Leucina

Leucina

Un aminoacido chiave nella costruzione muscolare

La Leucina Riduce l'Atrofia Muscolare

Gli aminoacidi sono non solo utili per i bodybuilder che vogliono aumentare la loro massa muscolare; ma hanno anche benefici medici specifici. Uno studio, ha dimostrato che l'atrofia muscolare è diminuita con basse dosi di leucina. Un totale di ventitré aminoacidi giocano ruoli diversi nella formazione delle proteine ​​nel corpo e sono chiamati aminoacidi proteinogenici.

 

Essi non sono sintetizzati nel corpo, ma devono essere ingeriti per essere utilizzati nel fegato e nei muscoli. Ci sono tre aminoacidi a catena ramificata, o BCAA. La leucina è uno di loro, insieme con l'isoleucina e la valina. Essi svolgono un ruolo centrale nella costruzione del muscolo e nell'approvvigionamento energetico, e vengono spesso utilizzati da atleti e persone che vogliono aumentare la forza fisica.

 

Tutti e tre i BCAA dovrebbero essere presi in un rapporto appropriato al fine di massimizzare la sintesi proteica.

 

La Mancanza Di Esercizio Fisico e Atrofia Muscolare

Uno studio della NASA-finanziato dalla Università del Texas, ha esaminato i tassi di successo di uno dei BCCA, la leucina, nel prevenire l'atrofia muscolare. Gli astronauti che lavorano per l'agenzia spaziale statunitense, spesso trascorrono mesi in orbita e non sono in grado di eseguire routine di esercizi efficaci. Il rapporto pubblicato dal gruppo di ricerca dell'Università del Texas è concentrato su pazienti di mezza età e anziani che sono stati costretti a restare a letto per alcuni periodi di tempo.

 

Leucina e Sintesi Proteica

Il meccanismo primario di azione della leucina è stimolare l'attività di mTOR, che poi stimola l'attività di p70S6K via PDK1 e p70S6K controllando poi positivamente la sintesi proteica muscolare. [5] Inoltre, la leucina è in grado di indurre l'attività del fattore di iniziazione eucariotico (FEI, in particolare eIF4E) e sopprime la sua inibizione di legame della proteina (4E-BP1), che aumenta la traslazione delle proteine ed è stata confermata dopo l'assunzione orale di leucina. La modulazione di eIF in questo modo aumenta la sintesi proteica muscolare indotta da p70S6K, e l'attivazione di mTOR è un percorso anabolizzante comune che è anche legato all'esercizio (non attivato acutamente, ma dopo un ritardo di 1-2 ore), all'insulina, e ad un eccesso calorico.

 

Simile agli altri amminoacidi ramificati e diverso rispetto all'insulina, la leucina non stimola l'attività Akt / PKB (che si trova tra il recettore dell'insulina e mTOR, Akt). L'Akt è in grado di migliorare eIF2B che promuove anche positivamente la sintesi proteica muscolare indotta da p70S6K e come tale la mancanza di attivazione di Akt da leucina è teoricamente meno potente che se la segnalazione Akt è stata promossa dall'insulina.

 

Attivazione mTOR da leucina è stata confermata nel tessuto degli esseri umani dopo l'integrazione orale così come l'attivazione di p70S6K. L'attivazione di Akt è stata studiata, e non vi è stato un fallimento di trovare qualsiasi alterazione dell'attività nel umana muscolo che suggerisce che il rilascio di insulina da parte del pancreas indotta dalla leucina (osservata a verificarsi negli esseri umani) potrebbe non essere relativa.

 

La leucina è in grado di stimolare l'attività di mTOR e la successiva segnalazione di sintesi proteica. Anche se Akt / PKB influenza positivamente l'attività di mTOR (così quando Akt è attivato, attiva mTOR), la leucina sembra funzionare tramite un percorso diverso e attivare mTOR senza influire Akt. Indipendentemente da ciò, tutto ciò che attiva mTOR sarà quindi attivare p70S6K e quindi promuovere la sintesi proteica muscolare.

 

Questo effetto anabolizzante della leucina, sembra favorire il muscolo scheletrico oltre il tessuto epatico (del fegato) e sembra aumentare con l'esercizio fisico (contrazioni muscolari), con alcuni studi che suggeriscono che un precarico di leucina ad un allenamento è più efficace di quando non effettuato (per un aumento acuto della sintesi proteica).

 

La leucina sembra essere il più potente di tutti gli aminoacidi per stimolare la sintesi proteica muscolare.


