маватари К., Кацумата Т., Уэмацу М., Кацумата Т., Йошида Дж., Смрига М. и др. Длительное пероральное лечение незаменимой аминокислотой L-лейцином не влияет на репродуктивную функцию самок и развитие эмбриона и плода у крыс.Food Chem Toxicol. 2004; 42: 1505–11.

CAS PubMed Статья Google ученый

82.

Веретено A. Улучшенная питательная среда для бластоцист мыши. In vitro. 1980; 16: 669–74.

CAS PubMed Статья Google ученый

83.

Martin PM, Sutherland AE. Экзогенные аминокислоты регулируют дифференцировку трофэктодермы в бластоцисте мыши посредством mTOR-зависимого пути.Dev Biol. 2001; 240: 182–93.

CAS PubMed Статья Google ученый

84.

Ганглофф Ю.Г., Мюллер М., Данн С.Г., Свобода П., Наклейка М, Спец Дж.Ф. и др. Нарушение гена mTOR мыши приводит к ранней постимплантационной летальности и препятствует развитию эмбриональных стволовых клеток. Mol Cell Biol. 2004; 24: 9508–16.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

85.

Гертин Д.А., Стивенс Д.М., Торин С.К., Бердс А.А., Калаани, штат Нью-Йорк, Моффат Дж. И др. Удаление у мышей компонентов mTORC raptor, rictor или mLST8 показывает, что mTORC2 необходим для передачи сигналов Akt-FOXO и PKCα, но не S6K1. Dev Cell. 2006; 11: 859–71.

CAS PubMed Статья Google ученый

86.

Гонсалес И.М., Мартин П.М., Бурдсал К., Слоан Дж. Л., Магер С., Харрис Т. и др. Лейцин и аргинин регулируют подвижность трофобластов через mTOR-зависимые и независимые пути в доимплантационном эмбрионе мыши.Dev Biol. 2012; 361: 286–300.

PubMed Статья CAS Google ученый

87.

Ван Винкль LJ. Регуляция транспорта аминокислот и раннее развитие эмбриона. Биол Репрод. 2001; 64: 1–12.

PubMed Статья Google ученый

88.

Chen L, Yin YL, Jobgen WS, Jobgen SC, Knabe DA, Hu WX и др. In vitro окисление незаменимых аминокислот клетками слизистой оболочки тощей кишки растущих свиней.Livest Sci. 2007; 109: 19–23.

Артикул Google ученый

89.

Chen L, Li P, Wang J, Li X, Gao H, Yin Y, et al. Катаболизм незаменимых в питании аминокислот в развивающихся энтероцитах свиней. Аминокислоты. 2009; 37: 143–52.

CAS PubMed Статья Google ученый

90.

Sun Y, Wu Z, Li W, Zhang C, Sun K, Ji Y, et al. Прием пищевых добавок с l-лейцином способствует развитию кишечника у поросят-сосунов.Аминокислоты. 2015; 47: 1517–25.

CAS PubMed Статья Google ученый

91.

Zhang S, Ren M, Zeng X, He P, Ma X, Qiao S. Лейцин стимулирует экспрессию транспортера аминокислот ASCT2 в эпителиальных клетках свиной кишки (IPEC-J2) через PI3K / Akt / mTOR и ERK сигнальные пути. Аминокислоты. 2014; 46: 2633–42.

CAS PubMed Статья Google ученый

92.

Чанг И, Цай Х, Лю Дж, Чанг В., Чжэн А., Чжан С. и др. Влияние диетических добавок лейцина на экспрессию генов млекопитающих-мишеней сигнального пути рапамицина и развитие кишечника бройлеров. Питание животных. 2015; 1: 313–9.

Артикул Google ученый

93.

Мао X, Лю М., Тан Дж, Чен Х, Чен Д., Ю Б и др. Добавка лейцина в рацион улучшает выработку муцина в слизистой оболочке тощей кишки свиней-отъемышей, зараженных ротавирусом свиней.PLoS One. 2015; 10: e0137380.

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

94.

Jiang WD, Deng YP, Liu Y, Qu B, Jiang J, Kuang SY, et al. Пищевой лейцин регулирует иммунный статус кишечника, иммунные сигнальные молекулы и количество транскриптов плотных контактов у белого амура (Ctenopharyngodon idella). Аквакультура. 2015; 444: 134–42.

