Leucine is een van de essentiële aminozuren. Het vormt een belangrijk onderdeel van tal van eiwitten.
Wat is Leucine?
Leucine (Leu) is een van de in totaal 21 proteïnogene essentiële aminozuren. Het wordt ook wel L-leucine of leukine genoemd. Leucine wordt in sommige voedingsmiddelen aangetroffen en wordt als belangrijk beschouwd voor de spieren.
L-leucine is een alifatisch aminozuur en heeft de chemische naam alfa-aminoisocapronzuur. Een van de karakteristieke kenmerken van het aminozuur is een vertakte koolwaterstofketen. Omdat mensen niet in staat zijn om leucine te synthetiseren, moet het aminozuur regelmatig via voedsel worden ingenomen. De afbraak van leucine uit het lichaam vindt plaats door middel van vetmetabolisme. In sommige gevallen wordt het ook via urine en zweet uitgescheiden.
Samen met de aminozuren valine en isoleucine is leucine een bestanddeel van de vertakte keten aminozuren (BCAA). Van deze drie aminozuren is leucine tot nu toe het beste onderzocht.
Functie, effect en taken
Het aminozuur leucine is belangrijk voor de eiwitsynthese in het menselijk lichaam. Dit betekent dat het een rol speelt bij het opbouwen van eiwitten in de lever en spieren. Om een bepaalde spiermassa in het lichaam te behouden is ook voldoende aanvoer van leucine nodig. Daarnaast beschermt het aminozuur de lever tegen schade door alcohol en heeft het een stimulerende werking op de vetverbranding.
Leucine is ook belangrijk voor het lichaam als energiebron. De energiereserves van het aminozuur gaan een uitgebreide afbraak van glucose tegen. Op deze manier kunnen de spieren en de hersenen indien nodig voldoende glucose opnemen. De leucine stimuleert ook de afscheiding van insuline, die plaatsvindt in de alvleesklier. Dit reguleert de bloedsuikerspiegel in het lichaam. Bovendien versnelt het spierweefsel de opname van het aminozuur, wat op zijn beurt de ontwikkeling van spieren bevordert. Tegelijkertijd wordt de afgifte van het stresshormoon cortisol verminderd.
Leucine heeft ook een positief effect op de groei van kinderen en adolescenten omdat het de afgifte van het belangrijke hormoon somatotropine bevordert, wat op zijn beurt een positief effect heeft op de ontwikkeling van organen. Bij volwassenen reguleert somatotropine het aandeel vet en spieren. Het ondersteunt de aanvoer van vrije vetzuren. L-leucine dient ook als de basisbouwsteen voor glutaminezuur, wat betekent dat het betrokken is bij verschillende vitale metabolische processen.
Leucine is een belangrijk bestanddeel van tal van eiwitten en het hydrofobe karakter ervan is belangrijk voor de ontwikkeling van de secundaire structuur. Het aminozuur wordt ook aangetroffen in lichaamsvloeistoffen zoals speeksel, sterke drank, plasma en melk.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Het menselijk lichaam kan zelf geen leucine produceren. Het moet daarom via voedsel worden geconsumeerd. Een andere optie is om speciale voedingssupplementen te nemen die helpen bij het opbouwen van spieren. Leucine wordt in grote hoeveelheden aangetroffen in koemelk, rundvlees, kippeneieren, zalm, rijst, walnoten en volkoren- en maïsmeel. Andere voedingsmiddelen die leucine bevatten, zijn erwten, tonijn en olijven.
De dagelijkse behoefte aan het aminozuur L-leucine is ongeveer 1,2 gram. Afhankelijk van welke methode wordt gebruikt, is de dagelijkse behoefte gemiddeld 15 milligram per kilo lichaamsgewicht. In principe kan de benodigde hoeveelheid worden gedekt door een uitgebalanceerd dieet. Als een persoon echter wordt blootgesteld aan sterke atletische belasting van de spieren omdat hij aan duur- of krachtsporten doet, heeft hij extra hoeveelheden nodig, die kunnen worden verstrekt met behulp van een voedingssupplement.
Ziekten en aandoeningen
In sommige gevallen kan er een tekort aan L-leucine zijn. Dit wordt meestal veroorzaakt door onvoldoende inname van voedsel dat leucine bevat.
Maar een vitamine B6-tekort is niet zelden de reden voor een leucinedeficiëntie. De deficiëntieverschijnselen zijn merkbaar door constante vermoeidheid. Bovendien voelen de getroffen mensen zich meestal uitgeput.
Naast een onderaanbod is een overdosis van het aminozuur mogelijk. Hierdoor bestaat het risico dat de eiwitvorming wordt verstoord. Bovendien wordt een efficiënte spieropbouw tegengegaan. Het resultaat is dat de getroffenen last hebben van symptomen zoals misselijkheid, diarree en buikpijn.
Hyperaminoacidurie verhoogt vaak het isoleucinegehalte in het bloed tienvoudig. Verder worden afbraakstoffen zoals isovaleriaanzuur in het bloedplasma aangetroffen. Als het transport of de opname van leucine verstoord is, leidt dit vaak tot het Hartnup-syndroom, dat gepaard gaat met ernstige symptomen. De getroffenen lijden aan eczeem, diarree, depressie, hoofdpijn, parese en aminoacidurie.
Als L-leucine-afbraakstoornissen optreden als gevolg van een tekort aan het enzym alfa-ketozuurdecarboxylase, kan dit bij baby's leiden tot ahornsiroopziekte, een stofwisselingsziekte. Symptomen zoals braken, toevallen, een zoet-kruidige geur van urine, lethargie en slecht drinken treden al in de eerste levensweek van het getroffen kind op. Zelfs een coma is mogelijk. Zonder geschikte therapie loopt de pasgeborene het risico te overlijden door ketoacidose.
Maar leucine heeft ook positieve effecten bij bepaalde ziekten. Het genezingsproces van spierweefselaandoeningen, gewrichtsaandoeningen en leverproblemen wordt bevorderd door het aminozuur. Samen met glycine en andere proteïnogene aminozuren wordt leucine ook gebruikt in medische infuusoplossingen.
Iedereen die ook L-leucine via voedingssupplementen gebruikt, moet zorgen voor een betere opname in de darm door het lichaam voldoende vocht te laten krijgen. Dit zorgt voor een grotere beschikbaarheid in de cellen van de spieren.