Лейцин отзывы: Уровень лейцина влияет на рост опухолей

Содержание

Аминокислота лейцин – ее важность и роль в спорте

Лейцин, это незаменимая алифатическая аминокислота с разветвленной цепочкой, а за своим объемом одна из самых больших аминокислот.

Для всех природных белков, основной составляющей является Лейцин, который также принимает активное участие в распаде и синтезе протеина. Что касается человеческого организма, то в нем лейцин содержится в существенных количествах в почках, печени, селезенке, поджелудочной железе, в мышечных тканях  и клетках, а также в составе белков сыворотки крови.

Лейцин является незаменимой аминокислотой, которая не синтезируется клетками организма, а в организм поступает исключительно с белками, которые входят в состав натуральной пищи. Нехватка или отсутствие лейцина в организме человека может привести к снижению массы тела, остановке развития и роста, а также к нарушению обмена веществ.

Пищевыми источниками лейцина являются: лесные орехи, бобы, соевая мука, коричневый рис, яичные белки, мясо (куриные грудки, лосось, говяжье филе) и цельная пшеница.

В зависимости от уровня нагрузок и образа жизни, потребность организма человека в лейцине может составлять от 6 до 15 г в сутки.

Биологическая роль лейцина

  • снижает в крови уровень сахара;
  • обеспечивает азотистый баланс;
  • предотвращает появление усталости;
  • необходим для нормального развития и построения мышечных тканей;
  • защищает ткани и клетки мышц от постоянно распада;
  • на клеточном уровне, является специфическим источником энергии;
  • способствует укреплению иммунной системы и быстрому заживлению ран.

Применение


На сегодняшний день лейцин в сочетании с метионином, глютаминовой кислотой и другими аминокислотами, активно используют для лечения болезней печени, мышечной дистрофии, анемии, при синдроме Менкеса и некоторых формах токсикоза.

Лейцин и спортивное питание


Лейцин относится к «BCAA аминокислотам» (изолейцин, лейцин и валин). Благодаря множеству исследований доказано, что из всех аминокислотой, самой эффективной является лейцин. Благодаря именно подъему уровня этого вещества, после приема пищи он и выступает неким сигналом для соединения белков с мышечными клетками.

Существует множество научных доказательств того, что у спортсменов при приеме таких аминокислот, во время тренировок снижается уровень расщепления мышечного белка, при этом лейцин оказывает мощное влияние в скелетных мышцах на анаболизм. Помимо того, BCAA способствуют ослаблению мышечной утомляемости после тренировок и способствуют быстрому восстановлению организма после выматывающих тренировок в зале.

Регулирование уровня глюкозы


К образованию аминокислот аланина и глютамина (которые являются важными элементами в процессе поддержки в организме уровня глюкозы), приводит распад лейцина в скелетной мышце.

Благодаря довольно таки продолжительному циклу в организме человека образуется печеночная глюкоза, где этот элемент является исходным материалом для ее образования. А это означает, что человек с помощью лейцина может садиться на любую низко углеводную диету с целью поддержания в крови здорового уровня глюкозы.

Выводы


В итоге мы можем сделать вывод, что лейцин, это эффективное вспомогательное средство, которое во время разных диет повышает работоспособность человека. А также прием его и других аминокислот, таких как BCAA помогает спортсменам не только увеличивать мышечную массу или уменьшать жировые отложения, но и повышает выносливость и улучшает качество выполнения упражнений в процессе тренировки.

Лейцин и его эффективное использование для роста и восстановления мышц

Чтобы нарастить мышечную массу нужно усердно тренироваться, придерживаться сбалансированного питания, а также не забывать о пищевых добавках. Для того чтобы

использование пищевых добавок было эффективным необходимо понимать, как в организме происходят отдельные химические процессы, влияющие на формирование мышц и уменьшение процента жира в организме. Мы поделимся с вами несколькими фактами о лейцине, аминокислоте, которая имеет решающее значение для синтеза белка.

Что такое лейцин?

Лейцин является незаменимой аминокислотой, которую организм не может вырабатывать сам. Существует 9 незаменимых аминокислот, и лейцин является одним из наиболее важных, поэтому важно получать его из пищи или пищевых добавок.

Лейцин является частью BCAA, аминокислот с разветвленной цепью, о которых можно узнать больше в нашей статье о Действии BCAA на организм. Речь идет в частности о трех аминокислотах – лейцин, изолейцин и валин

, которые разрушаются в мышцах, а не в печени. BCAA помогают увеличить производство энергии и синтез белка в мышцах во время тренировок.

Лейцин считается основной и наиболее важной аминокислотой BCAA, поскольку он обладает множеством полезных свойств для организма. Он особенно популярен благодаря своему свойству наращивать мышцы и активировать белок, известный как mTOR, который запускает синтез мышечного белка. Конечно, изолейцин и валин также помогают активировать mTOR, но не так сильно, как лейцин. [1] [2]

Лейцин также отличается от двух других аминокислот BCAA тем, что он наиболее интенсивно изучался в изолированном состоянии, а не только как часть BCAA. В исследованиях лейцина ученые в основном сосредотачивались на синтезе мышечного белка и его влиянии на анаболический процесс или на способность стимулировать выработку глюкозы и инсулина.

Лейцин классифицируется в двух формах, таких как:

  • L-лейцин – это естественная форма аминокислоты лейцина, которая содержится в белке и чаще всего используется в качестве пищевой добавки.
  • D-лейцин – это форма L-лейцина, которая производится в лабораториях, а также служит для приготовления пищевых добавок.

Преимущества лейцина включают более быстрое сжигание жира, улучшение регенерации мышц и физической работоспособности. В следующих строках мы подробнее расскажем о пользе лейцина. [1]

6 преимуществ использования лейцина

Лейцин обладает многими положительными свойствами, которые особенно важны для спортсменов. Если вы хотите набрать мышечную массу и при этом избавиться от лишнего жира, или же ищете эффективную пищевую добавку для

регенерации мышц, обязательно прочитайте статью до конца. Мы расскажем, как эффективно использовать лейцин для роста мышц и о его научно доказанных свойствах.

1. Способствует росту мышц

Лейцин пользуется большой популярностью в кругу спортсменов и культуристов благодаря его свойству значительно увеличить прирост мышечной массы. Он относится к ключевым аминокислотам, которые участвуют в синтезе белка, и, следовательно, помогает стимулировать рост мышц после тренировки. [5]

Как это работает? Было показано, что лейцин активирует mTOR, белок, который отвечает за синтез белка. MTOR действует как датчик энергии и питательных веществ из доступных аминокислот, а именно лейцина, который, в свою очередь, запускает синтез белка. Активация mTOR имеет

решающее значение для увеличения мышечной массы. [22]

Это означает, что низкий уровень лейцина в кровообращении указывает на то, что в организме недостаточно белка для синтеза новых мышечных белков, а затем mTOR деактивируется. С другой стороны, если уровень лейцина увеличивается, mTOR получает сигнал о том, что в организме достаточно белка, чтобы синтезировать новые белки мышечной ткани и таким образом запускается синтез белка.

Исходя из результатов исследований не совсем ясно, как лейцин может активировать mTOR. Однако подтверждено, что mTOR чувствителен к концентрации лейцина и уровням АТФ (аденозинтрифосфата). [23] [24] Роль лейцина в этом процессе не ограничивается активацией синтеза белка, лейцин также регулирует весь процесс формирования мышц

. Чем выше уровень лейцина, тем больше рост мышц. [7] Исследования подтверждают, что один лейцин способен увеличить синтез белка на 25% [20] Давайте рассмотрим несколько примеров.

Эксперты провели исследование, где испытуемые провели 45-минутную силовую тренировку. Затем эти участники были разделены на 3 группы, каждая из которых принимала разные комбинации добавок. Одна группа употребляла только углеводы, другая – углеводы и 30 г белка, а третья – углеводы, белок и лейцин. [25]

Исследование показало, что у третьей группы, которая принимала комбинацию углеводы-белки-лейцин, наблюдалось снижение расщепления белка и значительное увеличение синтеза белка

, чем у группы, которая принимала комбинация углеводы–белки. В то же время результаты третьей группы были гораздо лучше, чем у первой группы, которая употребляла только углеводы. [25]

Возможное объяснение этому состоит в том, что белку требуется больше времени, чтобы из желудка попасть в кишечник, а в конечном итоге в кровообращение. Даже с быстро усваиваемым белком, таким как сывороточный белок, может потребоваться несколько часов для циркуляции лейцина. Напротив, лейцин в виде отдельной добавки быстрее всасывается, тем самым увеличивая уровень лейцина в плазме крови и активируя вышеупомянутые анаболические процессы. [25]

 

Вас можуть зацікавити ці продукти:

Другим примером является исследование 2017 года, в котором также проверялось влияние различных комбинаций добавок в разных дозах на увеличение синтеза белка. В исследовании участвовали

40 мужчин, со средним возрастом 21 год, которые были разделены на 3 группы. Первая группа принимала 25 г сывороточного протеина, содержащего 3 г лейцина. Вторая группа употребляла только 6,25 г сывороточного протеинасодержащего 0,75 г лейцина, а третья группа потребляла 6,25 г сывороточного протеина вместе с добавкой BCAA, таким образом, всего 5 г лейцина. [21]

Результаты показали, что 6,25 г сывороточного протеина вместе с высокой дозой лейцина – 5 г повышали анаболизм лучше, чем та же доза протеина с меньшим количеством лейцина (3 г). Кроме того, такая доза была настолько же эффективна для увеличения синтеза белка, как и высокая доза белка, которая составляет 25 г. Отсюда следует, что повышенная доза лейцина

может компенсировать оптимальную дозу сывороточного протеина, и при этом синтез белка будет одинаково интенсивным. [21]

2. Улучшает спортивные показатели

Свойства и преимущества лейцина принесут пользу не только для бодибилдеров, но также и для опытных и начинающих спортсменов. Он улучшает  физическую работоспособность даже во время аэробной физической активности. В одном исследовании выяснилось, что прием лейцина в течение шести недель значительно улучшил выносливость и силу у каноистов. Аналогичным образом, исследования подтверждают, что лейцин увеличивает мышечную массу и улучшает функциональные показатели у пожилых людей. [11] [12]

3. Усиливает сжигание жира

Если вы пытаетесь нарастить мышцы, и в тоже время сжечь жир на животе

, лейцин – отличный выбор. Несколько исследований подтвердили, что лейцин эффективно помогает бороться с подкожным жиром. Опрос 2015 года показал, что аминокислота лейцин уменьшает накопление жира и предотвращает ожирение, связанное с питанием. [14]

4. Способствует регенерации мышц

Мышечная боль является естественным следствием хорошей тренировки. Однако после очень интенсивной физической активности, боль в мышцах может вывестиспортсмена из тренировочного режима. Тогда поможет лейцин.

Обнадеживающие результаты исследований показывают, что лейцин играет важную роль в восстановлении мышц. Одно исследование подтвердило, что потребление лейцина сразу после тренировки помогает восстановить мышцы и активировать синтез мышечного белка. Другое исследование показало, что добавки лейцина улучшают как регенерацию, так и выносливость даже в дни после тренировок. [15] [16]

5. Стабилизирует уровень сахара в крови

Гипергликемия или высокий уровень сахара в крови могут вызывать усталость, значительную потерю веса и повышенную жажду. Однако если не лечить повышенный уровень сахара, то это может привести к более серьезным последствиям, таким как повреждение нервов, проблемы с почками или риск кожных инфекций.

Некоторые исследования показывают, что лейцин может быть полезен для поддержания стабильного уровня сахара в крови. Исследование подтвердило, что лейцин, принимаемый с глюкозой, помогает стимулировать секрецию инсулина, тем самым снижая уровень сахара в крови. Другое исследование также предполагает, что лейцин способен облегчить передачу сигналов инсулина и потребление глюкозы, чтобы помочь стабилизировать уровень сахара в крови. [17] [18]

6. Предотвращает потерю мышц у пожилых людей

В организме происходит много изменений в процессе старения. Постепенное ухудшение состояния скелетных мышц, также называемое саркопенией, является одним из наиболее значимых симптомов пожилого возраста. Такое состояние может вызвать слабость и снижение выносливости, что приводит к снижению физической активности.

Именно лейцин помогает замедлить повреждение мышц. Одно исследование показало, что лейцин улучшает синтез мышц у пожилых людей, которые также принимали достаточное количество белка с пищей. Дальнейшие исследования опубликовали аналогичные результаты. Было обнаружено, что употребление добавок лейцина помогает снизить потерю веса, вызванную недоеданием у пожилых людей. [8] [9]

Источники лейцина

Для того, чтобы получить максимальную пользу от лейцина следует внимательно следить за его потреблением. Лейцин содержится в обычных продуктах, так как он является неотъемлемой частью богатой белком пищи. [3]

Если вы хотите узнать количество потребления лейцина из пищи, это будет довольно сложно, потому что на этикетках обычных продуктов можно найти только количество белка, но не лейцина. Однако специалисты в данной области утверждают, что количество лейцина, который содержится в белке, составляет около 5-10%. В следующей таблице приведены продукты с наибольшей долей лейцина. Большинство из них – это продукты, которые вы, вероятно, употребляете каждый день. [3]

ПродуктыЛейцин на 100 г
Сывороточный протеин Whey10 – 12 г
Соевый протеин7,5 – 8,5 г
Соевые бобы2,87 г
Говядина1,76 г
Арахис1,67 г
Лосось1,62 г
Миндаль1,49 г
Куриная грудка1,48 г
Яйца1,4 г
Чечевица0,65 г
Нут (турецкий горох)0,63 г

Дневная норма лейцина

Оптимальная доза лейцина составляет 2000-5000 мг в день. Лейцин следует принимать натощак или вместе с едой с низким содержанием белка, которая, следовательно, содержит меньшее количество лейцина. [1]

 

Если вы занимаетесь спортом и хотите эффективно использовать лейцин для роста мышц и максимизировать его эффект, вам следует выполнить следующие шаги [4]:

  1. Потребляйте 2,5 г лейцина (или 5 г BCAA) за 30 минут до тренировки, чтобы поддержать анаболизм.
  2. Добавьте еще 5 г лейцина (или 10 г BCAA) к протеиновому коктейлю после тренировки. Добавление лейцина к сывороточному протеину может быть очень эффективным для дальнейшей стимуляции синтеза белка.
  3. Потребляйте 5 г лейцина перед сном, чтобы ускорить восстановление после тренировки.
  4. Потребляйте лейцин между приемами пищи, так как он может помочь быстро восстановить мышцы. Поэтому люди, которые соблюдают диету и пытаются нарастить мышечную массу, должны включать в свой рацион 2-3 г лейцина. Таким образом удастся побороть катаболизм и предотвратить распад мышц.

Побочные эффекты лейцина

В основном, лейцин не вызывает серьезных побочных эффектов, если не потреблять избыточное количество. Одно исследование, с участием 5 здоровых мужчин, которые принимали 1250 мг лейцина на килограмм массы тела, что в 25 раз превышало среднюю дневную норму, показало, что такие высокие дозы лейцина вызывали увеличение концентрации аммиака в организме. В результате этого исследования, выявили максимальную дозу потребления лейцина – 500 мг / кг массы тела в день. [12]

Однако лейцин может влиять на действие некоторых лекарств. Например, доза 30 г лейцина в день оказывает неблагоприятное воздействие на витамин В6 и В3. Избыток лейцина не позволяет организму вырабатывать эти витамины, которые могут привести к заболеваниям из-за их недостатка. Одним из таких заболеваний является пеллагра, симптомом которой являются поражения кожи, выпадение волос и проблемы с желудком. [7] [13]

Потребление лейцина с источником глюкозы повышает уровень инсулина и снижает уровень сахара в крови. Потребление лейцина наряду с диабетическим лечением, таким как инъекции инсулина, может удерживать сахар на очень низком уровне. Поэтому пациентам с гипогликемией не следует принимать лейцин. Все пациенты с диабетом должны проконсультироваться с врачом перед приемом лейцина. [7] Также, лейцин в качестве пищевой добавки не следует принимать беременным и кормящим женщинам.

Мы надеемся, что мы помогли Вам узнать о том, как сделать потребление лейцина еще более эффективным для роста мышц и быстрой регенерации. Напишите нам в комментарий используете ли Вы добавки лейцина и каков Ваш опыт их потребления. Если вам понравилась статья и она была полезной, поддержите нас репостом.

Источники:

[1] Kamal Patel. Leucine. – https://examine.com/supplements/leucine/

[2] Shimomura Y, Yamamoto Y, Bajotto G, Sato J, Murakami T? Shimomura N, Kobayoshi H, Mawatari K. Nutraceutical effects of branched-chain amino acids on skeletal muscle. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16424141

[3] Malia Frey. What is leucine? A guide to leucine foods and leucine supplements – https://www.verywellfit.com/how-to-use-leucine-for-weight-loss-3495727

[4] Jonathan Mike. Supplemental leucine: How it powers muscle growth – https://www.bodybuilding.com/fun/supplemental-leucine-how-it-powers-muscle-growth.html

[5] Mero A. Leucine supplementation and intensive training – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10418071

[6] Balage M, Dardevet D. Long-term effects of leucine supplementation on body composition – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20110810

[7] Leucine. Dosage, benefits and side effects – https://us.myprotein.com/thezone/supplements/leucine-dosage-benefits-side-effects/

[8] Casperson SL, Sheffield-Moore M, Hewlings SJ, Paddon-Jones D. Leucine supplementation chronically improves muscle protein synthesis in older adults consuming the RDA for protein. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22357161

[9] Rachael Link.Leucine: The muscle-building amino acid your body needs – https://draxe.com/leucine/

[10] Dontao J Jr, Pedrosa RG, Cruzat VF, Pires IS, Tirapegui J.Effects of leucine supplementation on the body composition and protein status of rats submitted to food restriction. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16600817/

[11] Joao A. B. Pedroso, Thais T: Zampieri, Jose Donato Jr. Reviewing the effects of l-leucin supplementation in the regulation of food intake, energy balance and glucose homeostasis – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4446786/

[12] Elango R, Chapman K, Rafi M, Ball RO, Pencharz PB. Determination of the tolerable upper intake level of leucine in acute dietary studies in young men. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22952178

[13] University Rochester medical center.Leucine – https://www.urmc.rochester.edu/encyclopedia/content.aspx?contenttypeid=19&contentid=Leucine

[14] Joao A. B. Pedroso, Thais T: Zampieri, Jose Donato Jr.Reviewing the effects of l-leucin supplementation in the regulation of food intake, energy balance and glucose homeostasis – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4446786/

[15] Layman DK.Role of leucine in protein metabolism during exercise and recovery. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12501002

[16] Thomson JS, Ali A, Rowlands DS .Leucine-protein supplemented recovery feeding enhances subsequent cycling performance in well-trained men. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21609286

[17] Kalogeropoulou D, Lafave L, Schweim K, Gannon MC, Nuttall FQ — Leucine, when ingested with glucose, synergistically stimulates insulin secretion and lowers blood glucose. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19013300

[18] Liu H, Liu R, Li X, Wang X, May Y, Guo H, Hao L, Yao P, Liu L, Wang D, Yang X. Leucine facilitates the insulin-stimulated glucose uptake and insulin signaling in skeletal muscle cells: involving mTORC1 and mTORC2. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24806638

[19] Joe Cohen. Top 7 health benefits of leucine + side effects – https://selfhacked.com/blog/leucine-health-benefits-side-effects/

[20] Buse MG, Reid SS .Leucine. A possible regulator of protein turnover in muscle. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1237498

[21] Churchward-Venne TA, Breen L, Di Donato DM, Hector AJ, Mitchell CJ, Moore DR? Stellingwerff T, Breuille D, Offord EA, Baker SK, Phillips SM. Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial.– https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24284442

[22] Anthony JC, Yoshizawa F, Anthony TG, Vary TC, Jefferson LS, Kimball SROV. Leucine stimulates translation initiation in skeletal muscle of postabsorptive rats viac a rapamycin-sensitive pathway. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11015466

[23] Crozier SJ, Kimball SR, Emmert SW, Anthony JC, Jefferson LS. Oral leucine administration stimulates protein synthesis in rat skeletal muscle. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15735066

[24] Bolster DR, Crozier SJ, Kimball SR, Jefferson LS. AMP-activated protein kinase supresses protein synthesis in rat skeletal muscle through down-regulated mammalian target of rapamycin (mTOR) signaling.– https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11997383

[25] Koopman R, Wagenmakers AJ, Manders RJ, Zorenc AH, Senden JM, Gorselink M, Keizer HA, van Loon LJ. Combined ingestion of protein and free leucine with carbohydrate increases postexercise muscle protein synthesis in vivo in male subjects. – https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1556225

L-лейцин, L-Leucine Powder Now Foods

Высокоэффективный источник ключевой аминокислоты для роста, восстановления и защиты мышц

Лейцин – это аминокислота, относящаяся к группе незаменимых.

Это означает, что организм не может самостоятельно синтезировать её, а значит должен получать с пищей или специальными диетическими дополнениями. Лейцин также является одной из аминокислот комплекса ВСАА, обладает высокой скоростью и степенью усвоения, мощными анаболическими свойствами.

Его повышенная концентрация в мышечной ткани служит своеобразным биохимическим сигналом для организма, запускающим процесс активного синтеза белка, что безусловно крайне положительно влияет на восстановление и рост мускулатуры.

Если вы ищете полноценный, качественный и поистине эффективный источник одной из самых важных с точки зрения телостроительства аминокислот, то обратите внимание на продукт L-Leucine Powder, представленный передовым брендом здорового и спортивного питания, компанией Now Foods.

В состав данного диетического дополнения вошла чистейшая свободная L-форма лейцина, который не только поможет вам в кратчайшие сроки увеличить мышцы, но и защитит их от разрушений.

Итак, среди положительных эффектов от приёма представленного продукта стоит выделить следующие:

• запускает процесс активного синтеза белка в мышцах;

• ускоряет процессы восстановления мышечных структур, повреждённых во время тяжёлых физических нагрузок;

• подавляет мышечный катаболизм, минимизирует распад клеток мышечной ткани;

• способствует росту сухой мышечной массы;

• помогает увеличить атлетические показатели, такие как сила, тренировочная работоспособность, выносливость, мощность;

• сохраняет плотность, рельеф и объём мускулатуры;

• помогает быстрее избавиться от лишнего подкожного жира;

• поддерживает здоровый метаболизм глюкозы и функцию инсулина;

• повышает общий энергетический потенциал.

Важно отметить, что приём лейцина целесообразен не только в периоды наращивания мышечной массы.

Такие факторы, как изнурительные жиросжигающие тренировки и строгая диета с недостатком калорий нередко вызывают разрушение мышечной ткани. Чтобы обезопасить мускулатуру от катаболизма при работе «на рельеф», вы также можете смело включать этот продукт в свой ежедневный рацион.

Данное диетическое дополнение отлично подходит для отдельного приёма, однако, его также можно использовать совместно с другими аминокислотами, витаминами, минералами, бустерами тестостерона, донаторами оксида азота, креатином, протеином, гейнером, предтренами и жиросжигателями.

Постройте сильное, атлетичное, сексуальное тело с мощной и рельефной мускулатурой, защитите мышцы от распада и повысьте результативность своих тренировок с железом при помощи Now Foods L-Leucine Powder!

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.

        

 

инструкция по применению, аналоги, состав, показания

Описание

Таблетки белого или слегка желтоватого цвета, плоскоцилиндрические с риской и фаской, допускается наличие мраморности.

Состав

Каждая таблетка содержит:
действующее вещество: L-лейцина – 100,0 мг;
вспомогательные вещества: кальция стеарат, кремния диоксид коллоидный безводный, метилцеллюлоза, лактозы моногидрат.

Фармакотерапевтическая группа

Прочие средства, которые воздействуют на систему пищеварения и процессы метаболизма. Аминокислоты и их производные.
Код АТС: А16АА.

Фармакологическое действие

Лейцин оказывает анаболическое действие, активирует процессы биосинтеза аминокислот, их предшественников и метаболитов, является исходным веществом для синтеза белка и эндогенных биорегуляторов.

Показания к применению

Применяется в качестве корректора аминокислотного дисбаланса у пациентов с онкологическими заболеваниями при проведении специфического лечения, в предоперационной медикаментозной подготовке, при проведении полихимиотерапии.

Способ применения и дозы

Назначается внутрь по 100 мг в сутки. Продолжительность курса не менее 1 недели и не более 8 недель. Повторные курсы при необходимости могут проводиться через 2-3 недели. Предоперационная подготовка – 200 мг 3 раза в сутки в течение 1 недели до операции, в послеоперационном периоде – по 100-200 мг 3 раза в сутки до 2-4 недель.
При радио- и химиотерапии – курсами по 2-4 недели в дозах 100-200 мг на прием 2-3 раза в сутки.

Побочные действия

Реакция гиперчувствительности: сыпь, кожный зуд.
В случае возникновения вышеперечисленных побочных реакций или побочных реакций, не указанных данной инструкции по медицинскому применению лекарственного средства, необходимо обратиться к врачу.

Противопоказания

Повышенная чувствительность к лейцину и другим компонентам лекарственного средства; детский возраст до 18 лет, беременность, период кормления грудью.

Передозировка

Информация о случаях передозировки отсутствует.

Меры предосторожности

Лекарственное средство содержит лактозу. У пациентов с редкой наследственной непереносимостью галактозы, дефицитом лактазы Лаппа или глюкозо-галактозной мальабсорбцией применение лекарственного средства не рекомендуется.
Применение у лиц с заболеваниями печени и почек. В настоящее время данные, подтверждающие необходимость коррекции дозы лекарственного средства у пациентов с заболеваниями печени и почек, отсутствуют.

Применение во время беременности и в период лактации

Эффективность и безопасность применения лекарственного средства при беременности и лактации не установлены.

Влияние на способность к управлению автотранспортом и потенциально опасными механизмами

Не влияет на способность к управлению автотранспортом и потенциально опасными механизмами.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами

Не выявлено.

Условия хранения

В защищенном от влаги и света месте при температуре не выше 25 °C.

Срок годности

2 года. Лекарственное средство не должно применяться по истечении срока годности.

Упаковка

По 10 таблеток в контурной ячейковой упаковке.
По одной, две или три контурные ячейковые упаковки вместе с инструкцией по применению в пачке из картона.

Условия отпуска

Без рецепта.

Производитель:
РУП «Белмедпрепараты»,
Республика Беларусь, 220007, г. Минск,
ул. Фабрициуса, 30, т./ф.: (+37517)2203716,
e-mail: [email protected]

обзоров продуктов, предупреждений, отзывов и клинических обновлений от ConsumerLab.com

Найдите лучшие добавки для мышц и тренировок с креатином и аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA), тесты на загрязнение дициандиамидом, доказательства увеличения мышечной силы и выносливости, улучшения вашей тренировки, дозировки, безопасности, побочных эффектов и многого другого. Узнайте, какие из них прошли наши тесты и почему.

Обзор добавок для мышц и тренировок (креатин и BCAA)

Поисковый запрос может появляться только в полном отчете, доступном участникам. Войдите или Присоединяйся сейчас для полного доступа.

Поисковый запрос может появляться только в полном отчете, доступном участникам.Войдите или Присоединяйся сейчас для полного доступа.

Поисковый запрос может появляться только в полном отчете, доступном участникам. Войдите или Присоединяйся сейчас для полного доступа.

Поисковый запрос может появляться только в полном отчете, доступном участникам.Войдите или Присоединяйся сейчас для полного доступа.

24.01.2016

Лейцин защищает мышцы у людей среднего возраста

Недавнее исследование показало, что активные люди среднего возраста, ограниченные постельным режимом в течение нескольких дней, теряли значительно меньше мышечной массы и функций, если им давали добавку лейцина вместе с едой.Также уменьшилось количество жира. Подробную информацию, в том числе наши тесты лейцинсодержащих добавок, можно найти в обзоре Muscle Enhancers >>
15.09.2020

Предотвращение потери мышц с помощью лейцина?

Предотвращают ли добавки с лейцином (аминокислота с разветвленной цепью или BCAA) потерю мышечной массы, когда мышцы иммобилизованы (например, в ортезе для ног)? Посмотрите, что показало недавнее исследование, в разделе «Что он делает» нашего Обзора добавок для мышц и тренировок.

Обзор влияния добавки l-лейцина на регулирование приема пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы

Питательные вещества. 2015 Май; 7 (5): 3914–3937.

* Автор, которому следует адресовать корреспонденцию; Электронная почта: [email protected]; Тел .: + 55-11-3091-0929; Факс: + 55-11-3091-7285.

Поступило 27 марта 2015 г .; Принято к печати 12 мая 2015 г.

Авторские права © 2015 г., авторы; лицензиат MDPI, Базель, Швейцария.Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

Лейцин является хорошо известным активатором мишени рапамицина (mTOR) млекопитающих. Поскольку передача сигналов mTOR регулирует несколько аспектов метаболизма, потенциал лейцина в качестве пищевой добавки для лечения ожирения и сахарного диабета был исследован. Целью настоящего обзора было обобщить и обсудить имеющиеся данные о механизмах и влиянии добавок лейцина на регуляцию приема пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы.Основываясь на имеющихся данных, мы заключаем, что, хотя центральная инъекция лейцина снижает потребление пищи, этот эффект плохо воспроизводится, когда лейцин предоставляется в качестве пищевой добавки. Следовательно, нет убедительных доказательств того, что пероральный прием лейцина значительно влияет на потребление пищи, хотя несколько исследований показали, что добавление лейцина может помочь уменьшить ожирение в определенных условиях. Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить влияние добавок лейцина у субъектов, уже страдающих ожирением.Наконец, хотя несколько исследований показали, что добавление лейцина улучшает гомеостаз глюкозы, механизмы, лежащие в основе этих потенциальных полезных эффектов, остаются неизвестными и могут частично зависеть от потери веса.

Ключевые слова: аминокислоты с разветвленной цепью, ожирение, сахарный диабет, синтез белка, центральная нервная система, mTOR

1. Введение

Некоторые питательные вещества обладают питательными свойствами, которые превышают их роль в качестве источников энергии или предшественников молекул.Так обстоит дело с аминокислотой с разветвленной цепью (BCAA) l-лейцином (в этой рукописи мы будем использовать термин лейцин). Лейцин — незаменимая аминокислота для синтеза белка. Кроме того, как и другие аминокислоты, углеродный скелет лейцина можно использовать для генерации АТФ. Однако лейцин также может регулировать некоторые клеточные процессы, такие как синтез белка, регенерация тканей и метаболизм. Таким образом, добавление лейцина изучается при различных состояниях, таких как старение, мышечные поражения, белковая / энергетическая депривация, ожирение и сахарный диабет.Поскольку доступность лейцина влияет на сигнальные пути, участвующие в регуляции метаболизма, и поскольку частота метаболических заболеваний достигла угрожающих уровней во всем мире, исследование пищевых добавок, потенциально полезных для лечения и профилактики ожирения и сахарного диабета, приобрело первостепенное значение. Таким образом, цель настоящего обзора состояла в том, чтобы обобщить и обсудить имеющиеся данные о механизмах и эффектах добавок лейцина в регуляции потребления пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы.

2. Внутриклеточные механизмы, активируемые лейцином

На протяжении десятилетий было известно, что аминокислоты являются важными регуляторами синтеза белка [1]. Хотя синтез белка можно стимулировать несколькими изолированными аминокислотами [2], лейцин оказывает особенно сильное действие [3,4,5,6]. Инициирование трансляции мРНК является основным механизмом, с помощью которого лейцин стимулирует синтез белка. Классические исследования показали, что регуляция трансляции мРНК лейцином зависит от мишени рапамицина (mTOR) у млекопитающих, поскольку рапамицин, специфический ингибитор mTOR, способен ослаблять эффекты лейцина [4,7,8,9].mTOR — это серин / треониновая киназа, которая участвует в регуляции множества клеточных процессов, включая синтез белка и рост, пролиферацию и выживание клеток. mTOR контролирует синтез белка через комплекс mTOR 1 (mTORC1), который включает сам mTOR и другие белки, а именно: регуляторно-связанный белок mTOR (Raptor), летальный для млекопитающих с белком 8 SEC13 (MLST8), богатый пролином субстрат Akt / PKB 40 кДа (PRAS40) и белок, взаимодействующий с mTOR, содержащий домен DEP (DEPTOR) ().Этот белковый комплекс является важным сенсором питательных веществ, который регулируется аминокислотами (особенно лейцином), а также факторами роста и гормонами, которые выделяются в ответ на прием питательных веществ (, то есть , инсулин). mTORC1 имеет два основных механизма активации через комплекс туберозного склероза (TSC1 / 2) и комплекс Rag. Гормоны, такие как инсулин и фактор роста инсулина-1 (IGF-1), активируют комплекс mTORC1 в первую очередь через комплекс TSC [10]. Однако зависимая от аминокислот активация mTORC1 происходит через комплекс Rag [11] ().Присутствие аминокислот активирует гетеродимеры Rag GTPase, которые взаимодействуют с Raptor. Это взаимодействие изменяет внутриклеточную локализацию mTOR в компартмент, который также содержит гомолог Ras, обогащенный белком мозга (Rheb), что приводит к активации комплекса mTORC1 [11]. Недавние исследования показали, что фермент, который катализирует связывание лейцина с его транспортной РНК (тРНК), отвечает за определение клеточных уровней лейцина и активацию комплекса Rag [12]. В этом отношении лейцил-тРНК синтетаза играет неканоническую роль, напрямую связываясь с Rag GTPase аминокислотно-зависимым образом, и действует как GTPase-активирующий белок для Rag GTPase, способствуя активации mTORC1 [12] ().Кроме того, клеточное поглощение L-глутамина и его последующий быстрый отток в присутствии незаменимых аминокислот (, т. Е. , лейцин) представляют собой этап, ограничивающий скорость активации mTOR [13]. Блокирование члена 5 семейства 1-носителя растворенного вещества (SLC1A5), который является высокоаффинным переносчиком L-глутамина, приводит к ингибированию mTORC1 (). Активность mTORC1 зависит от двунаправленного переносчика, который регулирует одновременный отток L-глутамина из клеток и транспорт лейцина (и других незаменимых аминокислот) в клетки.Этот двунаправленный транспорт аминокислот опосредуется гетеродимерным двунаправленным антипортерным семейством растворенных носителей 7, членом 5 (SLC7A5) / SLC3A2 [13]. В целом эта система регулирует внутриклеточную концентрацию незаменимых аминокислот, которая необходима для активации комплекса Rag-mTORC1 ().

Внутриклеточные механизмы, активируемые лейцином. Мишень рапамицинового комплекса 1 (mTORC1) у млекопитающих включает mTOR, Raptor, mLST8, PRAS40 и DEPTOR. mTORC1 активируется аминокислотами (особенно лейцином), а также гормонами, такими как лептин, инсулин и IGF-1.mTORC1 может активироваться разными путями. Гормональная активация в основном происходит через комплекс TSC. Однако зависимая от аминокислот активация mTORC1 происходит через комплекс Rag. Лейцил-тРНК синтетаза отвечает за определение клеточных уровней лейцина и активацию комплекса Rag. Поглощение клетками L-глутамина и его последующий быстрый отток в присутствии лейцина представляют собой лимитирующую стадию активации mTOR. Белок p70-S6 киназа 1 (S6K1) и эукариотический фактор инициации 4E (eIF4E), связывающий белок 1 (4E-BP1), являются ключевыми нижестоящими мишенями для mTORC1.S6K1 также фосфорилирует компоненты пути передачи сигналов инсулина, что может привести к инсулинорезистентности в ситуациях избытка питательных веществ, например, при ожирении. Для анорексигенного действия лептина требуются пути передачи сигналов как фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат-3-киназы (PI3K), так и mTOR / S6K1. Поскольку mTOR является нижестоящей мишенью передачи сигналов PI3K, острые анорексигенные эффекты лептина могут зависеть от пути PI3K / mTOR / S6K1.

Белки p70-S6 киназа 1 (S6K1) и эукариотический фактор инициации 4E (eIF4E), связывающий белок 1 (4E-BP1), являются ключевыми нижестоящими мишенями для mTORC1, и поэтому на них влияет доступность лейцина ().Эти белки при фосфорилировании mTORC1 приводят к инициации трансляции мРНК и синтезу белка. Хотя рибосомный белок S6 является классической мишенью для фосфорилирования серина / треонина S6K1, S6K1 может также фосфорилировать компоненты сигнального пути инсулина [14] (). Этот эффект имеет отношение к индукции инсулинорезистентности в ситуациях избытка питательных веществ, например, при ожирении [14,15]. Гипоталамический S6K1 также регулирует энергетический баланс [16]. Эти темы будут рассмотрены позже в этом обзоре.Лейцин может также передавать сигналы другими путями в дополнение к пути mTOR. Например, несколько исследований показали, что лейцин может изменять активацию AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) [17,18,19,20,21,22,23]. Индуцированная лейцином модификация передачи сигналов AMPK, возможно, вызывает изменения клеточного метаболизма и может опосредовать некоторые эффекты лейцина. Более того, на общий контрольный путь недепрессируемой киназы 2 (GCN2) также влияет доступность лейцина [24]. Более конкретно, депривация лейцина увеличивает передачу сигналов GCN2, которая, в свою очередь, фосфорилирует эукариотический фактор инициации 2α (eIF2α).Этот эффект приводит к подавлению трансляции белков [25]. Активация этого пути путем изменения уровня лейцина может изменить чувствительность к инсулину [24]. Передача сигналов eIF2α в гипоталамусе также регулирует потребление пищи [26].

3. Лейцин-чувствительные ткани

Предыдущие исследования показали, что многие ткани реагируют на лечение лейцином в острой и хронической форме (). Например, пероральное введение лейцина увеличивает синтез белка в белой жировой ткани, скелетных мышцах, печени, сердце, почках и поджелудочной железе [5,7,9,27,28,29,30].Во всех этих тканях, кроме почек, лейцин увеличивает фосфорилирование S6K1 и 4E-BP1, что указывает на активацию сигнального пути mTOR [9,28]. Также было показано, что пероральный прием лейцина вызывает фосфорилирование S6K1 в гипоталамусе [31]. Метаболизм лейцина зависит от первой и обратимой стадии трансаминирования, которая катализируется ферментом трансаминазой аминокислот с разветвленной цепью (BCAT) (). BCAT имеет две изоформы, которые кодируются разными генами. Цитозольная форма BCAT (BCATc; кодируется геном Bcat1 ) высоко экспрессируется в мозге / периферических нервах и почти отсутствует в других тканях.Митохондриальная форма BCAT (BCATm; кодируется геном Bcat2 ) экспрессируется во многих тканях [27,32,33,34]. Важно отметить, что ни одна из изоформ не экспрессируется в печени или кишечнике, что позволяет BCAA обходить систему воротной вены, не подвергаясь метаболизму после их всасывания в кишечнике (2). Эта характеристика уникальна среди аминокислот. Следовательно, системные уровни BCAA значительно повышаются после еды, позволяя всем тканям в организме ощущать потребление BCAA, тогда как другие аминокислоты сильно метаболизируются в кишечнике или печени, прежде чем попасть в системный кровоток ().Второй и необратимый этап метаболизма лейцина катализируется комплексом дегидрогеназы α-кетокислоты с разветвленной цепью (BCKDK), который экспрессируется во многих тканях. Предыдущие исследования показали, что окисление BCAA саморегулируется. Следовательно, повышенные уровни BCAA вызывают более высокую активность BCAT и BCKDK комплексов [35,36]. Этот механизм предотвращает чрезмерный уровень BCAA, который в противном случае мог бы быть токсичным [37]. Следовательно, изменения в экспрессии комплексов BCAT и BCKDK в ответ на добавление лейцина могут представлять собой альтернативный способ идентификации лейцин-чувствительных тканей.Zampieri et al. [31,38] обнаружили, что хроническое добавление лейцина в питьевую воду увеличивает экспрессию BCATc, BCATm и BCKDK в гипоталамусе мышей и крыс, потребляющих либо обычную диету для грызунов, либо диету с высоким содержанием жиров (HFD). Эти результаты предоставили дополнительные доказательства того, что центральная нервная система (ЦНС), включая гипоталамус, также чувствительна к изменениям в потреблении лейцина.

Ткани, чувствительные к лейцину. После приема пищи, богатой белками, уровни циркулирующих BCAA значительно увеличиваются, тогда как другие аминокислоты сильно метаболизируются в кишечнике или печени, прежде чем попадут в системный кровоток.Трансаминаза аминокислот с разветвленной цепью (BCAT) катализирует первую и обратимую стадию трансаминирования деградации лейцина. Этот фермент не экспрессируется в печени, что позволяет BCAA обходить систему воротной вены после их всасывания в кишечнике. В головном мозге лейцин метаболизируется цитозольной формой BCAT (BCATc), тогда как в других тканях (например, белой жировой ткани, скелетных мышцах и поджелудочной железе) преобладает митохондриальная форма BCAT (BCATm).

4. Центральные эффекты лейцина

ЦНС является важным местом для регулирования потребления пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы [39].Поскольку лейцин влияет на критические клеточные процессы через активацию mTOR, важно определить, экспрессируется ли этот фермент в головном мозге и оказывает ли соответствующее влияние на нервную систему. В связи с этим Cota et al. [40] обнаружили, что, хотя mTOR повсеместно распределен в ЦНС, фосфорилированная форма mTOR по Ser 2448 (pmTOR) экспрессируется более ограниченно. pmTOR сильно локализован в ядрах гипоталамуса, которые участвуют в регуляции энергетического баланса, включая паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса (PVH) и дугообразное ядро ​​гипоталамуса (ARH).Аналогичный характер распределения наблюдали для активированной формы S6K1 (фосфорилированной по Thr 389 , pS6K1). В ARH существуют нейрохимически и функционально определенные популяции нейронов. Клетки, расположенные ближе к третьему желудочку, коэкспрессируют нейропептид Y (NPY), агути-родственный пептид (AgRP) и γ-аминомасляную кислоту (ГАМК). Эти клетки стимулируют прием пищи и поэтому подавляются при приеме питательных веществ. Другая популяция клеток, расположенных более латерально в ARH, коэкспрессирует проопиомеланокортин (POMC) и транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином (CART).Эти клетки способствуют сокращению потребления пищи и активируются при приеме питательных веществ [39]. Примерно 90% клеток NPY / AgRP / GABA экспрессируют pmTOR и pS6K1, тогда как эти фосфорилированные белки обнаруживаются в 45% клеток POMC / CART в ARH [40]. Голодание снижает экспрессию гипоталамуса pS6K1 и pmTOR [40]. Интересно, что интрацеребровентрикулярное (icv) введение лейцина резко снижает потребление пищи и массу тела крыс, и эти эффекты блокируются рапамицином [40]. Другое исследование показало, что изменения в гипоталамической активности S6K1 изменяют энергетический гомеостаз крыс [16].Вызванная вирусом гипер-активация S6K1 в медиобазальном гипоталамусе (MBH), который включает ARH и другие ядра, снижает экспрессию NPY / AgRP, потребление пищи, прибавку в весе и расход энергии у крыс [16]. Более того, конститутивная активация S6K1 в MBH увеличивает острые анорексигенные эффекты лептина и защищает животных от вызванного диетой ожирения и инсулинорезистентности [16]. Кроме того, в / в инфузия анорексигенного гормона лептина увеличивает экспрессию гипоталамуса pS6K1 и снижает потребление пищи и массу тела рапамицин-зависимым образом [16,40].В целом, эти результаты предполагают, что передача сигналов mTOR / S6K1 в гипоталамусе регулирует потребление пищи и энергетический баланс и опосредует острые анорексигенные эффекты лептина. Поскольку предыдущие исследования показали, что острые анорексигенные эффекты лептина также опосредуются передачей сигналов PI3K [41,42] и что mTOR является нижестоящей мишенью передачи сигналов PI3K [10], острые анорексигенные эффекты лептина могут зависеть от PI3K / mTOR. / Путь S6K1 ().