CAS Статья Google ученый

95.

Dai ZL, Zhang J, Wu G, Zhu WY. Утилизация аминокислот бактериями тонкого кишечника свиньи. Аминокислоты. 2010; 39: 1201–15.

CAS PubMed Статья Google ученый

96.

Накамура И. Нарушение врожденного иммунного ответа у пациентов с циррозом и лечение аминокислотами с разветвленной цепью. Мир Дж. Гастроэнтерол. 2014; 20: 7298.

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

97.

Zhang W, Feng F, Wang WZ, Li MB, Ji G, Guan C. Влияние раствора аминокислот, обогащенного BCAA, на иммунную функцию и метаболизм белков у послеоперационных пациентов с раком прямой кишки. Парентеральное и энтеральное питание. 2007; 2: 009.

Google ученый

98.

Кефхарт В.С., Вакс Т.Д., Мак Томпсон Р., Мобли С.Б., Фокс С.Д., Макдональд Дж. Р. и др. Десять недель приема аминокислот с разветвленной цепью улучшают отдельные показатели производительности и иммунологические показатели у тренированных велосипедистов.Аминокислоты. 2016; 48: 779–89.

99.

Ren M, Zhang S, Zeng X, Liu H, Qiao S. Аминокислоты с разветвленной цепью полезны для поддержания показателей роста и иммунной функции кишечника у поросят-отъемышей, получавших диету с ограничением белка. Азиатско-Австралийский J Anim Sci. 2015; 28: 1742.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

100.

Xiao W, Chen P, Liu X, Zhao L. Нарушение функции макрофагов, вызванное интенсивными упражнениями, не могло быть улучшено добавлением BCAA.Питательные вещества. 2015; 7: 8645–56.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

101.

Mao X, Qi S, Yu B, He J, Yu J, Chen D. Zn ²⁺ и l-изолейцин индуцируют экспрессию свиных β-дефензинов в клетках IPEC-J2. Мол биол Rep. 2013; 40: 1547–52.

CAS PubMed Статья Google ученый

102.

Rivas-Santiago C, Rivas-Santiago B, León D, Castañeda-Delgado J, Hernández PR.Индукция β-эфенсинов с помощью l-изолейцина в качестве новой иммунотерапии экспериментального туберкулеза мышей. Clin Exp Immunol. 2011; 164: 80–9.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

103.

Ёкоу К., Тошифуми А., Юхей И., Такахиро И., Хироки Т., Ацуо М. и др. Изолейцин, незаменимая аминокислота, индуцирует экспрессию человеческого β-дефенсина 2 через активацию пути ERK, связанного с G-белком, в эпителии кишечника.Food Nutr Sci. 2012. DOI: 10.4236 / fns.2012.34077.

Google ученый

104.

Чжао Дж., Фэн Л., Лю И, Цзян В., Ву П, Цзян Дж. И др. Влияние диетического изолейцина на иммунитет, антиоксидантный статус, плотные контакты и микрофлору в кишечнике молоди карпа Цзянь (Cyprinus carpio var. Jian). Fish Shellfish Immunol. 2014; 41: 663–73.

CAS PubMed Статья Google ученый

105.

Rahimnejad S, Lee KJ. Диетический изолейцин влияет на неспецифический иммунный ответ у молоди оливковой камбалы (Paralichthys olivaceus). Турок J Fish Aquat Sci. 2014; 14: 853–62.

Артикул Google ученый

106.

Чжао Дж., Лю Й., Цзян Дж., Ву П, Цзян В., Ли С. и др. Влияние диетического изолейцина на иммунный ответ, антиоксидантный статус и экспрессию генов в головной почке молоди карпа Цзянь (Cyprinus carpio var. Jian).Fish Shellfish Immunol. 2013; 35: 572–80.

CAS PubMed Статья Google ученый

107.

Пауэлл Д.Д., Поллицци К.Н., Хейкамп Э.Б., Хортон М.Р. Регуляция иммунных ответов с помощью mTOR. Анну Рев Иммунол. 2012; 30:39.

CAS PubMed Статья Google ученый

108.