Leucina - Atrofia / Catabolismo

La leucina è nota per promuovere la sintesi proteica muscolare a basse concentrazioni in vitro, ma richiede concentrazioni più elevate per attenuare l'atrofia, nonostante i tassi dei livelli di sintesi.

 

Questo effetto di preservare la massa muscolare è stato osservato in stati patologici caratterizzati da sprechi muscolari come il cancro così come sepsi, ustioni e traumi. In questi scenari i benefici sembrano essere dose-dipendente.

 

Leucina e Iperaminoacidemia

Questo termine è usato per riferirsi ad un eccesso (iper) di aminoacidi nel sangue (-emia), e simile a quella iperleucinemia che si riferisce ad un eccesso di leucina in particolare.

 

Negli uomini più anziani, la leucina ha evidenziato di poter aumentare la sintesi proteica muscolare indipendente iperaminoacidemia.


Leucina e Sarcopenia

La sarcopenia è caratterizzata da una diminuzione nel muscolo scheletrico di contenuto di massa proteicsa e un aumento del contenuto di grasso che si verifica con l'invecchiamento. Uno dei motivi per cui può verificarsi la sarcopenia è dovuto ad una diminuzione nella risposta metabolica al muscolo di L-Leucina, effetti che si verificano con l'invecchiamento cellulare. Questo effetto può essere negato in parte con l'aggiunta di L-leucina o con alimenti contenenti proteine.


Esperienze Precedenti con Alte Dosi di Mix di Aminoacidi e Carboidrati

Precedenti studi hanno trovato che buoni risultati possono essere raggiunti con un cocktail di aminoacidi e carboidrati. Tredici adulti sani sono stati sottoposti a riposo a letto per 28 giorni. Ciò ha portato una significativa perdita di massa muscolare nei soggetti, ma quelli che assumevano una combinazione di aminoacidi e carboidrati, hanno perso solo la metà della massa muscolare rispetto ai partecipanti che avevano assunto un placebo.

 

Leucina ed Effetto sulle Vitamine B
Nel 2012, uno studio pubblicato sul "Journal of Nutrition", ha riferito che gli uomini i quali assumevano più di 39 grammi, o 39.000 milligrammi, di leucina supplementare al giorno, avevano una maggiore probabilità di incorrere in effetti collaterali dannosi. Uno di questi effetti collaterali includeva un deficit di vitamina B-3 e di vitamina B-6, la leucina interferisce con la capacità del corpo di sintetizzare questi nutrienti. Quando diminuiscono i livelli di vitamina B-3 - nota anche come niacina – questi possono causare vomito, depressione e indigestione e possono anche aumentare il rischio della malattia di Alzheimer, di ipertensione e di colesterolo. Una mancanza di vitamina B-6, o piridossina, può invece causare perdita di memoria, irritabilità e depressione.


Riferimenti:

 

  1. Paddon-Jones, Douglas, et al., “dietary protein recommendations and the prevention of sarcopenia – protein, amino acid metabolism and therapy”, Curr Opin Clin Nutr Metab care. 2009 January, 12(1), 86-90
  2. Paddon-Jones, Douglas, et al., “Leucine supplementation chronically improves muscle protein synthesis in older adults consuming the RDA for protein”, clinical nutrition, 2012 Aug, 31(4), 512-9
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  4. Blomstrand E, et al Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise . J Nutr. (2006)
  5. Leucine supplementation improves muscle protein synthesis in elderly men independently of hyperaminoacidaemia
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  8. Phosphorylation and Activation of p70s6k by PDK1
  9. Fischer PM Cap in hand: targeting eIF4E . Cell Cycle. (2009)
  10. Kimball SR, Jefferson LS Regulation of protein synthesis by branched-chain amino acids . Curr Opin Clin Nutr Metab Care. (2001)
  11. Anthony JC, et al Orally administered leucine stimulates protein synthesis in skeletal muscle of postabsorptive rats in association with increased eIF4F formation . J Nutr. (2000)
  12. Resistance exercise increases AMPK activity and reduces 4E-BP1 phosphorylation and protein synthesis in human skeletal muscle
  13. Resistance Exercise Increases Muscle Protein Synthesis and Translation of Eukaryotic Initiation Factor 2Bϵ mRNA in a Mammalian Target of Rapamycin-dependent Manner
  14. Vander Haar E, et al Insulin signalling to mTOR mediated by the Akt/PKB substrate PRAS40 . Nat Cell Biol. (2007)
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Scritto da: ABC Staff

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