Несколько исследований изучали, какие нейронные цепи необходимы для центральных эффектов лейцина ().Инфузия лейцина MBH индуцирует экспрессию c-Fos, маркера нейрональной активации, в PVH и ARH, а также в ядре солитарного тракта (NTS), которое является структурой, расположенной в хвостовом стволе мозга [43] () . Нейроны NTS получают сенсорную информацию из желудочно-кишечного тракта и интегрируют ее с другими сигналами для регулирования приема пищи. Снижение потребления пищи, вызванное инфузией лейцина MBH, блокируется рецептором меланокортина или антагонистом рецептора окситоцина, что позволяет предположить, что нейронная цепь между системой меланокортина (клетки POMC) и PVH-реактивными нейронами с окситоцином, вероятно, необходима для центральных эффектов лейцин [43].Прямое введение лейцина в NTS также снижает потребление пищи и массу тела, указывая на то, что как экстрагипоталамические (NTS), так и гипоталамические (ARH и PVH) участки участвуют в центральном влиянии лейцина на питание [44] (). Однако другие исследования показали, что пероральное введение лейцина не вызывает экспрессию c-Fos в PVH, ARH или NTS [31,45]. В одном из таких исследований пероральное введение лейцина индуцировало экспрессию c-Fos в области постремы (AP), которая является важной структурой мозга, ответственной за обнаружение токсинов и контроль тошноты и рвоты [31] ().Активация клеток в AP лейцином может объяснить, почему некоторые исследования наблюдали отвращение к вкусу у животных, потребляющих диету, богатую лейцином [17,46]. Кроме того, нейроны, экспрессирующие орексин, в латеральной области гипоталамуса (LHA) также участвуют в регуляции энергетического баланса и реагируют на аминокислоты. Однако, хотя заменимые аминокислоты активируют нейроны, экспрессирующие орексин, лейцин не оказывает никакого эффекта [45] ().

Нейронные цепи, необходимые для центрального воздействия лейцина на питание.Центральное введение лейцина (интрацеребровентрикулярное или паренхиматозное) резко снижает потребление пищи и массу тела. Этот ответ обусловлен активацией ядер гипоталамуса, участвующих в регулировании энергетического баланса, включая паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса (PVH) и дугообразное ядро ​​гипоталамуса (ARH), а также внегипоталамические участки, такие как ядро ​​гипоталамуса. солитарный тракт (НТС). Напротив, пероральное введение лейцина не вызывает нейрональную активацию в PVH, ARH или NTS, но вызывает экспрессию c-Fos в области postrema (AP).Следовательно, нет убедительных доказательств того, что пероральный прием лейцина влияет на прием пищи. CVO, обходной желудочковый орган; ME, среднее возвышение.

5. Регулирует ли лейцин прием пищи?

Как упоминалось ранее, несколько исследований показали, что центральная инфузия лейцина снижает потребление пищи грызунами [17,40,43,44,46,47]. Однако способность лейцина регулировать прием пищи спорна. Для изучения влияния лейцина на потребление пищи использовались многие подходы к добавлению, включая добавление лейцина в питьевую воду, в диету и через желудочный зонд, а также путем подкожных (п / к), внутрибрюшинных (в / б) и центральных инъекций.Чтобы прояснить, может ли добавка лейцина влиять на пищевое поведение, мы обобщили результаты исследований, в которых регистрировалось потребление пищи грызунами или людьми, принимавшими лейцин (, и). Эти исследования были организованы в соответствии с путями добавления лейцина (центральным введением, с диетой или с питьевой водой / другими путями). Интересно, что во всех исследованиях, оценивающих эффекты центральной инфузии лейцина, наблюдалось снижение потребления пищи [17,40,43,44,46,47].Эти результаты показали, что лейцин может ингибировать прием пищи, напрямую воздействуя на ЦНС (). Этот результат неудивителен, потому что хорошо известно, что мозг способен ощущать изменение уровня питательных веществ, чтобы регулировать энергетический баланс [43]. Однако из 30 исследований, изучающих влияние добавок лейцина в рацион, в двух исследованиях было обнаружено повышенное потребление пищи у животных, получавших лейцин [48,49], и только в четырех исследованиях сообщалось о снижении потребления пищи в группах, принимавших лейцин [17,46]. , 50,51] ().По результатам этих исследований, два человека наблюдали усиление вкусового отвращения к диете, богатой лейцином, что может объяснить снижение потребления пищи [17,46]. Чтобы избежать возможного отвращения к диете, в нескольких исследованиях добавляли лейцин в питьевую воду (). Из 13 исследований два показали, что добавление лейцина снижает потребление пищи в определенных условиях [52,53]. Например, добавление лейцина в питьевую воду уменьшало потребление пищи в полигенной модели, предрасположенной к диабету 2 типа (мыши RCS10), но не влияло на потребление пищи в моногенной модели, предрасположенной к ожирению и тяжелой инсулинорезистентности (мыши желтого агути) [ 52].В другом исследовании добавление лейцина в питьевую воду уменьшало потребление пищи у мужчин, но не у женщин, потребляющих обычную диету для грызунов. У мышей, потребляющих HFD, эффекта не наблюдалось [53]. Кроме того, в одном исследовании сообщалось об увеличении потребления пищи животными с добавлением лейцина в питьевую воду [54]. Никаких изменений в потреблении пищи не наблюдалось у мышей, получавших лейцин через желудочный зонд, внутрибрюшинно или подкожно (). Таким образом, центральный анорексигенный эффект лейцина плохо отражается, когда добавление лейцина осуществляется перорально ().

Таблица 1

Резюме исследований, в которых изучали влияние центрального лечения лейцином на питание.

]

9 icv

Ссылка Маршрут Продолжительность Комментарии Влияние на кормление
[40] icv Острый Уменьшенный icv Острый Сниженный
[43] MBH Острый / 7 дней Потребление пищи уменьшилось в первые 2 дня

3 Снижено 900 44]

NTS Острый Сниженный
[46] icv Острый Сниженный Уменьшено

Таблица 2

Резюме исследований at исследовал влияние добавок лейцина в диету на кормление.

90 103 Без изменений — только в первые 2 недели приема добавок 9010 3 24 недели 900]
Ссылка Маршрут Продолжительность Комментарии Влияние на кормление
[55] Диета 14 дней Нормальные и несущие опухоли беременные крысы Без изменений
[56] Диета Острая Взрослые и старые крысы, лишенные пищи на ночь Без изменений
[57] Диета 20 дней Нормальные и беременные крысы с опухолями Без изменений
[58] Диета 12 дней Молодые и беременные крысы с опухолями Без изменений
[59] Диета 10 дней Взрослые и старые крысы Без изменений
[60] Диета 14 дней Лейцин увеличенный размер ночного приема пищи
[61] Диета 9 недель Добавки лейцина + фенилаланина Без изменений
[62] Диета 7 дней 3 —
[17] Диета 3 недели Отрицательное отношение к диете с высоким содержанием лейцина в 1 °, но не во 2 ° и 21 ° дни. Снижено
[63] Диета 12 недель Здоровые пожилые мужчины. Потребление энергии и состав макроэлементов рассчитывались на основании данных о рационе питания. Без изменений
[64] Диета 8 недель Регулярная диета и диета с высоким содержанием жиров Без изменений
[65] Диета 21 день Лактатные крысы Без изменений
[66] Диета 5 недель Без изменений
[67] Диета 24 недели Пожилые мужчины с диабетом 2 типа; Записи о 3-дневном рационе питания для оценки потребления энергии и макроэлементов. Без изменений
[68] Диета 6 недель Крысы, ранее страдающие ожирением Без изменений
[21] Диета 6 недель Диета с высоким содержанием жира Без изменений
[50] Диета 7 дней Мыши, получавшие HFD; лейцин оказывал те же эффекты, что и добавки аланина. Уменьшено
[51] Диета 20 недель Мыши, потребляющие HFD Уменьшено
[69] Диета дней восстановления односторонняя гипсовая повязка задних конечностей Без изменений
[70] Диета 9 месяцев Старые крысы Без изменений
[48] Диета 6 месяцев Увеличено / Без изменений
[71] Диета 8 недель Крысы, потребляющие HFD Без изменений
[46] Диета 4 дня Выраженное отвращение к вкусу Снижение
[49] Диета Лейцин увеличил потребление пищи только в некоторых точках эксперимента Увеличил / Без изменений
[72] Диета 2 недели Восстановление питания Без изменений
[73] Диета 40 дней Взрослые крысы, выздоравливающие после одностороннего повязки задних конечностей Без изменений
[74] Диета 6 недель Диета с ограничением калорий на 30% Нет изменения
[75] Диета 27 недель Без изменений
[47] Диета 12 дней Без изменений
Диета 8 недель Не страдающие ожирением, инсулинорезистентные крысы Без изменений

Таблица 3

Резюме исследования, в которых изучали влияние добавок лейцина в питьевую воду или при других способах кормления.

3 Без изменений

[54] снизился у мышей RCS10, но не наблюдалось никаких изменений у мышей желтого агути. 9000 результаты вызванные пероральным или центральным приемом лейцина, можно объяснить способностью лейцина преодолевать гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и достигать ЦНС.Хотя предыдущее исследование показало, что пища, обогащенная 4% лейцином, может увеличить концентрацию лейцина в спинномозговой жидкости до 44% [43], остается неизвестным, достаточно ли это изменение, чтобы уменьшить потребление пищи или сохраниться в долгосрочной перспективе. В этом же исследовании диета с высоким содержанием белка не приводила к значительному увеличению концентрации лейцина в спинномозговой жидкости. Кроме того, изменения уровня лейцина в плазме были примерно в семь раз выше, чем в спинномозговой жидкости [43].Следовательно, необходимы дополнительные исследования, чтобы установить минимальное повышение уровня центрального лейцина, которое существенно повлияет на потребление пищи. ГЭБ и глиальные клетки поддерживают концентрацию аминокислот в паренхиме ЦНС на хорошо контролируемых уровнях. Это важно, потому что некоторые повсеместно распространенные нейротрансмиттеры представляют собой аминокислоты (, то есть , глутамат и глицин) или молекулы, полученные из аминокислот (, то есть , ГАМК, дофамин, норадреналин, серотонин и гистамин). Более ранние исследования показали, что доступность лейцина влияет на синтез аминокислотных нейромедиаторов, таких как глутамат [34,84].Резкие изменения уровня аминокислот в головном мозге могут вызвать гибель клеток и серьезную дисфункцию нейронов. Например, чрезмерная активация рецептора N-метил-D-аспартата (NMDA), который является рецептором глутамата, вызывает гибель нейронов [85]. Точно так же лечение глутаматом натрия в молодом возрасте, когда ГЭБ не полностью сформирован, вызывает поражения в нескольких областях мозга [86]. Следовательно, употребление определенных аминокислот не обязательно приводит к выраженным изменениям их уровней в головном мозге.Точно так же прямое введение аминокислот в мозг не обязательно воспроизводит физиологические эффекты, вызванные пероральными добавками, и, следовательно, может вызывать супрафизиологические эффекты. Даже ядра головного мозга, расположенные рядом с окружными желудочковыми органами (CVO), не свободны от влияния ГЭБ. Например, ARH близок к среднему возвышению (ME), а NTS близок к AP (). Кровеносные сосуды в этих областях позволяют питательным веществам и гормонам легче проникать в ЦНС.Тем не менее, ГЭБ и глиальные клетки в этих областях остаются способными контролировать резкие изменения концентрации молекул. Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что пероральный прием лейцина не оказывает или оказывает очень слабое влияние на прием пищи (). Поскольку предыдущие исследования предполагали роль добавок лейцина в лечении ожирения [87], практическое значение состоит в том, что, если лейцин регулирует энергетический баланс и способствует уменьшению ожирения, этот эффект, вероятно, не опосредован изменениями в приеме пищи.

6. Влияние лейцина на состав тела, ожирение и расход энергии

Несмотря на отсутствие доказательств того, что пероральный прием лейцина влияет на прием пищи (и), многочисленные исследования показали, что добавление лейцина снижает ожирение в определенных условиях. Например, добавление лейцина увеличивает потерю жира в организме во время периода ограничения пищи [88], уменьшает накопление жира во время старения [70] и частично предотвращает развитие ожирения, вызванного диетой [17,51,54,71,78, 80,81].Тем не менее, примечательно, что не все исследования показали, что лейцин предотвращает ожирение, обусловленное диетой или возрастом [31,48,77]. Вероятный эффект снижения веса лейцина опосредуется изменениями в энергоэффективности, вызванными повышенным расходом энергии. Например, добавление лейцина увеличивает расход энергии у мышей, потребляющих HFD [51,54,81], и у мышей с генетическим ожирением [52]. Она и др. [32] предоставил элегантные результаты, показывающие, что повышенные уровни BCAA в плазме, вызванные нарушением гена BCATm , привели к увеличению потребления кислорода.Следовательно, мыши BCATm — / — демонстрируют пониженную массу тела и ожирение, хотя эти мыши также демонстрируют повышенное потребление пищи. Интересно, что изменения в двигательной активности, уровнях разобщающего белка, симпатической активности или уровнях гормонов щитовидной железы не были ответственны за увеличение расхода энергии у мышей BCATm — / — . Однако авторы наблюдали активный цикл повышенного синтеза и распада белка. Этот бесполезный цикл потребляет энергию, что объясняет худой фенотип мышей BCATm — / — [32,89].Следовательно, влияние лейцина на регуляцию энергетического баланса может быть в первую очередь вызвано стимуляцией синтеза белка, что подчеркивает, что периферические эффекты лейцина, вероятно, преобладают над его центральным действием в изменении энергетического баланса. Более того, усиление синтеза белка, вызванное высоким уровнем лейцина, не обязательно приводит к более высокому приросту белка, потому что скорости синтеза и разложения белка тесно связаны. Этот факт имеет клиническое значение, поскольку лейцин изучался как терапевтическая добавка для предотвращения потери мышечной массы и протеина во время старения.Следовательно, несмотря на хорошо известные стимулирующие эффекты лейцина на синтез белка, добавление лейцина стареющим крысам [48,70,90] или людям [63,67], по-видимому, не привело к увеличению мышечной и белковой массы тела.

Интересно, что несколько исследований не выявили влияния на ожирение [52,81,82] или даже предрасположенность к накоплению большего количества жира [38,48,68] у животных, которые начали получать добавки лейцина, когда они уже страдали ожирением. Вероятное объяснение этих разногласий в том, что активация mTORC1 может способствовать накоплению жира в адипоцитах путем подавления липолиза и стимуляции липогенеза de novo [91].Кроме того, у мышей с нарушенным комплексом mTORC1 обнаруживается меньше жировой ткани, что указывает на то, что отложение жира может зависеть от активности mTORC1 [92]. Добавление BCAA беременным крысам, потребляющим диету с ограничением белка, восстановило жировую массу их потомства до уровней, аналогичных таковым у животных без ограничений [93]. Следовательно, эффекту снижения веса лейцина можно противодействовать прямым действием лейцина на адипоциты, стимулируя адипогенные процессы [91,94]. Этот эффект наблюдается в ситуациях, когда животные уже страдают ожирением и резистентны к инсулину еще до приема лейцина.Необходимы дополнительные исследования для определения молекулярных механизмов, ответственных за эти эффекты. Некоторые авторы предположили синергизм между BCAA и липидами в развитии метаболической дисфункции во многих тканях [95,96]. Было высказано предположение, что повышенное окисление BCAA и жирных кислот может привести к митохондриальному стрессу, вызванному обилием метаболитов в цикле Кребса, что приводит к метаболическим дисфункциям [95,96].

Лептин — ключевой гормон, участвующий в регуляции приема пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы [39].Поскольку лейцин имеет прямое воздействие на адипоциты и поскольку синтез лептина чувствителен к рапамицину, некоторые авторы исследовали, может ли лейцин регулировать концентрацию лептина в плазме [97]. Эти авторы заметили, что повышенный уровень лейцина после еды частично ответственен за постпрандиальное повышение уровня лептина в плазме [97]. Если добавление лейцина может увеличить секрецию лептина, этот эффект может способствовать снижению веса. Тем не менее, люди с ожирением часто проявляют гиперлептинемию и резистентность к лептину [39,98].Следовательно, секреция лептина, опосредованная лейцином, может иметь меньшее физиологическое значение у лиц с ожирением. Кроме того, у тучных людей или грызунов уже наблюдается высокий уровень циркулирующих BCAA [99]. Следовательно, добавление лейцина / BCAA может вызвать более низкие пропорциональные изменения в уровнях циркулирующих аминокислот у субъектов с ожирением. В целом лейцин вряд ли окажет положительное влияние в качестве пищевой добавки, помогающей при лечении ожирения.

7. Регулирование гомеостаза глюкозы лейцином

Предыдущие исследования наблюдали улучшение толерантности к глюкозе у животных, получавших лейцин [51,54,71,78,80,81,82].Например, добавление лейцина в питьевую воду предотвращало индуцированную HFD гипергликемию и инсулинорезистентность у мышей [54]. Хотя снижение жировой массы может частично объяснять эти эффекты, Eller et al. [71] заметил, что улучшение контроля глюкозы происходило независимо от изменений в составе тела. Следовательно, добавление лейцина может улучшить гомеостаз глюкозы и предотвратить, по крайней мере, часть индуцированной диетой резистентности к инсулину. Механизмы, лежащие в основе воздействия лейцина на контроль глюкозы, остаются неизвестными.Поджелудочная железа является потенциально важной тканью-мишенью для лейцина, которая может влиять на гомеостаз глюкозы. Лейцин стимулирует синтез белка в β- и ацинарных клетках поджелудочной железы через сигнальный путь mTOR [9,100]. Кроме того, лейцин обладает инсулинотропными свойствами [61,81,101,102,103]. Следовательно, повышенная секреция инсулина у людей, принимающих лейцин, может улучшить их постпрандиальный уровень глюкозы. Однако рекомендуется соблюдать осторожность при использовании добавок лейцина в определенных ситуациях.Добавление лейцина беременным крысам привело к снижению образования β-клеток у их потомства, что потенциально могло увеличить риск сахарного диабета 2 типа в более позднем возрасте [104]. Кроме того, добавление лейцина усиливает рост опухоли на мышиной модели рака поджелудочной железы [75].

Другие механизмы, помимо регуляции секреции инсулина, вероятно, вовлечены в действие лейцина на контроль глюкозы. Несколько исследований показали, что животные, получавшие лейцин, показали улучшенную чувствительность к инсулину [54,71,80,81].Кроме того, добавление лейцина снижает экспрессию глюкозо-6-фосфатазы в печени мышей, потребляющих HFD, что свидетельствует о снижении глюконеогенеза [49,54]. Добавка лейцина увеличивает экспрессию SIRT1 и предотвращает митохондриальную дисфункцию в печени мышей с ожирением, вызванным диетой [80]. Кроме того, у животных, получавших лейцин, улучшились стеатоз печени и липидный обмен [50,51,54,78,80,105]. Добавки BCAA или лейцина также влияют на метаболизм глюкозы и синтез гликогена в скелетных мышцах [71,78,80,106].Следовательно, прямое воздействие лейцина на чувствительные к инсулину ткани, такие как печень и скелетные мышцы, может влиять на гомеостаз глюкозы в организме. Парадоксально, но классические исследования показали, что высокие физиологические концентрации BCAA подавляют ранние этапы передачи сигналов инсулина [4] и что инфузия аминокислот резко вызывает инсулинорезистентность в скелетных мышцах человека [107]. Совсем недавно некоторые исследования показали, что люди с ожирением и худощавые люди различаются по метаболизму BCAA и что BCAA могут способствовать инсулинорезистентности при ожирении у людей [95,96].Balage et al. [66] наблюдали, что пятинедельный прием лейцина вызывал задержку постпрандиальной стимуляции на ранних этапах передачи мышечного инсулина, что приводило к общей непереносимости глюкозы. Инсулинорезистентность также индуцируется сверхактивацией пути mTOR / S6K1 [108]. Соответственно, отсутствие S6K1 защищает от ожирения, вызванного возрастом и диетой, и повышает чувствительность к инсулину [15]. Кроме того, гиперинсулинемия приводит к инсулинорезистентности в печени и скелетных мышцах через механизм, чувствительный к рапамицину [109].Следовательно, чрезмерная активация mTOR / S6K1 аминокислотами или инсулином приводит к инсулинорезистентности. Механизм, предложенный для объяснения этих эффектов, заключается в повышенном S6K1-опосредованном фосфорилировании сериновых остатков субстрата инсулинового рецептора (IRS) -1 [109,110,111] (). Заметно повышенная активность S6K1 и повышенное фосфорилирование серина IRS-1 наблюдаются у животных, потребляющих HFD, или в моделях с генетическим ожирением и диабетом [15,112,113,114]. Таким образом, сериновое фосфорилирование IRS-1 считается ключевым признаком инсулинорезистентности.

Поскольку жировая ткань является важной лейцин-чувствительной тканью [28], добавление лейцина может изменить характер секреции адипокинов на более благоприятный профиль. Предыдущие исследования показали, что добавление лейцина крысам, ранее страдающим ожирением, увеличивало уровень адипонектина [68]. В другом исследовании добавление лейцина снижало уровни воспалительных маркеров в белой жировой ткани [78]. Соответственно, комбинированный прием лейцина и пиридоксина увеличивал уровни адипонектина и снижал концентрацию окислительных и воспалительных маркеров в плазме пациентов с ожирением [115].Следовательно, улучшенный контроль глюкозы у животных, получавших лейцин, может быть вторичным по отношению к более благоприятному воспалительному профилю и паттерну секреции цитокинов в жировой ткани. Кроме того, увеличение жировой массы из-за добавок лейцина может увеличить поглощение глюкозы адипоцитами, что может помочь снизить уровень глюкозы в крови на моделях животных с ожирением [49,82].

ЦНС играет важную роль в регуляции гомеостаза глюкозы [116]. Хотя нет четких доказательств того, что пероральный прием лейцина может влиять на потребление пищи, влияние лейцина на контроль глюкозы может потребовать более низких изменений в центральных уровнях лейцина, которые могут быть достигнуты с помощью пероральных добавок.Сообщалось о различных пороговых значениях, которые влияют на потребление пищи и контроль уровня глюкозы в других ситуациях. Например, лечение низкими дозами лептина, которое не влияло на потребление пищи или массу тела лептин-дефицитных ( ob / ob ) мышей, позволило снизить их уровни глюкозы и инсулина [117]. Предыдущие исследования показали, что лейцин деполяризует нейроны POMC in vitro [43] и что инфузия лейцина icv увеличивает экспрессию POMC в гипоталамусе [17]. Поскольку нейроны POMC критически вовлечены в регуляцию гомеостаза глюкозы и чувствительности печени к инсулину [118], активация нейронов POMC может быть ответственна за опосредование, по крайней мере, части антидиабетических эффектов лейцина.

Наконец, имеется скудная информация о влиянии добавок лейцина на секрецию гормонов кишечника или на микробиоту кишечника. Изменения кишечной микробиоты [119] или кишечных гормонов [120] могут оказывать значительное влияние на регуляцию энергетического и глюкозного гомеостаза. Одно из немногих исследований, в которых изучалось влияние лейцина на кишечник, показало, что лейцин стимулирует уровни и секрецию мРНК глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) [121]. Было показано, что либо GLP-1, либо эксендин-4, агонист GLP-1 длительного действия, усиливают толерантность к глюкозе [122, 123].Тем не менее, будущие исследования, которые непосредственно оценивают эти возможности, необходимы для улучшения нашего понимания механизмов, лежащих в основе потенциального положительного воздействия лейцина на гомеостаз глюкозы.

8. Заключительные замечания

Потенциальные эффекты от приема лейцина суммированы в. Поскольку лейцин регулирует несколько клеточных процессов через mTOR и, возможно, через другие сигнальные пути, вероятные положительные эффекты добавок лейцина были оценены в различных ситуациях, в том числе в качестве пищевой добавки для лечения ожирения и сахарного диабета.

Возможные эффекты лейцина в регуляции энергетического баланса и гомеостаза глюкозы. Эта схема суммирует имеющиеся данные о вероятном воздействии добавок лейцина на различные ткани и его последующих последствиях.

Частично интерес к изучению потенциального терапевтического применения добавок лейцина возник в результате исследований, в которых было обнаружено, что лейцин может быть одним из «активных ингредиентов» в высокопротеиновых диетах [17,51,87,124].Несколько исследований показали, что диета с высоким содержанием белка может быть полезной для контроля веса и контроля уровня глюкозы [87,124,125]. Однако в настоящем обзоре мы сосредоточились только на исследованиях, в которых непосредственно изучались добавки лейцина / BCAA. Среди практических выводов, которые вытекают из данных, обобщенных и обсуждаемых в настоящем обзоре, первое заключается в том, что нет убедительных доказательств того, что пероральный прием лейцина может снизить потребление пищи. Примечательно, что центральная инъекция лейцина снижает потребление пищи; однако этот эффект плохо воспроизводится, когда лейцин предоставляется в качестве пищевой добавки, что ставит под сомнение его терапевтическое применение.Кроме того, несколько исследований показали, что добавление лейцина может помочь уменьшить ожирение в определенных условиях. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования для оценки воздействия добавок лейцина у уже страдающих ожирением субъектов. Исследования, которые инициировали добавление лейцина к уже страдающим ожирением животным, не обнаружили положительных эффектов лейцина или даже не обнаружили ухудшения степени ожирения. Следовательно, исходя из представленных данных, добавление лейцина вряд ли будет полезным в качестве пищевой добавки для лечения ожирения.Наконец, мы обсудили потенциальные терапевтические эффекты лейцина в улучшении гомеостаза глюкозы. Хотя некоторые исследования показали, что добавление лейцина улучшает толерантность к глюкозе, основные механизмы, участвующие в этих эффектах, остаются неизвестными и могут частично зависеть от потери веса.

Благодарности

Мы благодарим Исследовательский фонд Сан-Паулу (FAPESP-Brazil) за грант 10 / 18086-0 и стипендии 12 / 15517-6 и 13 / 25032-2.

Вклад авторов

Автор рукописи: Хосе Донато-младший.Подготовили рисунки: Жоао А. Б. Педросо и Тайс Т. Зампьери. Написал и отредактировал рукопись: Жоао А. Б. Педросо, Тайс Т. Зампьери. и Хосе Донато младший

