Λεξικό Διατροφής

Λευκίνη

03 Ιανουαρίου 2022
7710 Προβολές
6 λεπτά να διαβαστεί
lefkini

Photo source: www.canva.com

Τι είναι; 

Η λευκίνη είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ διακλαδισμένης αλυσίδας (BCAA). Τα αμινοξέα είναι τα δομικά στοιχεία της πρωτεΐνης. Απαραίτητο θεωρείται ένα αμινοξύ που δεν μπορεί να το παράγει ο οργανισμός μας, και θα πρέπει να το προμηθευτούμε μέσα από την κατανάλωση τροφίμων που το περιέχουν. Η λευκίνη απαιτείται για την ανάπτυξη και την επισκευή των μυών, του δέρματος και των οστών. Η λευκίνη θεωρείται ότι είναι το μόνο αμινοξύ που μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη των μυών και να βοηθήσει στην πρόληψη της φθοράς των μυών με την ηλικία.

Ποιος ο ρόλος της στο σώμα;

Η λευκίνη, μαζί με την ισολευκίνη και τη βαλίνη, είναι ένα από τα τρία αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας (BCAA). Συγκριτικά με τα άλλα δύο αμινοξέα, η λευκίνη είναι ο πιο ισχυρός ενεργοποιητής της πρωτεϊνοσύνθεσης. Τα κύτταρα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν τα επίπεδα λευκίνης και σε απόκριση ενεργοποιούν την πρωτεϊνοσύνθεση μέσω ενός ενζύμου (mTOR), ενός κύριου-ρυθμιστή της πρωτεϊνοσύνθεσης.

Επίσης, βοηθά στην καλύτερη ρύθμιση των επιπέδων σακχάρου στο αίμα. Διεγείρει την έκκριση της ινσουλίνης από το πάγκρεας και διευκολύνει έτσι την πρόσληψη γλυκόζης από τα κύτταρα. Σε κατάσταση ασιτίας, δρα ως πηγή για τη σύνθεση γλυκόζης από μη υδατανθρακικές πηγές. Δρα επουλωτικά στους μυς και αυξάνει την ευαισθησία στην ινσουλίνη στους σκελετικούς μύες.

Διαβάστε επίσης: Αμινοξέα

Ποια τα οφέλη της;

Δεδομένων των καθιερωμένων ιδιοτήτων ενεργοποίησης της πρωτεϊνοσύνθεσης της λευκίνης, έχουν διεξαχθεί αρκετές δοκιμές σε ανθρώπους για να καθοριστεί εάν η προσθήκη συμπληρωματικής λευκίνης σε διάφορες πηγές πρωτεΐνης μπορεί να αυξήσει τη μυϊκή πρωτεϊνοσύνθεση.

Τα αποτελέσματα σε ηλικιωμένα άτομα ήταν σταθερά θετικά. Η αναβολική αντίσταση είναι ένα καθιερωμένο φαινόμενο κατά τη γήρανση, με τα κύτταρα να γίνονται πιο ανθεκτικά στην ενεργοποίηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Αυτό μπορεί να βελτιωθεί εν μέρει με επιπλέον λευκίνη, καθώς η έρευνα δείχνει ότι οι ηλικιωμένοι χρειάζονται διπλάσια ποσότητα λευκίνης σε σύγκριση με τους νεότερους ενήλικες για παρόμοια ενεργοποίηση της μυϊκής πρωτεϊνοσύνθεσης.

Αυτή η αυξημένη απαίτηση λευκίνης για μυϊκή πρωτεϊνοσύνθεση στους ηλικιωμένους μπορεί εν μέρει να εξηγηθεί από την αυξημένη κατακράτηση λευκίνης που λαμβάνεται από το στόμα στο έντερο, η οποία διατηρείται διπλάσια σε σύγκριση με τους νεαρούς ενήλικες, περιορίζοντας την ποσότητα λευκίνης που εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος. Αντίσταση στη σύνθεση πρωτεϊνών που διεγείρεται από τη λευκίνη εμφανίζεται επίσης σε κυτταρικό επίπεδο στα γηρασμένα κύτταρα.