Солиман Г.А. Роль механистической мишени передачи сигналов комплексов рапамицина (mTOR) в иммунных ответах.Питательные вещества. 2013; 5: 2231–57.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

109.

Uyangaa E, Lee HK, Eo SK. Глютамин и лейцин обеспечивают повышенный защитный иммунитет против инфекции слизистых оболочек вирусом простого герпеса типа 1. Immune Netw. 2012; 12: 196–206.

PubMed PubMed Central Статья Google ученый

110.

Какадзу Э, Канно Н., Уэно Й, Симосегава Т.Внеклеточные аминокислоты с разветвленной цепью, особенно валин, регулируют созревание и функцию дендритных клеток, происходящих из моноцитов. J Immunol. 2007. 179: 7137–46.

CAS PubMed Статья Google ученый

111.

Луо Дж. Б, Фэн Л., Цзян В. Д., Лю И, Ву П, Цзян Дж. И др. Нарушение иммунной системы слизистой оболочки кишечника из-за дефицита валина у молодого белого амура (Ctenopharyngodon idella) связано со снижением иммунного статуса и регулированием количества транскриптов белков плотных контактов в кишечнике.Fish Shellfish Immunol. 2014; 40: 197–207.

CAS PubMed Статья Google ученый

112.

Thornton SA, Corzo A, Pharr G, Dozier Iii W, Miles D, Kidd M. Потребность в валине для иммунной реакции и реакции роста у бройлеров в возрасте от 3 до 6 недель. Br Poult Sci. 2006; 47: 190–9.

CAS PubMed Статья Google ученый

113.

Field AE, Coakley EH, Must A, Spadano JL, Laird N, Dietz WH, et al.Влияние избыточной массы тела на риск развития общих хронических заболеваний в течение 10 лет. Arch Intern Med. 2001; 161: 1581–6.

CAS PubMed Статья Google ученый

114.

McCormack SE, Shaham O, McCarthy MA, Deik AA, Wang TJ, Gerszten RE, et al. Концентрации циркулирующих аминокислот с разветвленной цепью связаны с ожирением и будущей инсулинорезистентностью у детей и подростков. Педиатр ожирения. 2013; 8: 52–61.

CAS PubMed Статья Google ученый

115.

Wang TJ, Larson MG, Vasan RS, Cheng S, Rhee EP, McCabe E, et al. Профили метаболитов и риск развития диабета. Nat Med. 2011; 17: 448–53.

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

116.

Allam-Ndoul B, Guénard F, Garneau V, Barbier O, Pérusse L., Vohl MC. Связь между уровнями аминокислот с разветвленной цепью, ожирением и кардиометаболическими осложнениями.Интегрированный диабет с ожирением. 2015. DOI: 10.15761 / IOD.1000134.

117.

Пиетилайнен К.Х., Науккаринен Дж., Риссанен А., Сахаринен Дж., Эллонен П., Керанен Х. и др. Глобальные профили транскрипции жира у монозиготных близнецов, не согласующиеся с ИМТ: пути, лежащие в основе приобретенного ожирения. PLoS Med. 2008; 5: e51.

PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый

118.

Ше П., Ван Хорн С., Рид Т., Хатсон С.М., Куни Р.Н., Линч С.Дж.Повышение лейцина в плазме, связанное с ожирением, связано с изменениями ферментов, участвующих в метаболизме аминокислот с разветвленной цепью. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007; 293: E1552–63.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

119.

Connor SC, Hansen MK, Corner A, Smith RF, Ryan TE. Интеграция данных метаболомики и транскриптомики для помощи в обнаружении биомаркеров диабета 2 типа. Мол Биосист.2010; 6: 909–21.

CAS PubMed Статья Google ученый

120.

Кивеля Р., Сильвеннойнен М., Лехти М., Риннанкоски-Туйкка Р., Пурхонен Т., Кетола Т. и др. Центроиды экспрессии генов, которые связаны с низкой собственной способностью к аэробным нагрузкам и сложным риском заболеваний. FASEB J. 2010; 24: 4565–74.

PubMed Статья CAS Google ученый

121.

Райан К.К., Сили Р.Дж.Еда как гормон. Наука. 2013; 339: 918.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

122.

Каммингс Д.Е., Овердуин Дж. Желудочно-кишечная регуляция приема пищи. J Clin Invest. 2007; 117: 13–23.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

123.