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Гарлик П.Дж. Роль лейцина в регуляции метаболизма белков. J. Nutr. 2005; 135: 1553S – 1556S. [PubMed] [Google Scholar] 2. Кимбалл С.Р., Джефферсон Л.С. Контроль инициации трансляции посредством интеграции сигналов, генерируемых гормонами, питательными веществами и упражнениями.J. Biol. Chem. 2010; 285: 29027–29032. DOI: 10.1074 / jbc.R110.137208. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Хонг С.О., Лайман Д.К. Влияние лейцина на синтез и разложение белка in vitro в скелетных мышцах крыс. J. Nutr. 1984; 114: 1204–1212. [PubMed] [Google Scholar] 4. Патти М.Э., Брамбилла Э., Лузи Л., Ландакер Э.Дж., Кан К.Р. Двунаправленная модуляция действия инсулина аминокислотами. J. Clin. Расследование. 1998; 101: 1519–1529. DOI: 10,1172 / JCI1326. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5.Энтони Дж.К., Энтони Т.Г., Кимбалл С.Р., Вари Т.К., Джефферсон Л.С. Перорально вводимый лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс в сочетании с повышенным образованием eif4f. J. Nutr. 2000. 130: 139–145. [PubMed] [Google Scholar] 6. Энтони Дж. К., Энтони Т. Г., Непрофессионал Д. К. Добавки лейцина ускоряют восстановление скелетных мышц у крыс после физических упражнений. J. Nutr. 1999. 129: 1102–1106. [PubMed] [Google Scholar] 7. Кимбалл С.Р., Шанц Л.М., Хорецкий Р.Л., Джефферсон Л.S. Leucine регулирует трансляцию специфических мРНК в миобластах 16 посредством mtor-опосредованных изменений доступности eif4e и фосфорилирования рибосомного белка s6. J. Biol. Chem. 1999; 274: 11647–11652. DOI: 10.1074 / jbc.274.17.11647. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Энтони Дж. К., Йошизава Ф., Энтони Т. Г., Вари 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: 2413–2419.[PubMed] [Google Scholar] 9. Сюй Г., Квон Г., Маршалл К.А., Лин Т.А., Лоуренс Дж.С., младший, МакДэниел М.Л. Аминокислоты с разветвленной цепью необходимы для регуляции киназ phas-i и p70 s6 бета-клетками поджелудочной железы. Возможная роль в трансляции белков и митогенной передаче сигналов. J. Biol. Chem. 1998; 273: 28178–28184. DOI: 10.1074 / jbc.273.43.28178. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мендоза М.С., Эр Э.Э., Бленис Дж. Пути ras-erk и pi3k-mtor: перекрестные помехи и компенсация. Trends Biochem.Sci. 2011; 36: 320–328. DOI: 10.1016 / j.tibs.2011.03.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Санджак Ю., Петерсон Т.Р., Шауль Ю.Д., Линдквист Р.А., Торин К.С., Бар-Пелед Л., Сабатини Д.М. Gtpases rag связывают raptor и опосредуют передачу сигналов аминокислот с mtorc1. Наука. 2008; 320: 1496–1501. DOI: 10.1126 / science.1157535. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Han J.M., Jeong S.J., Park M.C., Kim G., Kwon N.H., Kim H.K., Ha S.H., Ryu S.H., Kim S. Лейцил-трна-синтетаза является внутриклеточным сенсором лейцина для сигнального пути mtorc1.Клетка. 2012; 149: 410–424. DOI: 10.1016 / j.cell.2012.02.044. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Никлин П., Бергман П., Чжан Б., Триантафеллоу Э., Ван Х., Найфелер Б., Ян Х., Хилд М., Кунг К., Уилсон К. и др. Двунаправленный транспорт аминокислот регулирует мотор и аутофагию. Клетка. 2009; 136: 521–534. DOI: 10.1016 / j.cell.2008.11.044. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Tremblay F., Brule S., Hee Um S., Li Y., Masuda K., Roden M., Sun X.J., Krebs M., Polakiewicz R.D., Thomas G., и другие. Идентификация irs-1 ser-1101 как мишени s6k1 при инсулинорезистентности, вызванной питательными веществами и ожирением. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 2007; 104: 14056–14061. DOI: 10.1073 / pnas.0706517104. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Ум С.Х., Фриджерио Ф., Ватанабе М., Пикард Ф., Хоакин М., Стикер М., Фумагалли С., Аллегрини П.Р., Козма С.С., Ауверкс Дж. И др. Отсутствие s6k1 защищает от ожирения, вызванного возрастом и диетой, одновременно повышая чувствительность к инсулину. Природа. 2004; 431: 200–205.DOI: 10,1038 / природа02866. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Блуэ К., Оно Х., Шварц Г.Дж. Медиобазальная гипоталамическая киназа 1 p70 s6 модулирует контроль энергетического гомеостаза. Cell Metab. 2008. 8: 459–467. DOI: 10.1016 / j.cmet.2008.10.004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Ропель Э. Р., Паули Дж. Р., Фернандес М. Ф., Рокко С. А., Марин Р. М., Морари Дж., Соуза К. К., Диас М. М., Гомеш-Маркондес М. Центральная роль нейрональной amp-активируемой протеинкиназы (ampk) и мишени рапамицина (mtor) у млекопитающих в снижении веса, вызванном диетой с высоким содержанием белка.Диабет. 2008; 57: 594–605. DOI: 10.2337 / db07-0573. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Fu L., Bruckbauer A., ​​Li F., Cao Q., Cui X., Wu R., Shi H., Zemel MB, Xue B. Лейцин усиливает эффекты метформина на чувствительность к инсулину и гликемический контроль при диете. ожирение мышей. Обмен веществ. 2015 в печати. [PubMed] [Google Scholar] 19. Лян К., Карри Б.Дж., Браун П.Л., Земель М.Б. Лейцин модулирует митохондриальный биогенез и передачу сигналов sirt1-ampk в мышечных трубках c2c12. J. Nutr. Метаб. 2014; 2014: 239750.DOI: 10,1155 / 2014/239750. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Брукбауэр А., Земель М.Б. Синергетические эффекты полифенолов и метилксантинов с лейцином на ampk / сиртуин-опосредованный метаболизм в мышечных клетках и адипоцитах. PLoS ONE. 2014; 9: e89166. DOI: 10.1371 / journal.pone.0089166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Брукбауэр А., Земель М.Б., Торп Т., Акула М.Р., Стаки А.К., Осборн Д., Мартин Э. Б., Кеннел С., Уолл Дж. С. Синергетические эффекты лейцина и ресвератрола на чувствительность к инсулину и метаболизм жиров в адипоцитах и ​​мышах.Nutr. Метаб. (Лондон) 2012; 9: 77. DOI: 10.1186 / 1743-7075-9-77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Wilson G.J., Layman D.K., Moulton C.J., Norton L.E., Anthony T.G., Proud C.G., Rupassara S.I., Garlick P.J. Лейцин или углеводные добавки снижают фосфорилирование ampk и eef2 и продлевают синтез мышечного белка после приема пищи у крыс. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2011; 301: E1236 – E1242. DOI: 10.1152 / ajpendo.00242.2011. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23.Сяо Ф., Хуан З., Ли Х., Ю Дж., Ван К., Чен С., Мэн К., Ченг Ю., Гао Х., Ли Дж. И др. Депривация лейцина увеличивает чувствительность печени к инсулину через пути gcn2 / mtor / s6k1 и ampk. Диабет. 2011; 60: 746–756. DOI: 10.2337 / db10-1246. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Zhang P., McGrath B.C., Reinert J., Olsen D.S., Lei L., Gill S., Wek S.A., Vattem K.M., Wek R.C., Kimball S.R. и др. Киназа gcn2 eif2alpha необходима для адаптации к аминокислотной депривации у мышей.Мол. Клетка. Биол. 2002; 22: 6681–6688. DOI: 10.1128 / MCB.22.19.6681-6688.2002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Галлинетти Дж., Харпутлугил Э., Митчелл Д. Biochem. J. 2013; 449: 1–10. DOI: 10,1042 / BJ20121098. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Маурин А.К., Бенани А., Лорсиньол А., Бренашо Х., Парри Л., Карраро В., Гиссар К., Авероус Дж., Жус К., Брюа А. и др. Передача сигналов eif2alpha в гипоталамусе регулирует потребление пищи. Cell Rep. 2014; 6: 438–444. DOI: 10.1016 / j.celrep.2014.01.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Линч С.Дж., Хатсон С.М., Пэтсон Б.Дж., Вавал А., Вэри Т.С. Тканеспецифические эффекты хронических диетических добавок лейцина и норлейцина на синтез белка у крыс. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 283: E824 – E835. DOI: 10.1152 / ajpendo.00085.2002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Линч К.Дж., Патсон Б.Дж., Энтони Дж., Вавал А., Джефферсон Л.С., Вэри Т.С. Лейцин — это питательный сигнал прямого действия, регулирующий синтез белка в жировой ткани. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 283: E503 – E513. DOI: 10.1152 / ajpendo.00084.2002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Энтони Т.Г., Энтони Дж.С., Йошизава Ф., Кимбалл С.Р., Джефферсон Л.С. Пероральное введение лейцина стимулирует трансляцию мРНК рибосомального белка, но не общие скорости синтеза белка в печени крыс. Дж.Nutr. 2001; 131: 1171–1176. [PubMed] [Google Scholar] 30. Ijichi C., Matsumura T., Tsuji T., Eto Y. Аминокислоты с разветвленной цепью способствуют синтезу альбумина в первичных гепатоцитах крысы через систему передачи сигнала mtor. Biochem. Биофы. Res. 2003. 303: 59–64. DOI: 10.1016 / S0006-291X (03) 00295-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Зампиери Т.Т., Педросо Дж.А., Фуриго И.С., Тирапеги Дж., Донато Дж., Младший. Оральный прием лейцина воспринимается мозгом, но не снижает потребление пищи и не вызывает аноректический паттерн экспрессии генов в гипоталамусе.PLoS ONE. 2013; 8: e84094. DOI: 10.1371 / journal.pone.0084094. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Ше П., Рид Т.М., Бронсон С.К., Вари Т.К., Хайнал А., Линч С.Дж., Хатсон С.М. Нарушение bcatm у мышей приводит к увеличению расхода энергии, связанного с активацией цикла бесполезного обмена белка. Cell Metab. 2007; 6: 181–194. DOI: 10.1016 / j.cmet.2007.08.003. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Свитт А.Дж., Вуд М., Суряван А., Валлин Р., Уиллингем М.К., Хатсон С. Катаболизм аминокислот с разветвленной цепью: уникальное разделение ферментов пути в системах органов и периферических нервах. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2004; 286: E64 – E76. DOI: 10.1152 / ajpendo.00276.2003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Гарсия-Эспиноза М.А., Валлин Р., Хатсон С.М., Свитт А.Дж. Широко распространенная нейрональная экспрессия аминотрансферазы с разветвленной цепью в центральной нервной системе: влияние на метаболизм лейцина / глутамата и передачу сигналов с помощью аминокислот. J. Neurochem. 2007. 100: 1458–1468.[PubMed] [Google Scholar] 35. Пакстон Р., Харрис Р.А. Регулирование киназы альфа-кетокислоты дегидрогеназы с разветвленной цепью. Arch. Biochem. Биофиз. 1984. 231: 48–57. DOI: 10.1016 / 0003-9861 (84)
Ссылка Маршрут Продолжительность Комментарии Влияние на кормление
[27] Вода 12 дней Добавки лейцина или норлейцина
Вода 14 недель Увеличено в группе с чау-диетой. Без изменений в группе HFD. Увеличено / Без изменений
[77] Вода 14 недель Мыши, потребляющие HFD Без изменений
[52] Вода 8 недель Уменьшено / Без изменений
[78] Вода 8 недель Мыши, потребляющие HFD Без изменений
[79] Вода 10 недель 10 недель 10 недель Матери, вскармливаемые HFD Без изменений
[80] Вода 8 недель Добавки при обычном рационе и рационе с высоким содержанием жира Без изменений
[81] Вода 17 недель Мыши, потребляющие нормальную диету и диету с высоким содержанием жиров Без изменений
[53] Вода 9 недель Потребление пищи уменьшилось у самцов, но не у самок.Отсутствие лейцинового эффекта у мышей, получавших HFD. Уменьшено / Без изменений
[46] Вода 18 дней Без изменений
[31] Вода 6 недель Потребление мышей -жирные диеты и ob / ob мыши Без изменений
[38] Вода 6 недель Крысы, потребляющие нормальную и высокожировую диету Без изменений
[82] Вода 21 неделя Мыши с ожирением в прошлом Без изменений
[46] Через желудочный зонд 3 дня Без изменений
[31103 дней Без изменений
[83] Gavage 10 дней Добавки во время восстановления скелетных мышц Без изменений
[46] ip 3 дня Без изменений
[46] sc 3 дня Без изменений
-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Харрис Р.А., Джоши М., Джеунг Н.Х. Механизмы, ответственные за регуляцию катаболизма аминокислот с разветвленной цепью. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 2004. 313: 391–396. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2003.11.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Имамура В., Йошимура Р., Такай М., Ямамура Дж., Канамото Р., Като Х. Неблагоприятные эффекты чрезмерного потребления лейцина зависят от потребления белка с пищей: транскриптомный анализ для выявления полезных биомаркеров. J. Nutr. Sci. Витаминол. 2013; 59: 45–55. DOI: 10.3177 / jnsv.59.45. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Зампиери Т.Т., Торрес-Леал Ф.Л., Кампана А.Б., Лима Ф.Б., Донато Дж., Мл. Добавка l-лейцина ухудшает ожирение у уже страдающих ожирением крыс, способствуя гипоталамическому паттерну экспрессии генов, который способствует накоплению жира.Питательные вещества. 2014; 6: 1364–1373. DOI: 10.3390 / nu6041364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Кота Д., Проул К., Смит К.А., Козма С.С., Томас Г., Вудс С.С., Сили Р.Дж. Передача сигналов Hypothalamic mtor регулирует потребление пищи. Наука. 2006; 312: 927–930. DOI: 10.1126 / science.1124147. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Донато Дж. Младший, Фразао Р., Элиас К.Ф. Путь передачи сигналов pi3k опосредует биологические эффекты лептина. Arq. Бюстгальтеры. Эндокринол. Метабол. 2010; 54: 591–602. DOI: 10.1590 / S0004-27302010000700002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Нисвендер К.Д., Мортон Г.Дж., Стернс В.Х., Родс С.Дж., Майерс М.Г., мл., Шварц М.В. Внутриклеточная передача сигналов. Ключевой фермент лептин-индуцированной анорексии. Природа. 2001; 413: 794–795. DOI: 10,1038 / 35101657. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Blouet C., Jo Y.H., Li X., Schwartz G.J. Медиобазальное восприятие лейцина в гипоталамусе регулирует потребление пищи за счет активации цепи гипоталамус-ствол мозга. J. Neurosci. 2009; 29: 8302–8311.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1668-09.2009. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Блуэ К., Шварц Г.Дж. Чувствительность ствола мозга к питательным веществам в ядре единственного тракта препятствует питанию. Cell Metab. 2012; 16: 579–587. DOI: 10.1016 / j.cmet.2012.10.003. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Карнани-Махеш М., Апергис-Скоут Дж., Адамантидис А., Дженсен Л.Т., де Лесеа Л., Фуггер Л., Бурдаков Д. Активация центральных нейронов орексина / гипокретина диетическими аминокислотами. Нейрон.2011; 72: 616–629. DOI: 10.1016 / j.neuron.2011.08.027. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Koch C.E., Goddeke S., Kruger M., Tups A. Влияние центрального и периферического лейцина на энергетический обмен у джунгарского хомяка (phodopus sungorus) J. Comp. Physiol. B Biochem. Syst. Environ. Physiol. 2013; 183: 261–268. DOI: 10.1007 / s00360-012-0699-у. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Лэгер Т., Рид С.Д., Хенаган Т.М., Фернандес Д.Х., Тагави М., Аддингтон А., Мунцберг Х., Мартин Р.Дж., Хатсон С.М., Моррисон К. Лейцин действует в головном мозге, подавляя потребление пищи, но не действует как физиологический сигнал о низком содержании белка в рационе. Являюсь. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 2014; 307: R310 – R320. DOI: 10.1152 / ajpregu.00116.2014. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Зеанандин Г., Балаж М., Шнайдер С.М., Дюпон Дж., Эбютерн Х., Мот-Сатни И., Дардевет Д. Дифференциальный эффект длительного приема лейцина на скелетные мышцы и жировую ткань у старых крыс: путь передачи сигналов инсулина подход.Возраст. 2012; 34: 371–387. DOI: 10.1007 / s11357-011-9246-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49. Ли Х., Ван Х., Лю Р., Ма Й., Го Х., Хао Л., Яо П., Лю Л., Сунь Х., Хе К. и др. Хронический прием лейцина увеличивает массу тела и чувствительность к инсулину у крыс на диете с высоким содержанием жиров, вероятно, за счет стимуляции передачи сигналов инсулина в тканях-мишенях для инсулина. Мол. Nutr. Food Res. 2013; 57: 1067–1079. DOI: 10.1002 / mnfr.201200311. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Фройденберг А., Петцке К.J., Klaus S. Диетические добавки с l: -лейцином и l: -аланином имеют сходные острые эффекты в предотвращении ожирения, вызванного диетой с высоким содержанием жиров. Аминокислоты. 2012; 44: 519–528. DOI: 10.1007 / s00726-012-1363-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Фройденберг А., Петцке К.Дж., Клаус С. Сравнение высокопротеиновых диет и добавок лейцина в профилактике метаболического синдрома и связанных с ним расстройств у мышей. J. Nutr. Biochem. 2012; 23: 1524–1530. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2011.10.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52.Гуо К., Ю. Ю. Х., Хоу Дж., Чжан Ю. Хронический прием лейцина улучшает гликемический контроль в этиологически различных моделях ожирения и сахарного диабета у мышей. Nutr. Метаб. (Лондон) 2010; 7: 57. DOI: 10.1186 / 1743-7075-7-57. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Drgonova J., Jacobsson J.A., Han J.C., Yanovski J.A., Fredriksson R., Marcus C., Schioth H.B., Uhl G.R. Участие переносчика нейтральных аминокислот slc6a15 и лейцина в фенотипах, связанных с ожирением. PLoS ONE. 2013; 8: e68245.DOI: 10.1371 / journal.pone.0068245. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Zhang Y., Guo K., LeBlanc R.E., Loh D., Schwartz G.J., Yu Y.H. Увеличение потребления лейцина с пищей снижает ожирение, вызванное диетой, и улучшает метаболизм глюкозы и холестерина у мышей с помощью различных механизмов. Диабет. 2007. 56: 1647–1654. DOI: 10.2337 / db07-0123. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Вентруччи Г., Мелло М.А., Гомеш-Маркондес М.С. Влияние диеты с добавлением лейцина на изменения состава тела у беременных крыс с опухолью Walker 256.Braz. J. Med. Биол. Res. 2001; 34: 333–338. DOI: 10.1590 / S0100-879X2001000300006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Dardevet D., Sornet C., Bayle G., Prugnaud J., Pouyet C., Grizard J. Постпрандиальная стимуляция синтеза мышечного белка у старых крыс может быть восстановлена ​​приемом пищи с добавлением лейцина. J. Nutr. 2002; 132: 95–100. [PubMed] [Google Scholar] 57. Вентруччи Г., де Мелло М.А., Гомеш-Маркондес М.С. Влияние диеты с добавлением лейцина на всасывание в кишечнике у беременных крыс с опухолями.BMC Рак. 2002; 2: 7. DOI: 10.1186 / 1471-2407-2-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Gomes-Marcondes M.C., Ventrucci G., Toledo M.T., Cury L., Cooper J.C. Диета с добавлением лейцина улучшила содержание белка в скелетных мышцах у молодых крыс с опухолями. Braz. J. Med. Биол. Res. 2003. 36: 1589–1594. DOI: 10.1590 / S0100-879X2003001100017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Rieu I., Sornet C., Bayle G., Prugnaud J., Pouyet C., Balage M., Papet I., Grizard J., Dardevet D.Десятидневное кормление с добавкой лейцина благотворно влияет на постпрандиальный синтез мышечного белка у старых крыс. J. Nutr. 2003. 133: 1198–1205. [PubMed] [Google Scholar] 60. Бассил М.С., Хвалла Н., Обейд О.А. Схема питания самцов крыс, получающих диету с добавками гистидина, лейцина или тирозина. Ожирение (Серебряная весна) 2007; 15: 616–623. DOI: 10.1038 / oby.2007.565. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 61. Донато Дж., Младший, Педроса Р.Г., де Араужо Дж. А., младший, Пирес И.С., Тирапеги Дж. Влияние добавок лейцина и фенилаланина во время периодических периодов ограничения пищи и возобновления кормления у взрослых крыс.Life Sci. 2007; 81: 31–39. DOI: 10.1016 / j.lfs.2007.04.015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Чжун Б., Сакаи С., Саеки Т., Канамото Р. Избыточное потребление лейцина индуцирует сериндегидратазу в печени крыс. Biosc. Biotechnol. Biochem. 2007. 71: 2614–2617. DOI: 10.1271 / bbb.70512. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Верхувен С., Ваншунбек К., Вердейк Л.Являюсь. J. Clin. Nutr. 2009. 89: 1468–1475. DOI: 10.3945 / ajcn.2008.26668. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Bong H.Y., Kim J.Y., Jeong H.I., Moon M.S., Kim J., Kwon O. Влияние гидролизатов кукурузного глютена, аминокислот с разветвленной цепью и лейцина на снижение массы тела у тучных крыс, вызванное диетой с высоким содержанием жиров. Nutr. Res. Практик. 2010. 4: 106–113. DOI: 10.4162 / nrp.2010.4.2.106. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Лопес Н., Санчес Дж., Пико К., Палоу А., Серра Ф. Добавка L-лейцина в рацион кормящих крыс приводит к тенденции к увеличению соотношения постная масса / жир, связанной с более низкой экспрессией орексигенных нейропептидов в гипоталамусе.Пептиды. 2010. 31: 1361–1367. DOI: 10.1016 / j.peptides.2010.03.028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Balage M., Dupont J., Mothe-Satney I., Tesseraud S., Mosoni L., Dardevet D. Добавление лейцина крысам вызывало задержку сигнального пути ir / pi3k в мышцах, связанное с общим нарушением толерантности к глюкозе. J. Nutr. Biochem. 2011; 22: 219–226. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2010.02.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Лендерс М., Вердейк Л.Б., ван дер Хувен Л., ван Краненбург Дж., Хартгенс Ф., Wodzig W.K., Saris W.H., van Loon L.J. Длительный прием лейцина не увеличивает мышечную массу и не влияет на гликемический контроль у пожилых мужчин с диабетом 2 типа. J. Nutr. 2011; 141: 1070–1076. DOI: 10.3945 / jn.111.138495. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Торрес-Леал, Флорида, Фонсека-Аланиз М.Х., Теодоро Г.Ф., де Капитани, доктор медицины, Вианна Д., Панталеао Л.К., Матос-Нето Е.М., Роджеро М.М., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Добавка лейцина улучшает концентрацию адипонектина и общего холестерина. несмотря на отсутствие изменений в ожирении или гомеостазе глюкозы у крыс, ранее получавших диету с высоким содержанием жиров.Nutr. Метаб. (Лонд.) 2011; 8: 62. DOI: 10.1186 / 1743-7075-8-62. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Magne H., Savary-Auzeloux I., Migne C., Peyron MA, Combaret L., Remond D., Dardevet D. В отличие от сывороточных и высокопротеиновых диет, диетические добавки без лейцина не могут обратить вспять отсутствие восстановления мышечной массы после длительная иммобилизация при старении. J. Physiol. 2012; 590: 2035–2049. DOI: 10.1113 / jphysiol.2011.226266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70.Вианна Д., Ресенде Г.Ф., Торрес-Леал Ф.Л., Панталеао Л.С., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Длительный прием лейцина снижает увеличение жировой массы без изменения статуса белка в организме стареющих крыс. Питание. 2012; 28: 182–189. DOI: 10.1016 / j.nut.2011.04.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Эллер Л.К., Саха Д.К., Ширер Дж., Реймер Р.А. Диетический лейцин улучшает чувствительность к инсулину всего тела независимо от жировой прослойки у вызванных диетой тучных крыс линии Спрэг-Доули. J. Nutr. Biochem. 2013; 24: 1285–1294.DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2012.10.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Педроса Р.Г., Донато Дж. Младший, Пирес И.С., Тирапеги Дж. Добавка лейцина увеличивает концентрацию инсулиноподобного фактора роста 1 в сыворотке крови и соотношение белок / РНК в печени у крыс после периода восстановления питания. Прил. Physiol. Nutr. Метаб. 2013; 38: 694–697. DOI: 10.1139 / apnm-2012-0440. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Savary-Auzeloux I., Magne H., Migne C., Oberli M., Breuille D., Faure M., Vidal K., Perrot M., Remond D., Combaret L. и др. Добавка к пище с лейцином и антиоксидантами способна ускорить восстановление мышечной массы после иммобилизации у взрослых крыс. PLoS ONE. 2013; 8: e81495. DOI: 10.1371 / journal.pone.0081495. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Педросо Дж. А., Нисимура Л. С., Де Матос-Нето Е. М., Донато Дж., Мл., Тирапеги Дж. Лейцин улучшает состояние питания белков и регулирует метаболизм липидов в печени у крыс с ограничением калорийности. Cell Biochem. Функц. 2014; 32: 326–332.DOI: 10.1002 / cbf.3017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Лю К.А., Лашингер Л.М., Расмуссен А.Дж., Херстинг С.Д. Добавка лейцина по-разному увеличивает рост рака поджелудочной железы у худых и полных мышей. Cancer Metab. 2014; 2: 6. DOI: 10.1186 / 2049-3002-2-6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76. Тонг X., Ли В., Сюй Дж.Й., Хань С., Цинь Л.К. Влияние добавок сывороточного протеина и лейцина на инсулинорезистентность у крыс, не страдающих ожирением, у инсулинорезистентных модельных крыс. Питание.2014; 30: 1076–1080. DOI: 10.1016 / j.nut.2014.01.013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Наиризи А., Ше П., Вари Т.С., Линч С.Дж. Добавление лейцина в питьевую воду не влияет на предрасположенность мышей к ожирению, вызванному диетой. J. Nutr. 2009. 139: 715–719. DOI: 10.3945 / jn.108.100081. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Макотела Ю., Эмануэли Б., Банг А.М., Эспиноза Д.О., Бушер Дж., Бибе К., Галл В., Кан С.Р. Диетический лейцин — модификатор инсулинорезистентности окружающей среды, действующий на несколько уровней метаболизма.PLoS ONE. 2011; 6: e21187. DOI: 10.1371 / journal.pone.0021187. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Чен Х., Симар Д., Тинг Дж.Х., Эркеленс Дж. J. Neuroendocrinol. 2012; 24: 1356–1364. DOI: 10.1111 / j.1365-2826.2012.02339.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. Ли Х., Сюй М., Ли Дж., Хе С., Се З. Добавка лейцина увеличивает экспрессию sirt1 и предотвращает митохондриальную дисфункцию и метаболические нарушения у мышей с ожирением, вызванным диетой с высоким содержанием жиров.Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2012; 303: E1234 – E1244. DOI: 10.1152 / ajpendo.00198.2012. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Биндер Э., Бермудес-Сильва Ф.Дж., Андре К., Эли М., Ромеро-Зербо С.Ю., Лесте-Лассер Т., Беллуомо Л., Дюшан А., Кларк С., Обер А. и др. Добавка лейцина защищает от инсулинорезистентности, регулируя уровень ожирения. PLoS ONE. 2013; 8: e74705. DOI: 10.1371 / journal.pone.0074705. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82.Биндер Э., Бермудес-Сильва Ф.Дж., Эли М., Лест-Лассер Т., Беллуомо И., Кларк С., Дюшан А., Митье Г., Кота Д. Добавка лейцина модулирует утилизацию топливных субстратов и метаболизм глюкозы у людей, ранее страдающих ожирением. мышей. Ожирение (Серебряная весна) 2014; 22: 713–720. DOI: 10.1002 / oby.20578. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. Перейра М.Г., Баптиста И.Л., Карлассара Е.О., Морискот А.С., Аоки М.С., Миябара Э. Добавка лейцина улучшает регенерацию скелетных мышц у крыс после криоповреждения.PLoS ONE. 2014; 9: e85283. DOI: 10.1371 / journal.pone.0085283. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Мурин Р., Хампрехт Б. Метаболическая и регуляторная роль лейцина в нервных клетках. Neurochem. Res. 2008. 33: 279–284. DOI: 10.1007 / s11064-007-9444-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Сиск К.Л., Нуньес А.А., Фиберт М.М. Дифференциальные эффекты электролитических и химических поражений гипоталамуса на импульсы левой руки у крыс. Являюсь. J. Physiol. 1988; 255: E583 – E590. [PubMed] [Google Scholar] 86. Пицци В.Дж., Барнхарт Дж., Фанслоу Д. Дж. Введение глутамата натрия новорожденным снижает репродуктивную способность самок и самцов мышей. Наука. 1977; 196: 452–454. DOI: 10.1126 / science.557837. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Лайман Д.К., Уокер Д.А. Возможное значение лейцина в лечении ожирения и метаболического синдрома. J. Nutr. 2006; 136: 319С – 323С. [PubMed] [Google Scholar] 88. Донато Дж., Младший, Педроса Р.Г., Крузат В.Ф., Пирес И.С., Тирапеги Дж. Влияние добавок лейцина на состав тела и белковый статус крыс, подвергнутых ограничению в пище.Питание. 2006; 22: 520–527. DOI: 10.1016 / j.nut.2005.12.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Фрид С.К., Уотфорд М. Льюцинг веса с бесполезным циклом. Cell Metab. 2007. 6: 155–156. DOI: 10.1016 / j.cmet.2007.08.009. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Балаж М., Дардевет Д. Долгосрочное влияние добавок лейцина на композицию тела. Curr. Opin. Clin. Nutr. Метаб. Забота. 2010; 13: 265–270. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e328336f6b8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91. Чакрабарти П., Инглиш Т., Ши Дж., Смас К.М., Кандрор К.В. Рапамициновый комплекс 1 — мишень млекопитающих — подавляет липолиз, стимулирует липогенез и способствует накоплению жира. Диабет. 2010; 59: 775–781. DOI: 10.2337 / db09-1602. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Полак П., Цибульски Н., Фейдж Дж., Ауверкс Дж., Рюгг М.А., Холл М.Н. Жировоспецифический нокаут хищника приводит к тому, что у худых мышей усиливается митохондриальное дыхание. Cell Metab. 2008. 8: 399–410. DOI: 10.1016 / j.cmet.2008.09.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93.Теодоро Г.Ф., Вианна Д., Торрес-Леал Ф.Л., Панталеао Л.С., Матос-Нето Э.М., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Лейцин необходим для ослабления задержки роста плода, вызванной ограниченным содержанием белка диетой у крыс. J. Nutr. 2012; 142: 924–930. DOI: 10.3945 / jn.111.146266. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Эль-Чаар Д., Ганьон А., Сориски А. Ингибирование передачи сигналов инсулина и адипогенеза рапамицином: влияние на фосфорилирование киназы p70 s6 по сравнению с eif4e-bp1. Int. J. Obes. Relat. Метаб. Disord. 2004. 28: 191–198.DOI: 10.1038 / sj.ijo.0802554. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Ньюгард К. Метаболическая характеристика, связанная с аминокислотами с разветвленной цепью, которая различает людей с ожирением и худощавым телом и способствует развитию инсулинорезистентности. Cell Metab. 2009; 9: 311–326. DOI: 10.1016 / j.cmet.2009.02.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Ньюгард К. Б. Взаимодействие между липидами и аминокислотами с разветвленной цепью в развитии инсулинорезистентности.Cell Metab. 2012; 15: 606–614. DOI: 10.1016 / j.cmet.2012.01.024. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Линч С.Дж., Герн Б., Ллойд К., Хатсон С.М., Эйхер Р., Вэри Т.С. Лейцин в пище опосредует некоторое повышение концентрации лептина в плазме после приема пищи. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2006; 291: E621 – E630. DOI: 10.1152 / ajpendo.00462.2005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98. Педросо Дж. А., Буонфлио Д. К., Кардинали Л. И., Фуриго И. К., Рамос-Лобо А. М., Тирапеги Дж., Элиас К.Ф., Донато Дж. Младший. Инактивация socs3 в клетках, экспрессирующих рецептор лептина, защищает мышей от инсулинорезистентности, вызванной диетой, но не предотвращает ожирение. Мол. Метаб. 2014; 3: 608–618. DOI: 10.1016 / j.molmet.2014.06.001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. She P., Van Horn C., Reid T., Hutson S.M., Cooney R.N., Lynch C.J. Повышение лейцина в плазме, связанное с ожирением, связано с изменениями ферментов, участвующих в метаболизме аминокислот с разветвленной цепью. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол.Метаб. 2007; 293: E1552 – E1563. DOI: 10.1152 / ajpendo.00134.2007. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Sans M.D., Tashiro M., Vogel N.L., Kimball S.R., D’Alecy L.G., Williams J.A. Лейцин активирует трансляционный аппарат поджелудочной железы у крыс и мышей посредством mtor независимо от cck и инсулина. J. Nutr. 2006; 136: 1792–1799. [PubMed] [Google Scholar] 101. Филипутти Э., Рафачо А., Араужо Э. П., Сильвейра Л. Р., Тревизан А., Батиста Т. М., Кури Р., Веллозу Л. А., Кесада И., Боскеро А.C., et al. Увеличение секреции инсулина за счет добавления лейцина у истощенных крыс: возможное участие фосфатидилинозитол-3-фосфаткиназы / белка-мишени млекопитающих пути рапамицина. Обмен веществ. 2010; 59: 635–644. DOI: 10.1016 / j.metabol.2009.09.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Van Loon L.J., Kruijshoop M., Verhagen H., Saris W.H., Wagenmakers A.J. Прием протеинового гидролизата и смесей аминокислот с углеводами увеличивает реакцию инсулина в плазме после тренировки у мужчин.J. Nutr. 2000; 130: 2508–2513. [PubMed] [Google Scholar] 103. Ван Лун Л.Дж., Сарис В.Х., Верхаген Х., Вагенмакерс А.Дж. Инсулиновые реакции в плазме крови после приема различных смесей аминокислот или белков с углеводами. Являюсь. J. Clin. Nutr. 2000. 72: 96–105. [PubMed] [Google Scholar] 104. Rachdi L., Aiello V., Duvillie B., Scharfmann R. l-лейцин изменяет дифференцировку и функцию бета-клеток поджелудочной железы через сигнальный путь mtor. Диабет. 2012; 61: 409–417. DOI: 10.2337 / db11-0765. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105.Педроса Р.Г., Донато Дж., Пирес И.С., Тирапеги Дж. Добавка лейцина улучшает белковый статус печени, но не снижает жировые отложения у крыс в течение 1 недели ограничения пищи. Прил. Physiol. Nutr. Метаб. 2010. 35: 180–183. DOI: 10.1139 / H09-132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Де Араужо Дж. А., младший, Фалавинья Г., Роджеро М. М., Пирес И. С., Педроса Р. Г., Кастро И. А., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Влияние хронических добавок с аминокислотами с разветвленной цепью на работоспособность, печень и мышцы содержание гликогена у тренированных крыс.Life Sci. 2006. 79: 1343–1348. DOI: 10.1016 / j.lfs.2006.03.045. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 107. Krebs M., Krssak M., Bernroider E., Anderwald C., Brehm A., Meyerspeer M., Nowotny P., Roth E., Waldhausl W., Roden M. Механизм индуцированной аминокислотами инсулинорезистентности скелетных мышц в люди. Диабет. 2002; 51: 599–605. DOI: 10.2337 / диабет.51.3.599. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Шах О.Дж., Ван З., Хантер Т. Неправильная активация кассеты tsc / rheb / mtor / s6k вызывает истощение irs1 / 2, инсулинорезистентность и дефицит выживания клеток.Curr. Биол. 2004. 14: 1650–1656. DOI: 10.1016 / j.cub.2004.08.026. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Ueno M., Carvalheira JB, Tambascia RC, Bezerra RM, Amaral ME, Carneiro EM, Folli F., Franchini KG, Saad MJ Регулирование передачи сигналов инсулина при гиперинсулинемии: роль фосфорилирования серина irs-1/2 и mtor / p70 s6k путь. Диабетология. 2005. 48: 506–518. DOI: 10.1007 / s00125-004-1662-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Жиро Дж., Лешан Р., Ли Й.Х., Уайт М.Ф. Зависимое от питательных веществ и стимулируемое инсулином фосфорилирование субстрата-1 рецептора инсулина по серину 302 коррелирует с усилением передачи сигналов инсулина.J. Biol. Chem. 2004. 279: 3447–3454. DOI: 10.1074 / jbc.M308631200. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111. Zhang J., Gao Z., Yin J., Quon M.J., Ye J. S6k непосредственно фосфорилирует irs-1 по ser-270, чтобы способствовать инсулинорезистентности в ответ на передачу сигналов tnf- (альфа) через ikk2. J. Biol. Chem. 2008. 283: 35375–35382. DOI: 10.1074 / jbc.M806480200. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Hotamisligil G.S., Peraldi P., Budavari A., Ellis R., White M.F., Spiegelman B.M. Irs-1-опосредованное ингибирование активности тирозинкиназы рецептора инсулина при резистентности к инсулину, вызванной тнф-альфа и ожирением.Наука. 1996. 271: 665–668. DOI: 10.1126 / science.271.5249.665. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Хиросуми Дж., Тункман Г., Чанг Л., Горгун Ч. З., Уйсал К. Т., Маеда К., Карин М., Хотамислигил Г. С. Центральная роль jnk в ожирении и инсулинорезистентности. Природа. 2002. 420: 333–336. DOI: 10.1038 / природа01137. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Бомфим Т.Р., Форни-Джермано Л., Сатлер Л. Б., Брито-Морейра Дж., Хузель Дж. К., Декер Х., Сильверман М. А., Кази Х., Мело Х. Антидиабетический агент защищает мозг мыши от дефектной передачи сигналов инсулина, вызванной олигомерами abeta, ассоциированными с болезнью Альцгеймера.J. Clin. Расследование. 2012; 122: 1339–1353. DOI: 10,1172 / JCI57256. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Земель М.Б., Брукбауэр А.Влияние лейцина и пиридоксинсодержащего нутрицевтика на окисление жиров, окислительный и воспалительный стресс у людей с избыточным весом и ожирением. Питательные вещества. 2012; 4: 529–541. DOI: 10.3390 / nu4060529. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Донато Дж. Младший. Центральная нервная система как многообещающая мишень для лечения сахарного диабета.Curr. Верхний. Med. Chem. 2012; 12: 2070–2081. DOI: 10,2174 / 1568026128044. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Пеллеймунтер М.А., Каллен М.Дж., Бейкер М.Б., Хехт Р., Винтерс Д., Бун Т., Коллинз Ф. Влияние продукта гена ожирения на регуляцию массы тела у мышей ob / ob. Наука. 1995; 269: 540–543. DOI: 10.1126 / science.7624776. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 118. Берглунд Э.Д., Вианна С.Р., Донато Дж., Младший, Ким М.Х., Чуанг Дж.С., Ли С.Э., Лаузон Д.А., Лин П., Брюле Л.Дж., Скотт М.М. и др.Прямое действие лептина на нейроны pomc регулирует гомеостаз глюкозы и чувствительность печени к инсулину у мышей. J. Clin. Расследование. 2012; 122: 1000–1009. DOI: 10.1172 / JCI59816. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119. Тернбо П.Дж., Лей Р.Э., Маховальд М.А., Магрини В., Мардис Э.Р., Гордон Дж.И. Микробиом кишечника, связанный с ожирением, с повышенной способностью собирать энергию. Природа. 2006; 444: 1027–1031. DOI: 10,1038 / природа05414. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Мерфи К.Г., Блум С.Р. Гормоны кишечника и регуляция энергетического гомеостаза. Природа. 2006; 444: 854–859. DOI: 10,1038 / природа05484. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 121. Чен К., Реймер Р.А. Молочный белок и лейцин изменяют высвобождение glp-1 и мРНК генов, участвующих в метаболизме липидов в кишечнике in vitro . Питание. 2009. 25: 340–349. DOI: 10.1016 / j.nut.2008.08.012. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 122. Xu G., Stoffers D.A., Habener J.F., Bonner-Weir S. Эксендин-4 стимулирует как репликацию, так и регенерацию бета-клеток, что приводит к увеличению массы бета-клеток и повышению толерантности к глюкозе у крыс с диабетом.Диабет. 1999; 48: 2270–2276. DOI: 10.2337 / диабет.48.12.2270. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 123. Д’Алессио Д.А., Кан С.Е., Лейснер С.Р., Энсинк Дж. У. Глюкагоноподобный пептид 1 повышает толерантность к глюкозе как за счет стимуляции высвобождения инсулина, так и за счет увеличения инсулиннезависимой утилизации глюкозы. J. Clin. Расследование. 1994; 93: 2263–2266. DOI: 10.1172 / JCI117225. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 124. Обыватель Д.К. Роль лейцина в диетах для похудания и гомеостазе глюкозы.J. Nutr. 2003; 133: 261С – 267С. [PubMed] [Google Scholar] 125. Лайман Д.К., Буало Р.А., Эриксон Д.Дж., Художник Дж.Э., Шиуэ Х., Сатер К., Кристу Д.Д. Уменьшение соотношения углеводов и белков в рационе улучшает состав тела и липидный профиль крови во время похудания у взрослых женщин. J. Nutr. 2003. 133: 411–417. [PubMed] [Google Scholar]

Обзор влияния добавки l-лейцина на регулирование приема пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы

Питательные вещества. 2015 Май; 7 (5): 3914–3937.

* Автор, которому следует адресовать корреспонденцию; Электронная почта: [email protected]; Тел .: + 55-11-3091-0929; Факс: + 55-11-3091-7285.

Поступило 27 марта 2015 г .; Принято к печати 12 мая 2015 г.

Авторские права © 2015 г., авторы; лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.

Abstract

Лейцин является хорошо известным активатором мишени рапамицина (mTOR) млекопитающих. Поскольку передача сигналов mTOR регулирует несколько аспектов метаболизма, потенциал лейцина в качестве пищевой добавки для лечения ожирения и сахарного диабета был исследован.Целью настоящего обзора было обобщить и обсудить имеющиеся данные о механизмах и влиянии добавок лейцина на регуляцию приема пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы. Основываясь на имеющихся данных, мы заключаем, что, хотя центральная инъекция лейцина снижает потребление пищи, этот эффект плохо воспроизводится, когда лейцин предоставляется в качестве пищевой добавки. Следовательно, нет убедительных доказательств того, что пероральный прием лейцина значительно влияет на потребление пищи, хотя несколько исследований показали, что добавление лейцина может помочь уменьшить ожирение в определенных условиях.Однако необходимы дополнительные исследования, чтобы оценить влияние добавок лейцина у субъектов, уже страдающих ожирением. Наконец, хотя несколько исследований показали, что добавление лейцина улучшает гомеостаз глюкозы, механизмы, лежащие в основе этих потенциальных полезных эффектов, остаются неизвестными и могут частично зависеть от потери веса.

Ключевые слова: аминокислоты с разветвленной цепью, ожирение, сахарный диабет, синтез белка, центральная нервная система, mTOR

1.Введение

Некоторые питательные вещества обладают питательными свойствами, которые превышают их роль в качестве источников энергии или предшественников молекул. Так обстоит дело с аминокислотой с разветвленной цепью (BCAA) l-лейцином (в этой рукописи мы будем использовать термин лейцин). Лейцин — незаменимая аминокислота для синтеза белка. Кроме того, как и другие аминокислоты, углеродный скелет лейцина можно использовать для генерации АТФ. Однако лейцин также может регулировать некоторые клеточные процессы, такие как синтез белка, регенерация тканей и метаболизм.Таким образом, добавление лейцина изучается при различных состояниях, таких как старение, мышечные поражения, белковая / энергетическая депривация, ожирение и сахарный диабет. Поскольку доступность лейцина влияет на сигнальные пути, участвующие в регуляции метаболизма, и поскольку частота метаболических заболеваний достигла угрожающих уровней во всем мире, исследование пищевых добавок, потенциально полезных для лечения и профилактики ожирения и сахарного диабета, приобрело первостепенное значение.Таким образом, цель настоящего обзора состояла в том, чтобы обобщить и обсудить имеющиеся данные о механизмах и эффектах добавок лейцина в регуляции потребления пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы.

2. Внутриклеточные механизмы, активируемые лейцином

На протяжении десятилетий было известно, что аминокислоты являются важными регуляторами синтеза белка [1]. Хотя синтез белка можно стимулировать несколькими изолированными аминокислотами [2], лейцин оказывает особенно сильное действие [3,4,5,6].Инициирование трансляции мРНК является основным механизмом, с помощью которого лейцин стимулирует синтез белка. Классические исследования показали, что регуляция трансляции мРНК лейцином зависит от мишени рапамицина (mTOR) у млекопитающих, поскольку рапамицин, специфический ингибитор mTOR, способен ослаблять эффекты лейцина [4,7,8,9]. mTOR — это серин / треониновая киназа, которая участвует в регуляции множества клеточных процессов, включая синтез белка и рост, пролиферацию и выживание клеток.mTOR контролирует синтез белка через комплекс mTOR 1 (mTORC1), который включает сам mTOR и другие белки, а именно: регуляторно-связанный белок mTOR (Raptor), летальный для млекопитающих с белком 8 SEC13 (MLST8), богатый пролином субстрат Akt / PKB 40 кДа (PRAS40) и белок, взаимодействующий с mTOR, содержащий домен DEP (DEPTOR) (). Этот белковый комплекс является важным сенсором питательных веществ, который регулируется аминокислотами (особенно лейцином), а также факторами роста и гормонами, которые выделяются в ответ на прием питательных веществ ( i.е. , инсулин). mTORC1 имеет два основных механизма активации через комплекс туберозного склероза (TSC1 / 2) и комплекс Rag. Гормоны, такие как инсулин и фактор роста инсулина-1 (IGF-1), активируют комплекс mTORC1 в первую очередь через комплекс TSC [10]. Однако зависимая от аминокислот активация mTORC1 происходит через комплекс Rag [11] (). Присутствие аминокислот активирует гетеродимеры Rag GTPase, которые взаимодействуют с Raptor. Это взаимодействие изменяет внутриклеточную локализацию mTOR в компартмент, который также содержит гомолог Ras, обогащенный белком мозга (Rheb), что приводит к активации комплекса mTORC1 [11].Недавние исследования показали, что фермент, который катализирует связывание лейцина с его транспортной РНК (тРНК), отвечает за определение клеточных уровней лейцина и активацию комплекса Rag [12]. В этом отношении лейцил-тРНК синтетаза играет неканоническую роль, напрямую связываясь с Rag GTPase аминокислотно-зависимым образом, и действует как GTPase-активирующий белок для Rag GTPase, способствуя активации mTORC1 [12] (). Кроме того, клеточное поглощение L-глутамина и его последующий быстрый отток в присутствии незаменимых аминокислот ( i.е. , лейцин) представляют собой лимитирующую стадию активации mTOR [13]. Блокирование члена 5 семейства 1-носителя растворенного вещества (SLC1A5), который является высокоаффинным переносчиком L-глутамина, приводит к ингибированию mTORC1 (). Активность mTORC1 зависит от двунаправленного переносчика, который регулирует одновременный отток L-глутамина из клеток и транспорт лейцина (и других незаменимых аминокислот) в клетки. Этот двунаправленный транспорт аминокислот опосредуется гетеродимерным двунаправленным антипортерным семейством растворенных носителей 7, членом 5 (SLC7A5) / SLC3A2 [13].В целом эта система регулирует внутриклеточную концентрацию незаменимых аминокислот, которая необходима для активации комплекса Rag-mTORC1 ().

Внутриклеточные механизмы, активируемые лейцином. Мишень рапамицинового комплекса 1 (mTORC1) у млекопитающих включает mTOR, Raptor, mLST8, PRAS40 и DEPTOR. mTORC1 активируется аминокислотами (особенно лейцином), а также гормонами, такими как лептин, инсулин и IGF-1. mTORC1 может активироваться разными путями. Гормональная активация в основном происходит через комплекс TSC.Однако зависимая от аминокислот активация mTORC1 происходит через комплекс Rag. Лейцил-тРНК синтетаза отвечает за определение клеточных уровней лейцина и активацию комплекса Rag. Поглощение клетками L-глутамина и его последующий быстрый отток в присутствии лейцина представляют собой лимитирующую стадию активации mTOR. Белок p70-S6 киназа 1 (S6K1) и эукариотический фактор инициации 4E (eIF4E), связывающий белок 1 (4E-BP1), являются ключевыми нижестоящими мишенями для mTORC1. S6K1 также фосфорилирует компоненты пути передачи сигналов инсулина, что может привести к инсулинорезистентности в ситуациях избытка питательных веществ, например, при ожирении.Для анорексигенного действия лептина требуются пути передачи сигналов как фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат-3-киназы (PI3K), так и mTOR / S6K1. Поскольку mTOR является нижестоящей мишенью передачи сигналов PI3K, острые анорексигенные эффекты лептина могут зависеть от пути PI3K / mTOR / S6K1.

Белки p70-S6 киназа 1 (S6K1) и эукариотический фактор инициации 4E (eIF4E), связывающий белок 1 (4E-BP1), являются ключевыми нижестоящими мишенями для mTORC1, и поэтому на них влияет доступность лейцина (). Эти белки при фосфорилировании mTORC1 приводят к инициации трансляции мРНК и синтезу белка.Хотя рибосомный белок S6 является классической мишенью для фосфорилирования серина / треонина S6K1, S6K1 может также фосфорилировать компоненты сигнального пути инсулина [14] (). Этот эффект имеет отношение к индукции инсулинорезистентности в ситуациях избытка питательных веществ, например, при ожирении [14,15]. Гипоталамический S6K1 также регулирует энергетический баланс [16]. Эти темы будут рассмотрены позже в этом обзоре. Лейцин может также передавать сигналы другими путями в дополнение к пути mTOR. Например, несколько исследований показали, что лейцин может изменять активацию AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK) [17,18,19,20,21,22,23].Индуцированная лейцином модификация передачи сигналов AMPK, возможно, вызывает изменения клеточного метаболизма и может опосредовать некоторые эффекты лейцина. Более того, на общий контрольный путь недепрессируемой киназы 2 (GCN2) также влияет доступность лейцина [24]. Более конкретно, депривация лейцина увеличивает передачу сигналов GCN2, которая, в свою очередь, фосфорилирует эукариотический фактор инициации 2α (eIF2α). Этот эффект приводит к подавлению трансляции белков [25]. Активация этого пути путем изменения уровня лейцина может изменить чувствительность к инсулину [24].Передача сигналов eIF2α в гипоталамусе также регулирует потребление пищи [26].

3. Лейцин-чувствительные ткани

Предыдущие исследования показали, что многие ткани реагируют на лечение лейцином в острой и хронической форме (). Например, пероральное введение лейцина увеличивает синтез белка в белой жировой ткани, скелетных мышцах, печени, сердце, почках и поджелудочной железе [5,7,9,27,28,29,30]. Во всех этих тканях, кроме почек, лейцин увеличивает фосфорилирование S6K1 и 4E-BP1, что указывает на активацию сигнального пути mTOR [9,28].Также было показано, что пероральный прием лейцина вызывает фосфорилирование S6K1 в гипоталамусе [31]. Метаболизм лейцина зависит от первой и обратимой стадии трансаминирования, которая катализируется ферментом трансаминазой аминокислот с разветвленной цепью (BCAT) (). BCAT имеет две изоформы, которые кодируются разными генами. Цитозольная форма BCAT (BCATc; кодируется геном Bcat1 ) высоко экспрессируется в мозге / периферических нервах и почти отсутствует в других тканях. Митохондриальная форма BCAT (BCATm; кодируется геном Bcat2 ) экспрессируется во многих тканях [27,32,33,34].Важно отметить, что ни одна из изоформ не экспрессируется в печени или кишечнике, что позволяет BCAA обходить систему воротной вены, не подвергаясь метаболизму после их всасывания в кишечнике (2). Эта характеристика уникальна среди аминокислот. Следовательно, системные уровни BCAA значительно повышаются после еды, позволяя всем тканям в организме ощущать потребление BCAA, тогда как другие аминокислоты сильно метаболизируются в кишечнике или печени, прежде чем попасть в системный кровоток (). Второй и необратимый этап метаболизма лейцина катализируется комплексом дегидрогеназы α-кетокислоты с разветвленной цепью (BCKDK), который экспрессируется во многих тканях.Предыдущие исследования показали, что окисление BCAA саморегулируется. Следовательно, повышенные уровни BCAA вызывают более высокую активность BCAT и BCKDK комплексов [35,36]. Этот механизм предотвращает чрезмерный уровень BCAA, который в противном случае мог бы быть токсичным [37]. Следовательно, изменения в экспрессии комплексов BCAT и BCKDK в ответ на добавление лейцина могут представлять собой альтернативный способ идентификации лейцин-чувствительных тканей. Zampieri et al. [31,38] обнаружили, что хроническое добавление лейцина в питьевую воду увеличивает экспрессию BCATc, BCATm и BCKDK в гипоталамусе мышей и крыс, потребляющих либо обычную диету для грызунов, либо диету с высоким содержанием жиров (HFD).Эти результаты предоставили дополнительные доказательства того, что центральная нервная система (ЦНС), включая гипоталамус, также чувствительна к изменениям в потреблении лейцина.

Ткани, чувствительные к лейцину. После приема пищи, богатой белками, уровни циркулирующих BCAA значительно увеличиваются, тогда как другие аминокислоты сильно метаболизируются в кишечнике или печени, прежде чем попадут в системный кровоток. Трансаминаза аминокислот с разветвленной цепью (BCAT) катализирует первую и обратимую стадию трансаминирования деградации лейцина.Этот фермент не экспрессируется в печени, что позволяет BCAA обходить систему воротной вены после их всасывания в кишечнике. В головном мозге лейцин метаболизируется цитозольной формой BCAT (BCATc), тогда как в других тканях (например, белой жировой ткани, скелетных мышцах и поджелудочной железе) преобладает митохондриальная форма BCAT (BCATm).

4. Центральные эффекты лейцина

ЦНС является важным местом для регулирования потребления пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы [39].Поскольку лейцин влияет на критические клеточные процессы через активацию mTOR, важно определить, экспрессируется ли этот фермент в головном мозге и оказывает ли соответствующее влияние на нервную систему. В связи с этим Cota et al. [40] обнаружили, что, хотя mTOR повсеместно распределен в ЦНС, фосфорилированная форма mTOR по Ser 2448 (pmTOR) экспрессируется более ограниченно. pmTOR сильно локализован в ядрах гипоталамуса, которые участвуют в регуляции энергетического баланса, включая паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса (PVH) и дугообразное ядро ​​гипоталамуса (ARH).Аналогичный характер распределения наблюдали для активированной формы S6K1 (фосфорилированной по Thr 389 , pS6K1). В ARH существуют нейрохимически и функционально определенные популяции нейронов. Клетки, расположенные ближе к третьему желудочку, коэкспрессируют нейропептид Y (NPY), агути-родственный пептид (AgRP) и γ-аминомасляную кислоту (ГАМК). Эти клетки стимулируют прием пищи и поэтому подавляются при приеме питательных веществ. Другая популяция клеток, расположенных более латерально в ARH, коэкспрессирует проопиомеланокортин (POMC) и транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином (CART).Эти клетки способствуют сокращению потребления пищи и активируются при приеме питательных веществ [39]. Примерно 90% клеток NPY / AgRP / GABA экспрессируют pmTOR и pS6K1, тогда как эти фосфорилированные белки обнаруживаются в 45% клеток POMC / CART в ARH [40]. Голодание снижает экспрессию гипоталамуса pS6K1 и pmTOR [40]. Интересно, что интрацеребровентрикулярное (icv) введение лейцина резко снижает потребление пищи и массу тела крыс, и эти эффекты блокируются рапамицином [40]. Другое исследование показало, что изменения в гипоталамической активности S6K1 изменяют энергетический гомеостаз крыс [16].Вызванная вирусом гипер-активация S6K1 в медиобазальном гипоталамусе (MBH), который включает ARH и другие ядра, снижает экспрессию NPY / AgRP, потребление пищи, прибавку в весе и расход энергии у крыс [16]. Более того, конститутивная активация S6K1 в MBH увеличивает острые анорексигенные эффекты лептина и защищает животных от вызванного диетой ожирения и инсулинорезистентности [16]. Кроме того, в / в инфузия анорексигенного гормона лептина увеличивает экспрессию гипоталамуса pS6K1 и снижает потребление пищи и массу тела рапамицин-зависимым образом [16,40].В целом, эти результаты предполагают, что передача сигналов mTOR / S6K1 в гипоталамусе регулирует потребление пищи и энергетический баланс и опосредует острые анорексигенные эффекты лептина. Поскольку предыдущие исследования показали, что острые анорексигенные эффекты лептина также опосредуются передачей сигналов PI3K [41,42] и что mTOR является нижестоящей мишенью передачи сигналов PI3K [10], острые анорексигенные эффекты лептина могут зависеть от PI3K / mTOR. / Путь S6K1 ().

Несколько исследований изучали, какие нейронные цепи необходимы для центральных эффектов лейцина ().Инфузия лейцина MBH индуцирует экспрессию c-Fos, маркера нейрональной активации, в PVH и ARH, а также в ядре солитарного тракта (NTS), которое является структурой, расположенной в хвостовом стволе мозга [43] () . Нейроны NTS получают сенсорную информацию из желудочно-кишечного тракта и интегрируют ее с другими сигналами для регулирования приема пищи. Снижение потребления пищи, вызванное инфузией лейцина MBH, блокируется рецептором меланокортина или антагонистом рецептора окситоцина, что позволяет предположить, что нейронная цепь между системой меланокортина (клетки POMC) и PVH-реактивными нейронами с окситоцином, вероятно, необходима для центральных эффектов лейцин [43].Прямое введение лейцина в NTS также снижает потребление пищи и массу тела, указывая на то, что как экстрагипоталамические (NTS), так и гипоталамические (ARH и PVH) участки участвуют в центральном влиянии лейцина на питание [44] (). Однако другие исследования показали, что пероральное введение лейцина не вызывает экспрессию c-Fos в PVH, ARH или NTS [31,45]. В одном из таких исследований пероральное введение лейцина индуцировало экспрессию c-Fos в области постремы (AP), которая является важной структурой мозга, ответственной за обнаружение токсинов и контроль тошноты и рвоты [31] ().Активация клеток в AP лейцином может объяснить, почему некоторые исследования наблюдали отвращение к вкусу у животных, потребляющих диету, богатую лейцином [17,46]. Кроме того, нейроны, экспрессирующие орексин, в латеральной области гипоталамуса (LHA) также участвуют в регуляции энергетического баланса и реагируют на аминокислоты. Однако, хотя заменимые аминокислоты активируют нейроны, экспрессирующие орексин, лейцин не оказывает никакого эффекта [45] ().