Οι μελέτες για τη λήψη συμπληρωμάτων λευκίνης σε νεότερους ενήλικες ήταν θετικές, με ορισμένες προειδοποιήσεις.

  • Σε μια μελέτη που συνέκρινε μια χαμηλή (6 g) δόση πρωτεΐνης ορού γάλακτος μαζί με 3 ή 5 g επιπλέον λευκίνης με 25 g πρωτεΐνη ορού γάλακτος μόνο, το γεύμα ορού γάλακτος 6 g συν 5 g λευκίνης διέγειρε τη μυϊκή πρωτεϊνοσύνθεση σε παρόμοιο, αλλά μικρότερο βαθμό από 25 g πρωτεΐνη ορού γάλακτος.
  • Μια άλλη μελέτη που συνέκρινε την ίδια δόση 25 g πρωτεΐνης ορού γάλακτος με 6 g ορού γάλακτος με ποσότητα λευκίνης ισοδύναμη με 25 g ορού γάλακτος διαπίστωσε ότι μόνο η ομάδα των 25 g πρωτεΐνης ορού γάλακτος είχε αυξημένη μυϊκή πρωτεϊνοσύνθεση 3 έως 5 ώρες μετά την άσκηση σε νεαρούς ενήλικες.

Συνολικά, αυτό το έργο υποδηλώνει ότι η συμπληρωματική λευκίνη μπορεί να αυξήσει τη μυϊκή πρωτεϊνοσύνθεση στο πλαίσιο της περιορισμένης ολικής πρωτεΐνης, αλλά μια δόση 25g ορού γάλακτος μόνη της είναι πιθανώς καλύτερη, τουλάχιστον σε μη ηλικιωμένους ενήλικες.

Λευκίνη και αθλητική απόδοση

Η λευκίνη είναι μακράν το πιο «αναβολικό» (ενεργοποιητικό πρωτεϊνοσύνθεσης) αμινοξύ, αλλά τα αποτελέσματα των μελετών διαφέρουν.

Οι επιστήμονες δημοσίευσαν για πρώτη φορά το 1986 ότι απαιτούνται αμινοξέα για να ενεργοποιηθεί η πρωτεϊνοσύνθεση στους σκελετικούς μυς του αρουραίου. Η επακόλουθη εργασία εξέτασε ποια αμινοξέα ή μείγματά τους ήταν ικανά να διεγείρουν την πρωτεϊνοσύνθεση (δραστηριότητα mTOR) σε καλλιεργημένα κύτταρα. Μια ιδιαίτερα κατατοπιστική μελέτη εξέτασε την ικανότητα μιγμάτων αμινοξέων που δεν έχουν ορισμένα αμινοξέα να ενεργοποιούν τη σηματοδότηση mTOR.

Τόσο η λευκίνη όσο και η αργινίνη βρέθηκαν να είναι απαραίτητες για την ενεργοποίηση του mTOR στα καλλιεργημένα κύτταρα, αλλά η πρωτεϊνοσύνθεση κατεστάλη συνολικά όταν τα κύτταρα δεν είχαν τα υπόλοιπα 18 αμινοξέα. Η έλλειψη λευκίνης είχε το πιο ισχυρό αποτέλεσμα, μειώνοντας την πρωτεϊνοσύνθεση κατά 90%, σε σύγκριση με μια μείωση 81% όταν το μείγμα αμινοξέων δεν είχε αργινίνη.