Бреннан С.К., Дэвис Т.С., Шепельманн М., Риккарди Д. Новые роли внеклеточного кальциевого рецептора в восприятии питательных веществ: контроль модуляции вкуса и секреции кишечных гормонов.Br J Nutr. 2014; 111: S16–22.

CAS PubMed Статья Google ученый

124.

Розенгурт Э., Стернини С. Передача сигналов рецептора вкуса в кишечнике млекопитающих. Curr Opin Pharmacol. 2007. 7: 557–62.

CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый

Роль лейцина в метаболизме белков во время физических упражнений и восстановления

Цитируется по

1. Смена парадигмы в желудочно-кишечной хирургии — борьба с саркопенией с помощью предварительной реабилитации: мультимодальный обзор клинических и научных данных

2. Питание спортсменов-мастеров: нужны ли особые рекомендации?

3. Передача сигналов удержания в эндоплазматическом ретикулуме и белки трансмембранного канала, предсказанные для генов десатуразы 3 жирных кислот масличных семян (FAD3)

4. Молочные белки: богатый источник биологически активных веществ для разработки функциональных пищевых продуктов

5. Кратковременный прием аминокислот с разветвленной цепью не улучшает вертикальный прыжок у профессиональных волейболистов. Двойное слепое контролируемое рандомизированное исследование

6. Эффекты добавок β-гидрокси-β-метилбутирата (HMB) в дополнение к многокомпонентным упражнениям у взрослых старше 70 лет, проживающих в домах престарелых, кластер рандомизированных плацебо-контролируемых испытание: протокол исследования HEAL

7. Прием кетокислоты с разветвленной цепью: альтернатива эффективному увеличению синтеза белка в скелетных мышцах

8. Влияние содержания белка в пище и привычных упражнений на выносливость на дополнительное окисление лейцина у мышей

9. Питание для профессиональных спортсменов: от проблем к стратегиям оптимизации

10. Межтканевый метаболический ответ абалона ( Haliotis midae ) к функциональной гипоксии

11. Международное общество спортивного питания Позиция Стенд: белок и упражнения

12. Снижение мышечной усталости после 12-недельного приема богатых лейцином аминокислот в сочетании с умеренными тренировками у пожилых людей: рандомизированное плацебо-контролируемое двойное слепое исследование Синтез белка непосредственно после тренировки на выносливость, чем в состоянии покоя, у тренированных на выносливость крыс, как определено с помощью индикаторного метода окисления аминокислот

14. Связь между потреблением белка с пищей, функцией скелетных мышц и здоровьем у пожилых людей

15. Профиль питания и ожирение: результаты исследования на основе случайной выборки населения в Кордове, Аргентина

16. Связь между потреблением белка с пищей, функцией скелетных мышц и здоровьем у пожилых людей

17. Молочные продукты, потребление йогурта и кардиометаболический риск у детей и подростков

18. Влияние приема различных доз лейцина после восьми недель тренировок с отягощениями на синтез белка и гипертрофию скелетных мышц у крыс

19. Эффект от утомления сухого молока яка в модели мыши

20. Упражнения для спортсменов с диабетом

21. Молочные ингредиенты как функциональные продукты питания

22. Молочные белки — изобилие для разработки функциональных продуктов питания

23. Потребление молочных продуктов детьми и подростками в развитых странах: тенденции, влияние на питание и анализ связи с результатами для здоровья

24. Индукция НАЖБП с повышенным риском ожирения и хронических заболеваний в развитых странах

25. Влияние приема добавок сывороточного или рисового протеина в течение 8 недель на композицию тела и работоспособность

26. Влияние добавок сои и сывороточного протеина на острые гормональные реакции на упражнения с сопротивлением у мужчин

27. Обзор Аминокислоты с разветвленной цепью в питании для упражнений и спортивного питания

28. Добавка лейцина хронически улучшает синтез мышечного белка у пожилых людей, потребляющих RDA для белка

29. Влияние аминокислот и их метаболитов на аэробные и анаэробные виды спорта

30. Подходы к питанию для лечения саркопении

31. Потребности в калориях для улучшения состава тела

33. Связь между питанием и старением

34. Рекомендации по питанию для лечения саркопении

36. Концентрации больших нейтральных и основных аминокислот в спинномозговой жидкости в Macaca mulatta: суточные колебания и реакция на хронические изменения в потреблении белка с пищей