Нейронные цепи, необходимые для центрального воздействия лейцина на питание.Центральное введение лейцина (интрацеребровентрикулярное или паренхиматозное) резко снижает потребление пищи и массу тела. Этот ответ обусловлен активацией ядер гипоталамуса, участвующих в регулировании энергетического баланса, включая паравентрикулярное ядро ​​гипоталамуса (PVH) и дугообразное ядро ​​гипоталамуса (ARH), а также внегипоталамические участки, такие как ядро ​​гипоталамуса. солитарный тракт (НТС). Напротив, пероральное введение лейцина не вызывает нейрональную активацию в PVH, ARH или NTS, но вызывает экспрессию c-Fos в области postrema (AP).Следовательно, нет убедительных доказательств того, что пероральный прием лейцина влияет на прием пищи. CVO, обходной желудочковый орган; ME, среднее возвышение.

5. Регулирует ли лейцин прием пищи?

Как упоминалось ранее, несколько исследований показали, что центральная инфузия лейцина снижает потребление пищи грызунами [17,40,43,44,46,47]. Однако способность лейцина регулировать прием пищи спорна. Для изучения влияния лейцина на потребление пищи использовались многие подходы к добавлению, включая добавление лейцина в питьевую воду, в диету и через желудочный зонд, а также путем подкожных (п / к), внутрибрюшинных (в / б) и центральных инъекций.Чтобы прояснить, может ли добавка лейцина влиять на пищевое поведение, мы обобщили результаты исследований, в которых регистрировалось потребление пищи грызунами или людьми, принимавшими лейцин (, и). Эти исследования были организованы в соответствии с путями добавления лейцина (центральным введением, с диетой или с питьевой водой / другими путями). Интересно, что во всех исследованиях, оценивающих эффекты центральной инфузии лейцина, наблюдалось снижение потребления пищи [17,40,43,44,46,47].Эти результаты показали, что лейцин может ингибировать прием пищи, напрямую воздействуя на ЦНС (). Этот результат неудивителен, потому что хорошо известно, что мозг способен ощущать изменение уровня питательных веществ, чтобы регулировать энергетический баланс [43]. Однако из 30 исследований, изучающих влияние добавок лейцина в рацион, в двух исследованиях было обнаружено повышенное потребление пищи у животных, получавших лейцин [48,49], и только в четырех исследованиях сообщалось о снижении потребления пищи в группах, принимавших лейцин [17,46]. , 50,51] ().По результатам этих исследований, два человека наблюдали усиление вкусового отвращения к диете, богатой лейцином, что может объяснить снижение потребления пищи [17,46]. Чтобы избежать возможного отвращения к диете, в нескольких исследованиях добавляли лейцин в питьевую воду (). Из 13 исследований два показали, что добавление лейцина снижает потребление пищи в определенных условиях [52,53]. Например, добавление лейцина в питьевую воду уменьшало потребление пищи в полигенной модели, предрасположенной к диабету 2 типа (мыши RCS10), но не влияло на потребление пищи в моногенной модели, предрасположенной к ожирению и тяжелой инсулинорезистентности (мыши желтого агути) [ 52].В другом исследовании добавление лейцина в питьевую воду уменьшало потребление пищи у мужчин, но не у женщин, потребляющих обычную диету для грызунов. У мышей, потребляющих HFD, эффекта не наблюдалось [53]. Кроме того, в одном исследовании сообщалось об увеличении потребления пищи животными с добавлением лейцина в питьевую воду [54]. Никаких изменений в потреблении пищи не наблюдалось у мышей, получавших лейцин через желудочный зонд, внутрибрюшинно или подкожно (). Таким образом, центральный анорексигенный эффект лейцина плохо отражается, когда добавление лейцина осуществляется перорально ().

Таблица 1

Резюме исследований, в которых изучали влияние центрального лечения лейцином на питание.

]

9 icv

Ссылка Маршрут Продолжительность Комментарии Влияние на кормление
[40] icv Острый Уменьшенный icv Острый Сниженный
[43] MBH Острый / 7 дней Потребление пищи уменьшилось в первые 2 дня

3 Снижено 900 44]

NTS Острый Сниженный
[46] icv Острый Сниженный Уменьшено

Таблица 2

Резюме исследований at исследовал влияние добавок лейцина в диету на кормление.

90 103 Без изменений — только в первые 2 недели приема добавок 9010 3 24 недели 900]
Ссылка Маршрут Продолжительность Комментарии Влияние на кормление
[55] Диета 14 дней Нормальные и несущие опухоли беременные крысы Без изменений
[56] Диета Острая Взрослые и старые крысы, лишенные пищи на ночь Без изменений
[57] Диета 20 дней Нормальные и беременные крысы с опухолями Без изменений
[58] Диета 12 дней Молодые и беременные крысы с опухолями Без изменений
[59] Диета 10 дней Взрослые и старые крысы Без изменений
[60] Диета 14 дней Лейцин увеличенный размер ночного приема пищи
[61] Диета 9 недель Добавки лейцина + фенилаланина Без изменений
[62] Диета 7 дней 3 —
[17] Диета 3 недели Отрицательное отношение к диете с высоким содержанием лейцина в 1 °, но не во 2 ° и 21 ° дни. Снижено
[63] Диета 12 недель Здоровые пожилые мужчины. Потребление энергии и состав макроэлементов рассчитывались на основании данных о рационе питания. Без изменений
[64] Диета 8 недель Регулярная диета и диета с высоким содержанием жиров Без изменений
[65] Диета 21 день Лактатные крысы Без изменений
[66] Диета 5 недель Без изменений
[67] Диета 24 недели Пожилые мужчины с диабетом 2 типа; Записи о 3-дневном рационе питания для оценки потребления энергии и макроэлементов. Без изменений
[68] Диета 6 недель Крысы, ранее страдающие ожирением Без изменений
[21] Диета 6 недель Диета с высоким содержанием жира Без изменений
[50] Диета 7 дней Мыши, получавшие HFD; лейцин оказывал те же эффекты, что и добавки аланина. Уменьшено
[51] Диета 20 недель Мыши, потребляющие HFD Уменьшено
[69] Диета дней восстановления односторонняя гипсовая повязка задних конечностей Без изменений
[70] Диета 9 месяцев Старые крысы Без изменений
[48] Диета 6 месяцев Увеличено / Без изменений
[71] Диета 8 недель Крысы, потребляющие HFD Без изменений
[46] Диета 4 дня Выраженное отвращение к вкусу Снижение
[49] Диета Лейцин увеличил потребление пищи только в некоторых точках эксперимента Увеличил / Без изменений
[72] Диета 2 недели Восстановление питания Без изменений
[73] Диета 40 дней Взрослые крысы, выздоравливающие после одностороннего повязки задних конечностей Без изменений
[74] Диета 6 недель Диета с ограничением калорий на 30% Нет изменения
[75] Диета 27 недель Без изменений
[47] Диета 12 дней Без изменений
Диета 8 недель Не страдающие ожирением, инсулинорезистентные крысы Без изменений

Таблица 3

Резюме исследования, в которых изучали влияние добавок лейцина в питьевую воду или при других способах кормления.

3 Без изменений

[54] снизился у мышей RCS10, но не наблюдалось никаких изменений у мышей желтого агути. 9000 результаты вызванные пероральным или центральным приемом лейцина, можно объяснить способностью лейцина преодолевать гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) и достигать ЦНС.Хотя предыдущее исследование показало, что пища, обогащенная 4% лейцином, может увеличить концентрацию лейцина в спинномозговой жидкости до 44% [43], остается неизвестным, достаточно ли это изменение, чтобы уменьшить потребление пищи или сохраниться в долгосрочной перспективе. В этом же исследовании диета с высоким содержанием белка не приводила к значительному увеличению концентрации лейцина в спинномозговой жидкости. Кроме того, изменения уровня лейцина в плазме были примерно в семь раз выше, чем в спинномозговой жидкости [43].Следовательно, необходимы дополнительные исследования, чтобы установить минимальное повышение уровня центрального лейцина, которое существенно повлияет на потребление пищи. ГЭБ и глиальные клетки поддерживают концентрацию аминокислот в паренхиме ЦНС на хорошо контролируемых уровнях. Это важно, потому что некоторые повсеместно распространенные нейротрансмиттеры представляют собой аминокислоты (, то есть , глутамат и глицин) или молекулы, полученные из аминокислот (, то есть , ГАМК, дофамин, норадреналин, серотонин и гистамин). Более ранние исследования показали, что доступность лейцина влияет на синтез аминокислотных нейромедиаторов, таких как глутамат [34,84].Резкие изменения уровня аминокислот в головном мозге могут вызвать гибель клеток и серьезную дисфункцию нейронов. Например, чрезмерная активация рецептора N-метил-D-аспартата (NMDA), который является рецептором глутамата, вызывает гибель нейронов [85]. Точно так же лечение глутаматом натрия в молодом возрасте, когда ГЭБ не полностью сформирован, вызывает поражения в нескольких областях мозга [86]. Следовательно, употребление определенных аминокислот не обязательно приводит к выраженным изменениям их уровней в головном мозге.Точно так же прямое введение аминокислот в мозг не обязательно воспроизводит физиологические эффекты, вызванные пероральными добавками, и, следовательно, может вызывать супрафизиологические эффекты. Даже ядра головного мозга, расположенные рядом с окружными желудочковыми органами (CVO), не свободны от влияния ГЭБ. Например, ARH близок к среднему возвышению (ME), а NTS близок к AP (). Кровеносные сосуды в этих областях позволяют питательным веществам и гормонам легче проникать в ЦНС.Тем не менее, ГЭБ и глиальные клетки в этих областях остаются способными контролировать резкие изменения концентрации молекул. Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что пероральный прием лейцина не оказывает или оказывает очень слабое влияние на прием пищи (). Поскольку предыдущие исследования предполагали роль добавок лейцина в лечении ожирения [87], практическое значение состоит в том, что, если лейцин регулирует энергетический баланс и способствует уменьшению ожирения, этот эффект, вероятно, не опосредован изменениями в приеме пищи.

6. Влияние лейцина на состав тела, ожирение и расход энергии

Несмотря на отсутствие доказательств того, что пероральный прием лейцина влияет на прием пищи (и), многочисленные исследования показали, что добавление лейцина снижает ожирение в определенных условиях. Например, добавление лейцина увеличивает потерю жира в организме во время периода ограничения пищи [88], уменьшает накопление жира во время старения [70] и частично предотвращает развитие ожирения, вызванного диетой [17,51,54,71,78, 80,81].Тем не менее, примечательно, что не все исследования показали, что лейцин предотвращает ожирение, обусловленное диетой или возрастом [31,48,77]. Вероятный эффект снижения веса лейцина опосредуется изменениями в энергоэффективности, вызванными повышенным расходом энергии. Например, добавление лейцина увеличивает расход энергии у мышей, потребляющих HFD [51,54,81], и у мышей с генетическим ожирением [52]. Она и др. [32] предоставил элегантные результаты, показывающие, что повышенные уровни BCAA в плазме, вызванные нарушением гена BCATm , привели к увеличению потребления кислорода.Следовательно, мыши BCATm — / — демонстрируют пониженную массу тела и ожирение, хотя эти мыши также демонстрируют повышенное потребление пищи. Интересно, что изменения в двигательной активности, уровнях разобщающего белка, симпатической активности или уровнях гормонов щитовидной железы не были ответственны за увеличение расхода энергии у мышей BCATm — / — . Однако авторы наблюдали активный цикл повышенного синтеза и распада белка. Этот бесполезный цикл потребляет энергию, что объясняет худой фенотип мышей BCATm — / — [32,89].Следовательно, влияние лейцина на регуляцию энергетического баланса может быть в первую очередь вызвано стимуляцией синтеза белка, что подчеркивает, что периферические эффекты лейцина, вероятно, преобладают над его центральным действием в изменении энергетического баланса. Более того, усиление синтеза белка, вызванное высоким уровнем лейцина, не обязательно приводит к более высокому приросту белка, потому что скорости синтеза и разложения белка тесно связаны. Этот факт имеет клиническое значение, поскольку лейцин изучался как терапевтическая добавка для предотвращения потери мышечной массы и протеина во время старения.Следовательно, несмотря на хорошо известные стимулирующие эффекты лейцина на синтез белка, добавление лейцина стареющим крысам [48,70,90] или людям [63,67], по-видимому, не привело к увеличению мышечной и белковой массы тела.

Интересно, что несколько исследований не выявили влияния на ожирение [52,81,82] или даже предрасположенность к накоплению большего количества жира [38,48,68] у животных, которые начали получать добавки лейцина, когда они уже страдали ожирением. Вероятное объяснение этих разногласий в том, что активация mTORC1 может способствовать накоплению жира в адипоцитах путем подавления липолиза и стимуляции липогенеза de novo [91].Кроме того, у мышей с нарушенным комплексом mTORC1 обнаруживается меньше жировой ткани, что указывает на то, что отложение жира может зависеть от активности mTORC1 [92]. Добавление BCAA беременным крысам, потребляющим диету с ограничением белка, восстановило жировую массу их потомства до уровней, аналогичных таковым у животных без ограничений [93]. Следовательно, эффекту снижения веса лейцина можно противодействовать прямым действием лейцина на адипоциты, стимулируя адипогенные процессы [91,94]. Этот эффект наблюдается в ситуациях, когда животные уже страдают ожирением и резистентны к инсулину еще до приема лейцина.Необходимы дополнительные исследования для определения молекулярных механизмов, ответственных за эти эффекты. Некоторые авторы предположили синергизм между BCAA и липидами в развитии метаболической дисфункции во многих тканях [95,96]. Было высказано предположение, что повышенное окисление BCAA и жирных кислот может привести к митохондриальному стрессу, вызванному обилием метаболитов в цикле Кребса, что приводит к метаболическим дисфункциям [95,96].

Лептин — ключевой гормон, участвующий в регуляции приема пищи, энергетического баланса и гомеостаза глюкозы [39].Поскольку лейцин имеет прямое воздействие на адипоциты и поскольку синтез лептина чувствителен к рапамицину, некоторые авторы исследовали, может ли лейцин регулировать концентрацию лептина в плазме [97]. Эти авторы заметили, что повышенный уровень лейцина после еды частично ответственен за постпрандиальное повышение уровня лептина в плазме [97]. Если добавление лейцина может увеличить секрецию лептина, этот эффект может способствовать снижению веса. Тем не менее, люди с ожирением часто проявляют гиперлептинемию и резистентность к лептину [39,98].Следовательно, секреция лептина, опосредованная лейцином, может иметь меньшее физиологическое значение у лиц с ожирением. Кроме того, у тучных людей или грызунов уже наблюдается высокий уровень циркулирующих BCAA [99]. Следовательно, добавление лейцина / BCAA может вызвать более низкие пропорциональные изменения в уровнях циркулирующих аминокислот у субъектов с ожирением. В целом лейцин вряд ли окажет положительное влияние в качестве пищевой добавки, помогающей при лечении ожирения.

7. Регулирование гомеостаза глюкозы лейцином

Предыдущие исследования наблюдали улучшение толерантности к глюкозе у животных, получавших лейцин [51,54,71,78,80,81,82].Например, добавление лейцина в питьевую воду предотвращало индуцированную HFD гипергликемию и инсулинорезистентность у мышей [54]. Хотя снижение жировой массы может частично объяснять эти эффекты, Eller et al. [71] заметил, что улучшение контроля глюкозы происходило независимо от изменений в составе тела. Следовательно, добавление лейцина может улучшить гомеостаз глюкозы и предотвратить, по крайней мере, часть индуцированной диетой резистентности к инсулину. Механизмы, лежащие в основе воздействия лейцина на контроль глюкозы, остаются неизвестными.Поджелудочная железа является потенциально важной тканью-мишенью для лейцина, которая может влиять на гомеостаз глюкозы. Лейцин стимулирует синтез белка в β- и ацинарных клетках поджелудочной железы через сигнальный путь mTOR [9,100]. Кроме того, лейцин обладает инсулинотропными свойствами [61,81,101,102,103]. Следовательно, повышенная секреция инсулина у людей, принимающих лейцин, может улучшить их постпрандиальный уровень глюкозы. Однако рекомендуется соблюдать осторожность при использовании добавок лейцина в определенных ситуациях.Добавление лейцина беременным крысам привело к снижению образования β-клеток у их потомства, что потенциально могло увеличить риск сахарного диабета 2 типа в более позднем возрасте [104]. Кроме того, добавление лейцина усиливает рост опухоли на мышиной модели рака поджелудочной железы [75].

Другие механизмы, помимо регуляции секреции инсулина, вероятно, вовлечены в действие лейцина на контроль глюкозы. Несколько исследований показали, что животные, получавшие лейцин, показали улучшенную чувствительность к инсулину [54,71,80,81].Кроме того, добавление лейцина снижает экспрессию глюкозо-6-фосфатазы в печени мышей, потребляющих HFD, что свидетельствует о снижении глюконеогенеза [49,54]. Добавка лейцина увеличивает экспрессию SIRT1 и предотвращает митохондриальную дисфункцию в печени мышей с ожирением, вызванным диетой [80]. Кроме того, у животных, получавших лейцин, улучшились стеатоз печени и липидный обмен [50,51,54,78,80,105]. Добавки BCAA или лейцина также влияют на метаболизм глюкозы и синтез гликогена в скелетных мышцах [71,78,80,106].Следовательно, прямое воздействие лейцина на чувствительные к инсулину ткани, такие как печень и скелетные мышцы, может влиять на гомеостаз глюкозы в организме. Парадоксально, но классические исследования показали, что высокие физиологические концентрации BCAA подавляют ранние этапы передачи сигналов инсулина [4] и что инфузия аминокислот резко вызывает инсулинорезистентность в скелетных мышцах человека [107]. Совсем недавно некоторые исследования показали, что люди с ожирением и худощавые люди различаются по метаболизму BCAA и что BCAA могут способствовать инсулинорезистентности при ожирении у людей [95,96].Balage et al. [66] наблюдали, что пятинедельный прием лейцина вызывал задержку постпрандиальной стимуляции на ранних этапах передачи мышечного инсулина, что приводило к общей непереносимости глюкозы. Инсулинорезистентность также индуцируется сверхактивацией пути mTOR / S6K1 [108]. Соответственно, отсутствие S6K1 защищает от ожирения, вызванного возрастом и диетой, и повышает чувствительность к инсулину [15]. Кроме того, гиперинсулинемия приводит к инсулинорезистентности в печени и скелетных мышцах через механизм, чувствительный к рапамицину [109].Следовательно, чрезмерная активация mTOR / S6K1 аминокислотами или инсулином приводит к инсулинорезистентности. Механизм, предложенный для объяснения этих эффектов, заключается в повышенном S6K1-опосредованном фосфорилировании сериновых остатков субстрата инсулинового рецептора (IRS) -1 [109,110,111] (). Заметно повышенная активность S6K1 и повышенное фосфорилирование серина IRS-1 наблюдаются у животных, потребляющих HFD, или в моделях с генетическим ожирением и диабетом [15,112,113,114]. Таким образом, сериновое фосфорилирование IRS-1 считается ключевым признаком инсулинорезистентности.

Поскольку жировая ткань является важной лейцин-чувствительной тканью [28], добавление лейцина может изменить характер секреции адипокинов на более благоприятный профиль. Предыдущие исследования показали, что добавление лейцина крысам, ранее страдающим ожирением, увеличивало уровень адипонектина [68]. В другом исследовании добавление лейцина снижало уровни воспалительных маркеров в белой жировой ткани [78]. Соответственно, комбинированный прием лейцина и пиридоксина увеличивал уровни адипонектина и снижал концентрацию окислительных и воспалительных маркеров в плазме пациентов с ожирением [115].Следовательно, улучшенный контроль глюкозы у животных, получавших лейцин, может быть вторичным по отношению к более благоприятному воспалительному профилю и паттерну секреции цитокинов в жировой ткани. Кроме того, увеличение жировой массы из-за добавок лейцина может увеличить поглощение глюкозы адипоцитами, что может помочь снизить уровень глюкозы в крови на моделях животных с ожирением [49,82].

ЦНС играет важную роль в регуляции гомеостаза глюкозы [116]. Хотя нет четких доказательств того, что пероральный прием лейцина может влиять на потребление пищи, влияние лейцина на контроль глюкозы может потребовать более низких изменений в центральных уровнях лейцина, которые могут быть достигнуты с помощью пероральных добавок.Сообщалось о различных пороговых значениях, которые влияют на потребление пищи и контроль уровня глюкозы в других ситуациях. Например, лечение низкими дозами лептина, которое не влияло на потребление пищи или массу тела лептин-дефицитных ( ob / ob ) мышей, позволило снизить их уровни глюкозы и инсулина [117]. Предыдущие исследования показали, что лейцин деполяризует нейроны POMC in vitro [43] и что инфузия лейцина icv увеличивает экспрессию POMC в гипоталамусе [17]. Поскольку нейроны POMC критически вовлечены в регуляцию гомеостаза глюкозы и чувствительности печени к инсулину [118], активация нейронов POMC может быть ответственна за опосредование, по крайней мере, части антидиабетических эффектов лейцина.

Наконец, имеется скудная информация о влиянии добавок лейцина на секрецию гормонов кишечника или на микробиоту кишечника. Изменения кишечной микробиоты [119] или кишечных гормонов [120] могут оказывать значительное влияние на регуляцию энергетического и глюкозного гомеостаза. Одно из немногих исследований, в которых изучалось влияние лейцина на кишечник, показало, что лейцин стимулирует уровни и секрецию мРНК глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1) [121]. Было показано, что либо GLP-1, либо эксендин-4, агонист GLP-1 длительного действия, усиливают толерантность к глюкозе [122, 123].Тем не менее, будущие исследования, которые непосредственно оценивают эти возможности, необходимы для улучшения нашего понимания механизмов, лежащих в основе потенциального положительного воздействия лейцина на гомеостаз глюкозы.

8. Заключительные замечания

Потенциальные эффекты от приема лейцина суммированы в. Поскольку лейцин регулирует несколько клеточных процессов через mTOR и, возможно, через другие сигнальные пути, вероятные положительные эффекты добавок лейцина были оценены в различных ситуациях, в том числе в качестве пищевой добавки для лечения ожирения и сахарного диабета.

Возможные эффекты лейцина в регуляции энергетического баланса и гомеостаза глюкозы. Эта схема суммирует имеющиеся данные о вероятном воздействии добавок лейцина на различные ткани и его последующих последствиях.

Частично интерес к изучению потенциального терапевтического применения добавок лейцина возник в результате исследований, в которых было обнаружено, что лейцин может быть одним из «активных ингредиентов» в высокопротеиновых диетах [17,51,87,124].Несколько исследований показали, что диета с высоким содержанием белка может быть полезной для контроля веса и контроля уровня глюкозы [87,124,125]. Однако в настоящем обзоре мы сосредоточились только на исследованиях, в которых непосредственно изучались добавки лейцина / BCAA. Среди практических выводов, которые вытекают из данных, обобщенных и обсуждаемых в настоящем обзоре, первое заключается в том, что нет убедительных доказательств того, что пероральный прием лейцина может снизить потребление пищи. Примечательно, что центральная инъекция лейцина снижает потребление пищи; однако этот эффект плохо воспроизводится, когда лейцин предоставляется в качестве пищевой добавки, что ставит под сомнение его терапевтическое применение.Кроме того, несколько исследований показали, что добавление лейцина может помочь уменьшить ожирение в определенных условиях. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования для оценки воздействия добавок лейцина у уже страдающих ожирением субъектов. Исследования, которые инициировали добавление лейцина к уже страдающим ожирением животным, не обнаружили положительных эффектов лейцина или даже не обнаружили ухудшения степени ожирения. Следовательно, исходя из представленных данных, добавление лейцина вряд ли будет полезным в качестве пищевой добавки для лечения ожирения.Наконец, мы обсудили потенциальные терапевтические эффекты лейцина в улучшении гомеостаза глюкозы. Хотя некоторые исследования показали, что добавление лейцина улучшает толерантность к глюкозе, основные механизмы, участвующие в этих эффектах, остаются неизвестными и могут частично зависеть от потери веса.

Благодарности

Мы благодарим Исследовательский фонд Сан-Паулу (FAPESP-Brazil) за грант 10 / 18086-0 и стипендии 12 / 15517-6 и 13 / 25032-2.

Вклад авторов

Автор рукописи: Хосе Донато-младший.Подготовили рисунки: Жоао А. Б. Педросо и Тайс Т. Зампьери. Написал и отредактировал рукопись: Жоао А. Б. Педросо, Тайс Т. Зампьери. и Хосе Донато младший

