Leucyna i izoleucyna a HMB

Leucyna i izoleucyna to aminokwasy rozgałęzione, egzogenne, ketotwórcze. Zawierają 6 atomów węgla w cząsteczce.

L(+) norleucyna – kwas alfa-aminokapronowy

L(+) izoleucyna – kwas alfa-amino-beta-metylowalerianowy

L(+) leucyna – kwas alfa-aminoizokapronowy

Podlegają podobnym przemianom jak kwasy tłuszczowe. W wyniku dezaminacji i transaminacji stanowią źródło alfa-ketokwasów rozgałęzionych. Z leucyny powstaje izowalerianylo-Coenzym A, a z izoleucyny alfa-metylobutyrylo-koenzym A. Dekarboksylacja leucyny prowadzi do powstania izoamyloaminy, z której po odjęciu amoniaku może powstać alkohol izoamylowy (proces zachodzi podczas fermentacji).

Powstający w przemianie leucyny beta-hydroksy-beta-metyloglutarylo-koenzym A (HMG-CoA) jest metabolitem pośrednim w syntezie cholesterolu.

Katabolizm leucyny:

leucyna <—> kwas alfa-ketoizokapronowy —> kwas izowalerylo-CoA <—> beta-metylokrotonylo-CoA <—> beta-metyloglutakonylo-CoA <—> beta-hydroksy-beta-metyloglutarylo-CoA —> kwas acetooctowy, acetylo-CoA

Do katabolizmu leucyny niezbędna jest biotyna, czyli witamina H.

Alfa-ketokwasy + CoA-SH powstałe z alfa-ketokwasów podlegają beta-oksydacji. Z leucyny powstaje w efekcie beta-HMG-CoA, a z tego związki ketonowe oraz cholesterol, natomiast z izoleucyny powstają acetylo-CoA, propionylo-CoA oraz kwasy tłuszczowe o nieparzystej liczbie węgli.

Leucyna jest składnikiem białek hemoglobiny krwi, kazeiny i białka jaja kurzego. Izoleucyna występuje w syropie buraczanym (dobre źródło dla sportowców).

Wrodzony niedobór dekarboksylaz oksydacyjnych aminokwasów rozgałęzionych prowadzi do nagromadzenia sie w ustroju alfa-ketokwasów i rozwoju choroby syropu klonowego – Maple syrup urine disease (wydalany zapach ma specyficzny zapach). Jak już wspomniałem przy innym aminokwasie (walina) choroba ta objawia się kwasicą oraz niedorozwojem umysłowym.

W ustroju z leucyny i kwasu 2-ketoizokapronowego powstaje kwas 3-hydroksy-3-metylomasłowy = HMB (beta-Hydroxy beta-methylbutyric acid). W organizmie człowieka może powstać nawet 1 g HMB w ciągu doby.

Według ogólnie przyjętych informacji HMB działa antykatabolicznie, zapobiegając rozpadowi białek. Białka są wówczas wbudowywane w tkanki. Zwiększa retencję azotu. Podnosi odporność organizmu na infekcje. Działa ponoć przeciwmiażdżycowo. Pobudza wzrost masy tkanki mięśniowej. Hamuje proteolizę (rozkład enzymatyczny) białek strukturalnych mięśni po intensywnym treningu, o ok. 40%. Ułatwia regenerację mięśni. HMB zwiększa wydolność fizyczną (wg niektórych źródeł nawet o 300%). W handlu jest najczęściej w formie soli wapniowej( b-Hydroxy-b-methylbutyrate calcium salt).

Z punktu widzenia biochemicznego HMB stanowi jedynie substrat do beta-oksydacji i źródło energii dla pracy mięśni. Zwiększa więc wydolność fizyczną. Niewątpliwie HMB pobudza wzrost kosmków jelitowych, podobnie jak maślany, stanowi bowiem dla komórek kosmków źródło energii. Poprawia to niewątpliwie proces wchłaniania składników pokarmowych (dobry stan nabłonków jelitowych).

HMB może przez konkurencję blokować katabolizm innych aminokwasów ketotwórczych, przez co “uratowane” aminokwasy są wbudowywane w białka strukturalne ciała. Może to dawać efekt przyrostu masy ciała, zatrzymania azotu w ustroju, nie należy jednak od tych modyfikacji (niuansów biochemicznych) oczekiwać zbyt wiele. Sportowcy zażywający HMB, przy równoczesnej podaży pełnowartościowych białek mogą poprawić sobie bilans aminokwasowy i białkowy, nie mogą jednak oczekiwać wielkiego cudu polegającego na super przyrostach mięśni.

HMB korzystnie wpływa na wzmocnienie i pobudzenie odnowy organizmu u cierpiących na nowotwory oraz inne wyniszczające choroby, powodujące rozpad tkanek i nadmierne zużycie energii.

Moje badania na zwierzętach z wykorzystaniem alkaloidów izochinolinowych i pochodnych kwasu masłowego dowiodły, że inhibitory dezaminacji i transaminacji mogą zwiększyć przyrosty masy ciała nie więcej niż o 3-4%, a w niektórych konfiguracjach z kwasami średniołańcuchowymi (kapronowy, kaprylowy, walerianowy) najwyżej o 5%. Ma to pewne logiczne odzwierciedlenie w danych liczbowych parametrów biochemicznych. Podobne preparaty podawane ludziom tracącym masę ciała w chorobach nowotworowych i po chemioterapii dawały korzystny efekt anaboliczny, hamujący degradację tkanek i spadek masy ciała.

Podaż HMB może zmniejszyć o 3-5% katabolizm leucyny i izoleucyny oraz waliny. Te odzyskane (ochronione) 3-5% aminokwasów może być przekierowane na budowę białek strukturalnych i enzymatycznych.