37. Добавка с аминокислотами с разветвленной цепью увеличивает порог лактата во время дополнительного теста с физической нагрузкой у обученных людей

38. Рекомендации по диетическому белку и профилактика саркопении

39. Белковые добавки могут способствовать спонтанному восстановлению неврологических изменений пациенты с ишемическим инсультом

40. Влияние добавок аминокислот с разветвленной цепью на физиологическую и психологическую работоспособность во время морских парусных гонок

41. Адекватного потребления энергетических белков недостаточно для улучшения состояния питания и метаболизма у истощенных мышц с хронической сердечной недостаточностью

42. Аминокислоты с разветвленной цепью могут улучшить восстановление после вегетативного или минимального сознания у пациентов с травмой головного мозга Травма: пилотное исследование

43. Молочные белки: изобилия для разработки функциональных продуктов питания

44. Rendimiento deportivo: glucógeno muscular y consumo proteico

46. Сыворотка, казеин и соевые белки

47. Улучшение кишечной абсорбции соевого белка путем ферментативного переваривания олигопептида у здоровых взрослых мужчин

48. Влияние диетических добавок лейцина на физическую работоспособность

49. Белок и перетренированность: потенциальные применения для свободных спортсменов

50. Лейцин регулирует инициирование трансляции синтеза белка в скелетных мышцах после упражнений

51. Аминокислоты с разветвленной цепью активируют ключевые ферменты в синтезе белка после физических упражнений

52. Роль образования и индивидуального вмешательства в профилактике и лечении избыточного веса

54. Ingesta de calcio y obesidad

Повышенное высвобождение аминокислот в скелетных мышцах при легких упражнениях у ослабленных пациентов с сердечной недостаточностью

56. Влияние диетического белка на гликемический контроль во время потери веса

57. Метаболический синдром и низкоуглеводные кетогенные диеты в программе биохимии медицинских вузов

58. Повышенный уровень диетического белка изменяет гомеостаз глюкозы и инсулина у взрослых женщин во время похудания

59. Роль лейцина в похудании Гомеостаз глюкозы

60. Обзор спортивных добавок

Ген LRRK2: MedlinePlus Genetics

Болезнь Паркинсона

Исследователи идентифицировали более 100 мутаций гена LRRK2 в семьях с поздним началом болезни Паркинсона (наиболее распространенная форма заболевания, которая появляется после 50 лет).Эти мутации заменяют отдельные аминокислоты в белке дардарин, что влияет на структуру и функцию белка. Неясно, как мутации гена LRRK2 приводят к проблемам с движением и равновесием, характерным для болезни Паркинсона.

Мутация, которая заменяет аминокислоту аргинин на аминокислоту глицин в положении белка 1441 (записывается как Arg1441Gly или R1441G), является относительно частой причиной болезни Паркинсона в регионе Басков между Францией и Испанией. Название протеина дардарин происходит от баскского слова «дардара», что означает тремор, характерный признак болезни Паркинсона.

Исследования нескольких различных популяций со всего мира выявили типичную мутацию гена LRRK2 в 3–7 процентах случаев семейной болезни Паркинсона. Эта мутация заменяет аминокислоту глицин аминокислотой серином в положении белка 2019 (записывается как Gly2019Ser или G2019S). Распространенность мутации Gly2019Ser в семейных случаях наиболее высока среди арабов из Северной Африки и людей еврейского происхождения ашкенази (восточная и центральная Европа), а наименьшая — среди азиатского и североевропейского населения.Об этой конкретной мутации также сообщалось от 1 до 3 процентов спорадических случаев болезни Паркинсона, при которых не было семейной истории болезни.

Исследования в китайском и японском населении выявили мутацию гена LRRK2 , которая чаще встречается у людей с болезнью Паркинсона, чем у людей без этой болезни. Эта мутация заменяет аминокислоту глицин на аминокислоту аргинин в положении белка 2385 (записывается как Gly2385Arg или G2385R). Эта мутация, по-видимому, увеличивает риск болезни Паркинсона среди людей в этих популяциях.