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Гарлик П.Дж. Роль лейцина в регуляции метаболизма белков. J. Nutr. 2005; 135: 1553S – 1556S. [PubMed] [Google Scholar] 2. Кимбалл С.Р., Джефферсон Л.С. Контроль инициации трансляции посредством интеграции сигналов, генерируемых гормонами, питательными веществами и упражнениями.J. Biol. Chem. 2010; 285: 29027–29032. DOI: 10.1074 / jbc.R110.137208. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 3. Хонг С.О., Лайман Д.К. Влияние лейцина на синтез и разложение белка in vitro в скелетных мышцах крыс. J. Nutr. 1984; 114: 1204–1212. [PubMed] [Google Scholar] 4. Патти М.Э., Брамбилла Э., Лузи Л., Ландакер Э.Дж., Кан К.Р. Двунаправленная модуляция действия инсулина аминокислотами. J. Clin. Расследование. 1998; 101: 1519–1529. DOI: 10,1172 / JCI1326. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 5.Энтони Дж.К., Энтони Т.Г., Кимбалл С.Р., Вари Т.К., Джефферсон Л.С. Перорально вводимый лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс в сочетании с повышенным образованием eif4f. J. Nutr. 2000. 130: 139–145. [PubMed] [Google Scholar] 6. Энтони Дж. К., Энтони Т. Г., Непрофессионал Д. К. Добавки лейцина ускоряют восстановление скелетных мышц у крыс после физических упражнений. J. Nutr. 1999. 129: 1102–1106. [PubMed] [Google Scholar] 7. Кимбалл С.Р., Шанц Л.М., Хорецкий Р.Л., Джефферсон Л.S. Leucine регулирует трансляцию специфических мРНК в миобластах 16 посредством mtor-опосредованных изменений доступности eif4e и фосфорилирования рибосомного белка s6. J. Biol. Chem. 1999; 274: 11647–11652. DOI: 10.1074 / jbc.274.17.11647. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Энтони Дж. К., Йошизава Ф., Энтони Т. Г., Вари 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: 2413–2419.[PubMed] [Google Scholar] 9. Сюй Г., Квон Г., Маршалл К.А., Лин Т.А., Лоуренс Дж.С., младший, МакДэниел М.Л. Аминокислоты с разветвленной цепью необходимы для регуляции киназ phas-i и p70 s6 бета-клетками поджелудочной железы. Возможная роль в трансляции белков и митогенной передаче сигналов. J. Biol. Chem. 1998; 273: 28178–28184. DOI: 10.1074 / jbc.273.43.28178. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Мендоза М.С., Эр Э.Э., Бленис Дж. Пути ras-erk и pi3k-mtor: перекрестные помехи и компенсация. Trends Biochem.Sci. 2011; 36: 320–328. DOI: 10.1016 / j.tibs.2011.03.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 11. Санджак Ю., Петерсон Т.Р., Шауль Ю.Д., Линдквист Р.А., Торин К.С., Бар-Пелед Л., Сабатини Д.М. Gtpases rag связывают raptor и опосредуют передачу сигналов аминокислот с mtorc1. Наука. 2008; 320: 1496–1501. DOI: 10.1126 / science.1157535. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Han J.M., Jeong S.J., Park M.C., Kim G., Kwon N.H., Kim H.K., Ha S.H., Ryu S.H., Kim S. Лейцил-трна-синтетаза является внутриклеточным сенсором лейцина для сигнального пути mtorc1.Клетка. 2012; 149: 410–424. DOI: 10.1016 / j.cell.2012.02.044. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Никлин П., Бергман П., Чжан Б., Триантафеллоу Э., Ван Х., Найфелер Б., Ян Х., Хилд М., Кунг К., Уилсон К. и др. Двунаправленный транспорт аминокислот регулирует мотор и аутофагию. Клетка. 2009; 136: 521–534. DOI: 10.1016 / j.cell.2008.11.044. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14. Tremblay F., Brule S., Hee Um S., Li Y., Masuda K., Roden M., Sun X.J., Krebs M., Polakiewicz R.D., Thomas G., и другие. Идентификация irs-1 ser-1101 как мишени s6k1 при инсулинорезистентности, вызванной питательными веществами и ожирением. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 2007; 104: 14056–14061. DOI: 10.1073 / pnas.0706517104. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Ум С.Х., Фриджерио Ф., Ватанабе М., Пикард Ф., Хоакин М., Стикер М., Фумагалли С., Аллегрини П.Р., Козма С.С., Ауверкс Дж. И др. Отсутствие s6k1 защищает от ожирения, вызванного возрастом и диетой, одновременно повышая чувствительность к инсулину. Природа. 2004; 431: 200–205.DOI: 10,1038 / природа02866. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Блуэ К., Оно Х., Шварц Г.Дж. Медиобазальная гипоталамическая киназа 1 p70 s6 модулирует контроль энергетического гомеостаза. Cell Metab. 2008. 8: 459–467. DOI: 10.1016 / j.cmet.2008.10.004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Ропель Э. Р., Паули Дж. Р., Фернандес М. Ф., Рокко С. А., Марин Р. М., Морари Дж., Соуза К. К., Диас М. М., Гомеш-Маркондес М. Центральная роль нейрональной amp-активируемой протеинкиназы (ampk) и мишени рапамицина (mtor) у млекопитающих в снижении веса, вызванном диетой с высоким содержанием белка.Диабет. 2008; 57: 594–605. DOI: 10.2337 / db07-0573. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Fu L., Bruckbauer A., ​​Li F., Cao Q., Cui X., Wu R., Shi H., Zemel MB, Xue B. Лейцин усиливает эффекты метформина на чувствительность к инсулину и гликемический контроль при диете. ожирение мышей. Обмен веществ. 2015 в печати. [PubMed] [Google Scholar] 19. Лян К., Карри Б.Дж., Браун П.Л., Земель М.Б. Лейцин модулирует митохондриальный биогенез и передачу сигналов sirt1-ampk в мышечных трубках c2c12. J. Nutr. Метаб. 2014; 2014: 239750.DOI: 10,1155 / 2014/239750. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 20. Брукбауэр А., Земель М.Б. Синергетические эффекты полифенолов и метилксантинов с лейцином на ampk / сиртуин-опосредованный метаболизм в мышечных клетках и адипоцитах. PLoS ONE. 2014; 9: e89166. DOI: 10.1371 / journal.pone.0089166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Брукбауэр А., Земель М.Б., Торп Т., Акула М.Р., Стаки А.К., Осборн Д., Мартин Э. Б., Кеннел С., Уолл Дж. С. Синергетические эффекты лейцина и ресвератрола на чувствительность к инсулину и метаболизм жиров в адипоцитах и ​​мышах.Nutr. Метаб. (Лондон) 2012; 9: 77. DOI: 10.1186 / 1743-7075-9-77. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Wilson G.J., Layman D.K., Moulton C.J., Norton L.E., Anthony T.G., Proud C.G., Rupassara S.I., Garlick P.J. Лейцин или углеводные добавки снижают фосфорилирование ampk и eef2 и продлевают синтез мышечного белка после приема пищи у крыс. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2011; 301: E1236 – E1242. DOI: 10.1152 / ajpendo.00242.2011. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23.Сяо Ф., Хуан З., Ли Х., Ю Дж., Ван К., Чен С., Мэн К., Ченг Ю., Гао Х., Ли Дж. И др. Депривация лейцина увеличивает чувствительность печени к инсулину через пути gcn2 / mtor / s6k1 и ampk. Диабет. 2011; 60: 746–756. DOI: 10.2337 / db10-1246. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Zhang P., McGrath B.C., Reinert J., Olsen D.S., Lei L., Gill S., Wek S.A., Vattem K.M., Wek R.C., Kimball S.R. и др. Киназа gcn2 eif2alpha необходима для адаптации к аминокислотной депривации у мышей.Мол. Клетка. Биол. 2002; 22: 6681–6688. DOI: 10.1128 / MCB.22.19.6681-6688.2002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Галлинетти Дж., Харпутлугил Э., Митчелл Д. Biochem. J. 2013; 449: 1–10. DOI: 10,1042 / BJ20121098. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Маурин А.К., Бенани А., Лорсиньол А., Бренашо Х., Парри Л., Карраро В., Гиссар К., Авероус Дж., Жус К., Брюа А. и др. Передача сигналов eif2alpha в гипоталамусе регулирует потребление пищи. Cell Rep. 2014; 6: 438–444. DOI: 10.1016 / j.celrep.2014.01.006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Линч С.Дж., Хатсон С.М., Пэтсон Б.Дж., Вавал А., Вэри Т.С. Тканеспецифические эффекты хронических диетических добавок лейцина и норлейцина на синтез белка у крыс. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 283: E824 – E835. DOI: 10.1152 / ajpendo.00085.2002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 28. Линч К.Дж., Патсон Б.Дж., Энтони Дж., Вавал А., Джефферсон Л.С., Вэри Т.С. Лейцин — это питательный сигнал прямого действия, регулирующий синтез белка в жировой ткани. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2002; 283: E503 – E513. DOI: 10.1152 / ajpendo.00084.2002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Энтони Т.Г., Энтони Дж.С., Йошизава Ф., Кимбалл С.Р., Джефферсон Л.С. Пероральное введение лейцина стимулирует трансляцию мРНК рибосомального белка, но не общие скорости синтеза белка в печени крыс. Дж.Nutr. 2001; 131: 1171–1176. [PubMed] [Google Scholar] 30. Ijichi C., Matsumura T., Tsuji T., Eto Y. Аминокислоты с разветвленной цепью способствуют синтезу альбумина в первичных гепатоцитах крысы через систему передачи сигнала mtor. Biochem. Биофы. Res. 2003. 303: 59–64. DOI: 10.1016 / S0006-291X (03) 00295-X. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Зампиери Т.Т., Педросо Дж.А., Фуриго И.С., Тирапеги Дж., Донато Дж., Младший. Оральный прием лейцина воспринимается мозгом, но не снижает потребление пищи и не вызывает аноректический паттерн экспрессии генов в гипоталамусе.PLoS ONE. 2013; 8: e84094. DOI: 10.1371 / journal.pone.0084094. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Ше П., Рид Т.М., Бронсон С.К., Вари Т.К., Хайнал А., Линч С.Дж., Хатсон С.М. Нарушение bcatm у мышей приводит к увеличению расхода энергии, связанного с активацией цикла бесполезного обмена белка. Cell Metab. 2007; 6: 181–194. DOI: 10.1016 / j.cmet.2007.08.003. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Свитт А.Дж., Вуд М., Суряван А., Валлин Р., Уиллингем М.К., Хатсон С. Катаболизм аминокислот с разветвленной цепью: уникальное разделение ферментов пути в системах органов и периферических нервах. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2004; 286: E64 – E76. DOI: 10.1152 / ajpendo.00276.2003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Гарсия-Эспиноза М.А., Валлин Р., Хатсон С.М., Свитт А.Дж. Широко распространенная нейрональная экспрессия аминотрансферазы с разветвленной цепью в центральной нервной системе: влияние на метаболизм лейцина / глутамата и передачу сигналов с помощью аминокислот. J. Neurochem. 2007. 100: 1458–1468.[PubMed] [Google Scholar] 35. Пакстон Р., Харрис Р.А. Регулирование киназы альфа-кетокислоты дегидрогеназы с разветвленной цепью. Arch. Biochem. Биофиз. 1984. 231: 48–57. DOI: 10.1016 / 0003-9861 (84)
Ссылка Маршрут Продолжительность Комментарии Влияние на кормление
[27] Вода 12 дней Добавки лейцина или норлейцина
Вода 14 недель Увеличено в группе с чау-диетой. Без изменений в группе HFD. Увеличено / Без изменений
[77] Вода 14 недель Мыши, потребляющие HFD Без изменений
[52] Вода 8 недель Уменьшено / Без изменений
[78] Вода 8 недель Мыши, потребляющие HFD Без изменений
[79] Вода 10 недель 10 недель 10 недель Матери, вскармливаемые HFD Без изменений
[80] Вода 8 недель Добавки при обычном рационе и рационе с высоким содержанием жира Без изменений
[81] Вода 17 недель Мыши, потребляющие нормальную диету и диету с высоким содержанием жиров Без изменений
[53] Вода 9 недель Потребление пищи уменьшилось у самцов, но не у самок.Отсутствие лейцинового эффекта у мышей, получавших HFD. Уменьшено / Без изменений
[46] Вода 18 дней Без изменений
[31] Вода 6 недель Потребление мышей -жирные диеты и ob / ob мыши Без изменений
[38] Вода 6 недель Крысы, потребляющие нормальную и высокожировую диету Без изменений
[82] Вода 21 неделя Мыши с ожирением в прошлом Без изменений
[46] Через желудочный зонд 3 дня Без изменений
[31103 дней Без изменений
[83] Gavage 10 дней Добавки во время восстановления скелетных мышц Без изменений
[46] ip 3 дня Без изменений
[46] sc 3 дня Без изменений
-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Харрис Р.А., Джоши М., Джеунг Н.Х. Механизмы, ответственные за регуляцию катаболизма аминокислот с разветвленной цепью. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 2004. 313: 391–396. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2003.11.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Имамура В., Йошимура Р., Такай М., Ямамура Дж., Канамото Р., Като Х. Неблагоприятные эффекты чрезмерного потребления лейцина зависят от потребления белка с пищей: транскриптомный анализ для выявления полезных биомаркеров. J. Nutr. Sci. Витаминол. 2013; 59: 45–55. DOI: 10.3177 / jnsv.59.45. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Зампиери Т.Т., Торрес-Леал Ф.Л., Кампана А.Б., Лима Ф.Б., Донато Дж., Мл. Добавка l-лейцина ухудшает ожирение у уже страдающих ожирением крыс, способствуя гипоталамическому паттерну экспрессии генов, который способствует накоплению жира.Питательные вещества. 2014; 6: 1364–1373. DOI: 10.3390 / nu6041364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Кота Д., Проул К., Смит К.А., Козма С.С., Томас Г., Вудс С.С., Сили Р.Дж. Передача сигналов Hypothalamic mtor регулирует потребление пищи. Наука. 2006; 312: 927–930. DOI: 10.1126 / science.1124147. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. Донато Дж. Младший, Фразао Р., Элиас К.Ф. Путь передачи сигналов pi3k опосредует биологические эффекты лептина. Arq. Бюстгальтеры. Эндокринол. Метабол. 2010; 54: 591–602. DOI: 10.1590 / S0004-27302010000700002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Нисвендер К.Д., Мортон Г.Дж., Стернс В.Х., Родс С.Дж., Майерс М.Г., мл., Шварц М.В. Внутриклеточная передача сигналов. Ключевой фермент лептин-индуцированной анорексии. Природа. 2001; 413: 794–795. DOI: 10,1038 / 35101657. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Blouet C., Jo Y.H., Li X., Schwartz G.J. Медиобазальное восприятие лейцина в гипоталамусе регулирует потребление пищи за счет активации цепи гипоталамус-ствол мозга. J. Neurosci. 2009; 29: 8302–8311.DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1668-09.2009. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Блуэ К., Шварц Г.Дж. Чувствительность ствола мозга к питательным веществам в ядре единственного тракта препятствует питанию. Cell Metab. 2012; 16: 579–587. DOI: 10.1016 / j.cmet.2012.10.003. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Карнани-Махеш М., Апергис-Скоут Дж., Адамантидис А., Дженсен Л.Т., де Лесеа Л., Фуггер Л., Бурдаков Д. Активация центральных нейронов орексина / гипокретина диетическими аминокислотами. Нейрон.2011; 72: 616–629. DOI: 10.1016 / j.neuron.2011.08.027. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Koch C.E., Goddeke S., Kruger M., Tups A. Влияние центрального и периферического лейцина на энергетический обмен у джунгарского хомяка (phodopus sungorus) J. Comp. Physiol. B Biochem. Syst. Environ. Physiol. 2013; 183: 261–268. DOI: 10.1007 / s00360-012-0699-у. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Лэгер Т., Рид С.Д., Хенаган Т.М., Фернандес Д.Х., Тагави М., Аддингтон А., Мунцберг Х., Мартин Р.Дж., Хатсон С.М., Моррисон К. Лейцин действует в головном мозге, подавляя потребление пищи, но не действует как физиологический сигнал о низком содержании белка в рационе. Являюсь. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 2014; 307: R310 – R320. DOI: 10.1152 / ajpregu.00116.2014. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 48. Зеанандин Г., Балаж М., Шнайдер С.М., Дюпон Дж., Эбютерн Х., Мот-Сатни И., Дардевет Д. Дифференциальный эффект длительного приема лейцина на скелетные мышцы и жировую ткань у старых крыс: путь передачи сигналов инсулина подход.Возраст. 2012; 34: 371–387. DOI: 10.1007 / s11357-011-9246-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49. Ли Х., Ван Х., Лю Р., Ма Й., Го Х., Хао Л., Яо П., Лю Л., Сунь Х., Хе К. и др. Хронический прием лейцина увеличивает массу тела и чувствительность к инсулину у крыс на диете с высоким содержанием жиров, вероятно, за счет стимуляции передачи сигналов инсулина в тканях-мишенях для инсулина. Мол. Nutr. Food Res. 2013; 57: 1067–1079. DOI: 10.1002 / mnfr.201200311. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Фройденберг А., Петцке К.J., Klaus S. Диетические добавки с l: -лейцином и l: -аланином имеют сходные острые эффекты в предотвращении ожирения, вызванного диетой с высоким содержанием жиров. Аминокислоты. 2012; 44: 519–528. DOI: 10.1007 / s00726-012-1363-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Фройденберг А., Петцке К.Дж., Клаус С. Сравнение высокопротеиновых диет и добавок лейцина в профилактике метаболического синдрома и связанных с ним расстройств у мышей. J. Nutr. Biochem. 2012; 23: 1524–1530. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2011.10.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52.Гуо К., Ю. Ю. Х., Хоу Дж., Чжан Ю. Хронический прием лейцина улучшает гликемический контроль в этиологически различных моделях ожирения и сахарного диабета у мышей. Nutr. Метаб. (Лондон) 2010; 7: 57. DOI: 10.1186 / 1743-7075-7-57. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. Drgonova J., Jacobsson J.A., Han J.C., Yanovski J.A., Fredriksson R., Marcus C., Schioth H.B., Uhl G.R. Участие переносчика нейтральных аминокислот slc6a15 и лейцина в фенотипах, связанных с ожирением. PLoS ONE. 2013; 8: e68245.DOI: 10.1371 / journal.pone.0068245. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Zhang Y., Guo K., LeBlanc R.E., Loh D., Schwartz G.J., Yu Y.H. Увеличение потребления лейцина с пищей снижает ожирение, вызванное диетой, и улучшает метаболизм глюкозы и холестерина у мышей с помощью различных механизмов. Диабет. 2007. 56: 1647–1654. DOI: 10.2337 / db07-0123. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Вентруччи Г., Мелло М.А., Гомеш-Маркондес М.С. Влияние диеты с добавлением лейцина на изменения состава тела у беременных крыс с опухолью Walker 256.Braz. J. Med. Биол. Res. 2001; 34: 333–338. DOI: 10.1590 / S0100-879X2001000300006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Dardevet D., Sornet C., Bayle G., Prugnaud J., Pouyet C., Grizard J. Постпрандиальная стимуляция синтеза мышечного белка у старых крыс может быть восстановлена ​​приемом пищи с добавлением лейцина. J. Nutr. 2002; 132: 95–100. [PubMed] [Google Scholar] 57. Вентруччи Г., де Мелло М.А., Гомеш-Маркондес М.С. Влияние диеты с добавлением лейцина на всасывание в кишечнике у беременных крыс с опухолями.BMC Рак. 2002; 2: 7. DOI: 10.1186 / 1471-2407-2-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Gomes-Marcondes M.C., Ventrucci G., Toledo M.T., Cury L., Cooper J.C. Диета с добавлением лейцина улучшила содержание белка в скелетных мышцах у молодых крыс с опухолями. Braz. J. Med. Биол. Res. 2003. 36: 1589–1594. DOI: 10.1590 / S0100-879X2003001100017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Rieu I., Sornet C., Bayle G., Prugnaud J., Pouyet C., Balage M., Papet I., Grizard J., Dardevet D.Десятидневное кормление с добавкой лейцина благотворно влияет на постпрандиальный синтез мышечного белка у старых крыс. J. Nutr. 2003. 133: 1198–1205. [PubMed] [Google Scholar] 60. Бассил М.С., Хвалла Н., Обейд О.А. Схема питания самцов крыс, получающих диету с добавками гистидина, лейцина или тирозина. Ожирение (Серебряная весна) 2007; 15: 616–623. DOI: 10.1038 / oby.2007.565. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 61. Донато Дж., Младший, Педроса Р.Г., де Араужо Дж. А., младший, Пирес И.С., Тирапеги Дж. Влияние добавок лейцина и фенилаланина во время периодических периодов ограничения пищи и возобновления кормления у взрослых крыс.Life Sci. 2007; 81: 31–39. DOI: 10.1016 / j.lfs.2007.04.015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Чжун Б., Сакаи С., Саеки Т., Канамото Р. Избыточное потребление лейцина индуцирует сериндегидратазу в печени крыс. Biosc. Biotechnol. Biochem. 2007. 71: 2614–2617. DOI: 10.1271 / bbb.70512. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Верхувен С., Ваншунбек К., Вердейк Л.Являюсь. J. Clin. Nutr. 2009. 89: 1468–1475. DOI: 10.3945 / ajcn.2008.26668. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Bong H.Y., Kim J.Y., Jeong H.I., Moon M.S., Kim J., Kwon O. Влияние гидролизатов кукурузного глютена, аминокислот с разветвленной цепью и лейцина на снижение массы тела у тучных крыс, вызванное диетой с высоким содержанием жиров. Nutr. Res. Практик. 2010. 4: 106–113. DOI: 10.4162 / nrp.2010.4.2.106. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Лопес Н., Санчес Дж., Пико К., Палоу А., Серра Ф. Добавка L-лейцина в рацион кормящих крыс приводит к тенденции к увеличению соотношения постная масса / жир, связанной с более низкой экспрессией орексигенных нейропептидов в гипоталамусе.Пептиды. 2010. 31: 1361–1367. DOI: 10.1016 / j.peptides.2010.03.028. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Balage M., Dupont J., Mothe-Satney I., Tesseraud S., Mosoni L., Dardevet D. Добавление лейцина крысам вызывало задержку сигнального пути ir / pi3k в мышцах, связанное с общим нарушением толерантности к глюкозе. J. Nutr. Biochem. 2011; 22: 219–226. DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2010.02.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 67. Лендерс М., Вердейк Л.Б., ван дер Хувен Л., ван Краненбург Дж., Хартгенс Ф., Wodzig W.K., Saris W.H., van Loon L.J. Длительный прием лейцина не увеличивает мышечную массу и не влияет на гликемический контроль у пожилых мужчин с диабетом 2 типа. J. Nutr. 2011; 141: 1070–1076. DOI: 10.3945 / jn.111.138495. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Торрес-Леал, Флорида, Фонсека-Аланиз М.Х., Теодоро Г.Ф., де Капитани, доктор медицины, Вианна Д., Панталеао Л.К., Матос-Нето Е.М., Роджеро М.М., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Добавка лейцина улучшает концентрацию адипонектина и общего холестерина. несмотря на отсутствие изменений в ожирении или гомеостазе глюкозы у крыс, ранее получавших диету с высоким содержанием жиров.Nutr. Метаб. (Лонд.) 2011; 8: 62. DOI: 10.1186 / 1743-7075-8-62. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 69. Magne H., Savary-Auzeloux I., Migne C., Peyron MA, Combaret L., Remond D., Dardevet D. В отличие от сывороточных и высокопротеиновых диет, диетические добавки без лейцина не могут обратить вспять отсутствие восстановления мышечной массы после длительная иммобилизация при старении. J. Physiol. 2012; 590: 2035–2049. DOI: 10.1113 / jphysiol.2011.226266. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 70.Вианна Д., Ресенде Г.Ф., Торрес-Леал Ф.Л., Панталеао Л.С., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Длительный прием лейцина снижает увеличение жировой массы без изменения статуса белка в организме стареющих крыс. Питание. 2012; 28: 182–189. DOI: 10.1016 / j.nut.2011.04.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 71. Эллер Л.К., Саха Д.К., Ширер Дж., Реймер Р.А. Диетический лейцин улучшает чувствительность к инсулину всего тела независимо от жировой прослойки у вызванных диетой тучных крыс линии Спрэг-Доули. J. Nutr. Biochem. 2013; 24: 1285–1294.DOI: 10.1016 / j.jnutbio.2012.10.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 72. Педроса Р.Г., Донато Дж. Младший, Пирес И.С., Тирапеги Дж. Добавка лейцина увеличивает концентрацию инсулиноподобного фактора роста 1 в сыворотке крови и соотношение белок / РНК в печени у крыс после периода восстановления питания. Прил. Physiol. Nutr. Метаб. 2013; 38: 694–697. DOI: 10.1139 / apnm-2012-0440. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 73. Savary-Auzeloux I., Magne H., Migne C., Oberli M., Breuille D., Faure M., Vidal K., Perrot M., Remond D., Combaret L. и др. Добавка к пище с лейцином и антиоксидантами способна ускорить восстановление мышечной массы после иммобилизации у взрослых крыс. PLoS ONE. 2013; 8: e81495. DOI: 10.1371 / journal.pone.0081495. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 74. Педросо Дж. А., Нисимура Л. С., Де Матос-Нето Е. М., Донато Дж., Мл., Тирапеги Дж. Лейцин улучшает состояние питания белков и регулирует метаболизм липидов в печени у крыс с ограничением калорийности. Cell Biochem. Функц. 2014; 32: 326–332.DOI: 10.1002 / cbf.3017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 75. Лю К.А., Лашингер Л.М., Расмуссен А.Дж., Херстинг С.Д. Добавка лейцина по-разному увеличивает рост рака поджелудочной железы у худых и полных мышей. Cancer Metab. 2014; 2: 6. DOI: 10.1186 / 2049-3002-2-6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 76. Тонг X., Ли В., Сюй Дж.Й., Хань С., Цинь Л.К. Влияние добавок сывороточного протеина и лейцина на инсулинорезистентность у крыс, не страдающих ожирением, у инсулинорезистентных модельных крыс. Питание.2014; 30: 1076–1080. DOI: 10.1016 / j.nut.2014.01.013. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 77. Наиризи А., Ше П., Вари Т.С., Линч С.Дж. Добавление лейцина в питьевую воду не влияет на предрасположенность мышей к ожирению, вызванному диетой. J. Nutr. 2009. 139: 715–719. DOI: 10.3945 / jn.108.100081. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 78. Макотела Ю., Эмануэли Б., Банг А.М., Эспиноза Д.О., Бушер Дж., Бибе К., Галл В., Кан С.Р. Диетический лейцин — модификатор инсулинорезистентности окружающей среды, действующий на несколько уровней метаболизма.PLoS ONE. 2011; 6: e21187. DOI: 10.1371 / journal.pone.0021187. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 79. Чен Х., Симар Д., Тинг Дж.Х., Эркеленс Дж. J. Neuroendocrinol. 2012; 24: 1356–1364. DOI: 10.1111 / j.1365-2826.2012.02339.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. Ли Х., Сюй М., Ли Дж., Хе С., Се З. Добавка лейцина увеличивает экспрессию sirt1 и предотвращает митохондриальную дисфункцию и метаболические нарушения у мышей с ожирением, вызванным диетой с высоким содержанием жиров.Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2012; 303: E1234 – E1244. DOI: 10.1152 / ajpendo.00198.2012. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 81. Биндер Э., Бермудес-Сильва Ф.Дж., Андре К., Эли М., Ромеро-Зербо С.Ю., Лесте-Лассер Т., Беллуомо Л., Дюшан А., Кларк С., Обер А. и др. Добавка лейцина защищает от инсулинорезистентности, регулируя уровень ожирения. PLoS ONE. 2013; 8: e74705. DOI: 10.1371 / journal.pone.0074705. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 82.Биндер Э., Бермудес-Сильва Ф.Дж., Эли М., Лест-Лассер Т., Беллуомо И., Кларк С., Дюшан А., Митье Г., Кота Д. Добавка лейцина модулирует утилизацию топливных субстратов и метаболизм глюкозы у людей, ранее страдающих ожирением. мышей. Ожирение (Серебряная весна) 2014; 22: 713–720. DOI: 10.1002 / oby.20578. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 83. Перейра М.Г., Баптиста И.Л., Карлассара Е.О., Морискот А.С., Аоки М.С., Миябара Э. Добавка лейцина улучшает регенерацию скелетных мышц у крыс после криоповреждения.PLoS ONE. 2014; 9: e85283. DOI: 10.1371 / journal.pone.0085283. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 84. Мурин Р., Хампрехт Б. Метаболическая и регуляторная роль лейцина в нервных клетках. Neurochem. Res. 2008. 33: 279–284. DOI: 10.1007 / s11064-007-9444-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 85. Сиск К.Л., Нуньес А.А., Фиберт М.М. Дифференциальные эффекты электролитических и химических поражений гипоталамуса на импульсы левой руки у крыс. Являюсь. J. Physiol. 1988; 255: E583 – E590. [PubMed] [Google Scholar] 86. Пицци В.Дж., Барнхарт Дж., Фанслоу Д. Дж. Введение глутамата натрия новорожденным снижает репродуктивную способность самок и самцов мышей. Наука. 1977; 196: 452–454. DOI: 10.1126 / science.557837. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 87. Лайман Д.К., Уокер Д.А. Возможное значение лейцина в лечении ожирения и метаболического синдрома. J. Nutr. 2006; 136: 319С – 323С. [PubMed] [Google Scholar] 88. Донато Дж., Младший, Педроса Р.Г., Крузат В.Ф., Пирес И.С., Тирапеги Дж. Влияние добавок лейцина на состав тела и белковый статус крыс, подвергнутых ограничению в пище.Питание. 2006; 22: 520–527. DOI: 10.1016 / j.nut.2005.12.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 89. Фрид С.К., Уотфорд М. Льюцинг веса с бесполезным циклом. Cell Metab. 2007. 6: 155–156. DOI: 10.1016 / j.cmet.2007.08.009. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 90. Балаж М., Дардевет Д. Долгосрочное влияние добавок лейцина на композицию тела. Curr. Opin. Clin. Nutr. Метаб. Забота. 2010; 13: 265–270. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e328336f6b8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 91. Чакрабарти П., Инглиш Т., Ши Дж., Смас К.М., Кандрор К.В. Рапамициновый комплекс 1 — мишень млекопитающих — подавляет липолиз, стимулирует липогенез и способствует накоплению жира. Диабет. 2010; 59: 775–781. DOI: 10.2337 / db09-1602. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 92. Полак П., Цибульски Н., Фейдж Дж., Ауверкс Дж., Рюгг М.А., Холл М.Н. Жировоспецифический нокаут хищника приводит к тому, что у худых мышей усиливается митохондриальное дыхание. Cell Metab. 2008. 8: 399–410. DOI: 10.1016 / j.cmet.2008.09.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 93.Теодоро Г.Ф., Вианна Д., Торрес-Леал Ф.Л., Панталеао Л.С., Матос-Нето Э.М., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Лейцин необходим для ослабления задержки роста плода, вызванной ограниченным содержанием белка диетой у крыс. J. Nutr. 2012; 142: 924–930. DOI: 10.3945 / jn.111.146266. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 94. Эль-Чаар Д., Ганьон А., Сориски А. Ингибирование передачи сигналов инсулина и адипогенеза рапамицином: влияние на фосфорилирование киназы p70 s6 по сравнению с eif4e-bp1. Int. J. Obes. Relat. Метаб. Disord. 2004. 28: 191–198.DOI: 10.1038 / sj.ijo.0802554. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Ньюгард К. Метаболическая характеристика, связанная с аминокислотами с разветвленной цепью, которая различает людей с ожирением и худощавым телом и способствует развитию инсулинорезистентности. Cell Metab. 2009; 9: 311–326. DOI: 10.1016 / j.cmet.2009.02.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 96. Ньюгард К. Б. Взаимодействие между липидами и аминокислотами с разветвленной цепью в развитии инсулинорезистентности.Cell Metab. 2012; 15: 606–614. DOI: 10.1016 / j.cmet.2012.01.024. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Линч С.Дж., Герн Б., Ллойд К., Хатсон С.М., Эйхер Р., Вэри Т.С. Лейцин в пище опосредует некоторое повышение концентрации лептина в плазме после приема пищи. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол. Метаб. 2006; 291: E621 – E630. DOI: 10.1152 / ajpendo.00462.2005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98. Педросо Дж. А., Буонфлио Д. К., Кардинали Л. И., Фуриго И. К., Рамос-Лобо А. М., Тирапеги Дж., Элиас К.Ф., Донато Дж. Младший. Инактивация socs3 в клетках, экспрессирующих рецептор лептина, защищает мышей от инсулинорезистентности, вызванной диетой, но не предотвращает ожирение. Мол. Метаб. 2014; 3: 608–618. DOI: 10.1016 / j.molmet.2014.06.001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 99. She P., Van Horn C., Reid T., Hutson S.M., Cooney R.N., Lynch C.J. Повышение лейцина в плазме, связанное с ожирением, связано с изменениями ферментов, участвующих в метаболизме аминокислот с разветвленной цепью. Являюсь. J. Physiol. Эндокринол.Метаб. 2007; 293: E1552 – E1563. DOI: 10.1152 / ajpendo.00134.2007. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Sans M.D., Tashiro M., Vogel N.L., Kimball S.R., D’Alecy L.G., Williams J.A. Лейцин активирует трансляционный аппарат поджелудочной железы у крыс и мышей посредством mtor независимо от cck и инсулина. J. Nutr. 2006; 136: 1792–1799. [PubMed] [Google Scholar] 101. Филипутти Э., Рафачо А., Араужо Э. П., Сильвейра Л. Р., Тревизан А., Батиста Т. М., Кури Р., Веллозу Л. А., Кесада И., Боскеро А.C., et al. Увеличение секреции инсулина за счет добавления лейцина у истощенных крыс: возможное участие фосфатидилинозитол-3-фосфаткиназы / белка-мишени млекопитающих пути рапамицина. Обмен веществ. 2010; 59: 635–644. DOI: 10.1016 / j.metabol.2009.09.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 102. Van Loon L.J., Kruijshoop M., Verhagen H., Saris W.H., Wagenmakers A.J. Прием протеинового гидролизата и смесей аминокислот с углеводами увеличивает реакцию инсулина в плазме после тренировки у мужчин.J. Nutr. 2000; 130: 2508–2513. [PubMed] [Google Scholar] 103. Ван Лун Л.Дж., Сарис В.Х., Верхаген Х., Вагенмакерс А.Дж. Инсулиновые реакции в плазме крови после приема различных смесей аминокислот или белков с углеводами. Являюсь. J. Clin. Nutr. 2000. 72: 96–105. [PubMed] [Google Scholar] 104. Rachdi L., Aiello V., Duvillie B., Scharfmann R. l-лейцин изменяет дифференцировку и функцию бета-клеток поджелудочной железы через сигнальный путь mtor. Диабет. 2012; 61: 409–417. DOI: 10.2337 / db11-0765. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 105.Педроса Р.Г., Донато Дж., Пирес И.С., Тирапеги Дж. Добавка лейцина улучшает белковый статус печени, но не снижает жировые отложения у крыс в течение 1 недели ограничения пищи. Прил. Physiol. Nutr. Метаб. 2010. 35: 180–183. DOI: 10.1139 / H09-132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 106. Де Араужо Дж. А., младший, Фалавинья Г., Роджеро М. М., Пирес И. С., Педроса Р. Г., Кастро И. А., Донато Дж., Младший, Тирапеги Дж. Влияние хронических добавок с аминокислотами с разветвленной цепью на работоспособность, печень и мышцы содержание гликогена у тренированных крыс.Life Sci. 2006. 79: 1343–1348. DOI: 10.1016 / j.lfs.2006.03.045. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 107. Krebs M., Krssak M., Bernroider E., Anderwald C., Brehm A., Meyerspeer M., Nowotny P., Roth E., Waldhausl W., Roden M. Механизм индуцированной аминокислотами инсулинорезистентности скелетных мышц в люди. Диабет. 2002; 51: 599–605. DOI: 10.2337 / диабет.51.3.599. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 108. Шах О.Дж., Ван З., Хантер Т. Неправильная активация кассеты tsc / rheb / mtor / s6k вызывает истощение irs1 / 2, инсулинорезистентность и дефицит выживания клеток.Curr. Биол. 2004. 14: 1650–1656. DOI: 10.1016 / j.cub.2004.08.026. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 109. Ueno M., Carvalheira JB, Tambascia RC, Bezerra RM, Amaral ME, Carneiro EM, Folli F., Franchini KG, Saad MJ Регулирование передачи сигналов инсулина при гиперинсулинемии: роль фосфорилирования серина irs-1/2 и mtor / p70 s6k путь. Диабетология. 2005. 48: 506–518. DOI: 10.1007 / s00125-004-1662-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 110. Жиро Дж., Лешан Р., Ли Й.Х., Уайт М.Ф. Зависимое от питательных веществ и стимулируемое инсулином фосфорилирование субстрата-1 рецептора инсулина по серину 302 коррелирует с усилением передачи сигналов инсулина.J. Biol. Chem. 2004. 279: 3447–3454. DOI: 10.1074 / jbc.M308631200. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 111. Zhang J., Gao Z., Yin J., Quon M.J., Ye J. S6k непосредственно фосфорилирует irs-1 по ser-270, чтобы способствовать инсулинорезистентности в ответ на передачу сигналов tnf- (альфа) через ikk2. J. Biol. Chem. 2008. 283: 35375–35382. DOI: 10.1074 / jbc.M806480200. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 112. Hotamisligil G.S., Peraldi P., Budavari A., Ellis R., White M.F., Spiegelman B.M. Irs-1-опосредованное ингибирование активности тирозинкиназы рецептора инсулина при резистентности к инсулину, вызванной тнф-альфа и ожирением.Наука. 1996. 271: 665–668. DOI: 10.1126 / science.271.5249.665. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 113. Хиросуми Дж., Тункман Г., Чанг Л., Горгун Ч. З., Уйсал К. Т., Маеда К., Карин М., Хотамислигил Г. С. Центральная роль jnk в ожирении и инсулинорезистентности. Природа. 2002. 420: 333–336. DOI: 10.1038 / природа01137. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 114. Бомфим Т.Р., Форни-Джермано Л., Сатлер Л. Б., Брито-Морейра Дж., Хузель Дж. К., Декер Х., Сильверман М. А., Кази Х., Мело Х. Антидиабетический агент защищает мозг мыши от дефектной передачи сигналов инсулина, вызванной олигомерами abeta, ассоциированными с болезнью Альцгеймера.J. Clin. Расследование. 2012; 122: 1339–1353. DOI: 10,1172 / JCI57256. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 115. Земель М.Б., Брукбауэр А.Влияние лейцина и пиридоксинсодержащего нутрицевтика на окисление жиров, окислительный и воспалительный стресс у людей с избыточным весом и ожирением. Питательные вещества. 2012; 4: 529–541. DOI: 10.3390 / nu4060529. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 116. Донато Дж. Младший. Центральная нервная система как многообещающая мишень для лечения сахарного диабета.Curr. Верхний. Med. Chem. 2012; 12: 2070–2081. DOI: 10,2174 / 1568026128044. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 117. Пеллеймунтер М.А., Каллен М.Дж., Бейкер М.Б., Хехт Р., Винтерс Д., Бун Т., Коллинз Ф. Влияние продукта гена ожирения на регуляцию массы тела у мышей ob / ob. Наука. 1995; 269: 540–543. DOI: 10.1126 / science.7624776. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 118. Берглунд Э.Д., Вианна С.Р., Донато Дж., Младший, Ким М.Х., Чуанг Дж.С., Ли С.Э., Лаузон Д.А., Лин П., Брюле Л.Дж., Скотт М.М. и др.Прямое действие лептина на нейроны pomc регулирует гомеостаз глюкозы и чувствительность печени к инсулину у мышей. J. Clin. Расследование. 2012; 122: 1000–1009. DOI: 10.1172 / JCI59816. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 119. Тернбо П.Дж., Лей Р.Э., Маховальд М.А., Магрини В., Мардис Э.Р., Гордон Дж.И. Микробиом кишечника, связанный с ожирением, с повышенной способностью собирать энергию. Природа. 2006; 444: 1027–1031. DOI: 10,1038 / природа05414. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 120. Мерфи К.Г., Блум С.Р. Гормоны кишечника и регуляция энергетического гомеостаза. Природа. 2006; 444: 854–859. DOI: 10,1038 / природа05484. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 121. Чен К., Реймер Р.А. Молочный белок и лейцин изменяют высвобождение glp-1 и мРНК генов, участвующих в метаболизме липидов в кишечнике in vitro . Питание. 2009. 25: 340–349. DOI: 10.1016 / j.nut.2008.08.012. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 122. Xu G., Stoffers D.A., Habener J.F., Bonner-Weir S. Эксендин-4 стимулирует как репликацию, так и регенерацию бета-клеток, что приводит к увеличению массы бета-клеток и повышению толерантности к глюкозе у крыс с диабетом.Диабет. 1999; 48: 2270–2276. DOI: 10.2337 / диабет.48.12.2270. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 123. Д’Алессио Д.А., Кан С.Е., Лейснер С.Р., Энсинк Дж. У. Глюкагоноподобный пептид 1 повышает толерантность к глюкозе как за счет стимуляции высвобождения инсулина, так и за счет увеличения инсулиннезависимой утилизации глюкозы. J. Clin. Расследование. 1994; 93: 2263–2266. DOI: 10.1172 / JCI117225. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 124. Обыватель Д.К. Роль лейцина в диетах для похудания и гомеостазе глюкозы.J. Nutr. 2003; 133: 261С – 267С. [PubMed] [Google Scholar] 125. Лайман Д.К., Буало Р.А., Эриксон Д.Дж., Художник Дж.Э., Шиуэ Х., Сатер К., Кристу Д.Д. Уменьшение соотношения углеводов и белков в рационе улучшает состав тела и липидный профиль крови во время похудания у взрослых женщин. J. Nutr. 2003. 133: 411–417. [PubMed] [Google Scholar] Обзор исследования

: лейцин против сыворотки для наращивания мышечной массы

Когда дело доходит до наращивания мышечной массы, лейцин — рок-звезда среди аминокислот. У него есть собственный VIP-вход в клетки, и диджеи mTOR и Rheb начинают вечеринку по синтезу белка, когда он прибывает.Но лучше ли лейцин сам по себе, чем сыворотка?

Хотите больше мускулов? Если это так, вам нужно убедиться, что вы нарабатываете больше мышц (синтез мышечного белка), чем расщепляете (рисунок 1 ниже).

Для этого вам понадобятся две вещи:

  1. упражнения (то есть тренировки с отягощениями) и
  2. аминокислоты (транспортируются в крови).

Упражнение пробуждает мышцы, чтобы они начали вырабатывать белки.

Аминокислоты — строительные блоки мышц.Если вокруг есть аминокислоты, то ваши мышцы уходят на увеличение мышечной массы. Но если нет аминокислот, то нет синтеза белка (точнее, нет чистого синтеза белка).

В последние несколько лет исследователи все чаще задавались вопросом, какой тип белков / аминокислот лучше всего подходит для наращивания мышечной массы во время и после тренировки.

Сначала это был сывороточный протеин против казеинового протеина (или других протеинов). В этом случае сыворотка выходит лучше, поскольку организм быстрее усваивает аминокислоты из сыворотки.

Затем люди выяснили, что определенный тип аминокислот — аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) — лучше подходит для наращивания мышц.

Теперь кажется, что лейцин (особый аромат аминокислот с разветвленной цепью) может быть ключом к синтезу мышечного белка (созданию мышц).

Что такое аминокислоты?

Если вы посмотрите на рисунок 2 ниже — мой упрощенный рисунок аминокислоты, сделанный мной художником — вы получите представление о том, что такое аминокислота. Я думаю, что аминокислоты состоят из блоков разной формы и типа, которые соединяются вместе, образуя разные типы аминокислот.

Видите ли, все аминокислоты имеют два определенных блока (группы):

  1. Аминогруппа
  2. Кислотная (также известная как карбоксильная) группа

Итак, вместе вы получаете аминокислоты.

Но это еще не все: есть необязательная группа, которая отличает аминокислоты друг от друга.

Лично мне больше всего нравится глицин. Почему? Допустим, у вас был биохимический тест, и вам нужно было нарисовать глицин. Все, что вам нужно запомнить, — это основную аминокислотную структуру и H (водород).Взгляните на рис. 2. Глицин — это не только моя любимая аминокислота, но и простейшая аминокислота.

Другие аминокислоты имеют другие, более сложные, необязательные группы (обычно называемые боковыми группами). Одна подгруппа аминокислот — это аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA).

Что такое аминокислота с разветвленной цепью?

В то время как простой глицин имеет водород в качестве необязательной группы, аминокислоты с разветвленной цепью имеют необязательные разветвленные группы. На рисунке 3 ниже показана форма трех аминокислот с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин и лейцин).Вы можете видеть, что имеется намного больше выступающих или разветвленных CH 3 (метильных групп).

Что делает лейцин особенным?

Почему я выделяю лейцин? Вы уже знаете, что у меня предвзятость по поводу аминокислот. Но мои экзамены по биохимии не имеют ничего общего с тем, почему лейцин особенный. Лейцин особенный, потому что это рок-звезда аминокислот … по крайней мере, в мышцах.

Лейцин — рок-звезда аминокислот

Да, лейцин — рок-звезда аминокислот — у него есть собственный VIP-вход в мышцу (клетку), и он пользуется популярностью у клубных ди-джеев.Это, вероятно, самая простая аналогия, которая поможет вам понять мир мышечной клетки.

Все клетки имеют мембрану, удерживающую внутреннее вещество внутри и внешнее вещество снаружи. (Примечание: клеточные мембраны в основном состоят из жира [фосфолипидов], что отчасти является причиной того, что важно есть достаточно жира).

Наряду с другими BCAA (и парой других аминокислот) у лейцина есть собственный VIP-вход (на самом деле он называется LAT1). Таким образом, лейцин может легко попасть в мышцы.

Как только лейцин попадает в клуб (клетку), он может перейти к ди-джеям (протеины mTOR и Rheb), которые ответственны за начало вечеринки (синтез протеина).Итак, mTOR и Rheb все такие: «Эй, мужик, начни синтез белка!» (Подробнее я расскажу в следующем обзоре исследования.)

На данный момент лейцин — единственная известная нам аминокислота, способная напрямую запускать mTOR и Rheb. Это делает лейцин рок-звездой (или, если хотите, Пэрис Хилтон, хотя я думаю, что это, вероятно, оскорбляет лейцин).

WHOOOO ЛЕЙЦИН!

Исследовательский вопрос

Итак, лейцин — рок-звезда аминокислот, но нужно ли вам больше, чем то, что уже содержится в сывороточном протеине? Лучше ли лейцин, чем сыворотка, для увеличения синтеза белка и общего мышечного анаболизма?

В этом исследовании исследователи хотели выяснить, увеличивает ли лейцин пользу от добавок сывороточного протеина перед тренировкой.

Но есть один довольно большой недостаток. Посмотрим, сможешь ли ты разобраться, и я расскажу тебе в конце. Без обмана! Думайте об этом как об игре в Clue.

И нет, это был не полковник Мастард в зимнем саду с подсвечником.

Рассматривается исследование на этой неделе:

Типтон К.Д., Эллиотт Т.А., Феррандо А.А., Арсланд А.А., Вулф Р.Р. Стимуляция мышечного анаболизма упражнениями с отягощениями и приемом лейцина и протеина. Appl Physiol Nutr Metab.2009 Апрель; 34 (2): 151-61.

Методы

(Нет, это была не мисс Скарлетт на кухне с веревкой.)

Обычные подозреваемые — я имею в виду участников — были набраны для этого исследования. Здоровые, молодые (25-30 лет), мужчины (11) и женщины (4), но у них были 5 или более лет регулярных тренировок с отягощениями (скорее всего, силовые тренировки), что немного более необычно. (Субъекты часто необучены.)

Эксперимент состоял из нескольких частей:

  1. За 5 дней до дня теста исследователи определили, сколько у участников может быть 1 повторения (1ПМ) для разгибания ног.
  2. В ночь перед тестовым днем ​​все участники пошли в центр клинических исследований, съели стандартный обед, а затем пили только воду до начала исследования на следующее утро.
  3. В день тестирования первым делом утром (в смешной час 5:45) брали венозную и артериальную кровь.
  4. Затем были взяты биопсии мышц латеральной широкой мышцы бедра (мышцы наружных квадрицепсов) (около 50 мг мышцы).
  5. Участники употребляли либо плацебо (искусственный подсластитель, ароматизатор и вода), либо сыворотку (16.6 г) и лейцин (3,4 мг).
  6. Участники приступили к упражнениям для ног сразу после того, как выпили напиток плацебо или сывороточный + лейцин.
  7. Используемые упражнения для ног представляли собой разгибание ног на 10 подходов по 8 повторений с 80% от 1ПМ с 2-минутным отдыхом между подходами (общее затраченное время около 35 минут).
  8. Образцы крови и мышц были взяты во время упражнения для ног и после него.

Результаты

(Нет, это была не миссис Пикок в гостиной с ножом.)

Сыворотка + лейцин повышают уровень инсулина в крови

Уровни инсулина непосредственно перед употреблением плацебо или напитка сыворотка + лейцин примерно до 120 минут после тренировки, когда уровни инсулина вернулись к исходному уровню, были выше в группе сыворотки + лейцин.

Насколько выше? Чертовски много: 1944 мЕд / мл сыворотки + лейцин по сравнению с 386 мЕд / мл для плацебо (для тех, кто заинтересован, это сумма площади под кривой от времени до приема напитка до 120 минут после тренировки).

Другими словами, уровень инсулина в крови был более чем в 5 раз выше в группе сыворотка + лейцин по сравнению с плацебо!

Повышение уровня инсулина может показаться плохим делом, и в большинстве случаев вам не нужен высокий уровень циркулирующего инсулина. Но сразу после тренировки мышцы уникально чувствительны к воздействию инсулина.В это время инсулин будет выполнять свою работу наиболее эффективно — направлять питательные вещества (например, белок) в клетки. Итак, для очень короткого промежутка времени высокие уровни инсулина допустимы.

Аминокислоты в крови после напитков

Уровни изолейцина, фенилаланина, лейцина, лизина и треонина в артериальной крови после физических упражнений повысились. В целом, они были выше (как рассчитано по площади под кривой) в группе сыворотка + лейцин, но не было увеличения ни одной из аминокислот в плацебо.

Таким образом, напиток сыворотка + лейцин увеличивает количество артериальных аминокислот после тренировки (что очень важно для синтеза белка в мышцах).

Нет разницы в аминокислотах в мышцах между группами

Вот важное различие. Несмотря на то, что в крови группы сыворотка + лейцин было больше аминокислот по сравнению с плацебо, не было разницы в концентрациях аминокислот в мышце (по данным биопсии).

Я полагаю, это потому, что ваша мышца регулирует количество аминокислот, которое ей нужно в любой момент времени, и вводит больше по мере необходимости.

По аналогии, кровь — это склад, а мускул в розничном магазине.На складе есть все «лишние» запасы, которые розничному магазину не нужны в данный момент, но как только запасы кончаются, магазин получает еще одну поставку со склада, чтобы оставаться на пополнении.

Заключение

В исследовании участвовал профессор Плам с плохой интерпретацией результатов.

Из исследования ясно, что употребление 16,6 г сывороточного протеина и 3,4 г лейцина непосредственно перед тренировкой с отягощениями имитирует анаболический процесс в мышцах по сравнению с плацебо. Мышцам доступно больше аминокислот (так как в крови их больше).

Но авторы приходят к выводу, что анаболический ответ сывороточного протеина и лейцина ничем не отличается от одного сывороточного протеина, сравнивая результаты предыдущего исследования (1).

Итог

Большинство из вас, вероятно, догадались, в чем заключается недостаток этого исследования: у исследователей не было группы, в которой принимали только сыворотку или только лейцин. Как узнать, усиливает ли лейцин анаболизм мышц, если у вас нет группы без сыворотки или без лейцина?

Наличие группы плацебо = хорошо.Группа сыворотки + лейцин = хорошо. Но вам не с чем сравнивать действие одного лейцина. Вы просто знаете, что сыворотка + лейцин лучше, чем ничего.

Авторы сравнивают это исследование с другим исследованием, которое они провели только с сывороткой (в которой есть лейцин), и говорят, что результаты такие же. Да, ладно, это может быть правдой, но это было другое время, и могут быть вещи, которые были другими (непреднамеренно). Они показали, что сывороточный протеин + лейцин лучше, чем ничего, но вопрос о том, сколько лейцина должен внести, все еще остается неизвестным.

Зная эту группу исследователей и их предыдущую работу, они продолжат это исследование и определенно выяснят, имеет ли лейцин дополнительные анаболические эффекты по сравнению с сывороткой.

Список литературы

Щелкните здесь, чтобы просмотреть источники информации, упомянутые в этой статье.


Узнать больше

Хотите обрести лучшую форму в своей жизни и оставаться такой навсегда? Пройдите следующие 5-дневные курсы трансформации тела.

Лучшая часть? Их совершенно бесплатно .

Чтобы ознакомиться с бесплатными курсами, просто нажмите одну из ссылок ниже.

Лейцин как средство от мышечной атрофии: критический обзор

Резюме

Аминокислоты являются мощными модуляторами белкового обмена, а клетки скелетных мышц очень чувствительны к изменениям в доступности аминокислот. При избытке аминокислот повышенная активность mTORC1 стимулирует синтез и рост белка. В скелетных мышцах было ясно продемонстрировано, что из всех аминокислот лейцин является наиболее мощным стимулятором mTORC1 и синтеза белка in vitro и in vivo .Таким образом, лейцин получил значительное внимание как потенциальный фармаконутриент для лечения многочисленных состояний мышечной атрофии. Однако, несмотря на множество исследований, показывающих усиление острого синтеза протеина с помощью лейцина или богатых лейцином добавок у здоровых людей, дополнительное потребление лейцина не обязательно увеличивает синтез протеина при истощении мышц. Кроме того, долгосрочные плацебо-контролируемые изокалорийные исследования на людях неизменно не показывают положительного влияния добавок лейцина на массу или функцию скелетных мышц.В этом обзоре критически оценивается терапевтический потенциал лейцина в уменьшении истощения скелетных мышц, связанного со старением, раком и иммобилизацией / постельным режимом. Он также подчеркивает влияние воспаления на восприятие аминокислот, активацию mTORC1 и стимуляцию синтеза белка и ставит под сомнение лежащую в основе гипотезу о том, что острая активация mTORC1 и стимуляция синтеза белка лейцином увеличивает мышечную массу с течением времени. Мы пришли к выводу, что лейцин, как отдельное диетическое вмешательство, неэффективен для предотвращения мышечной атрофии.Дальнейшая работа должна быть сосредоточена на выявлении и использовании других питательных веществ или методов лечения, которые повышают чувствительность скелетных мышц к лейцину, тем самым повышая его терапевтический потенциал при состояниях истощения мышц.

Ключевые слова

Синтез белка

Расщепление белков

mTOR

Аминокислоты

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Полный текст

Copyright © 2014 Elsevier Ltd и Европейское общество клинического питания и метаболизма. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Лейцин как фармаконутриент для профилактики и лечения саркопении и диабета 2 типа | Отзывы о питании

Аннотация

Аминокислоты действуют как предшественники синтеза белка de novo. Кроме того, однако, они играют ключевую роль в качестве сигналов питания, регулирующих множество клеточных процессов. Существует множество доказательств in vitro и in vivo, показывающих, что мышечная ткань реагирует на увеличение доступности аминокислот через пути передачи сигнала, которые также регулируются инсулином, глюкагоном, гормоном роста и инсулиновым фактором роста 1.Повышенная доступность аминокислот приводит к усилению трансляции мРНК, тем самым увеличивая синтез мышечного белка, что, в свою очередь, приводит к большему приросту чистого мышечного белка. Эти результаты были особенно заметны для аминокислоты лейцина. Кроме того, лейцин обладает способностью действовать как сильный стимулятор секреции инсулина. Следовательно, было высказано предположение, что лейцин представляет собой эффективный фармаконутриент для профилактики и лечения саркопении и диабета 2 типа.Соответственно, недавние исследования in vivo на людях показывают, что употребление свободного лейцина может обратить вспять притупленную реакцию синтеза мышечного белка на потребление аминокислот / белка у пожилых людей. Хотя краткосрочные исследования показывают, что добавление лейцина может стимулировать рост мышечной массы у пожилых людей, нет никаких долгосрочных исследований в области питания, подтверждающих это или другие предполагаемые преимущества лейцина в качестве фармаконутриента.

ВВЕДЕНИЕ

Помимо своей функции предшественников для синтеза белка de novo, аминокислоты также участвуют в регуляции многих клеточных процессов.Незаменимые аминокислоты, по-видимому, играют ключевую роль в регулировании синтеза и распада белка скелетных мышц. Исследования in vitro показывают, что аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA), то есть лейцин, изолейцин и валин, действуют как мощные сигнальные молекулы питания, которые регулируют скорость синтеза и распада белка. Лейцин, по-видимому, представляет собой уникальную аминокислоту в этом отношении, 1 , 4 , поскольку он может стимулировать инициацию трансляции мРНК через инсулинозависимые и независимые пути, тем самым стимулируя синтез мышечного белка. 5 Как следствие, лейцин был идентифицирован как фармаконутриент, способный способствовать гипертрофии мышц. Более подробная информация о влиянии лейцина на активацию пути передачи сигналов рапамицина (mTOR) млекопитающих и последующую инициацию трансляции мРНК представлена ​​далее в этом обзоре.

Старение сопровождается прогрессирующим снижением мышечной массы и силы или саркопенией. Эта потеря мышечной массы и силы приводит к снижению функциональной способности и предрасполагает к развитию хронических метаболических заболеваний, таких как ожирение и диабет 2 типа. 6 Недавняя работа предполагает, что у пожилых людей наблюдается притупленная реакция синтеза мышечного белка на прием пищи. 7 , 9 Было высказано предположение, что ослабленная реакция синтеза мышечного белка на прием пищи может быть компенсирована увеличением содержания лейцина в пище. 8 , 10 Следовательно, добавление лейцина может представлять интересный подход для предотвращения или обращения вспять прогрессирующей потери мышечной массы, которая происходит с возрастом.Кроме того, лейцин также был идентифицирован как мощный стимулятор секреции инсулина при введении в сочетании с углеводами и белками. Совместное употребление дополнительного количества лейцина увеличивает высвобождение инсулина после еды и стимулирует удаление глюкозы из крови. Несколько исследований подтверждают гипотезу о том, что введение белка и дополнительного лейцина представляет собой эффективную диетическую стратегию для улучшения гликемического контроля у пациентов с диабетом 2 типа. 11 , 16 В этой обзорной статье оценивается, является ли лейцин эффективным фармаконутриентом для профилактики и лечения саркопении и диабета 2 типа.Влияние BCCA и, в частности, лейцина на метаболизм мышечного белка и высвобождение эндогенного инсулина рассматривается с учетом существующей литературы.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО IN VITRO АНАБОЛИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЛЕЙЦИНА

Аминокислоты действуют не только как строительные блоки для синтеза белка de novo; они также играют ключевую роль в качестве сигналов питания, регулирующих множество клеточных процессов. 17 В 1970-х годах несколько лабораторий провели исследования in vitro, чтобы изучить способность аминокислот регулировать метаболизм мышечных белков.С тех пор многочисленные исследования показали, что аминокислоты могут стимулировать синтез мышечного белка 18 , 21 и ингибировать протеолиз. 20 , 22 Другие исследования дополнительно исследовали предполагаемые анаболические свойства аминокислот и обнаружили, что BCAA в основном ответственны за стимуляцию синтеза мышечного белка и ингибирование деградации белка. 1 , 23 Классические исследования Buse и Reid 4 описывают включение лизина в мышечный белок в изолированных диафрагмах крыс после введения BCCA.Скорость синтеза мышечного белка была на 20% выше в мышечной ткани, инкубированной с BCAA. После тестирования каждого из BCAA по отдельности стало очевидно, что лейцин несет полную ответственность за стимуляцию синтеза белка и снижение протеолиза. С тех пор это было подтверждено несколькими другими группами. 1 , 23

Большая часть работ в этой области сосредоточена на молекулярных механизмах, которые могут быть ответственны за индуцированную лейцином стимуляцию синтеза мышечного белка.Острые изменения в синтезе мышечного белка обычно происходят задолго до того, как становится очевидным увеличение содержания мРНК. 24 Таким образом, активация синтеза мышечного белка должна контролироваться посттранскрипционным механизмом. 25 Посттранскрипционная регуляция синтеза белка включает трансляцию мРНК, удлинение, терминацию и посттрансляционную модификацию. Считается, что инициация трансляции мРНК представляет собой один из наиболее важных уровней контроля синтеза мышечного белка. 26 , 27 Путь передачи сигнала mTOR играет важную роль в регуляции инициации трансляции мРНК. 27 , 28 Лейцин стимулирует инициацию трансляции мРНК через активацию mTOR 27 , 29 и последующее фосфорилирование и активацию эукариотического фактора инициации 4E-связывающего белка 1 (4E-BP1), рибосомный белок S6, киназа 1 (S6K1) и рибосомный белок S6, тем самым увеличивая скорость синтеза мышечного белка (рис. 1).Считается, что mTOR служит точкой схождения опосредованных лейцином эффектов на инициацию трансляции мРНК. 27 , 30

Рисунок 1

Обзор предложенных механизмов, с помощью которых инсулин и лейцин могут регулировать метаболизм белка, модулируя пути передачи сигнала, которые регулируют трансляцию мРНК. Помимо инсулино-опосредованного сигнального каскада, который приводит к активации пути передачи сигнала рапамицина (mTOR) млекопитающих, лейцин активирует mTOR инсулино-независимым образом через Ras-связанную GTPase (Rag), Vps34 и MAP4K3.Активация mTOR приводит к увеличению фосфорилирования рибосомного белка S6, киназы 1 (S6K1) и белка, связывающего фактор инициации эукариот 4E (4E-BP1). Фосфорилирование 4E-BP1 предотвращает связывание с eIF4E, тем самым усиливая сборку комплекса eIF4F. Оба эти процесса инициируют трансляцию и стимулируют синтез белка. Лейцин также может регулировать трансляцию мРНК посредством фосфорилирования фактора элонгации 2 эукариот (eEF2). Сокращения : Akt, протеинкиназа B; eEF2k, киназа фактора элонгации 2 эукариот; PI3-K, фосфоинозитид-3-киназа.