Η μελέτη αποκάλυψε επίσης ότι ούτε η λευκίνη ούτε η αργινίνη από μόνες τους μπόρεσαν να διεγείρουν τη μέγιστη πρωτεϊνοσύνθεση, με την αργινίνη ή μόνη τη λευκίνη να διεγείρει την πρωτεϊνική σύνθεση μόνο κατά 7,1% ή 10,8%, αντίστοιχα, σε σύγκριση με το πλήρες συμπλήρωμα αμινοξέων. Η λευκίνη και η αργινίνη σε συνδυασμό τα πήγαν λίγο καλύτερα, αλλά όχι πολύ. Η λευκίνη και η αργινίνη σε συνδυασμό διέγειραν μόνο την πρωτεϊνοσύνθεση στο 28% των μέγιστων επιπέδων που έφτασαν όταν καταναλώθηκαν και τα 20 αμινοξέα.

 bcaa lefkini

Τόσο η λευκίνη όσο και η αργινίνη από μόνες τους είναι ικανές να ενεργοποιήσουν τη σύνθεση πρωτεϊνών σε καλλιεργημένα κύτταρα, αλλά η λευκίνη είναι πιο ισχυρή από την αργινίνη. Ούτε η λευκίνη μόνη της, ούτε η αργινίνη μόνη της, ούτε η λευκίνη και η αργινίνη σε συνδυασμό δεν ήταν επαρκή για την πλήρη ενεργοποίηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης απουσία άλλων αμινοξέων.

Μεταγενέστερη έρευνα που εξέτασε τις επιδράσεις μεμονωμένων βασικών αμινοξέων διαπίστωσε ότι παρόλο που καθένα από τα απαραίτητα αμινοξέα (EAAs, βαλίνη, λευκίνη, ισολευκίνη, φαινυλαλανίνη, τρυπτοφάνη, λυσίνη, ιστιδίνη, μεθειονίνη και θρεονίνη) είναι ικανό να διεγείρει την πρωτεϊνική σύνθεση σε καλλιεργημένα κύτταρα σε κάποιο βαθμό, η λευκίνη ήταν η πιο ισχυρή.

Παρόλο που οι μελέτες σε καλλιεργημένα κύτταρα έχουν σταθερά αναγνωρίσει τη λευκίνη ως το αμινοξύ που διεγείρει περισσότερο την πρωτεϊνοσύνθεση, ο βαθμός στον οποίο συμβαίνει αυτό εξαρτάται από τον τύπο του κυττάρου, καθώς η λευκίνη είναι το μόνο αμινοξύ που μπορεί να ενεργοποιήσει τον μηχανισμό σύνθεσης πρωτεϊνών σε λιποκύτταρα που έχουν εξαντληθεί από αμινοξέα.

Θα πρέπει να τονιστεί ότι αυτή ή αναβολική δράση της λευκίνης ενισχύεται περαιτέρω από τη μυϊκή συστολή κατά τη διάρκεια της σωματικής δραστηριότητας, με αποτέλεσμα ορισμένοι ερευνητές να υποστηρίζουν ότι υπάρχει πρόσθετο όφελος της χρήσης της πριν από την άσκηση. Μετά την άσκηση, οι μύες μας βρίσκονται σε μια κατάσταση αρνητικής ισορροπίας πρωτεΐνης, όπου τα ποσοστά αποικοδόμησης υπερισχύουν της σύνθεσης. Ο συνδυασμός της σύσπασης των μυών με επαρκή λευκίνη επιτρέπει τόσο την αποκατάσταση των μυών όσο και την ενίσχυση της σύνθεσης μετά την άσκηση.

Για παράδειγμα, σε μια μελέτη με άνδρες ηλικίας κολεγίου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η λήψη συμπληρωμάτων με λευκίνη δεν βελτίωσε τη δύναμη ή τη σκελετική μυϊκή μάζα κατά τη διάρκεια μιας περιόδου δοκιμής 3 μηνών. Οι ερευνητές, ωστόσο, είδαν κυτταρικές αλλαγές στους μύες που μπορεί να αποφέρουν οφέλη εάν η λήψη συμπληρωμάτων και η προπόνηση συνεχίζονταν περισσότερο.