Рисунок 1

Обзор предложенных механизмов, с помощью которых инсулин и лейцин могут регулировать метаболизм белка, модулируя пути передачи сигнала, которые регулируют трансляцию мРНК. Помимо инсулино-опосредованного сигнального каскада, который приводит к активации пути передачи сигнала рапамицина (mTOR) млекопитающих, лейцин активирует mTOR инсулино-независимым образом через Ras-связанную GTPase (Rag), Vps34 и MAP4K3. Активация mTOR приводит к увеличению фосфорилирования рибосомного белка S6, киназы 1 (S6K1) и белка, связывающего фактор инициации эукариот 4E (4E-BP1).Фосфорилирование 4E-BP1 предотвращает связывание с eIF4E, тем самым усиливая сборку комплекса eIF4F. Оба эти процесса инициируют трансляцию и стимулируют синтез белка. Лейцин также может регулировать трансляцию мРНК посредством фосфорилирования фактора элонгации 2 эукариот (eEF2). Сокращения : Akt, протеинкиназа B; eEF2k, киназа фактора элонгации 2 эукариот; PI3-K, фосфоинозитид-3-киназа.

Недавние исследования показали, что небольшое подсемейство GTPases, т.е.е., тряпки, играют важную роль в регуляции активации mTOR. 31 , 32 Уровни ГТФ в Rag повышаются за счет стимуляции лейцином, что позволяет предположить, что комплекс Rag может функционировать как датчик питательных веществ для модуляции активности mTOR. 31 , 32 В дополнение к Rags, постулируется, что Vps34 (киназа PI3) и MAP4K3 (киназа, связанная с киназой зародышевого центра) участвуют в регуляции активации mTOR в ответ на аминокислоты. 33 , 35 MacKenzie et al. 36 недавно сообщили, что mVps34 (киназа PI3) фосфорилируется при увеличении внутримышечных уровней лейцина, за которым следует фосфорилирование и активация mTOR. 36 Кроме того, работа in vitro идентифицировала MAP4K3 как регулятор активности S6K и 4E-BP1 в ответ на лейцин. 34 В дополнение к усилению передачи сигналов через mTOR, увеличение доступности незаменимых аминокислот приводит к пониженному состоянию фосфорилирования фактора инициации эукариот 2. 37 Этот каскад также приводит к повышенной активации инициации трансляции. Обзор сигнальных путей и (не) известных сигнальных свойств лейцина проиллюстрирован на рисунке 1. Недавно опубликованные обзоры предоставляют более подробное описание молекулярных путей, регулирующих синтез мышечного белка. 37 , 39 Однако следует признать, что тесная связь между статусом активации сигнальных белков, регулирующих инициацию трансляции мРНК, и скоростью синтеза мышечного белка не всегда очевидна in vivo. 40 Следовательно, основываясь на предложенных свойствах лейцина стимулировать синтез белка in vitro, многие исследовательские группы с тех пор начали оценивать влияние введения лейцина на синтез и распад мышечного белка in vivo.

IN VIVO ЭФФЕКТЫ АДМИНИСТРАЦИИ ЛЕЙЦИНА В РОДЕНТАХ

Введение BCAA или лейцина обладает способностью стимулировать синтез белка и ингибировать деградацию миоклеточного белка in vitro. 1 , 23 На данный момент большинство моделей на животных in vivo, кажется, подтверждают эти выводы. 18 , 45 Garlick and Grant 18 изучали влияние внутривенных инфузий с различными комбинациями инсулина и аминокислот на скорость синтеза мышечного белка у грызунов. Они показали, что введение крысам, лишенным пищи, смеси аминокислот в течение 1 часа увеличивало скорость синтеза мышечного белка на 15%. Подобное увеличение скорости синтеза белка наблюдалось, когда этим крысам, лишенным пищи, вводили только то количество BCAA, которое присутствует в той же смеси аминокислот (9 мг лейцина, 7.5 мг изолейцина и 7,3 мг валина в течение 1 часа). 18 Особое значение стимулирующих свойств лейцина стало очевидным, когда Anthony et al. 41 сообщил, что пероральное введение свободного лейцина непосредственно стимулировало синтез белка в скелетных мышцах во время восстановления после тренировки у крыс. Тренированным крысам давали лейцин (270 мг) сразу после тренировки, что привело к резкому примерно 18% -ному увеличению скорости синтеза мышечного белка. В последующем исследовании 46 они попытались определить, является ли лейцин уникальным среди BCAA для стимуляции синтеза белка в скелетных мышцах.В этом последующем эксперименте крысы, лишенные пищи, получали 1,35 г валина, изолейцина или лейцина на килограмм веса тела (обеспечивая приблизительно 270 мг аминокислоты). Лейцин был единственным BCAA, который стимулировал синтез белка в скелетных мышцах in vivo. Следовательно, был сделан вывод, что лейцин имеет ключевое значение в регуляции синтеза белка скелетных мышц. 46

Чтобы установить минимальную дозу лейцина, необходимую для стимуляции синтеза мышечного белка, Crozier et al. 42 измеряли скорость включения [ 3 H] -меченного фенилаланина в мышечный белок через 30 минут после перорального введения физиологического раствора или лейцина с дозами от 0,068 г до 1,35 г лейцина / кг массы тела (обеспечивая от 14 мг до до 270 мг). Было показано, что даже относительно небольшое количество лейцина (т.е. 0,135 г / кг массы тела или 27 мг) увеличивает скорость синтеза мышечного белка на целых 30%. 42 В то время как одни исследовали влияние приема свободного лейцина, другие пытались оценить анаболические свойства лейцина, когда его вводили в сочетании со смешанной пищей.Dardevet et al. 43 сообщили, что добавление 445 мг лейцина к смешанной еде дополнительно увеличивало скорость постпрандиального синтеза мышечного белка in vivo на целых 19% у старых крыс. В попытке изучить, сохраняется ли положительное влияние добавок лейцина на анаболизм мышечных белков после приема пищи, когда лейцин добавляется в течение более длительных периодов, Rieu et al. 44 давали этим старшим крысам аналогичную, обогащенную лейцином пищу в течение 10-дневного периода. Опять же, скорость синтеза мышечного белка была значительно выше (+ 24%) у крыс, получавших пищу с добавлением лейцина (обеспечивающую 445 мг лейцина в день).Более того, более высокая скорость синтеза мышечного белка после приема пищи, обогащенной лейцином, сохранялась в течение последующих 10 дней. После этого та же исследовательская группа продолжила свою работу, оценивая анаболические свойства различных источников пищевого белка, которые различались по содержанию лейцина (от 250 мг до 300 мг в день), добавленных в течение длительного периода вмешательства, т. Е. 30-дневного периода. период. 45 В соответствии с результатами кормления свободным лейцином, 44 скорость синтеза мышечного белка после приема пищи была примерно на 25% выше после приема источников белка с более высоким содержанием лейцина (т.е., 300 мг / день против 250 мг / день). Более того, больший ответ синтеза белка сохранялся даже после 30 дней вмешательства. 45 Эти исследования Rieu et al. 44 , 45 убедительно свидетельствуют о том, что стимулирующие свойства приема лейцина в виде свободного лейцина или пищевого белка с более высоким содержанием лейцина в отношении постпрандиального синтеза мышечного белка сохраняются с течением времени. Как следствие, было высказано предположение, что добавление лейцина с каждым основным приемом пищи в течение длительного периода времени представляет собой эффективную стратегию диетического вмешательства для стимулирования прироста чистого мышечного белка и противодействия потере мышечной массы с возрастом.Однако, несмотря на наблюдаемое увеличение скорости синтеза мышечного белка после приема пищи, ни одно из исследований не выявило увеличения мышечной массы или мышечной силы. 44 , 45 Это очевидное несоответствие может быть связано с относительно короткими сроками проведения этих исследований в области питания, но это также может быть связано с тем фактом, что острая реакция постпрандиального синтеза мышечного белка не обязательно приводит к чистому результату. наращивание мышечного белка.Другие факторы, такие как изменения в гормональной среде, 47 активация, пролиферация и дифференцировка сателлитных клеток, 48 и нервно-мышечные изменения, 49 , все могут играть важную роль в регулировании более долгосрочного увеличения наращивание мышечной массы.

Короче говоря, существует достаточно доказательств, подтверждающих утверждение, что введение лейцина представляет собой эффективную стратегию для стимуляции постпрандиального синтеза мышечного белка in vivo у грызунов.Однако до сих пор неизвестно, может ли пролонгированный прием лейцина эффективно применяться для увеличения массы и силы скелетных мышц. Доказательства этого увеличения еще больше укрепили бы предложение о лейцине как эффективном фармаконутриенте и могли бы заложить основу для интервенционных исследований лейцина in vivo на людях.

АНАБОЛИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕЙЦИНА В VIVO У ЧЕЛОВЕКА

Хотя было показано, что введение лейцина стимулирует синтез мышечного белка и ингибирует распад белка in vitro 1 , 23 и исследования in vivo на грызунах, 18 , 46 Исследования in vivo на людях обычно сообщают об ингибировании распада мышечного белка после внутривенного введения лейцина без видимого влияния на скорость синтеза мышечного белка. 50 , 51 Louard et al. 50 изучали влияние непрерывного внутривенного введения BCAA на кинетику аминокислот всего тела и скелетных мышц у здоровых молодых людей в возрасте 23 ± 1 года. Комбинируя использование модели артериовенозного баланса на предплечье с применением индикаторов стабильных изотопов, то есть меченых фенилаланином и лейцином, они оценили острые эффекты инфузии BCAA (обеспечивающие 0,035 г валина, 0,040 г лейцина и 0.040 г изолейцина на килограмм массы тела в течение 3-часового периода) на скорость синтеза и распада мышечного белка. Поток фенилаланина всего тела, используемый в качестве показателя протеолиза, был подавлен примерно на 40% после внутривенного введения BCAA. Однако прием BCAA не увеличивал скорость синтеза мышечного белка. 50 , 52 Кроме того, Nair et al. 51 изучали влияние внутривенной инфузии лейцина (0,14 г / кг массы тела в течение 7-часового периода) на скорость синтеза и распада мышечного белка у здоровых людей в возрасте 25 ± 2 лет после абсорбции.Артериовенозные различия в ноге показали, что высвобождение валина и фенилаланина было снижено, что предполагает снижение расщепления белка примерно на 35% после введения лейцина. Однако, согласно Louard et al., 50 , внутривенное введение лейцина, по-видимому, не увеличивает скорость синтеза мышечного белка. 51 В совокупности эти исследования 50 , 51 не сообщают о каком-либо эффекте введения BCAA или лейцина на скорость синтеза мышечного белка in vivo у людей.

Напротив, другие группы сообщили о значительном увеличении (от 35% до 50%) скорости синтеза мышечного белка после внутривенного введения аминокислоты in vivo людям. 53 , 55 Обзор некоторых из этих исследований представлен на рисунке 2. Bennet et al. 53 измеряли скорость синтеза мышечного белка после непрерывной инфузии 0,33 г смешанных аминокислот / кг веса тела, обеспечивая 0,032 г лейцина / кг веса тела.Скорость синтеза смешанного мышечного белка в среднем составляла 0,055 ± 0,008% в час натощак и увеличивалась более чем на 35% при введении аминокислоты (до 0,074 ± 0,021% в час). Во время приема аминокислоты скорость синтеза белка в организме увеличивалась примерно на 13%, а скорость распада белка в организме снижалась примерно на 12%. Эти результаты показывают, что увеличение доступности аминокислот в плазме может изменить баланс белков всего тела с отрицательного на положительный. 53 В соответствии с данными исследований in vivo на грызунах, 41 , 45 лейцин, по-видимому, представляет собой незаменимую аминокислоту с наибольшими анаболическими свойствами. Smith et al. 55 наблюдали примерно 50% -ное увеличение скорости синтеза мышечного белка после введения большой дозы лейцина (0,05 г / кг массы тела). Фактически, этот ответ не сильно отличался от примерно на 35% большей реакции синтеза мышечного белка после введения 0.33 г смешанных аминокислот на килограмм веса тела (обеспечивая 0,032 г лейцина / кг веса тела). 53 Однако следует отметить, что аналогичное увеличение скорости синтеза мышечного белка также было зарегистрировано после избыточных доз (0,05 г / кг массы тела) других незаменимых аминокислот. 54 Более полная и подробная оценка стимулирующих свойств различных других аминокислот на синтез мышечного белка все еще отсутствует. Очевидное несоответствие между исследованиями, в которых наблюдались и не наблюдались предполагаемые стимулирующие эффекты внутривенного введения лейцина на скорость синтеза мышечного белка in vivo у людей, может быть связано с относительно большим болюсным введением лейцина в течение короткого периода времени. 55 в отличие от других исследований, в которых применялся протокол более непрерывной инфузии с течением времени. 50 , 51 Необходимы дополнительные исследования для установления особой значимости (более) быстрого увеличения концентрации свободного лейцина в плазме или ткани в качестве анаболического стимула.

Рисунок 2

Скорости фракционного синтеза мышечного белка (FSR) у здоровых субъектов, оцененные в различных условиях Bennet et al. 53 , и Smith et al. 54 , 55 Пост: частичное синтетическое питание в состоянии голодания в течение ночи. 54 AA: фракционные скорости синтеза после непрерывной инфузии 0,33 г / кг смешанных аминокислот. 53 Лейцин: фракционные скорости синтеза после внутривенной инфузии дозы лейцина 0,05 г / кг. 55 Данные выражены в виде средних значений ± стандартное отклонение.

Рисунок 2

Скорости фракционного синтеза мышечного белка (FSR) у здоровых субъектов, оцененные в различных условиях Bennet et al. 53 , и Smith et al. 54 , 55 Пост: частичное синтетическое питание в состоянии голодания в течение ночи. 54 AA: фракционные скорости синтеза после непрерывной инфузии 0,33 г / кг смешанных аминокислот. 53 Лейцин: фракционные скорости синтеза после внутривенной инфузии дозы лейцина 0,05 г / кг. 55 Данные выражены в виде средних значений ± стандартное отклонение.

Помимо исследований, в которых изучались эффекты внутривенного введения аминокислоты, в многочисленных других исследованиях сообщалось о стимулирующих свойствах приема аминокислот и белков на синтез мышечного белка после приема пищи. 8 , 59 Volpi et al. 60 сообщил об увеличении скорости синтеза мышечного белка in vivo примерно на 80% после приема 40 г смешанных аминокислот. 60 Они продолжили свою работу, изучая влияние приема одного болюса незаменимых аминокислот (18 г) с дополнительными 22 г заменимых аминокислот или без них на синтез мышечного белка после приема пищи. 56 Поскольку не было разницы в анаболическом ответе между курсами лечения, авторы пришли к выводу, что незаменимые аминокислоты ответственны за наблюдаемое увеличение постпрандиального синтеза мышечного белка. 56 Эти более ранние открытия показывают, что незаменимые аминокислоты играют ключевую роль в регуляции и, более конкретно, в стимуляции постпрандиального синтеза мышечного белка (Таблица 1).

Таблица 1

Влияние лейцина на синтез мышечного белка и прирост мышечной массы.

Таблица 1

Влияние лейцина на синтез мышечного белка и прирост мышечной массы.

Помимо введения аминокислот, сокращение мышц, то есть физическая активность, сильно стимулирует синтез мышечного белка. 61 , 65 Во многих исследованиях изучалось влияние приема аминокислот / белков в качестве стратегии питания для дальнейшего увеличения наращивания мышечного белка во время и после тренировки. 66 , 70 Физическая активность и упражнения не только увеличивают скорость синтеза мышечного белка, но также увеличивают скорость распада мышечного белка, хотя последнее происходит в меньшей степени. 61 , 71 Как следствие, баланс чистого мышечного белка улучшается, но при отсутствии приема питательных веществ баланс мышечного белка останется отрицательным. 61 Введение белков и аминокислот с углеводами и без них сильно увеличивает скорость синтеза смешанного мышечного белка (от 35% до 65%) и улучшает баланс чистого мышечного белка как в состоянии покоя 19 , 58 и во время послетренировочного восстановления. 72 Улучшение белкового баланса было связано с увеличением внутри- и внеклеточных концентраций лейцина, который, как теперь полагают, формирует основной стимул, управляющий постпрандиальной реакцией синтеза мышечного белка. 27 Было высказано предположение, что прием дополнительного количества лейцина во время послетренировочного восстановления может еще больше ускорить послетренировочный синтез мышечного белка. В соответствии с этим Dreyer et al. 67 недавно сообщили, что прием обогащенной лейцином смеси незаменимых аминокислот и углеводов (обеспечивающей 7 г лейцина, 20 г незаменимых аминокислот и 35 г углеводов) усиливает передачу сигналов mTOR и увеличивает синтез мышечного белка во время восстановления после тренировки in vivo у людей. .Однако предыдущие наблюдения не показали никакой дополнительной ценности дополнительных добавок лейцина (0,18 г лейцина / кг массы тела или примерно 12,6 г в течение 6-часового периода) в отношении острой реакции синтеза мышечного белка после тренировки у обоих молодых (20 ± 1 лет) 57 и пожилые люди (74 ± 1 год) 57 , 58 испытуемых, когда уже было употреблено достаточное количество диетического белка (72 г белка, что дает 13,5 г связанного с белком лейцина; см. Таблицу 1). Можно предположить, что дополнительное количество лейцина не увеличивает синтез мышечного белка после тренировки, когда уже поступило достаточное количество лейцина (> 10 г).Более того, вполне вероятно, что стимулирующие свойства физической активности, включая сокращение мышц и усиление перфузии мышц, повышают чувствительность мышц до такой степени, что анаболический стимул лейцина больше не имеет дополнительной ценности.

Таким образом, внутривенное и пероральное введение незаменимых аминокислот и, в частности, лейцина сильно стимулирует постпрандиальные скорости синтеза мышечного белка in vivo у человека. Хотя незаменимые аминокислоты и, в частности, лейцин, кажутся необходимыми для максимизации постпрандиальной реакции синтеза мышечного белка, кажется, что существует предел избыточной пользы лейцина при добавлении выше определенного уровня или когда дополнительный лейцин предоставляется во время начального этапы послетренировочного восстановления.

ЛЕЙЦИН КАК ФАРМАКОНУТРИЕНТ ДЛЯ ПОЖИЛЫХ ЛЮДЕЙ

Одним из факторов, играющих важную роль в потере функциональной работоспособности и, следовательно, способности поддерживать здоровый, активный образ жизни, является прогрессирующая потеря массы скелетных мышц с возрастом. Сухая мышечная масса обычно составляет примерно 50% от общей массы тела у молодых людей, но снижается примерно до 25% по достижении возраста 75–80 лет. 73 , 74 Потеря мышечной массы обычно компенсируется увеличением жировой массы.Потеря мышечной массы наиболее заметна в группах мышц нижних конечностей, при этом площадь поперечного сечения латеральной широкой мышцы бедра уменьшается на 40% в возрасте от 20 до 80 лет. 75 Возрастной потере массы скелетных мышц способствует сочетание факторов, которые включают неоптимальную диету 76 , 78 и малоподвижный образ жизни. 79 Ухудшение мышечной ткани с возрастом должно быть связано с нарушением регуляции белкового обмена в скелетных мышцах, что приводит к структурному дисбалансу между синтезом мышечного белка и его деградацией.Хотя некоторые исследования предполагают, что это, по крайней мере частично, связано с более низкими базовыми скоростями синтеза мышечного белка в стареющих мышцах, 64 , 82 , другие исследования не показывают каких-либо различий в базовых скоростях синтеза мышечного белка между молодые и пожилые. 7 , 84 Как следствие, многие исследовательские группы начали сосредотачиваться на потенциальных возрастных различиях в ответе синтеза мышечного белка на основные анаболические стимулы, т.е.е., диетическое потребление белка и физическая активность. Было высказано предположение, что ткань скелетных мышц менее восприимчива к анаболическим свойствам потребления белка с пищей 9 , 85 и физической активности 86 у пожилых людей.

Cuthbertson et al. 9 оценивали реакцию синтеза мышечного белка на прием различных количеств незаменимых аминокислот как у молодых (28 ± 6 лет), так и у пожилых (70 ± 6 лет) мужчин в условиях, когда уровень инсулина ограничивался приблизительно 10 мМЕ / L после внутривенной инфузии октреотида (аналог соматостатина) и экзогенного инсулина.У пожилых людей наблюдалась ослабленная реакция синтеза мышечного белка на прием 10–20 г незаменимых аминокислот по сравнению с контрольной группой более молодого возраста. Скорость постпрандиального синтеза мышечного белка увеличилась в три раза по сравнению с базовым уровнем натощак у молодых людей, тогда как у пожилых людей увеличение было только в два раза. Последнее открытие предполагает наличие некоторого уровня анаболической устойчивости к потреблению аминокислот / белков в стареющих мышцах. Однако эти результаты, по-видимому, расходятся с предыдущей работой, в которой аналогичные количества аминокислот были предоставлены в более физиологических условиях без модуляции постпрандиальной эндокринной реакции. 56 Volpi et al. 56 сообщили об аналогичном увеличении (примерно на 100%) у молодых (28 ± 2 лет) и пожилых (69 ± 2 лет) субъектов в скорости синтеза смешанного мышечного белка после приема 40 г смешанных аминокислот или 18 г незаменимых аминокислот. . Соглашаясь с этим, Паддон-Джонс и др. 19 не наблюдали значительных различий между молодыми (34 ± 4 года) и пожилыми (67 ± 2 года) субъектами в скорости постпрандиального синтеза мышечного белка после приема 15 г незаменимых аминокислот (обеспечивающих приблизительно 2.8 г лейцина) (0,103 ± 0,011% в час у молодых против 0,088 ± 0,011% в час у пожилых людей). Совсем недавно не наблюдалось различий в постпрандиальной реакции синтеза мышечного белка после приема внутрь 20 или 35 г казеина с внутренней меткой (обеспечивающего приблизительно 1,7 или 2,8 г лейцина) между здоровыми молодыми (<24 лет) и пожилыми (> 65 лет). лет) мужчин (0,062 ± 0,007% в час против 0,056 ± 0,004% в час и 0,063 ± 0,006% в час против 0,054 ± 0,004% в час соответственно). 87 , 88

На данный момент есть только одно исследование, в котором сообщается о нарушении постпрандиального ответа синтеза мышечного белка у пожилых людей по сравнению с молодыми, без модуляции соответствующего эндокринного ответа. 84 Katsanos et al. 84 сообщили об ослаблении постпрандиального ответа синтеза мышечного белка после приема небольшого количества незаменимых аминокислот, похожего на еду (6,7 г с содержанием лейцина 26%, обеспечивая 1.7 г лейцина) у пожилых людей (68 ± 2 года) по сравнению с молодыми (31 ± 2 года). Как следствие, теперь предполагается, что анаболическая резистентность у пожилых людей становится актуальной, когда потребляются небольшие количества белка, похожие на еду. Интересно, что лейцин особенно важен для стимуляции синтеза мышечного белка, Katsanos et al. 8 продемонстрировали, что притупленная реакция на прием аминокислот у пожилых людей может быть компенсирована увеличением содержания лейцина в смеси аминокислот с 26% до 41% (с 1.От 7 г до 2,8 г лейцина). Более высокое содержание стимулировало постпрандиальный синтез мышечного белка примерно на 20% у пожилых людей (66 ± 2 года) по сравнению с постпрандиальной реакцией на прием 26% смеси лейцина, в результате чего реакция больше не отличалась от реакции, наблюдаемой в молодые (30 ± 2 года). Авторы предположили, что увеличение содержания лейцина в пище может представлять собой эффективную диетическую стратегию для нормализации реакции синтеза мышечного белка у пожилых людей.Эти наблюдения подтверждаются Rieu et al., 10 , которые оценили влияние еды, обогащенной лейцином, на синтез мышечного белка у пожилых людей (70 ± 1 год). Субъекты получали полужидкую пищу в течение 5-часового периода по 50 мл каждые 20 минут. Лейциновая диета была дополнена 0,052 г лейцина на килограмм веса тела (что дало дополнительные ~ 3,6 г лейцина по сравнению с 2,2 г лейцина, связанного с белком). Добавление лейцина увеличивало фракционную скорость синтеза мышечного белка, измеренную в конце периода кормления, с 0.От 053 ± 0,009% в час в контрольной группе до 0,083 ± 0,008% в час в группе с добавлением лейцина. Предлагаемые анаболические свойства диеты с добавлением лейцина были связаны с увеличением концентрации лейцина в плазме примерно на 130%, поскольку между группами различались только концентрации лейцина в плазме. 10 Эти недавние исследования на людях убедительно показывают, что добавление лейцина с каждым основным приемом пищи может представлять собой эффективную стратегию питания для улучшения массы и функции скелетных мышц у пожилых людей. 89 Однако такой эффект будет зависеть от количества лейцина, который содержится в еде, и степени дополнительных добавок. До сих пор не проводились исследования зависимости эффекта от дозы, которые бы конкретно рассматривали постпрандиальную реакцию синтеза мышечного белка на прием различных количеств лейцина. Однако приведенные выше данные предполагают, что приблизительно 3 г лейцина достаточно для максимизации постпрандиальной реакции синтеза мышечного белка у пожилых людей. Для обзора количества лейцина, которое было предоставлено в упомянутых ключевых исследованиях, см. Таблицу 1.

Долгосрочные исследования добавок лейцина необходимы для выяснения того, приведут ли предложенные анаболические свойства одновременного приема лейцина к клинически значимому увеличению мышечной массы и силы у пожилых людей. Пока лишь несколько исследований изучали потенциальное влияние длительного приема лейцина у пожилых людей. 89 , 92 Borsheim et al. 90 изучали влияние приема незаменимых аминокислот в течение 16 недель (11 г незаменимых аминокислот, содержащих 2.8 г лейцина два раза в день) на мышечную массу и силу у пожилых людей (примерно 67 лет). Они сообщили об увеличении мышечной силы на 22,2 ± 6,1%. Диллон и др. 92 провели аналогичное исследование в течение 12 недель, в течение которого они добавляли здоровым пожилым женщинам (примерно 68 лет) 15 г незаменимых аминокислот в день (обеспечивая 4,0 г лейцина в день). Через 12 недель мышечная масса увеличилась примерно на 4% (что составляет 1,7 кг мышечной ткани). Поскольку ни одно из исследований не сообщало данных об общем потреблении энергии или привычной диете, можно только предполагать, были ли выгоды от приема незаменимых аминокислот связаны с увеличением общего потребления аминокислот / белков или с анаболическими свойствами лейцина или других конкретных незаменимых аминокислот. кислоты.

В недавнем исследовании изучалось влияние трехмесячного приема лейцина с каждым основным приемом пищи на мышечную массу и силу у здоровых пожилых мужчин (71 ± 4 года). 89 Тридцать здоровых мужчин были случайным образом распределены либо на плацебо, либо на добавку лейцина в течение 12-недельного периода вмешательства. Субъектам вводили 2,5 г лейцина (или плацебо) с каждым основным приемом пищи (3 раза в день по 2,5 г [7,5 г] лейцина или плацебо). Никаких изменений в массе или силе скелетных мышц с течением времени не наблюдалось ни в группе, принимавшей лейцин, ни в группе плацебо.Экстраполяция острых стимулирующих свойств приема лейцина (2,8 г) на синтез мышечного белка после приема пищи, описанная Katsanos et al. 8 в отношении воздействия длительного приема лейцина с каждым основным приемом пищи должно привести к увеличению мышечной массы не менее 1,7 кг за 3-месячный период вмешательства. Однако таких изменений в составе тела или массе безжировой ткани обнаружено не было. 89 Нет четкого объяснения очевидного несоответствия между острым и более продолжительным влиянием лейцина на метаболизм мышечного белка.Можно предположить, что трех месяцев приема лейцина недостаточно, чтобы максимизировать предполагаемые преимущества длительного приема лейцина для увеличения мышечной массы. Кроме того, были отобраны здоровые пожилые мужчины, которые обычно потребляли достаточное количество белка в своем рационе (приблизительно 1,0 г / кг / день, в результате чего потребление лейцина составляло 8-15 г в день). Это может объяснить, почему дальнейшее увеличение потребления лейцина не привело к увеличению чистой мышечной массы. Однако, в соответствии с исследованиями in vivo на грызунах, следует также учитывать, что более высокий постпрандиальный ответ синтеза мышечного белка не обязательно приводит к структурной гипертрофии скелетных мышц при более длительном вмешательстве, поскольку многие другие факторы способствуют регуляции мышечной ткани. массовое обслуживание. 47 , 49 Можно предположить, что длительный прием лейцина имеет большее клиническое значение для ослабленных и истощенных пожилых людей или для определенных клинических подгрупп. У пожилых пациентов с диабетом 2 типа наблюдается более быстрое снижение мышечной массы с возрастом. Благодаря своим инсулинотропным свойствам лейцин может быть еще более актуальным в качестве фармаконутриента для пожилых пациентов с диабетом 2 типа.

ЛЕЙЦИН КАК ФАРМАКОНУТРИЕНТ У БОЛЬНЫХ С ДИАБЕТОМ 2 ТИПА

Эпидемиологические исследования и предварительные интервенционные исследования показали, что постпрандиальная гипергликемия представляет собой прямой и независимый фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. 93 Важно отметить, что быстрое повышение концентрации глюкозы в крови после приема пищи или «гипергликемические всплески», по-видимому, даже более актуально для возникновения сердечно-сосудистых осложнений, чем просто повышение уровня глюкозы в плазме натощак. 94 Гликемическая нестабильность — проблема, которую серьезно недооценивают у пациентов с диабетом 2 типа. Даже у пациентов, у которых диабет 2 типа хорошо контролируется пероральными сахароснижающими препаратами, гипергликемия все еще преобладает в течение большей части дня. 95 , 96 Способность поддерживать хороший гликемический контроль обычно оценивается на основе гликемической и инсулинемической реакции на прием одного болюса углеводов. 97 Однако следует отметить, что углеводы — не единственный макроэлемент, который сильно увеличивает выработку эндогенного инсулина после приема пищи. Пищевой белок и свободные аминокислоты могут иметь сильные инсулинотропные эффекты, особенно при совместном приеме с углеводами. 98 , 100 В соответствии с этим совместный прием протеина и лейцина представляет собой эффективную стратегию питания для сильной стимуляции постпрандиального высвобождения инсулина, увеличения утилизации глюкозы в крови и ослабления постпрандиального повышения концентрации глюкозы в крови у пациентов. при сахарном диабете 2 типа. 11 , 15 Эти данные предполагают, что секреторная способность инсулина скомпрометированной β-клетки остается высокофункциональной при ответе на стимулы, отличные от глюкозы, такие как аминокислоты.

Из исследований in vitro и in vivo на людях стало очевидно, что лейцин действует как сильный стимулятор секреции инсулина. Недавние наблюдения in vivo показывают двух-четырехкратное увеличение высвобождения эндогенного инсулина после приема относительно небольшого количества свободного лейцина (3,75 г) с углеводами и белками. 72 , 101 Лейцин стимулирует высвобождение инсулина в поджелудочной железе за счет окислительного декарбоксилирования митохондрий, а также за счет аллостерической активации глутаматдегидрогеназы в β-клетках 102 , 104 (Рисунок 3) .Помимо острых эффектов одновременного приема лейцина на функцию β-клеток, Xu et al. 102 предположил, что более продолжительное воздействие лейцина может также способствовать усилению функции β-клеток за счет улучшения поддержания массы β-клеток. В соответствии с этим Zhang et al. 105 сообщили об улучшении гликемического контроля за счет увеличения чувствительности к инсулину (модель гомеостаза инсулинорезистентности [HOMA-IR] индекс был на 50% ниже) и примерно на 50% более низких уровней глюкагона после 14 недель приема лейцина (через питьевую воду, содержащую 1.5% лейцина) у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров. Эти данные подтверждают гипотезу о том, что совместный прием лейцина с каждым основным приемом пищи, содержащим как углеводы, так и белок, может представлять собой эффективную стратегию питания для увеличения постпрандиального высвобождения инсулина и, таким образом, для улучшения гликемического контроля.

Рисунок 3

Упрощенный обзор механизмов, с помощью которых лейцин стимулирует секрецию инсулина β-клетками поджелудочной железы. Лейцин-индуцированная секреция инсулина опосредуется окислительным декарбоксилированием лейцина, а также аллостерической активацией глутаматдегидрогеназы.И образование ацетилкофермента А (Ацетил-КоА), и α-кетоглутарата (α-KG) необходимы для того, чтобы лейцин полностью стимулировал митохондриальную активность в β-клетках поджелудочной железы. Метаболически связанные вторичные сигналы, которые впоследствии приводят к экзоцитозу инсулина, еще предстоит установить и, по-видимому, ответственны за индуцированную лейцином активацию пути передачи сигналов рапамицина (mTOR) млекопитающих. Сокращения: α-KG, α-кетоглутарат; AT, аминотрансфераза; BCKDH, дегидриогеназа α-кетокислоты с разветвленной цепью; GDH, глутаматдегидрогеназа; KIC, α-кетоизокапроат; P70S6k, киназа P70S6; TCA, цикл трикарбоновых кислот (адаптировано из van Loon et al. 132 ).

Рисунок 3

Упрощенный обзор механизмов, с помощью которых лейцин стимулирует секрецию инсулина β-клетками поджелудочной железы. Лейцин-индуцированная секреция инсулина опосредуется окислительным декарбоксилированием лейцина, а также аллостерической активацией глутаматдегидрогеназы. И образование ацетилкофермента А (Ацетил-КоА), и α-кетоглутарата (α-KG) необходимы для того, чтобы лейцин полностью стимулировал митохондриальную активность в β-клетках поджелудочной железы. Метаболически связанные вторичные сигналы, которые впоследствии приводят к экзоцитозу инсулина, еще предстоит установить и, по-видимому, ответственны за индуцированную лейцином активацию пути передачи сигналов рапамицина (mTOR) млекопитающих. Сокращения: α-KG, α-кетоглутарат; AT, аминотрансфераза; BCKDH, дегидриогеназа α-кетокислоты с разветвленной цепью; GDH, глутаматдегидрогеназа; KIC, α-кетоизокапроат; P70S6k, киназа P70S6; TCA, цикл трикарбоновых кислот (адаптировано из van Loon et al. 132 ).

Как правило, улучшение постпрандиального гомеостаза глюкозы в крови сопровождается улучшением липидного профиля крови. 105 Помимо улучшения гликемического контроля, Zhang et al. 105 сообщил о 27% снижении концентрации общего холестерина в плазме и 53% более низком уровне холестерина липопротеинов низкой плотности после 14 недель приема лейцина у мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров. 105 Их данные предполагают, что добавление лейцина защищает от вредного воздействия диеты с высоким содержанием жиров, обеспечивая дополнительную поддержку лейцину как многообещающему фармаконутриенту для профилактики и лечения хронических метаболических заболеваний. Предлагаемые клинические преимущества добавления лейцина в снижении как гипергликемии, так и гиперхолестеринемии еще предстоит исследовать в условиях in vivo на людях.

Помимо нарушений гомеостаза глюкозы, существует в два-три раза больший риск травматических падений 106 и инвалидности 107 , 110 у пожилых людей с диабетом 2 типа.Соответственно, пожилые пациенты с диабетом 2 типа обычно демонстрируют более выраженное снижение массы и силы скелетных мышц по сравнению с контрольной группой с нормогликемией того же возраста. 6 В соответствии с Park et al. 6 показали, что качество мышц, определяемое как мышечная сила на единицу региональной мышечной массы, постоянно ниже у пожилых людей с диабетом 2 типа. Фактически, качество мышц ног было примерно на 8% ниже у пожилых людей с диабетом по сравнению с пожилыми людьми с нормогликемией (14 ± 3 против 15 ± 3 Нм / кг, соответственно).В другом исследовании Park et al. Сообщалось о более быстром снижении массы скелетных мышц у пациентов с ранее не диагностированным диабетом 2 типа. 111 Механизмы, ответственные за ускоренную потерю массы скелетных мышц у пожилых пациентов с диабетом 2 типа, еще предстоит выяснить. Вероятно, что метаболические нарушения, связанные с диабетическим состоянием 2 типа, нарушают метаболизм мышечных белков. 112 Можно предположить, что анаболическая резистентность синтеза мышечного белка к приему пищи 113 , 114 еще более выражена у пожилых пациентов с диабетом 2 типа.Хотя было высказано предположение, что уровни циркулирующего инсулина (выше 15 мкЕд / мл) являются скорее разрешающими, а не модулирующими, что позволяет увеличить синтез мышечного белка, 9 , 115 кажется очевидным, что это может быть не так. в инсулинорезистентном состоянии. Постпрандиальное высвобождение инсулина сильно притупляется у пациентов с длительным диабетом 2 типа 116 и, в сочетании с периферической инсулинорезистентностью, может нарушать постпрандиальную реакцию синтеза мышечного белка.Это возможное нарушение постпрандиальной реакции синтеза мышечного белка может быть связано со снижением способности инсулина стимулировать постпрандиальную перфузию мышц, 117 , 118 , тем самым снижая доставку аминокислот в мышцы 119 , 121 и ослабление миоклеточной анаболической передачи сигналов. 9 , 122 Следовательно, увеличение высвобождения инсулина после еды, e.g., прием лейцина (2–4 г) со смешанной пищей может представлять собой эффективную стратегию питания для улучшения постпрандиального синтеза мышечного белка и противодействия анаболической резистентности к питанию в инсулинорезистентных мышцах. Кроме того, воздействие большего высвобождения инсулина после приема пищи может также ингибировать распад мышечного белка при диабетическом состоянии 2 типа. Хотя необходимы дополнительные исследования, кажется очевидным, что можно определить стратегии питания, которые улучшат синтез мышечного белка после приема пищи у пожилых пациентов с давним диабетом 2 типа.Такое улучшение может ослабить или обратить вспять ускоренную потерю мышечной массы и функции у стареющих пациентов с диабетом 2 типа.

ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕЙЦИНА

Несмотря на предполагаемые преимущества добавления лейцина в отношении мышечной гипертрофии и контроля гликемии, необходимо учитывать потенциальные опасения по поводу использования лейцина в качестве пищевой добавки. Добавление лейцина обычно вызывает снижение концентрации в плазме других BCCA, т.е.е., валин и изолейцин. 52 Было высказано предположение, что такое снижение может свести на нет анаболические свойства лейцина. 123 Однако следует отметить, что более низкие концентрации валина и изолейцина в плазме наблюдаются только в состоянии покоя после абсорбции, а не в ситуации после приема пищи, когда становится очевидным значительное увеличение концентраций в плазме практически всех аминокислот. Следовательно, стимулирующие свойства лейцина (2–3 г) со смешанной пищей вряд ли будут ослаблены относительным снижением базальной концентрации валина или изолейцина в плазме.Более того, несмотря на наблюдаемое снижение базальных концентраций валина в плазме натощак (примерно на 10–20%) и изолейцина (примерно на 0–10%), уровни в плазме все еще находятся в пределах нормального физиологического диапазона. Следовательно, нет никаких серьезных проблем, связанных со снижением базальной концентрации валина или изолейцина в плазме после приема лейцина с основными приемами пищи.

Поскольку лейцин стимулирует мышечную гипертрофию, было поставлено под сомнение, может ли лейцин также оказывать нежелательное влияние на рост опухоли.Это подтверждается данными Vogt, 124 , который показал, что передача сигналов через PI3-киназу и путь mTOR увеличивается при некоторых формах рака. В соответствии с этим McNurlan et al. 125 сообщили о подобном увеличении скорости фракционного синтеза белка как в мышечной, так и в опухолевой ткани после инфузии аминокислот перед операцией на колоректальную опухоль. Однако дальнейшее увеличение доли BCCA в смеси аминокислот не привело к дальнейшему увеличению скорости синтеза белка.Это говорит о том, что дальнейшее увеличение содержания лейцина в рационе не обязательно влияет на рост опухоли.

Возможные пределы безопасности для (бесплатных) аминокислотных добавок являются предметом предположений. Де Лоренцо и др. 126 предоставил 10 здоровым мужчинам 14,4 г / день BCAA в течение 30 дней, не сообщая о каких-либо побочных эффектах или побочных реакциях. В соответствии с этим Marchesini et al. 127 лечил 20 пациентов с хронической печеночной энцефалопатией в течение 6 месяцев с помощью энтеральной добавки, которая обеспечивала 240 мг / кг / день BCAA, без каких-либо побочных эффектов или побочных реакций.Кроме того, пациентов с сепсисом, стрессом или травмой лечили родительскими растворами, содержащими до 50% аминокислотного азота в виде BCAA, без явных побочных эффектов. 128 Кажется, что большое избыточное потребление с пищей отдельных BCAA (> 8 г / день) хорошо переносится при потреблении с диетой, содержащей избыток белка и, следовательно, других BCAA. 129 В соответствии с результатами работы, проведенной на сегодняшний день, Мэтьюз 52 заключает, что лейцин и другие BCAA можно безопасно потреблять в больших количествах по сравнению с другими аминокислотами в белке.Наконец, следует отметить, что добавление свободного лейцина в потребительские пищевые продукты может серьезно повлиять на вкус. Хотя это, как правило, не препятствует использованию лейцинсодержащих добавок к спортивному питанию спортсменами, стремящимися к эргогенной пользе, это может повлиять на чувство сытости и ухудшить потребление пищи в более уязвимых клинических подгруппах, где недостаточное потребление пищи обычно представляет собой серьезную проблему.

БУДУЩЕЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

За последнее десятилетие значительно улучшилось понимание роли незаменимых аминокислот в регуляции синтеза и распада белка в скелетных мышцах.Однако до сих пор существуют расхождения между результатами, полученными in vivo на грызунах и людях. В исследованиях на грызунах in vivo наблюдалось увеличение скорости синтеза мышечного белка после приема пищи, но ни одно из упомянутых исследований не смогло обнаружить увеличение мышечной массы или мышечной силы. 44 , 45 На данный момент одно исследование с участием человека 92 сообщило об увеличении мышечной массы (с 43,5 ± 2,8 до 45,2 ± 3,0 кг безжировой массы тела), тогда как другое исследование 90 сообщило об увеличении в силе ног (от 127 ± 21 кг до 146 ± 19 кг, сумма отдельных разгибателей и сгибателей колена) после длительного приема незаменимых аминокислот.Кажется необходимым использовать человеческую модель для изучения истинной функциональной роли лейцина в регуляции метаболизма мышц у пожилых людей. Существует множество доказательств, подтверждающих способность лейцина стимулировать синтез белка у грызунов. 18 , 45 Соответственно, есть также веские доказательства того, что лейцин играет ключевую роль в регулировании синтеза мышечного белка in vivo у человека. 8 , 55 Однако, помимо наблюдаемого увеличения синтеза мышечного протеина после использования метода обливающей дозы с мечеными аминокислотами, 55 имеются ограниченные доказательства дифференциальных анаболических свойств различные аминокислоты in vivo у человека.Сравнение лейцина с другими (незаменимыми) аминокислотами с использованием установленных методов измерения синтеза и распада мышечного белка необходимо для выяснения острых анаболических эффектов введения аминокислот на обмен мышечного белка. Кроме того, совместное употребление лейцина в качестве средства для улучшения баланса чистого мышечного белка следует оценивать в более практичных, постпрандиальных условиях.

Помимо изучения острых эффектов введения лейцина на метаболизм мышечных белков, необходимо оценить, сохраняются ли эти предполагаемые острые эффекты во время более длительных протоколов приема лейцина in vivo у людей.Кроме того, необходимы более долгосрочные интервенционные исследования для изучения того, могут ли острые эффекты введения лейцина на синтез мышечного белка быть переведены в измеримое и клинически значимое увеличение мышечной массы, силы и функциональной способности. Пока имеется мало доказательств, подтверждающих предполагаемые клинические преимущества пролонгированного приема лейцина у здоровых пожилых людей. 89 Можно предположить, что клинические преимущества приема лейцина более актуальны для более уязвимых подгрупп пожилых людей.Необходимы исследования для оценки того, может ли совместный прием лейцина способствовать наращиванию мышечного белка после приема пищи в условиях субоптимального приема пищи, то есть у истощенных и / или ослабленных пожилых людей. Оценка клинических преимуществ пролонгированного приема лейцина для предотвращения или уменьшения большей потери мышечной массы и силы в этих клинических подгруппах может иметь большее клиническое значение.

Благодаря своим инсулинотропным свойствам лейцин может представлять еще более интересный фармаконутриент для пожилых пациентов с диабетом 2 типа. 11 , 15 Увеличение постпрандиального высвобождения инсулина, вероятно, увеличит реакцию синтеза белка в инсулинорезистентных мышцах 118 , 130 , а также улучшит постпрандиальную обработку глюкозы и липидов. Пока имеется мало доказательств, подтверждающих предполагаемое положительное влияние длительного приема лейцина на уровень глюкозы в крови и липидный профиль у грызунов. 105 Как краткосрочные, так и долгосрочные интервенционные исследования необходимы для оценки эффективности лейцина как эффективного фармаконутриента в профилактике и лечении диабета 2 типа in vivo у людей.К другим клиническим субпопуляциям, которым может помочь введение лейцина, относятся пациенты с ускоренным истощением мышц и кахексией, как это бывает при раке, хронической обструктивной болезни легких и пациентах отделения интенсивной терапии (ОИТ). 131 Может ли однократное введение лейцина эффективно модулировать синтез и протеолиз мышечного белка в этих условиях, еще предстоит установить in vivo на людях. Впоследствии следует провести длительные исследования с добавлением лейцина, чтобы подтвердить предполагаемые анаболические свойства лейцина при мышечной атрофии и кахексии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение лейцина стимулирует синтез мышечного белка и ингибирует деградацию белка через инсулинозависимые и инсулиннезависимые пути. Недавние исследования показывают, что увеличение содержания лейцина в пище до уровня, превышающего 3 г, увеличивает скорость постпрандиального синтеза мышечного белка in vivo у пожилых мужчин, тем самым нормализуя притупленный ответ синтеза мышечного белка на прием пищи. Кроме того, благодаря своим инсулинотропным свойствам свободный лейцин (2–5 г), принимаемый вместе со смешанной пищей, стимулирует высвобождение эндогенного инсулина и снижает повышение концентрации глюкозы в крови после приема пищи у пациентов с диабетом 2 типа.Следовательно, добавление лейцина было предложено как эффективная стратегия питания для предотвращения и лечения потери мышечной массы с возрастом, а также для улучшения постпрандиального гликемического контроля у пациентов с диабетом 2 типа. Хотя это многообещающе, нет никаких доказательств того, что диетические добавки с лейцином могут увеличить мышечную массу или силу или улучшить гликемический контроль. Более продолжительные исследования в области питания in vivo необходимы для оценки предполагаемых клинических преимуществ приема лейцина у пожилых людей или у пациентов с хроническим метаболическим заболеванием или состояниями мышечной атрофии.

Благодарности

Все авторы участвовали в написании этой рукописи.

Финансирование

Эта статья не была поддержана каким-либо внешним финансированием.

Декларация интересов

Авторы не заявляют о соответствующих интересах.

ССЫЛКИ

1

.

Влияние доступности аминокислот на белковый обмен в перфузируемых скелетных мышцах

.

Biochim Biophys Acta.

1978

;

544

:

351

359

,2

.

Пероральный лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс в сочетании с повышенным образованием eIF4F

.

J Nutr.

2000

;

130

:

139

145

.3

.

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

.

Horm Metab Res.

1979

;

11

:

289

292

,4

.

Лейцин. Возможный регулятор белкового обмена в мышцах

.

J Clin Invest.

1975

;

56

:

1250

1261

.5

.

Лейцин регулирует инициацию трансляции синтеза белка в скелетных мышцах после упражнений

.

J Nutr.

2006

;

136

:

S533

S537

,6

, и др. .

Снижение силы и качества мышц у пожилых людей с диабетом 2 типа: исследование здоровья, старения и состава тела

.

Диабет.

2006

;

55

:

1813

1818

,7

.

Ответ анаболизма мышечных белков на комбинированную гипераминоацидемию и гиперинсулинемию, индуцированную глюкозой, нарушен у пожилых людей

.

J Clin Endocrinol Metab.

2000

;

85

:

4481

4490

,8

.

Высокая доля лейцина требуется для оптимальной стимуляции скорости синтеза мышечного белка незаменимыми аминокислотами у пожилых людей

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2006

;

291

:

E381

E387

.9

, и др. .

Дефицит анаболической передачи сигналов лежит в основе аминокислотной устойчивости истощенных, стареющих мышц

.

FASEB J.

2005

;

19

:

422

424

,10

, и др. .

Добавка лейцина улучшает синтез мышечного белка у пожилых мужчин независимо от гипераминоацидемии

.

J. Physiol.

2006

;

575

:

305

315

.11

, и др. .

Совместное употребление смеси гидролизата белка и аминокислот с углеводами улучшает утилизацию глюкозы в плазме у пациентов с диабетом 2 типа

.

Am J Clin Nutr.

2005

;

82

:

76

83

.12

, и др. .

Одновременный прием протеинового гидролизата / лейцина снижает распространенность гипергликемии у пациентов с диабетом 2 типа

.

Уход за диабетом.

2006

;

29

:

2721

2722

,13

.

Проглатывание аминокислот сильно увеличивает секрецию инсулина у пациентов с длительным диабетом 2 типа

.

Уход за диабетом.

2003

;

26

:

625

630

,14

, и др. .

Синтетический ответ мышечного белка на прием углеводов и белков не нарушен у мужчин с давним диабетом 2 типа

.

J Nutr.

2008

;

138

:

1079

1085

.15

, и др. .

Одновременный прием протеинового гидролизата с лейцином или без него эффективно снижает скачки уровня глюкозы в крови после приема пищи у мужчин с диабетом 2 типа

.

J Nutr.

2006

;

136

:

1294

1299

,16

.

Одновременный прием белкового гидролизата не влияет на 24-часовой гликемический контроль у пациентов с сахарным диабетом 2 типа

.

евро J Clin Nutr.

2009

;

63

:

121

126

,17

.

Регуляция синтеза белка аминокислотами с разветвленной цепью

.

Curr Opin Clin Nutr Metab Care.

2001

;

4

:

39

43

,18

.

Инфузия аминокислот увеличивает чувствительность синтеза мышечного белка in vivo к инсулину. Влияние аминокислот с разветвленной цепью

.

Biochem J.

1988

;

254

:

579

584

.19

, и др. .

Прием аминокислот улучшает синтез мышечного белка у молодых и пожилых людей

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2004

;

286

:

E321

E328

.20

, и др. .

Вклад аминокислот и инсулина в анаболизм белков во время всасывания пищи

.

Диабет.

1996

;

45

:

1245

1252

,21

.

Контроль синтеза белка по доступности аминокислот

.

Curr Opin Clin Nutr Metab Care.

2002

;

5

:

63

67

,22

, и др. .

Распад белка всего тела меньше ингибируется инсулином, но все же реагирует на аминокислоты у недиабетических пожилых субъектов

.

J Clin Endocrinol Metab.

2004

;

89

:

6017

6024

,23

.

Влияние инсулина, глюкозы и аминокислот на белковый обмен в диафрагме крысы

.

J Biol Chem.

1975

;

250

:

290

298

,24

.

Стимуляция миофибриллярного синтеза упражнениями опосредуется более эффективной трансляцией мРНК

.

J Appl Physiol.

1999

;

86

:

1220

1225

,25

.

Оборот мышечного белка у птицы. Изменение скорости синтеза и распада белка при гипертрофии передней и задней широчайшей мышцы спины

.

Biochem J.

1978

;

176

:

407

417

,26

.

Регуляция глобальной и специфической трансляции мРНК аминокислотами

.

J Nutr.

2002

;

132

:

883

886

,27

.

Регуляция глобальной и специфической трансляции мРНК пероральным введением аминокислот с разветвленной цепью

.

Biochem Biophys Res Commun.

2004

;

313

:

423

427

,28

.

Инициирование синтеза белка в эукариотических клетках

.

евро J Biochem.

1996

;

236

:

747

771

,29

.

Диетические вмешательства для стимулирования синтеза мышечного протеина после тренировки

.

Sports Med.

2007

;

37

:

895

906

,30

.

mTOR-опосредованная регуляция факторов трансляции аминокислотами

.

Biochem Biophys Res Commun.

2004

;

313

:

429

436

.31

.

Регулирование TORC1 с помощью Rag GTPases в ответ на питательные вещества

.

Nat Cell Biol.

2008

;

10

:

935

945

,32

, и др. .

Rag GTPases связываются с хищником и опосредуют передачу сигналов аминокислот с mTORC1

.

Наука.

2008

;

320

:

1496

1501

.33

.

hVps34 представляет собой регулируемую питательными веществами липидкиназу, необходимую для активации киназы p70 S6

.

J Biol Chem.

2005

;

280

:

33076

33082

,34

.

Киназа MAP4, родственная Ste20, является чувствительным к питательным веществам регулятором передачи сигналов mTOR

.

Biochem J.

2007

;

403

:

13

20

.35

, и др. .

Аминокислоты опосредуют передачу сигналов mTOR / raptor через активацию фосфатидилинозитол 3OH-киназы

.

Proc Natl Acad Sci U S. A.

2005

;

102

:

14238

14243

,36

.

мВ / с34 активируется после сокращений с высоким сопротивлением

.

J. Physiol.

2009

;

587

:

253

260

,37

.

Лейцин и синтез белка: mTOR и выше

.

Nutr Ред.

2007

;

65

:

122

129

,38

.

Сигнальные пути и молекулярные механизмы, посредством которых аминокислоты с разветвленной цепью опосредуют трансляционный контроль синтеза белка

.

J Nutr.

2006

;

136

:

S227

S231

.39

.

Влияние диетического белка на гликемический контроль во время похудания

.

J Nutr.

2004

;

134

:

S968

S973

.40

, и др. .

Диссоциация между эффектами аминокислот и инсулина на передачу сигналов, убиквитинлигазы и обмен белков в мышцах человека

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2008

;

295

:

E595

E604

.41

.

Добавка лейцина улучшает восстановление скелетных мышц у крыс после упражнений

.

J Nutr.

1999

;

129

:

1102

1106

.42

.

Пероральное введение лейцина стимулирует синтез белка в скелетных мышцах крыс

.

J Nutr.

2005

;

135

:

376

382

.43

.

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

.

J Nutr.

2002

;

132

:

95

100

,44

, и др. .

Кормление с добавлением лейцина в течение десяти дней благотворно влияет на постпрандиальный синтез мышечного белка у старых крыс

.

J Nutr.

2003

;

133

:

1198

1205

.45

, и др. .

Повышенная доступность лейцина с богатыми лейцином сывороточными белками улучшает синтез мышечного белка после приема пищи у стареющих крыс

.

Питание.

2007

;

23

:

323

331

, 46

.

Лейцин стимулирует инициацию трансляции в скелетных мышцах постабсорбтивных крыс посредством чувствительного к рапамицину пути

.

J Nutr.

2000

;

130

:

2413

2419

, 47

.

Возрастная саркопения у людей связана со снижением скорости синтеза определенных мышечных белков

.

J Nutr.

1998

;

128

:

S351

S355

.48

.

Влияние саркопении и физических упражнений на сателлитные клетки скелетных мышц

.

Aging Res Rev.

2009

;

8

:

328

338

.49

.

В чем причина старческой атрофии? Общее количество, размер и пропорция различных типов волокон, изученных во всей широкой латеральной мышце широкой широкой мышцы бедра, у мужчин в возрасте от 15 до 83 лет

.

J Neurol Sci.

1988

;

84

:

275

294

,50

.

Влияние введенных аминокислот с разветвленной цепью на метаболизм аминокислот в мышцах и в организме человека

.

Clin Sci (Лондон).

1990

;

79

:

457

466

.51

.

Лейцин как регулятор метаболизма белков всего тела и скелетных мышц у человека

.

Am J Physiol.

1992

;

263

:

E928

E934

.52

.

Наблюдения за введением аминокислот с разветвленной цепью у людей

.

J Nutr.

2005

;

135

:

S1580

S1584

.53

.

Увеличение синтеза белка мышц передней большеберцовой мышцы у здорового человека во время инфузии смешанных аминокислот: исследования включения [1-13C] лейцина

.

Clin Sci (Лондон).

1989

;

76

:

447

454

.54

.

Влияние наводнения аминокислот на включение меченых аминокислот в человеческий мышечный белок

.

Am J Physiol.

1998

;

275

:

E73

E78

.55

.

Наполнение L- [1-13C] лейцином стимулирует включение человеческого мышечного белка непрерывно вводимого L- [1-13C] валина

.

Am J Physiol.

1992

;

262

:

E372

E376

.56

.

Незаменимые аминокислоты в первую очередь отвечают за аминокислотную стимуляцию анаболизма мышечных белков у здоровых пожилых людей

.

Am J Clin Nutr.

2003

;

78

:

250

258

.57

, и др. .

Совместное употребление белка и лейцина в одинаковой степени стимулирует синтез мышечного белка у молодых и пожилых худощавых мужчин

.

Am J Clin Nutr.

2006

;

84

:

623

632

,58

, и др. .

Совместное употребление лейцина с белком не увеличивает скорость синтеза мышечного белка после тренировки у пожилых мужчин

.

Br J Nutr.

2008

;

99

:

571

580

.59

.

Ночная инфузия аминокислот с разветвленной цепью вызывает стойкое подавление протеолиза мышц

.

Метаболизм.

1995

;

44

:

424

429

.60

.

Пероральные аминокислоты стимулируют анаболизм мышечных белков у пожилых людей, несмотря на более высокую экстракцию внутренних органов при первом прохождении

.

Am J Physiol.

1999

;

277

:

E513

E520

.61

.

Синтез и распад смешанного мышечного белка у людей после упражнений с отягощениями

.

Am J Physiol.

1997

;

273

:

E99

E107

.62

.

Тренировка с отягощениями изменяет реакцию синтеза смешанного мышечного белка в состоянии сытости у молодых мужчин

.

Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol.

2008

;

294

:

172

178

0,63

.

Изменение синтеза мышечного белка человека после упражнений с отягощениями

.

J Appl Physiol.

1992

;

73

:

1383

1388

.64

.

Синтез миофибриллярного белка у молодых и пожилых людей после трех месяцев тренировок с отягощениями

.

Am J Physiol.

1995

;

268

:

E422

E427

.65

.

Острое влияние упражнений с отягощениями на скорость синтеза мышечного белка у молодых и пожилых мужчин и женщин

.

Am J Physiol.

1993

;

265

:

E210

E214

0,66

.

Восстановление незаменимых аминокислот и мышечного белка после упражнений с отягощениями

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2002

;

283

:

E648

E657

.67

, и др. .

Прием незаменимых аминокислот и углеводов, обогащенных лейцином, после упражнений с отягощениями усиливает передачу сигналов mTOR и синтез белка в мышцах человека

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2008

;

294

:

E392

E400

.68

, и др. .

Аминокислоты необходимы для индуцированной инсулином активации передачи сигналов mTOR / S6K1 и синтеза белка в здоровых и инсулинорезистентных скелетных мышцах человека

.

Clin Nutr.

2008

;

27

:

447

456

0,69

.

Независимые и комбинированные эффекты аминокислот и глюкозы после упражнений с отягощениями

.

Медико-спортивные упражнения.

2003

;

35

:

449

455

,70

.

Пероральная добавка незаменимых аминокислот и углеводов усиливает анаболизм мышечного белка после упражнений с отягощениями

.

J Appl Physiol.

2000

;

88

:

386

392

,71

.

Повышение скорости оборота мышечного белка и транспорта аминокислот после упражнений с отягощениями у людей

.

Am J Physiol.

1995

;

268

:

E514

E520

,72

, и др. .

Комбинированный прием белка и свободного лейцина с углеводами увеличивает синтез мышечного белка после тренировки in vivo у субъектов мужского пола

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2005

;

288

:

E645

E653

,73

.

Влияние возраста на метаболизм белков

.

Curr Opin Clin Nutr Metab Care.

2000

;

3

:

39

44

.74

.

Воздействие возрастных и аэробных тренировок на метаболизм мышечных белков и всего тела

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2004

;

286

:

E92

E101

,75

.

Старение человека, мышечная масса и тип волокон

.

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

1995

;

50

: Спецификация №: 11–16.76

.

Потребность пожилых людей в белке

.

евро J Clin Nutr.

1996

;

50

(Доп.

1

):

S180

S183

; обсуждение S183 – S185.77

.

Рекомендуемая доза белка может быть недостаточной для пожилых людей для поддержания скелетных мышц

.

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

2001

;

56

:

M373

M380

,78

.

Влияние диетического белка и силовых тренировок на состав мышц и тела у пожилых людей

.

J Am Coll Nutr.

2007

;

26

:

S696

S703

,79

.

Старение мышц

.

Am J Clin Nutr.

2005

;

81

:

953

963

.80

.

Влияние старения на синтез тяжелой цепи миозина и саркоплазматического белка в скелетных мышцах in vivo у людей

.

Am J Physiol.

1997

;

273

:

E790

E800

,81

.

Влияние возраста на скорость синтеза митохондриального белка in vivo в скелетных мышцах человека

.

Proc Natl Acad Sci U S. A.

1996

;

93

:

15364

15369

,82

.

Синтез миофибриллярного белка у мужчин молодого и пожилого возраста

.

Am J Physiol.

1993

;

264

:

E693

E698

.83

.

Кинетика аминокислот и синтез белка в основной мышце у здоровых молодых и пожилых мужчин

.

JAMA.

2001

;

286

:

1206

1212

.84

.

Старение связано с уменьшением накопления мышечных белков после приема небольшого количества незаменимых аминокислот

.

Am J Clin Nutr.

2005

;

82

:

1065

1073

,85

, и др. .

Нарушение анаболической реакции синтеза мышечного белка связано с нарушением регуляции S6K1 у пожилых людей

.

FASEB J.

2004

;

18

:

1586

1587

,86

, и др. .

Возрастные различия в дозозависимой зависимости синтеза мышечного белка от упражнений с отягощениями у молодых и пожилых мужчин

.

J. Physiol.

2009

;

587

:

211

217

,87

, и др. .

Скорость переваривания и абсорбции пищевого белка и последующий постпрандиальный синтетический ответ мышечного белка не различаются между молодыми и пожилыми мужчинами

.

J Nutr.

2009

;

139

:

1707

1713

0,88

.

Выполнение упражнений перед приемом протеина позволяет шире использовать диетические белковые аминокислоты для синтеза мышечного протеина de novo как у молодых, так и у пожилых мужчин

.

Am J Clin Nutr.

2011

;

93

:

322

331

.89

, и др. .

Длительный прием лейцина не увеличивает мышечную массу или силу у здоровых пожилых мужчин

.

Am J Clin Nutr.

2009

;

89

:

1468

1475

.90

.

Влияние добавок аминокислот на мышечную массу, силу и физические функции у пожилых людей

.

Clin Nutr.

2008

;

27

:

189

195

.91

, и др. .

Добавление аминокислот снижает уровень триацилглицеринов в плазме и печени у пожилых людей

.

Питание.

2009

;

25

:

281

288

.92

, и др. .

Добавки аминокислот увеличивают безжировую массу тела, синтез базального мышечного белка и экспрессию инсулиноподобного фактора роста-I у пожилых женщин

.

J Clin Endocrinol Metab.

2009

;

94

:

1630

1637

.93

, и др. .

N (карбоксиметил) лизин как биомаркер микрососудистых осложнений у пациентов с диабетом 2 типа

.

Diabetes Metab.

2003

;

29

:

44

52

.94

.

Постпрандиальная гипергликемия и осложнения диабета: пора ли лечить?

Диабет.

2005

;

54

:

1

7

.95

, и др. .

Гликемическая нестабильность — недооцененная проблема при диабете II типа

.

Clin Sci (Лондон).

2006

;

111

:

119

126

.96

.

Распространенность ежедневной гипергликемии у мужчин с диабетом 2 типа с ожирением по сравнению с таковой у худых и полных нормогликемических мужчин: влияние потребления сахарозосодержащего напитка

.

Am J Clin Nutr.

2009

;

90

:

511

518

.97

Американская диабетическая ассоциация

:

Диагностика и классификация сахарного диабета

.

Уход за диабетом.

2006

;

29

(Доп.

1

):

S43

S48

.98

.

Прием протеинового гидролизата и аминокислотно-углеводных смесей увеличивает реакцию инсулина в плазме после тренировки у мужчин

.

J Nutr.

2000

;

130

:

2508

2513

.99

.

Максимальное увеличение синтеза гликогена в мышцах после тренировки: добавление углеводов и применение смесей аминокислот или протеиновых гидролизатов

.

Am J Clin Nutr.

2000

;

72

:

106

111

.100

.

Реакции инсулина в плазме после приема различных аминокислот или смесей белков с углеводами

.

Am J Clin Nutr.

2000

;

72

:

96

105

.101

, и др. .

Влияние увеличения секреции инсулина на утилизацию глюкозы в крови в остром периоде после физической нагрузки

.

Медико-спортивные упражнения.

2006

;

38

:

268

275

.102

.

Метаболическая регуляция лейцином инициации трансляции через сигнальный путь mTOR бета-клетками поджелудочной железы

.

Диабет.

2001

;

50

:

353

360

.103

.

L-лейцин и его неметаболизированный аналог активируют глутаматдегидрогеназу

островков поджелудочной железы.

Природа.

1980

;

288

:

187

189

.104

.

Регулирование высвобождения инсулина факторами, которые также изменяют глутаматдегидрогеназу

.

J Biol Chem.

1988

;

263

:

13610

13614

.105

.

Увеличение потребления лейцина с пищей снижает ожирение, вызванное диетой, и улучшает метаболизм глюкозы и холестерина у мышей с помощью мультимеханических механизмов

.

Диабет.

2007

;

56

:

1647

1654

.106

.

Зарегистрированное и измеренное физическое функционирование у пожилых афроамериканцев с диабетом из центральной части города

.

J Gerontol A Biol Sci Med Sci.

1999

;

54

:

M230

M236

.107

, и др. .

Диабет связан с субклиническими функциональными ограничениями у пожилых людей без инвалидности: Исследование здоровья, старения и состава тела

.

Уход за диабетом.

2003

;

26

:

3257

3263

.108

, и др. .

Диабет и инвалидность среди пожилых людей в США

.

Уход за диабетом.

2000

;

23

:

1272

1277

.109

, и др. .

Диабет и частота функциональных нарушений у пожилых женщин

.

Уход за диабетом.

2002

;

25

:

61

67

.110

, и др. .

Чрезмерные физические ограничения среди взрослых с диабетом среди населения США, 1997–1999

.

Уход за диабетом.

2003

;

26

:

206

210

.111

, и др. .

Чрезмерная потеря массы скелетных мышц у пожилых людей с диабетом 2 типа

.

Уход за диабетом.

2009

;

32

:

1993

1997

.112

.

Детерминанты белкового обмена в организме у лиц с диабетом 2 типа и без него

.

Уход за диабетом.

2008

;

31

:

128

133

.113

.

Инсулинорезистентность: фактор, влияющий на возрастную потерю мышечной массы?

Диабет Метаб.

2005

;

31

:

5S20

5S26

.114

.

Инсулинорезистентность белкового обмена при сахарном диабете 2 типа

.

Диабет.

2008

;

57

:

56

63

.115

.

Синтез мышечного белка человека регулируется внеклеточной, а не внутримышечной доступностью аминокислот: исследование «доза-реакция»

.

J. Physiol.

2003

;

552

:

315

324

.116

.

Семинары по медицине больницы Бет Исраэль, Бостон. Инсулиннезависимый сахарный диабет — генетически запрограммированная неспособность бета-клеток компенсировать инсулинорезистентность

.

N Engl J Med.

1996

;

334

:

777

783

.117

, и др. .

Снижение инсулинового ингибирования протеолиза в ногах пожилых людей может способствовать возрастной саркопении

.

Am J Clin Nutr.

2009

;

90

:

1343

1350

.118

.

Влияние инсулина на синтез белка в скелетных мышцах человека модулируется индуцированными инсулином изменениями мышечного кровотока и доступности аминокислот

.

Am J Physiol Endocrinol Metab.

2006

;

291

:

E745

E754

.119

.

Инсулин и инсулиноподобный фактор роста-I усиливают анаболизм белков скелетных мышц человека во время гипераминоацидемии с помощью различных механизмов

.

J Clin Invest.

1995

;

96

:

1722

1729

. 120

.

Крайняя гиперинсулинемия демаскирует эффект инсулина, стимулирующий синтез белка в предплечье человека

.

Am J Physiol.

1998

;

274

:

E1067

E1074

.121

.

Эугликемическая гиперинсулинемия увеличивает поглощение аминокислот тканями ног человека во время гипераминоацидемии

.

Am J Physiol.

1990

;

259

:

E185

E194

.122

.

Синтез, модификации и обмен белков при старении

.

Exp Gerontol.

1996

;

31

:

33

47

.123

.

Долгосрочное влияние добавок лейцина на состав тела

.

Curr Opin Clin Nutr Metab Care.

2010

;

13

:

265

270

.124

.

PI 3-киназа, mTOR, синтез белка и рак

.

Trends Mol Med.

2001

;

7

:

482

484

.125

, и др. .

Ответы опухоли и ткани хозяина на добавление аминокислот с разветвленной цепью у больных раком

.

Clin Sci (Лондон).

1994

;

86

:

339

345

.126

, и др. .

Влияние острых и хронических аминокислот с разветвленной цепью на энергетический обмен и работоспособность мышц

.

Diabetes Nutr Metab.

2003

;

16

:

291

297

.127

, и др. .

Длительное пероральное лечение аминокислотами с разветвленной цепью при хронической печеночной энцефалопатии. Рандомизированное двойное слепое исследование с использованием казеина. Итальянская многоцентровая исследовательская группа

.

J Hepatol.

1990

;

11

:

92

101

.128

, и др. .

Отчет исследовательского семинара: аминокислоты с разветвленной цепью при стрессе и травмах

.

JPEN J Parenter Enteral Nutr.

1986

;

10

:

446

452

.129

.

Толерантность к аминокислотам с разветвленной цепью у экспериментальных животных и людей

.

J Nutr.

2005

;

135

:

S1585

S1590

.130

.

Влияние физиологической гиперинсулинемии на синтез и распад белков скелетных мышц у человека

.

J Clin Invest.

1987

;

80

:

1

6

.131

.

Регулирование кахексии / протеолиза питанием

.

Nutr Clin Pract.

2006

;

21

:

155

167

.132

.

Аминокислоты в качестве питательных фармакологических веществ для лечения диабета 2 типа

.

Immun Endoc Metab Agents Med Chem.

2007

;

7

:

39

48

.

© 2011 Международный институт наук о жизни

границ | Оценка гипотезы лейцинового триггера для объяснения постпрандиальной регуляции синтеза мышечного белка у молодых и пожилых людей: систематический обзор

Введение

Диетический белок широко считается важным для здоровья и работоспособности скелетных мышц на протяжении всей жизни.Хотя гипертрофия мышц является общей целью и предпосылкой успеха для силовых / силовых спортсменов и любителей физических упражнений, поддержание мышечной массы и качества также является основным признаком здорового старения. На метаболическом уровне мышечная масса и качество зависят от непрерывного ремоделирования белков скелетных мышц посредством временных колебаний скорости синтеза мышечного белка (MPS) и распада мышечного белка (MPB) (1). Со временем соотношение между показателями MPS и MPB определяет чистый прирост или потерю белка скелетных мышц.И MPS, и MPB чувствительны к диете, в частности к белковому питанию и последующей аминоацидемии (2), а также к механической нагрузке, включая сопротивление (3), выносливость (4) и одновременные упражнения (5). Однако из этих двух метаболических процессов кратность изменения MPS при белковом питании или упражнениях в 4–5 раз больше, чем MPB (6), что означает, что MPS является основным локусом контроля мышечной белковой массы, по крайней мере, у здоровых людей. Соответственно, понимание регуляции MPS с помощью кормления белками / аминокислотами и упражнений является фундаментальным для оптимизации рекомендаций по белковому питанию для здоровья и производительности мышц, как с спортивной, так и с клинической точки зрения.

Величина синтетического ответа мышечного белка на проглоченный источник белка регулируется на нескольких уровнях физиологии, которые включают, но не ограничиваются, (i) системную доступность аминокислот, (ii) транспорт и поглощение аминокислот. кислоты в скелетные мышцы и (iii) активность сигнальных белков внутримышечных клеток, которые, как известно, модулируют MPS (7). Соответственно, было высказано предположение, что анаболический потенциал источника белка зависит от факторов, связанных с усвояемостью белка и кинетикой аминокислот, а также аминокислотным составом.Давняя дискуссия в области метаболизма мышечных белков связана с тем, регулируется ли MPS за счет изменений во внутриклеточной (8) или внеклеточной (9) доступности аминокислот. Механистические исследования подтверждают мнение о том, что более быстрое поступление в кровоток аминокислот, полученных из пищевого белка (10), в частности незаменимых аминокислот (EAA) (11), стимулирует MPS во время восстановления после тренировки, хотя и не в условиях покоя. (12). Более того, было показано, что из всех EAA аминокислота с разветвленной цепью, лейцин, независимо активирует механизм синтеза мышечного белка путем активации механистической мишени комплекса рапамицина 1 (mTORC1), который представляет собой внутриклеточный сигнальный каскад, который включает инициацию трансляции. процесс МПС (13, 14).В результате была выдвинута гипотеза «лейцинового триггера». Эта гипотеза предсказывает, что величина (амплитуда и скорость) постпрандиального повышения концентрации лейцина в крови, называемого лейцинемией, служит для регулирования величины постпрандиального ответа MPS на проглоченный источник белка (15-17).

Экспериментальная поддержка гипотезы о триггере лейцина в первую очередь связана с исследованиями изолированных источников белка, таких как цельная сыворотка, мицеллярный казеин и фракции соевого белка (15, 16).В этом отношении амплитуда пика лейцинемии после приема пищи была самой высокой для сыворотки, промежуточной для сои и самой низкой для казеина. Эта иерархия соответствовала дифференциальному постпрандиальному ответу MPS на каждый источник белка в покое и во время восстановления после упражнений (15). Соответственно, эта взаимосвязь была использована в качестве основы для разработки гипотезы о лейциновом триггере (18). Интересно, что гипотеза о триггере лейцина недавно была подвергнута сомнению после наблюдений в серии экспериментальных исследований, которые выявили очевидное несоответствие между профилями концентрации лейцина в крови (т.е., амплитуда и частота лейцинемии) и ответ MPS на проглоченный белок как у молодых, так и у пожилых людей (19, 20). Более того, недавние исследования показали, что источники цельной пищи, богатые белком, также эффективны в стимулировании MPS, несмотря на то, что не способствуют быстрому повышению концентрации лейцина во время восстановления после упражнений (19). Таким образом, основная цель этого качественного систематического обзора состояла в том, чтобы изучить влияние профилей концентрации лейцина в крови на постпрандиальную регуляцию MPS в ответ на прием белка в покое и после тренировки у молодых и пожилых людей.Мы предполагаем, что экспериментальная поддержка гипотезы о лейциновом триггере будет зависеть от нескольких факторов, включая (i) демографические характеристики участников (т.е. возраст), (ii) физический статус (т.е. отдых или восстановление после упражнений) и (iii) доза и источник потребляемого белка (т. е. изолированные белки по сравнению с богатыми белками цельными источниками пищи).

Методы

Методология этого систематического обзора основана на рекомендациях PRISMA 2009, и для определения стратегии поиска и характеристик исследования использовалась структура PICOS.В соответствии с Shad et al. (21) мы решили качественно синтезировать данные из включенных исследований, учитывая гетерогенную методологию, используемую для измерения MPS между лабораториями, а это означает, что количественный анализ между исследованиями был невозможен.

Стратегия поиска

Был проведен систематический поиск литературы в базах данных PubMed, Scopus, Cochrane, Google Scholar, а окончательный поиск литературы завершился 1 февраля 2021 года. Эти базы данных были выбраны для сбора широкого спектра материалов в области белкового питания и метаболизма мышечных белков. .Метод дерева MeSH (Медицинские предметные заголовки) использовался для определения следующих поисковых запросов: (Здоровые пожилые люди ИЛИ здоровые пожилые люди ИЛИ пожилые ИЛИ пожилые люди ИЛИ здоровые молодые люди ИЛИ молодые люди) И (отдых ИЛИ упражнения ИЛИ упражнения с сопротивлением ИЛИ упражнения на выносливость) И (протеиновое кормление ИЛИ кинетика переваривания протеина ИЛИ прием аминокислот ИЛИ протеиновые добавки ИЛИ сывороточный протеин ИЛИ соевый протеин ИЛИ казеиновый протеин ИЛИ пшеничный протеин ИЛИ молочный протеин ИЛИ сывороточный протеин ИЛИ казеин ИЛИ соя ИЛИ пшеница ИЛИ молоко ИЛИ лейцин ИЛИ триггер лейцина) И (метаболизм протеина ИЛИ MPS ИЛИ синтез мышечного белка ИЛИ FSR ИЛИ фракционная скорость синтеза ИЛИ синтез белка ИЛИ синтез миофибриллярного белка ИЛИ концентрации аминокислот в плазме ИЛИ концентрации лейцина в плазме ИЛИ диетический белок ИЛИ богатый белком).Дальнейшие исследования были определены через списки литературы соответствующих оригинальных статей и обзорных статей.

Критерии отбора

Типы исследований

Рандомизированные контролируемые испытания (РКИ), нерандомизированные клинические испытания и сравнительные исследования, в которых объединились измерения концентраций лейцина в крови (плазме) и постпрандиальных показателей MPS в ответ на пероральный прием двух или более различных источников изолированных интактных белков или Для включения подходили цельные продукты, богатые белком.Были отобраны только оригинальные рукописи (не рефераты или обзоры), написанные на английском языке, и никаких ограничений на дату публикации не применялось.

Типы участников

Все исследования, включенные в этот систематический обзор, были проведены в соответствии с этическими стандартами. В этот систематический обзор были включены исследования, в которых участвовали здоровые мужчины или женщины молодого, среднего или старшего возраста. Молодые люди были определены в диапазоне 18–35 лет, люди среднего возраста — в диапазоне 35–60 лет и пожилые люди — в возрастном диапазоне> 60 лет.Исследования участников, у которых были диагностированы нарушения метаболизма или генетические проблемы со здоровьем, были исключены из обзора, например, люди с диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, раковой кахексией, артритом, остеопорозом или любым другим хроническим заболеванием. Это решение было принято, потому что такие условия могут повлиять на частоту MPS после приема пищи. Аналогичным образом, были исключены исследования, в которых участвовали участники, принимавшие какие-либо лекарства (например, лекарства от диабета), которые могут вызывать гипо- или гиперанаболические стимулы.

Виды вмешательств

Этот систематический обзор ограничивался вмешательствами, в которых белок вводился одним пероральным болюсом, и сравнивал профили концентрации лейцина в крови после приема пищи и частоту MPS между двумя или более вмешательствами на основе белка.Пищевой белок может быть предоставлен в виде добавок (выделенная сыворотка, мицеллярный казеин, соя, пшеница, коллаген) или в виде пищи (молоко и говядина), но меры вмешательства должны быть согласованы с дозой белка. Также были включены исследования, которые включали упражнения (сопротивление, аэробные или сопутствующие).

Типы оценок результатов

Первичным измерением исхода в подходящих исследованиях была качественная оценка гипотезы о триггере лейцина, т. Е. Достаточное доказательство того, что профили концентрации лейцина в крови соответствуют постпрандиальным показателям MPS, или недостаточное доказательство того, что профили концентрации лейцина в крови соответствуют постпрандиальным показателям. МПС.Этот подход был основан на статистических результатах измерения концентраций лейцина в крови после приема пищи и MPS при сравнении белковых условий в одном и том же исследовании. Следовательно, если «белковое состояние A» приводило как к большему лейциновому ответу в крови, так и к MPS-ответу, чем «белковое состояние B», исследование было классифицировано как «да», например, подтверждая гипотезу лейцинового триггера. Напротив, исследование было классифицировано как «нет», если «белковое состояние A» приводило к большему лейциновому ответу в крови, чем «белковое состояние B», но ответ MPS не отличался статистически между состояниями или более высокий MPS-ответ наблюдался в « белковое состояние B.Профили концентрации лейцина в крови определяли путем измерения концентраций лейцина в плазме, выраженных в виде пиковых значений в период после приема пищи или в виде площади под кривой (AUC), чтобы представить «общий» ответ лейцина в течение всего периода после приема пищи. Постпрандиальные показатели MPS были измерены в течение того же периода времени, что позволило нам определить соответствие между профилями концентрации лейцина в крови и постпрандиальными показателями MPS в ответ на проглоченный источник белка.Во всех включенных исследованиях оценивали MPS путем расчета скорости фракционного синтеза (FSR) мышечных белков с использованием подхода «золотой стандарт» предшественник-продукт. Включенные исследования оценивали скорость синтеза белка в смешанных мышцах или миофибриллах.

Сбор и анализ данных

Выбор исследований

Право названий исследований и рефератов, полученных в результате литературного поиска, было проверено двумя рецензентами (Г. Заромските и Т. Иоаннидис). Исследования, соответствующие критериям, были зарезервированы, а полные тексты были получены для дальнейшего просмотра.Впоследствии полные тексты были просмотрены двумя независимыми рецензентами (К. Прокопидис и О. Витард) на основе критериев отбора, подробно описанных выше. Любые разногласия между рецензентами разрешались консенсусом. Все записи, созданные в результате поиска литературы в PubMed, Scopus и Ovid MEDLINE и EMBASE, обрабатывались с помощью программного обеспечения для управления ссылками EndNote (Thomson Reuters, версия X7).

Извлечение данных и управление

Два рецензента (Г. Заромский и К. Прокопидис) извлекли все данные (т.д., характеристики участников, профили концентрации лейцина в крови, частота MPS после приема пищи) из включенных исследований с использованием настраиваемой таблицы. Данные были организованы на основе возраста участников исследования и того, измерялась ли частота MPS после приема пищи в состоянии покоя или после тренировки. Категории извлеченных данных включали описательную информацию о характеристиках участников (возраст, пол и статус физической активности), дизайне исследования / вмешательстве (т.е. подробности об источниках белка), методологических деталях, касающихся измерения MPS (фракция смешанного или миофибриллярного мышечного белка, включение индикаторов. период), а также детали результатов данных (т.д., качественная оценка, подтверждающая или опровергающая гипотезу о лейциновом триггере (да или нет) и основные выводы.

Метод синтеза данных

Данные включенных исследований были синтезированы качественно, поскольку количественный анализ не подходил, учитывая гетерогенный характер лабораторных оценок MPS (21). В рамках процесса извлечения данных от обозревателей требовалось синтезировать наборы данных для каждого исследования, чтобы определить, есть ли достаточные доказательства в поддержку гипотезы о триггере лейцина.Достаточные доказательства триггерного действия лейцина включали набор данных, согласно которым более высокий профиль концентрации лейцина в крови соответствовал более высоким показателям MPS в период после приема пищи. После извлечения данные были синтезированы на основе возраста изучаемого участника и того, были ли измерены показатели MPS после приема пищи в состоянии покоя или после тренировки.