Μια άλλη μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2017 διαπίστωσε ότι η λήψη συμπληρωμάτων λευκίνης (3 γραμμάρια την ημέρα μετά την προπόνηση) δεν αύξησε τη δύναμη ή τη μυϊκή μάζα σε υγιή νεαρά άτομα που κατανάλωναν αρκετή πρωτεΐνη συνολικά.
Ωστόσο, άλλες μελέτες έχουν δείξει ότι τα συμπληρώματα λευκίνης μπορεί να βοηθήσουν στην ενίσχυση της μυϊκής μάζας κατά τη διάρκεια έντονης προπόνησης ενδυνάμωσης. Η περαιτέρω έρευνα σχετικά με τα συμπληρώματα λευκίνης για αθλητές βρίσκεται σε εξέλιξη.

Λευκίνη και απώλεια βάρους

Εδώ και αρκετά χρόνια, οι ερευνητές μελετούν την επίδραση της λευκίνης στην απώλεια βάρους. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η λευκίνη μπορεί να βοηθήσει το σώμα να διατηρήσει τη μυϊκή μάζα όταν κάποιος ακολουθεί πρόγραμμα απώλειας βάρους. Η διατήρηση της μυϊκής μάζας είναι σημαντική τόσο για την αρχική απώλεια βάρους όσο και για τη διατήρηση του βάρους, επειδή αυτοί οι μύες βοηθούν το σώμα να καίει περισσότερες θερμίδες κάθε μέρα.

Άλλοι επιστήμονες πιστεύουν ότι η λευκίνη μπορεί να βοηθήσει στην ενίσχυση της ομοιόστασης της γλυκόζης και της ινσουλίνης - ένα μεγάλο όφελος για όσους κάνουν δίαιτα που έχουν συνεχή όρεξη για φαγητό. Μελέτη προτείνει ότι τα BCAA, και συγκεκριμένα η L-λευκίνη, μπορεί να διαδραματίσουν βασικό ρόλο στο να βοηθήσουν όσους κάνουν δίαιτα να σταθεροποιήσουν τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα και να διατηρήσουν τη μυϊκή μάζα. Μια μελέτη του 2006 υποδηλώνει ότι η λευκίνη μπορεί να παίζει ρόλο στη θεραπεία της παχυσαρκίας και του μεταβολικού συνδρόμου.

Υπάρχουν έρευνες που υποστηρίζουν ότι η λευκίνη βοηθάει στη μείωση της όρεξης και στη μείωση του βάρους, αλλά δεν μπορεί να εξαχθεί κάποιο γενικό συμπέρασμα γιατί είτε έγιναν για μικρό χρονικό διάστημα, είτε σε μικρό δείγμα ατόμων ή σε δείγμα ποντικιών.

Η έρευνα για τα συμπληρώματα l-λευκίνης δεν μπόρεσε να δείξει στατιστικά σημαντικά αποτελέσματα ότι η λευκίνη μπορεί να προκαλέσει απώλεια βάρους. Στην πραγματικότητα, δεδομένου ότι πολλά συμπληρώματα λευκίνης απευθύνονται σε αθλητές της άρσης βαρών ή του bodybuilding που θέλουν να πάρουν βάρος, τα προϊόντα μπορεί να περιέχουν σημαντικές θερμίδες.

Ποιες τροφές είναι πλούσιες σε λευκίνη;

Τροφές με υψηλή περιεκτικότητα σε λευκίνη αποτελούν το κοτόπουλο, το μοσχάρι, το χοιρινό, το ψάρι (συγκεκριμένα ο τόνος), το τοφού, τα κονσερβοποιημένα φασόλια, το γάλα, το τυρί, οι κολοκυθόσποροι και τα αυγά. Η συνιστώμενη ημερήσια πρόσληψη λευκίνης είναι 39 mg ανά κιλό σωματικού βάρους. Ένα άτομο που ζυγίζει 70 κιλά θα πρέπει να καταναλώνει περίπου 2730 mg λευκίνης την ημέρα.

 

  Ποσότητα λευκίνης (mg) % Συνιστώμενη Ημερήσια Πρόσληψη
Μπούτι κοτόπουλο (1 μέτριο) 5160  189
Μοσχάρι (170gr) 5007  183
Χοιρινή μπριζόλα (1 μέτρια) 4501 163
Τόνος (170gr) 4133 151
Τοφού (1 κούπα) 3508 128
Φασόλια (1 κούπα) 1674 61
Γάλα (400ml) 1563 57
Τυρί ρικόττα (1/2 κούπα) 1531 56
Κολοκυθόσποροι (30gr) 678 25
Αυγά (1 μεγάλο) 538 20

 

 Πηγή: U.S. Agricultural Research Service Food Data Central, 2021, https://fdc.nal.usda.gov/

Είναι απαραίτητα τα συμπληρώματα λευκίνης;

Η έλλειψη λευκίνης δεν παρατηρείται συχνά, και όταν υπάρχει εκδηλώνονται συμπτώματα όπως μυϊκή αδυναμία και μη καλή ρύθμιση της γλυκόζης του αίματος. Αντιθέτως, μπορεί να γίνει τοξική αν συσσωρευτεί σε μεγάλη ποσότητα και να επηρεάσει τις λειτουργίες του εγκεφάλου.

Τα συμπληρώματα L-λευκίνης είναι δημοφιλή στο bodybuilding και την αθλητική κοινότητα. Δεδομένου ότι τα BCAA είναι γνωστό ότι συμβάλλουν στην ενίσχυση της μυϊκής ανάπτυξης, οι σκόνες και τα χάπια πωλούνται ευρέως στο διαδίκτυο και σε καταστήματα υγιεινής διατροφής. Τα περισσότερα συμπληρώματα λευκίνης παρέχουν περίπου 3 έως 5 γραμμάρια λευκίνης ανά μερίδα.

Σε μια μικρή μελέτη σε 5 υγιείς άνδρες στους οποίους δόθηκε διαβαθμισμένη πρόσληψη λευκίνης έως και 1.250 mg/kg (25 φορές την εκτιμώμενη μέση απαίτηση) σημείωσε ότι οι από του στόματος δόσεις 500-1.250mg προκάλεσαν αυξήσεις στην αμμωνία του ορού και γι' αυτό το ανώτερο όριο κατανάλωσης συμφωνήθηκε να καθιερωθεί στα 500mg/kg.

Αν επιλέξουμε ένα γενικό σκεύασμα πρωτεΐνης, θα πρέπει να ελέγξουμε το ποσοστό συγκέντρωσης λευκίνης σε αυτό, γιατί οι πρωτεΐνες σιταριού, σόγιας, αυγού και όρου γάλακτος έχουν διαφορετική συγκέντρωση λευκίνης. Από τις παραπάνω και αν κάποιος συγκρίνει ακριβώς τις ίδιες δόσεις, μόνο η πρωτεΐνη αυγού και ορού γάλακτος έχουν επαρκή ποσότητα λευκίνης. Οι άλλες θα πρέπει να είναι εμπλουτισμένες με επιπλέον λευκίνη, για να αποδώσουν ανάλογα.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Rieu Ι., et al. 2006, Leucine supplementation improves muscle protein synthesis in elderly men independently of hyperaminoacidaemia. J Physiol. 

Boirie, P Gachon, B Beaufrère. 1997, Splanchnic and whole-body leucine kinetics in young and elderly men. Am J Clin Nutr. 

Churchward-Venne TA, et al. 2014, Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial. Am J Clin Nutr. 

Katsanos CS, et al. 2006, A high proportion of leucine is required for optimal stimulation of the rate of muscle protein synthesis by essential amino acids in the elderly. Am J Physiol Endocrinol Metab. 

Caoileann H Murphy, et al. 2016, Leucine supplementation enhances integrative myofibrillar protein synthesis in free-living older men consuming lower- and higher-protein diets: a parallel-group crossover study. Am J Clin Nutr. 

Benjamin T Wall, et al. 2013, Leucine co-ingestion improves post-prandial muscle protein accretion in elderly men. Clin Nutr. 

Churchward-Venne TA, et al. 2012, Supplementation of a suboptimal protein dose with leucine or essential amino acids: effects on myofibrillar protein synthesis at rest and following resistance exercise in men. J Physiol. 

V R Preedy, P J Garlick. 1986, The response of muscle protein synthesis to nutrient intake in postabsorptive rats: the role of insulin and amino acids. Biosci Rep. 

K Hara, et al. 1998, Amino acid sufficiency and mTOR regulate p70 S6 kinase and eIF-4E BP1 through a common effector mechanism. J Biol Chem. 

X Wang, et al. 1998, Amino acid availability regulates p70 S6 kinase and multiple translation factors. Biochem J. 

Elango R, et al. 2012, Determination of the tolerable upper intake level of leucine in acute dietary studies in young men. Am J Clin Nutr. 

Τipton, K.D., Elliott, T.A., Ferrando, A.A., Aarsland, A.A. and Wolfe, R.R., 2009. Stimulation of muscle anabolism by resistance exercise and ingestion of leucine plus protein. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism, 34(2), pp.151-161.

Tipton, K.D., Elliott, T.A., Cree, M.G., Aarsland, A.A., Sanford, A.P. and Wolfe, R.R., 2007. Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism, 292(1), pp.E71-E76.

Tipton, K.D., Rasmussen, B.B., Miller, S.L., Wolf, S.E., Owens-Stovall, S.K., Petrini, B.E. and Wolfe, R.R., 2001. Timing of amino acid-carbohydrate ingestion alters anabolic response of muscle to resistance exercise. American Journal of Physiology-Endocrinology And Metabolism, 281(2), pp.E197-E206.

U.S. Agricultural Research Service Food Data Central, 2021, https://fdc.nal.usda.gov/

Mobley CB, Haun CT, Roberson PA, et al. 2017, Effects of whey, soy or leucine supplementation with 12 Weeks of resistance training on strength, body composition, and skeletal muscle and adipose tissue histological attributes in college-aged males. Nutrients. 9(9):972. 

Aguiar AF, Grala AP, Da Silva RA, et al. 2017, Free leucine supplementation during an 8-week resistance training program does not increase muscle mass and strength in untrained young adult subjects. Amino Acids. 49(7):1255-1262. 

Devries MC, McGlory C, Bolster DR, et al. 2018, Leucine, not total protein, content of a supplement is the primary determinant of muscle protein anabolic responses in healthy older women. J Nutr. 148(7):1088-1095. 

Layman DK. 2003, The role of leucine in weight loss diets and glucose homeostasis. J Nutr. 133(1):261S-267S. 

Layman DK, Walker DA. 2006, Potential importance of leucine in treatment of obesity and the metabolic ayndrome. J Nutr. 136(1 Suppl):319S-323S. 

Pedroso JAB, Zampieri TT, Donato J. 2015, Reviewing the effects of l-leucine supplementation in the regulation of food intake, energy balance, and glucose homeostasis. Nutrients. 2015;7(5):3914-3937. 

Ειρήνη Κοντοπίδου
Ειρήνη Κοντοπίδου Κλινική Διαιτολόγος - Διατροφολόγος, M.Sc.

H Eιρήνη Κοντοπίδου είναι Κλινικός Διαιτολόγος, με επιπλέον μεταπτυχιακή εξειδίκευση (M.Sc.) στην χημεία και τεχνολογία τροφίμων. Εργάζεται ως ακαδημαϊκή υπεύθυνη του προγράμματος Διαιτολογίας του Μητροπολιτικού Κολλεγίου Θεσσαλονίκης και παρέχει διαιτολογικές υπηρεσίες στο γραφείο της στην Πυλαία Θεσσαλονίκης.