Результаты

Поиск литературы

На рис. 1 показан процесс отбора подходящих исследований.В результате литературного поиска было получено в общей сложности 1 942 записи. Из этого общего количества 1683 записи были удалены, поскольку они проводились либо на животных, либо на людях с уже существующим заболеванием. Всего было отобрано 37 исследований, 8 из которых были исключены из-за неподходящих характеристик популяции или дублирования. Окончательная выборка из 29 исследований была включена для качественного анализа.

Рисунок 1 . Блок-схема процесса отбора подходящих исследований.

Включенные исследования

В таблицах 1–4 подробно описаны все исследования, включенные в систематический обзор. Среди отобранных исследований была выявлена ​​большая неоднородность исследований с точки зрения характеристик участников, типа потребляемого белка и режима упражнений (сопротивление / аэробика / одновременные упражнения). Таблицы 1, 2 отображают сводку результатов исследований, в которых измеряли профили концентрации лейцина в крови и частоту MPS после приема пищи у пожилых и молодых людей в состоянии покоя, тогда как таблицы 3, 4 отображают сводку результатов исследований, в которых измеряли профили концентрации лейцина в крови. и частота постпрандиального СМП у пожилых и молодых людей после физических упражнений.

Таблица 1 . Резюме результатов исследований, в которых измеряли профили концентрации лейцина в крови и скорость синтеза мышечного белка в покое у пожилых людей после приема пищи.

Таблица 2 . Резюме результатов исследований, в которых измеряли профили концентрации лейцина в крови и скорость синтеза мышечного белка в покое у молодых людей после приема пищи.

Таблица 3 . Резюме результатов исследований, в которых измеряли профили концентрации лейцина в крови и скорость синтеза мышечного белка после приема пищи у пожилых людей.

Таблица 4 . Резюме результатов исследований, в которых измеряли профили концентрации лейцина в крови и скорость синтеза мышечного белка после приема пищи у молодых людей.

Участников

Все участники в исследованиях были здоровы, что определялось отсутствием метаболических состояний, отсутствием рецептурных лекарств, отказом от курения или чрезмерного употребления алкоголя и ИМТ <30. В целом, в 18 исследованиях были задействованы мужчины, в пяти исследованиях - женщины, а в шести исследованиях - как мужчины, так и женщины.В состоянии покоя в 10 исследованиях принимали участие пожилые люди (1 человек среднего возраста; 8 - только мужчины, 2 женщины), а в двух исследованиях - более молодые взрослые (1 - только мужчины; 1 - мужчины и женщины вместе взятые). Из восьми исследований с участием молодых людей в шесть приняли участие люди, обученные физическим упражнениям. После упражнений в 11 исследований были включены пожилые люди (5 женщин; 4 мужчины; 2 женщины и мужчины), а в 8 исследований - молодые люди (6 мужчин; 2 мужчины и женщины). Два исследования (23, 24) были включены в обе таблицы 1, 3, поскольку измерение MPS (и концентрации лейцина в крови) проводилось как в состоянии покоя, так и при физической нагрузке у пожилых людей.

Подробная информация об анаболических вмешательствах

Из 28 исследований в 18 изучалась частота МПС после приема пищи в ответ на потребленный белок и упражнения, в 11 исследованиях измерялась частота МПС после приема пищи в состоянии покоя, в то время как в двух изучались показатели МПС после приема пищи как в покое, так и после еды. состояния упражнений. В систематический обзор были включены только вмешательства, которые включали пероральное введение белка (физиологически значимого), в отличие от исследований, в которых источник аминокислоты вводился внутривенно (не имеет отношения к гипотезе о триггере лейцина, поскольку прямоугольная волна на внешнем виде аминокислоты фиксируется без колебаний. величины).В качестве анаболических вмешательств использовались изолированные белки, включая сыворотку (16 групп исследования), казеин (14 групп исследования), сою (4 группы исследования), пшеницу (2 группы исследования) и коллаген (1 группа исследования), а также богатые белками продукты, включая молоко (10 групп исследования), молоко + соя (1 группа исследования), пшеница + молоко (1 группа исследования) и говядину (1 группа исследования).

Экспериментальная методология и оценка качества

Из 29 исследований 14 были двойными слепыми, четыре — одинарными и 11 — неслепыми. Более того, в двух исследованиях использовался перекрестный дизайн исследования, тогда как 16 исследований были параллельными по дизайну с участниками либо в экспериментальных, либо в контрольных группах.Точно так же физическая активность до эксперимента отслеживалась во всех исследованиях, в основном в течение 2 дней, с просьбой, чтобы участники воздерживались от упражнений в течение этого периода. Что касается измерения MPS, в 14 исследованиях измеряли MPS на уровне смешанных белков, а в 15 исследованиях измеряли MPS в миофибриллярной фракции. Во всех исследованиях были получены биопсии мышц для измерения MPS из латеральной широкой мышцы бедра и . Наконец, период включения для оценки MPS варьировался от 0–3 ч после кормления до 0–7.Через 5 часов после кормления.

Синтез данных

Гипотеза лейцинового триггера была проверена в 29 подходящих исследованиях, включающих 31 группу исследования, в условиях покоя и после тренировки у молодых и пожилых людей (рис. 2). В двух исследованиях (23, 24) проводились измерения концентрации лейцина в плазме и частоты MPS после приема пищи как в состоянии покоя, так и после тренировки (таблицы 1, 3). Данные пяти исследований у пожилых людей в состоянии покоя предоставляют доказательства в поддержку гипотезы о триггере лейцина для стимуляции MPS, тогда как пять исследований не поддерживают гипотезу триггера лейцина.В состоянии после тренировки восемь исследований пожилых людей подтверждают эту гипотезу, тогда как три исследования (одно с участием взрослых среднего возраста) сообщили о большей реакции MPS, когда концентрации лейцина в крови были ниже в период после приема пищи. У молодых людей в состоянии покоя данные одного исследования подтверждают гипотезу о триггере лейцина, тогда как в одном исследовании также наблюдалось несоответствие между профилями концентрации лейцина в крови и постпрандиальными показателями MPS. В состоянии после тренировки два исследования молодых людей подтвердили гипотезу о триггере лейцина, тогда как шесть исследований сообщили о большей реакции MPS, когда концентрации лейцина в крови были ниже в период после приема пищи.

Рисунок 2 . Обобщение результатов 29 исследований, которые подтверждают или опровергают гипотезу о триггере лейцина для объяснения постпрандиальной регуляции синтеза мышечного белка у молодых и пожилых людей в состоянии покоя и после упражнений, с использованием 31 группы исследования в целом.

Обсуждение

Основная цель этого систематического обзора состояла в том, чтобы оценить роль гипотезы о триггере лейцина для объяснения постпрандиальных показателей MPS в ответ на потребление белка у молодых и пожилых людей.

В целом, этот систематический обзор показал, что 16 групп исследований поддерживают гипотезу о триггере лейцина для объяснения постпрандиальной регуляции МПС, тогда как 15 групп исследований опровергают гипотезу о том, что более высокая скорость появления (величина и / или продолжительность) лейцина в кровообращение является стимулятором для увеличения частоты МПС после приема пищи. Действительно, две группы исследования наблюдали более скромный профиль концентраций лейцина в крови, чтобы соответствовать более высоким показателям MPS. Мы определили четыре ключевых фактора, которые влияют на противоречивые результаты, а именно (i) доза белка, (ii) физическая нагрузка, (iii) тип / источник потребляемого белка и (iv) методологические соображения, в первую очередь связанные с измерением. МПС.

Доза белка

Неоднозначные выводы относительно применения гипотезы лейцинового триггера для объяснения дифференциальной постпрандиальной скорости MPS в ответ на проглатываемый белок могут быть связаны, по крайней мере частично, с возрастом исследуемых участников. Возможно, удивительно, что наши результаты показывают, что сила доказательств, подтверждающих гипотезу о лейциновом триггере, выше у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми. В этом отношении только три группы исследований с участием молодых людей предоставляют доказательства, подтверждающие гипотезу о триггере лейцина (15, 33, 44), тогда как семь исследований опровергают эту гипотезу (19, 32, 42, 43, 45–47).Напротив, преобладание доказательств у пожилых людей поддерживает гипотезу о триггере лейцина: в 13 исследованиях сообщается о большей постпрандиальной лейцинемии после приема белка, что соответствует усилению стимуляции МПС, и только в семи исследованиях сообщается о несоответствии между концентрацией лейцина в крови. профильные и постпрандиальные курсы MPS. Таким образом, это наблюдение может иметь возрастные последствия для оптимизации рекомендаций по питанию на основе белков для максимальной стимуляции МПС у молодых и пожилых людей.

Феномен мышечной анаболической резистентности описывает нарушение стимуляции MPS в ответ на ключевые анаболические стимулы (например, мышечную нагрузку и / или обеспечение аминокислот / белков) и обычно считается фундаментальным механизмом, лежащим в основе возрастного снижения скелетной мышечная масса (21, 48). Тем не менее, недавние данные подчеркивают сопоставимые показатели постпрандиального развития МПС у молодых и пожилых людей, когда доза потребляемого белка и составляющий профиль лейцина превышает определенный (лейцин) «порог» у пожилых людей (21, 27).В этом систематическом обзоре в исследованиях с участием пожилых людей обычно вводилась доза 20 г белка, чтобы имитировать содержание белка в типичной еде. Если предположить, что профиль составляющих аминокислот составляет ~ 10% лейцина, общее содержание лейцина в потребляемом протеине в этих исследованиях было эквивалентно ~ 2 г лейцина, что ниже порогового значения лейцина 3 г, предложенного для максимальной стимуляции МПС у пожилых людей (49 ). Следовательно, в контексте дозы белка, подобной еде, наши данные подтверждают представление о том, что амплитуда пиковой постпрандиальной лейцинемии служит ключевым фактором в регулировании постпрандиальной частоты СМП у пожилых людей.Напротив, регулирующая роль доступности лейцина в крови в стимулировании MPS становится менее очевидной, если доза белка и содержание лейцина достаточны для стимуляции максимального постпрандиального ответа MPS (50, 51), как это было в большинстве исследований молодых людей. взрослые, включенные в этот систематический обзор. В связи с этим возрастным феноменом анаболической резистентности, наряду с неизбежным снижением аппетита и здоровья полости рта, связанным с возрастом (52, 53), введение «оптимальной» дозы белка для максимальной стимуляции МПС является более сложной задачей для пожилых людей. .Соответственно, мы представляем доказательства того, что гипотеза лейцинового триггера, по-видимому, имеет большее применение при объяснении различий в частоте постпрандиального СМП у пожилых и молодых людей.

Отдых против. Упражнение

.

Гипотеза триггера лейцина была первоначально задумана, по крайней мере, у людей, для объяснения расходящихся постпрандиальных показателей MPS в ответ на прием различных изолированных источников белка (например, сыворотки, мицеллярного казеина и фракций сои) после упражнений у здоровых, тренированных и молодых людей. мужчины, которые занимались силовыми тренировками всего тела не менее 2 раз в неделю (15, 54).Впоследствии эта гипотеза была экстраполирована, чтобы охватить постпрандиальную регуляцию МПС в покое и после упражнений как в молодых, так и в пожилых когортах взрослых как тренированного, так и нетренированного статуса. При объединении данных для молодых и пожилых людей результаты этого систематического обзора показывают, что сила доказательств, поддерживающих гипотезу о триггере лейцина, аналогична в условиях после тренировки (10/19 или 53% исследований подтверждают гипотезу; Рисунок 2) и условия покоя (6/12 или 50% исследований подтверждают гипотезу).Однако при стратификации по возрасту поддержка гипотезы сильнее у пожилых (8/11 или 73% исследований подтверждают гипотезу) по сравнению с молодыми (2/8 или 25% исследований поддерживают гипотезу) взрослых при оценке в рамках пост- условия упражнений. Взятые вместе, эти данные предполагают, что существует взаимосвязь между возрастом и статусом физических упражнений в отношении поддержки гипотезы о лейциновом триггере как объяснения регуляции МПС.

Представление о том, что триггер лейцина применяется только к условиям физических упражнений, ранее подвергалось сомнению в двух исследованиях, в которых регулировалось содержание лейцина в низкой дозе ЕАА (3 г) или сывороточного протеина (6.25 г) и измеряли частоту MPS после приема пищи в покое и после физических упражнений у молодых (55) и пожилых (40) взрослых. В этих исследованиях прием источника аминокислот, обогащенного лейцином, вызывал устойчивое увеличение концентрации лейцина в крови и стимулировал аналогичную реакцию MPS на болюсное введение 20-25 г сывороточного протеина в состоянии покоя как у молодых, так и у пожилых людей (40, 55). Интересно, однако, что в то время как прием низких доз источника EAA, богатого лейцином, стимулировал аналогичные показатели MPS после тренировки по сравнению с потреблением 20 г сывороточного протеина у пожилых людей (40), обогащение низкой дозы сывороточного протеина лейцином не стимулировало эквивалентную стимуляцию. посттренировочная реакция МПС на прием 25 г сывороточного протеина у молодых людей, особенно в более поздний (3-5 ч) период восстановления после физической нагрузки (55).

Интуитивно авторы пришли к выводу, что способность источника белка поддерживать увеличение MPS, опосредованное упражнениями, зависит не только от внеклеточной доступности лейцина. Вместо этого также требуется обильный запас EAA (и потенциально заменимых аминокислот) для обеспечения дополнительного субстрата для синтеза новых мышечных белков в условиях более высокого «анаболического драйва», стимулируемого упражнениями с отягощениями по сравнению с одним кормлением. Очевидное несоответствие между этим тезисом (55) и нашим наблюдением о том, что гипотеза о лейциновом триггере дает большее применение в условиях после тренировки, трудно согласовать, но его можно объяснить диапазоном различных источников белка, потребляемых с пищей, включенных в этот систематический обзор, особенно с Что касается потенциальной интерактивной роли других питательных веществ (углеводов, липидов, клетчатки и других биоактивных компонентов) в пищевой матрице в регулировании постпрандиальных показателей MPS после приема цельных продуктов, богатых белком, таких как молоко (19, 56) , говядина (19, 57) или свинина (58).К сожалению, в ограниченное количество исследований, включенных в этот систематический обзор, были привлечены ранее обученные люди. Следовательно, влияние статуса тренировки на роль триггера лейцина в модуляции MPS требует дальнейшего исследования. Этот дополнительный анализ особенно интересен с учетом сложной взаимосвязи между острыми измерениями МПС и хроническими изменениями мышечной массы (59). В этом отношении прогностическая ценность острых измерений MPS для хронических изменений мышечной массы, по-видимому, выше при тренировке, чем при тренировке.неподготовленные люди (60), предполагая, что гипотеза лейцинового триггера может быть наиболее актуальной для обученных людей.

Источник аминокислот / белка

Burd et al. (20) недавно предложили идею о том, что гипотеза о триггере лейцина более актуальна в контексте употребления в пищу изолированных источников белка, а не цельных продуктов, богатых белком. Эта идея основана на наблюдении, что употребление в пищу цельных продуктов, богатых белком, таких как обезжиренное молоко или говяжий фарш, эффективно стимулирует устойчивое постпрандиальное повышение MPS, хотя и при отсутствии быстрого роста лейцинемии во время восстановления после упражнений. у тренированных юношей (19).Это очевидное несоответствие между профилями концентрации лейцина в крови и показателями MPS после приема пищи в ответ на богатую белком пищу контрастирует с исследованиями, в которых вводили изолированные фракции сывороточного, соевого и мицеллярного казеина в качестве быстрых, промежуточных и медленных белков соответственно (15, 16). В этих исследованиях постпрандиальный ответ MPS соответствовал величине лейцинемии (а также более высоким концентрациям EAA и BCAA в плазме), что приводило к более высокому, промежуточному и более низкому уровню MPS для сыворотки, сои и казеина, соответственно.Причина (-ы) этих противоречивых результатов еще предстоит полностью выяснить, но может быть связана с представлением о том, что другие, небелковые, компоненты во всей пищевой матрице являются модулирующими в регуляции MPS.

Пищевая матрица относится к общей химической динамике пищевых продуктов, включая то, как различные пищевые компоненты структурированы и взаимодействуют (50). В соответствии с этой идеей, недавнее исследование продемонстрировало большую постпрандиальную стимуляцию MPS после употребления цельных яиц (яичный белок и желток остались нетронутыми), чем яичные белки (яичный желток удален) во время восстановления после физической нагрузки, несмотря на схожий профиль концентраций лейцина в крови между условия яйца (51).Более того, Elliot et al. (56) продемонстрировали, что употребление цельного молока после тренировки стимулировало большее поглощение аминокислот в ногах, чем обезжиренное молоко, если оно соответствовало содержанию углеводов или энергии. В конечном счете, этот систематический обзор не может предоставить дополнительное понимание этой теории, учитывая ограниченное количество исследований, в которых напрямую сравниваются постпрандиальные показатели MPS в ответ на употребление различных цельнобелковых продуктов. Следовательно, будущие механистические исследования необходимы для выяснения взаимосвязей между питательными веществами и питательными веществами в пищевой матрице, которые могут способствовать разным показателям MPS после приема пищи из источников пищи, богатых белком.

Методологические соображения

Мы не можем сбрасывать со счетов возможность того, что методологические различия между исследованиями, особенно в измерении MPS, могут способствовать неоднозначным результатам, представленным в этом систематическом обзоре относительно гипотезы о триггере лейцина. Такие методологические соображения включают, помимо прочего, продолжительность измерения показателей MPS после приема пищи, выбор мышечной субфракции (т. Е. Смешанной или миофибриллярной), выделенной для измерения MPS, выбор изотопного индикатора (т.е., 13 C 6 фенилаланин, 1- 13 C лейцин) и выбор пула аминокислот-предшественников (плазменный или внутриклеточный), используемых для расчета скоростей фракционного синтеза в качестве единицы измерения для MPS (61). Что касается продолжительности, в течение которой были измерены показатели MPS после приема пищи, период включения индикатора варьировался от 3 до 7,5 часов в рамках этого систематического обзора, что представляет собой широкий диапазон продолжительности измерения. Предыдущая работа демонстрирует временный постпрандиальный ответ MPS, который достигает пика примерно через 3 часа после приема белка (62).Теоретически из этого следует, что триггер лейцина может иметь большее значение в первые 0–3 часа после приема пищи. В соответствии с этим представлением, 10 из 17 групп исследований, которые предоставляют доказательства в поддержку гипотезы о лейциновом триггере, измеряли MPS в течение относительно короткого периода включения, то есть <4 часов. Следовательно, в наших руках, по-видимому, существует связь между продолжительностью оценки MPS и поддержкой гипотезы о лейциновом триггере. Более того, в предыдущих исследованиях сообщалось о дифференциальной реакции MPS на физические нагрузки и / или пищевые стимулы в зависимости от того, измерялась ли скорость синтеза смешанного мышечного или миофибриллярного белка (63).Принимая во внимание, что пул внутриклеточных аминокислот в мышцах, возможно, служит более точным суррогатным предшественником для расчета MPS, по практическим причинам (то есть из-за низкого выхода ткани из биопсии) в нескольких исследованиях, включая некоторые, представленные в этом систематическом обзоре, использовалось обогащение индикаторов в пул аминокислот крови как более доступный предшественник. Наконец, в одном исследовании были получены противоречивые результаты измерений метаболизма мышечного белка, основанные на выборе введенного индикатора (64).Взятые вместе, вполне вероятно, что эти технические различия в методологии могут способствовать неоднозначным выводам относительно регуляторной роли гипотезы о триггере лейцина.

Заключение

Этот систематический обзор является первым, насколько нам известно, качественной оценкой гипотезы о триггере лейцина для объяснения постпрандиальной регуляции МПС в покое и после физических упражнений у молодых и пожилых людей. В этом систематическом обзоре, в целом, 16 групп исследования (13 среди пожилых людей) предоставляют доказательства в поддержку гипотезы о том, что величина (амплитуда и скорость) постпрандиального повышения концентрации лейцина в крови, называемого лейцинемией, служит для регулирования величины постпрандиального повышения концентрации лейцина в крови. -прандиальный ответ MPS на проглоченный источник белка.Напротив, 13 групп исследований опровергают эту гипотезу. В заключение, эти данные подчеркивают достоинства гипотезы лейцинового триггера с наибольшим применением для прогнозирования постпрандиальной реакции MPS на проглатываемые белки у пожилых людей. Более того, и в соответствии с предыдущими отчетами (20), мы предоставляем данные, подтверждающие идею о том, что гипотеза о триггере лейцина более актуальна в контексте употребления в пищу изолированных источников белка, а не цельных продуктов, богатых белком. В дальнейшем в будущих исследованиях должны быть представлены более полные наборы данных, которые включают базовые измерения MPS, что позволит количественно оценить относительные изменения MPS между состояниями в последующих систематических обзорах и метаанализах по этой все более спорной теме гипотезы о триггере лейцина.Последующие механистические исследования также необходимы для понимания сложной серии модулирующих факторов в пищевой матрице, которые регулируют постпрандиальные показатели MPS.

Заявление о доступности данных

Оригинальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительный материал, дальнейшие запросы можно направить соответствующему автору.

Авторские взносы

GZ, TI, KT и OW разработали и разработали исследование. GZ, TI, KP и OW помогали с анализом данных и интерпретацией результатов.ГЗ и КП подготовили рисунки и таблицы. GZ, KP и TI подготовили рукопись. KP, KT и OW отредактировали рукопись. Все авторы одобрили окончательную версию рукописи.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

2. Биоло Дж., Типтон К.Д., Кляйн С., Вулф Р. Обильный запас аминокислот усиливает метаболический эффект упражнений на мышечный белок. Am J Physiol Metab. (1997) 273: E122–9. DOI: 10.1152 / ajpendo.1997.273.1.E122

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

3. Филлипс С.М., Типтон К.Д., Аарсланд А., Вольф С.Е., Вулф Р. Синтез и распад смешанного мышечного белка после упражнений с отягощениями у людей. Am J Physiol Metab. (1997) 273: E99–107. DOI: 10.1152 / ajpendo.1997.273.1.E99

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

4. Типтон К.Д., Феррандо А.А., Уильямс Б.Д., Вулф Р.Р., Кевин Д.Метаболизм мышечных белков у пловцов после комбинации упражнений на сопротивление и выносливость. J Appl Physiol. (1996) 81: 2034–8. DOI: 10.1152 / jappl.1996.81.5.2034

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

5. Донж С.Э., Бурд Н.А., Даффилд Р., Смит Г.С., Западный DWD, Шорт MJ. Одновременное сопротивление и аэробные упражнения стимулируют синтез миофибриллярных и митохондриальных белков у мужчин среднего возраста, ведущих малоподвижный образ жизни. J Appl Physiol. (2012) 112: 1992–2001.DOI: 10.1152 / japplphysiol.00166.2012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

6. Глинн Э.Л., Фрай С.С., Драммонд М.Дж., Дрейер Х.С., Вольпи Э., Расмуссен ББ. Распад мышечного белка играет второстепенную роль в анаболической реакции белка на потребление незаменимых аминокислот и углеводов после упражнений с отягощениями. Am J Physiol Integr Comp Physiol. (2010) 299: R533–40. DOI: 10.1152 / ajpregu.00077.2010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

8.Биоло Г., Магги С.П., Уильямс Б.Д., Типтон К.Д., Вулф Р.Р. Повышение скорости обмена мышечного белка и транспорта аминокислот после упражнений с отягощениями у людей. Am J Physiol Metab . (1995) 268: 514–20. DOI: 10.1152 / ajpendo.1995.268.3.E514

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

9. Бохе Дж., Лоу А., Вулф Р.Р., Ренни М.Дж. Синтез мышечного белка человека регулируется внеклеточной, а не внутримышечной доступностью аминокислот: исследование зависимости реакции от дозы. J. Physiol. (2003) 552: 315–24. DOI: 10.1113 / jphysiol.2003.050674

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

10. West DWD, Burd NA, Coffey VG, Baker SK, Burke LM, Hawley JA. Быстрая аминоацидемия усиливает синтез миофибриллярного белка и анаболические внутримышечные сигнальные реакции после упражнений с отягощениями. Am J Clin Nutr. (2011) 95: 795–803. DOI: 10.3945 / ajcn.111.013722

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

11.Типтон KD, Гуркин BE, Matin S, Wolfe RR. Заменимые аминокислоты не нужны для стимуляции синтеза чистого мышечного белка у здоровых добровольцев. J Nutr Biochem. (1999) 10: 89–95. DOI: 10.1016 / S0955-2863 (98) 00087-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

12. Mitchell WK, Phillips BE, Williams JP, Rankin D, Lund JN, Smith K. Механизм, зависящий от дозы, а не от профиля доставки, регулирует эффект «наполнения мышц» в ответ на пероральное потребление незаменимых аминокислот у молодых мужчин. . J Nutr. (2014) 145: 207–14. DOI: 10.3945 / jn.114.199604

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

13. Энтони Дж.С., Энтони Т.Г., Кимбалл С.Р., Джефферсон Л.С. Сигнальные пути, участвующие в трансляционном контроле синтеза белка в скелетных мышцах лейцином. J Nutr. (2001) 131: 856S-60S. DOI: 10.1093 / jn / 131.3.856S

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

14. Сурьяван А., Джеяпалан А.С., Орельяна Р.А., Уилсон Ф.А., Нгуен Х.В., Дэвис Т.А.Лейцин стимулирует синтез белка в скелетных мышцах новорожденных свиней, усиливая активацию mTORC1. Am J Physiol Metab. (2008) 295: E868–75. DOI: 10.1152 / ajpendo..2008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

15. Тан Дж. Э., Мур Д. Р., Куйбида Г. В., Тарнопольский М. А., Филлипс С. М.. Прием гидролизата сыворотки, казеина или изолята соевого белка: влияние на синтез смешанного мышечного белка в состоянии покоя и после упражнений с отягощениями у молодых мужчин. J Appl Physiol. (2009) 107: 987–92. DOI: 10.1152 / japplphysiol.00076.2009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

16. Бурд Н.А., Ян Й., Мур Д.Р., Тан Дж.Э., Тарнопольский М.А., Филлипс С.М. Большая стимуляция синтеза миофибриллярного белка при приеме изолята сывороточного белка по сравнению с мицеллярным казеином в покое и после упражнений с отягощениями у пожилых мужчин. Br J Nutr. (2012) 108: 958–62. DOI: 10.1017 / S0007114511006271

CrossRef Полный текст | Google Scholar

17.Брин Л., Филлипс С.М. Взаимодействие с питательными веществами для оптимального анаболизма белков при упражнениях с отягощениями. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. (2012) 15: 226–32. DOI: 10.1097 / MCO.0b013e3283516850

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

18. Брин Л., Филлипс С.М. Метаболизм белков скелетных мышц у пожилых людей: меры по противодействию «анаболическому сопротивлению» старению. Nutr Metab. (2011) 8:68. DOI: 10.1186 / 1743-7075-8-68

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

19.Бурд Н.А., Гориссен С.Х., ван Влит С., Снейдерс Т., ван Лун LJC. Различия в потреблении протеина после приема пищи после еды по сравнению с молоком во время восстановления после тренировки: рандомизированное контролируемое исследование. Am J Clin Nutr. (2015) 102: 828–36. DOI: 10.3945 / ajcn.114.103184

CrossRef Полный текст | Google Scholar

20. Бурд Н.А., Билс Дж.В., Мартинес И.Г., Сальвадор А.Ф., Скиннер С.К. Подход, основанный на еде, для улучшения регуляции синтеза и ремоделирования белка скелетных мышц после тренировки. Спорт Мед . (2019) 49: 59–68. DOI: 10.1007 / s40279-018-1009-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

21. Шад Б.Дж., Томпсон Дж. Л., Брин Л. Уменьшается ли синтетический ответ мышечного белка на упражнения и питание на основе аминокислот с возрастом? Систематический обзор. Am J Physiol Metab. (2016) 311: 803–17. DOI: 10.1152 / ajpendo.00213.2016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

22.Fuchs CJ, Hermans WJH, Holwerda AM, Smeets JSJ, Senden JM, Kranenburg JV. Прием аминокислот с разветвленной цепью и кетокислоты с разветвленной цепью увеличивает скорость синтеза мышечного белка in vivo у пожилых людей: двойное слепое рандомизированное исследование. Am J Clin Nutr. (2019) 110: 862–72. DOI: 10.1016 / S0261-5614 (19) 32636-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

23. Devries MC, Mcglory C, Bolster DR, Kamil A, Rahn M, Harkness L. Содержание лейцина в белке является определяющим фактором краткосрочных и долгосрочных синтетических реакций мышечного белка в состоянии покоя и после упражнений с отягощениями у здоровых пожилых женщин: a рандомизированное контролируемое исследование. Am J Clin Nutr. (2018) 107: 217–26. DOI: 10.1093 / ajcn / nqx028

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

24. Reitelseder S, Dideriksen K, Agergaard J, Malmgaard-Clausen NM, Bechshoeft RL, Petersen RK, et al. Равный эффект от потребления молочного белка и углеводов, но без дальнейшего влияния тяжелых силовых упражнений на синтез миофибриллярного белка у пожилых мужчин. Eur J Nutr. (2018) 58: 583–95. DOI: 10.1007 / s00394-018-1641-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

25.Коув И.В.К., Холверда А.М., Троммелен Дж., Крамер И.Ф., Бастиаанс Дж., Халсон С.Л. Употребление белка перед сном увеличивает скорость синтеза мышечного белка в течение ночи у здоровых пожилых мужчин: рандомизированное контролируемое исследование. J Nutr. (2017) 147: 2252–61. DOI: 10.3945 / jn.117.254532

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

26. Gorissen SHM, Horstman AMH, Franssen R, Crombag JJR, Langer H, Respondek F. Прием пшеничного протеина увеличивает in vivo скорость синтеза мышечного протеина у здоровых пожилых мужчин в рандомизированном исследовании. J Nutr. (2016) 146: 1651–9. DOI: 10.3945 / jn.116.231340

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

27. Мур Д.Р., Черчвард-Венн Т.А., Витард О., Брин Л., Бурд Н.А., Типтон К.Д. Потребление белка для стимуляции синтеза миофибриллярного белка требует большего относительного потребления белка у здоровых пожилых мужчин по сравнению с молодыми мужчинами. J Gerontol. (2015) 70: 57–62. DOI: 10.1093 / gerona / glu103

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

28.Митчелл С.Дж., Макгрегор Р.А., Соуза РФД, Торстенсен Э.Б., Маркуорт Дж.Ф., Фаннинг А.С. Потребление молочного или сывороточного протеина приводит к аналогичному увеличению синтеза мышечного протеина у мужчин среднего возраста. Питательные вещества. (2015) 7: 8685–99. DOI: 10.3390 / nu7105420

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

29. Wall BT, Hamer HM, de Lange A, Kiskini A, Groen BBL, Senden JMG. Совместное употребление лейцина улучшает постпрандиальный рост мышечного белка у пожилых мужчин. Clin Nutr. (2013) 32: 412–9. DOI: 10.1016 / j.clnu.2012.09.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

30. Пеннингс Б., Буари У, Сенден Дж.М.Г., Гийсен А.П., Койперс Х., Ван Лун LJC. Сывороточный протеин стимулирует наращивание мышечного протеина после приема пищи более эффективно, чем казеин и гидролизат казеина у пожилых мужчин. Am J Clin Nutr. (2011) 93: 997–1005. DOI: 10.3945 / ajcn.110.008102

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

31.Купман Р., Уолранд С., Белен М., Гийсен А.П., Кис А.К., Буари Ю. Скорость переваривания и абсорбции диетического белка и последующий постпрандиальный синтетический ответ мышечного белка не различаются между молодыми и пожилыми мужчинами. J Nutr. (2009) 139: 1707–13. DOI: 10.3945 / jn.109.109173

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

32. Пинкаэрс PJM, Kouw IWK, Hendriks FK, Van JMX, De Groot L, Verdijk L, et al. Никаких различий в скорости синтеза мышечного протеина после употребления в пищу протеина пшеницы, протеина молока или их белковой смеси в здоровом состоянии. Br J Nutr . (2021) 18: 1–38. DOI: 10.1017 / S0007114521000635

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

33. Люкинг YC, Энгелен MPKJ, Soeters PB, Boirie Y, Deutz NEP. Дифференциальные метаболические эффекты казеина и соевого белка на скелетные мышцы у здоровых добровольцев. Clin Nutr. (2011) 30: 65–72. DOI: 10.1016 / j.clnu.2010.06.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

34. Оикава С.Ю., Камал М.Дж., Уэбб Е.К., Макглори К., Бейкер С.К., Филлипс С.М.Сывороточный протеин, но не коллагеновые пептиды, стимулируют быстрый и долгосрочный синтез мышечного протеина с упражнениями с отягощениями и без них у здоровых пожилых женщин: рандомизированное контролируемое исследование. Am J Clin Nutr. (2020) 111: 708–18. DOI: 10.1093 / ajcn / nqz332

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

35. Hamarsland H, Aas SN, Nordengen AL, Holte K, Garthe I, Paulsen G. Натуральная сыворотка вызывает у пожилых людей такие же мышечные анаболические реакции после тренировки, как и обычная сыворотка, несмотря на более выраженную лейцинемию. J Nutr Heal Aging. (2019) 23: 42–50. DOI: 10.1007 / s12603-018-1105-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

36. Holwerda AM, Paulussen KJM, Overkamp M, Goessens JPB, Kramer I, Wodzig KWH и др. Совместное употребление лейцина усиливает синтетический ответ мышечного белка на прием 15 г белка после упражнений с отягощениями у пожилых мужчин. Am J Physiol Metab. (2019) 317: 473–82. DOI: 10.1152 / ajpendo.00073.2019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

37.Devries MC, McGlory C, Bolster DR, Kamil A, Rahn M, Harkness L. Лейцин, а не общий белок, содержание добавки является основным фактором, определяющим анаболические реакции мышечного белка у здоровых пожилых женщин. J Nutr. (2018) 148: 1088–95. DOI: 10.1093 / jn / nxy091

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

38. Wilkinson DJ, Bukhari SSI, Phillips BE, Limb MC, Cegielski J, Brook MS. Влияние болюсного дозирования обогащенных лейцином незаменимых аминокислот и сывороточного протеина на синтез белка в скелетных мышцах в состоянии покоя и после тренировки у пожилых женщин. Clin Nutr. (2017) 37: 2011–21. DOI: 10.1016 / j.clnu.2017.09.008

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

39. Борак М.С., Рейди П.Т., Хусаини С.Х., Маркофски М.М., Дир Р.Р., Ричисон А.Б. Прием смеси соевого молочного протеина или изолята сывороточного протеина вызывает у пожилых мужчин схожую механистическую мишень в мышцах после тренировки — передачу сигналов комплекса 1 рапамицина и реакцию синтеза протеина. J Nutr. (2016) 146: 2468–75. DOI: 10.3945 / jn.116.231159

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

40.Бухари SSI, Филлипс BE, Wilkinson DJ, Limb MC, Rankin D, Mitchell WK. Прием низких доз незаменимых аминокислот, богатых лейцином, стимулирует мышечный анаболизм аналогично болюсному сывороточному белку у пожилых женщин в состоянии покоя и после тренировки. Am J Physiol Metab. (2015) 308: 1056–65. DOI: 10.1152 / ajpendo.00481.2014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

41. Дидериксен К.Дж., Рейтельседер С., Петерсен С.Г., Хьорт М., Хелмарк И.К., Кьяер М. Стимуляция синтеза мышечного белка при приеме сыворотки и казеината после упражнений с отягощениями у пожилых людей. Scand J Med Sci Sport. (2011) 21: e372–83. DOI: 10.1111 / j.1600-0838.2011.01318.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

42. Черчвард-Венне Т.А., Пинкаерс PJM, Смитс Дж.С.Дж., Петерс В.М., Зоренк Х., Ширбек Х. Скорость синтеза миофибриллярного и митохондриального белка не различается у молодых мужчин после приема углеводов с молочным белком, сывороткой или мицеллярным казеином после одновременные упражнения на сопротивление и выносливость. J Nutr. (2019) 149: 198–209. DOI: 10.1093 / jn / nxy244

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

43. Черчвард-Венне Т.А., Пинкаерс PJM, Смитс Дж.С.Дж., Петерс В.М., Зоренк Х., Ширбек Х. Скорость синтеза миофибриллярного и митохондриального белка не различается у молодых мужчин после приема углеводов с сывороткой, соей или соевой, обогащенной лейцином. белок после одновременных упражнений с отягощениями и упражнений на выносливость. J Nutr. (2019) 149: 210–20. DOI: 10.1093 / jn / nxy251

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

44. Чан А.Х., Соуза РФД, Билс Дж.В., Цзэн Н., Продхан Ю., Фаннинг А.С. Степень аминоацидемии после приема молочного белка не влияет на анаболический ответ после тренировки у молодых мужчин: рандомизированное контролируемое исследование. J Nutr. (2019) 149: 1511–22. DOI: 10.1093 / jn / nxz099

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

45. Trommelen J, Kouw IWK, Holwerda AM, Snijders T., Halson SL, Rollo I.Аминокислоты, полученные из белков перед сном, включаются в миофибриллярный белок во время послетренировочного восстановления в течение ночи. Am J Physiol Metab. (2018) 314: E457–67. DOI: 10.1152 / ajpendo.00273.2016

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

46. Рейди П. Т., Уокер Д. К., Дикинсон Дж. М., Гундерманн Д. М., Драммонд М. Дж., Тиммерман К. Л.. Прием белковой смеси после упражнений с отягощениями способствует синтезу мышечного белка человека. J Nutr. (2013) 143: 410–6.DOI: 10.3945 / jn.112.168021

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

47. Уилкинсон С.Б., Тарнопольский М.А., Макдональд М.Дж., Макдональд-младший, Армстронг Д., Филлипс С.М. Потребление жидкого обезжиренного молока способствует большему наращиванию мышечного белка после упражнений с отягощениями, чем потребление изонитрогенного и изоэнергетического соевого протеина. Am J Clin Nutr. (2007) 85: 1031–40. DOI: 10.1093 / ajcn / 85.4.1031

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

48.Уолл Б.Т., Гориссен С.Х., Пеннингс Б., Купман Р., Гроен Б.Б.Л., Вердейк Л.Б. Старение сопровождается притуплением синтетической реакции мышечного протеина на прием протеина. PLoS ONE. (2015) 10: e0140903. DOI: 10.1371 / journal.pone.0140903

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

49. Kramer FI, Verdijk LB, Hamer HM, Verlaan S, Luiking YC, Kouw IWK. Как базальная, так и постпрандиальная скорость синтеза мышечного белка после приема добавки с сывороточным белком, обогащенной лейцином, не снижается у пожилых мужчин с саркопенией. Clin Nutr. (2017) 36: 1440–9. DOI: 10.1016 / j.clnu.2016.09.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

51. ван Влит С., Шай Е.Л., Саван С.А., Билс Дж.В., Западный DWD, Скиннер С.К. Употребление цельных яиц способствует большей стимуляции синтеза мышечного протеина после тренировки, чем потребление изонитрогенного количества яичного белка у молодых мужчин. Am Soc Nutr. (2017) 106: 1401–12. DOI: 10.3945 / ajcn.117.159855

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

52.Танака Т., Такахаши К., Хирано Х., Кикутани Т., Ватанабе Ю., Охара Ю. Оральная слабость является фактором риска физической слабости и смертности пожилых людей, проживающих в общинах. J Gerontol Ser A Biol Sci Med Sci. (2017) 73: 1661–7. DOI: 10.1093 / gerona / glx225

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

53. Azzolino D, Passarelli PC, De Angelis P, Piccirillo GB, D’addona A, Cesari M. Плохое здоровье полости рта как детерминант недоедания и саркопении. Питательные вещества. (2019) 11: 2898. DOI: 10.3390 / nu11122898

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

54. Ренни MJ, Bohe J, Smith K, Wackerhage H, Greenhaff P. Аминокислоты с разветвленной цепью как подпитка анаболических сигналов в мышцах человека. J Nutr. (2006) 136: 264S-8. DOI: 10.1093 / JN / 136.1.264S

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

55. Черчвард-Венне Т.А., Бурд Н.А., Митчелл С.Дж., Западный DWD, Филп А., Маркотт Г.Р. Дополнение субоптимальной дозы белка лейцином или незаменимыми аминокислотами: влияние на синтез миофибриллярного белка в состоянии покоя и после упражнений с отягощениями у мужчин. J. Physiol. (2012) 590: 2751–65. DOI: 10.1113 / jphysiol.2012.228833

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

56. Эллиот Т.А., Кри М.Г., Сэнфорд А.П., Вулф Р.Р., Типтон К.Д. Прием молока стимулирует синтез чистого мышечного протеина после упражнений с отягощениями. Медико-спортивные упражнения. (2006) 38: 667–74. DOI: 10.1249 / 01.mss.0000210190.64458.25

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

58. Билс Дж. У., Скиннер С. К., Маккенна К. Ф., Пужикуннель Е. Г., Фаруки С. А., ван Влит С.Изменена анаболическая сигнализация и снижена стимуляция синтеза миофибриллярного белка после кормления и упражнений с отягощениями у людей с ожирением. J. Physiol. (2018) 596: 5119–33. DOI: 10.1113 / JP276210

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

59. Митчелл С.Дж., Черчвард-Венн Т.А., Камерон-Смит Д., Филлипс С.М. Какая связь между острой реакцией синтеза мышечного белка и изменениями мышечной массы? J Appl Physiol. (2015) 118: 495–7.DOI: 10.1152 / japplphysiol.00609.2014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

60. Дамас Ф., Филлипс С.М., Либарди К.А., Вечин ФК, Ликсандрао М.Э., Джанниг П.Р. и др. Вызванные тренировкой с отягощением изменения в синтезе интегрированного миофибриллярного белка связаны с гипертрофией только после ослабления мышечного повреждения. J. Physiol. (2016) 594: 5209–22. DOI: 10.1113 / JP272472

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

62.Атертон П.Дж., Этеридж Т., Ватт П.В., Уилкинсон Д., Селби А., Рэнкин Д. Полное воздействие на мышцы после перорального приема протеина: зависящее от времени соответствие и несоответствие между синтезом мышечного протеина человека и mTORC1. Am J Clin Nutr. (2010) 92: 1080–8. DOI: 10.3945 / ajcn.2010.29819

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

63. Мур Д. Р., Робинсон М. Дж., Фрай Дж. Л., Тан Дж. Э., Гловер Е. И., Уилкинсон С. Б. и др. Дозовая реакция потребляемого белка в мышцах и синтез белка альбумина после упражнений с отягощениями у молодых мужчин. Am J Clin Nutr. (2009) 89: 161–8. DOI: 10.3945 / ajcn.2008.26401

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

64. Купман Р., Паннеманс Д.Л., Джеукендруп А.Е., Гийсен А.П., Сенден Дж.М.Г., Халлидей Д. и др. Комбинированный прием белков и углеводов улучшает белковый баланс во время упражнений на сверхвысокую выносливость. Am J Physiol Endocrinol Metab. (2004) 287: E712–20. DOI: 10.1152 / ajpendo.00543.2003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *