Лейцин

Лейцин
	; Скелетная формула L - лейцина
Шаровидная модель	Модель заполнения пространства
Имена
	Название ИЮПАК Лейцин
	Другие имена 2-амино-4-метилпентановая кислота
Идентификаторы
Номер CAS	61-90-5 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ; Цвиттерион : Интерактивное изображение ;
ЧЭБИ	ЧЕБИ:15603 ;
ЧЕМБЛ	ХЕМБЛ291962 ;
ХимическийПаук	5880 ;
Лекарственный Банк	ДБ00149 ;
Информационная карта ECHA	100.000.475
ИЮФАР/БПС	3312 ;
КЕГГ	D00030 ;
ПабХим CID	6106 ;
НЕКОТОРЫЙ	GMW67QNF9C ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID9023203 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	C6H13NOC6H13NO2
Молярная масса	131.175 g·mol −1
Кислотность ( pKa )	2,36 (карбоксил), 9,60 (амино)
Магнитная восприимчивость (χ)	-84.9·10 −6 см 3 /моль
Страница дополнительных данных
	Лейцин (страница данных)
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

Лейцин (символ Leu или L ) ^[3] , незаменимая аминокислота используется в биосинтезе белков которая . Лейцин представляет собой α-аминокислоту, то есть содержит α- аминогруппу (которая находится в протонированной группе −NH ₃⁺ образуются в биологических условиях), группа α-карбоновой кислоты (которая находится в депротонированном состоянии −COO ⁻ образуются в биологических условиях) и изобутильную группу боковой цепи , что делает ее неполярной алифатической аминокислотой. Он необходим человеку, то есть организм не может его синтезировать: его необходимо получать с пищей. Источниками питания человека являются продукты, содержащие белок, такие как мясо, молочные продукты, соевые продукты, а также фасоль и другие бобовые. Он кодируется кодонами . UUA, UUG, CUU, CUC, CUA и CUG Лейцин назван в честь греческого слова, означающего «белый»: λευκός ( leukós , «белый»), из-за его обычного внешнего вида в виде белого порошка, свойства, которое он разделяет со многими другими аминокислотами . ^[4]

Как валин и изолейцин , лейцин представляет собой аминокислоту с разветвленной цепью . Первичными конечными продуктами метаболизма лейцина являются ацетил-КоА и ацетоацетат ; следовательно, это одна из двух исключительно кетогенных аминокислот , лизин . второй – ^[5] Это самая важная кетогенная аминокислота для человека. ^[6]

Лейцин и β-гидрокси-β-метилмасляная кислота , второстепенный метаболит лейцина , проявляют фармакологическую активность у людей и, как было продемонстрировано, способствуют биосинтезу белка посредством фосфорилирования механистической мишени рапамицина (mTOR). ^[7]^[8]

Диетический лейцин

В качестве пищевой добавки L-лейцин имеет номер E E641 и классифицируется как усилитель вкуса . ^[9]

Требования

Совет по продовольствию и питанию (FNB) Института медицины США установил рекомендуемые диетические нормы (RDA) для незаменимых аминокислот в 2002 году. Что касается лейцина, для взрослых 19 лет и старше — 42 мг/кг массы тела в день. ^[10]

Источники

Пищевые источники лейцина ^[11]
Еда	г/100г
Концентрат сывороточного белка , сухой порошок	10.0-12.0
Концентрат соевого белка , сухой порошок	7.5-8.5
Концентрат горохового протеина , сухой порошок	6.6
Соевые бобы , зрелые семена, жареные, соленые	2.87
Семя конопли , очищенное	2.16
Говядина , круглая, верхняя круглая, сырая	1.76
Арахис	1.67
Рыба , лосось, розовая, сырая	1.62
Зародыши пшеницы	1.57
Миндаль	1.49
Курица , бройлеры или фритюры, бедра, сырые	1.48
Яйцо куриное , желток сырой	1.40
Овес	1.28
Эдамаме (соевые бобы, зеленые, сырые)	0.93
Фасоль пинто, приготовленная	0.78
Чечевица , приготовленная	0.65
Нут , приготовленный	0.63
Кукуруза , желтая	0.35
Молоко коровье цельное, 3,25% молочного жира.	0.27
Рис коричневый, среднезернистый, приготовленный	0.19
Молоко , человеческое, зрелое, жидкое	0.10

Влияние на здоровье

Было обнаружено, что в качестве пищевой добавки лейцин замедляет деградацию мышечной ткани за счет увеличения синтеза мышечных белков у старых крыс. ^[12] Однако результаты сравнительных исследований противоречивы. Длительный прием лейцина не увеличивает мышечную массу или силу у здоровых пожилых мужчин. ^[13] Необходимы дополнительные исследования, желательно основанные на объективной случайной выборке общества. В анализе необходимо учитывать такие факторы, как выбор образа жизни, возраст, пол, диета, физические упражнения и т. д., чтобы выделить эффекты дополнительного приема лейцина как отдельно, так и в сочетании с другими аминокислотами с разветвленной цепью (BCAA). До тех пор пищевая добавка лейцина не может считаться основной причиной мышечного роста или оптимального поддержания здоровья всего населения.

И L-лейцин, и D-лейцин защищают мышей от эпилептических припадков . ^[14] D-лейцин также прекращает судороги у мышей после начала судорожной активности, по крайней мере, так же эффективно, как диазепам, и без седативного эффекта. ^[14] Снижение потребления L-лейцина с пищей уменьшает ожирение у мышей. ^[15] Высокий уровень лейцина в крови связан с резистентностью к инсулину у людей, мышей и грызунов. ^[16] Это может быть связано с влиянием лейцина на стимуляцию передачи сигналов mTOR . ^[17] Диетическое ограничение лейцина и других BCAA может обратить вспять вызванное диетой ожирение у мышей дикого типа за счет увеличения затрат энергии и может ограничить набор жировой массы у гиперфагических крыс. ^[18]^[19]

Безопасность

Токсичность лейцина, наблюдаемая при декомпенсированной болезни мочи кленового сиропа , вызывает делирий и неврологические расстройства и может быть опасной для жизни. ^[20]

Высокое потребление лейцина может вызвать или усугубить симптомы пеллагры у людей с низким статусом ниацина , поскольку оно препятствует превращению L-триптофана в ниацин. ^[21]

Лейцин в дозе, превышающей 500 мг/кг/сутки, наблюдался с гипераммониемией . ^[22] Таким образом, неофициально допустимый верхний уровень потребления (UL) лейцина для здоровых взрослых мужчин может быть предложен на уровне 500 мг/кг/день или 35 г/день при острых диетических состояниях. ^[22]^[23]

Фармакология

Фармакодинамика

Лейцин – это пищевая аминокислота , способная напрямую стимулировать миофибриллярных мышц синтез белка . ^[24] Этот эффект лейцина обусловлен его ролью активатора механистической мишени рапамицина (mTOR). ^[8] серин -треониновая протеинкиназа , регулирующая биосинтез белка и рост клеток . Активация mTOR лейцином осуществляется через Rag GTPases . ^[25]^[26]^[27] лейцина связывание с лейцил-тРНК-синтетазой , ^[25]^[26] связывание лейцина с сестрином 2 , ^[28]^[29]^[30] и, возможно, другие механизмы.

Метаболизм у человека

Метаболизм лейцина у человека

L -лейцин

Аминокислота с разветвленной цепью
кислая аминотрансфераза

Мышцы : α-кетоизокапроат (α-KIC).

Печень : α-кетоизокапроат (α-KIC).

α-кетокислота с разветвленной цепью
дегидрогеназа ( митохондрии )

KIC-диоксигеназа
( цитозоль )

Изовалерил-КоА

β-гидрокси
β-метилбутират
( ИСБ )

Выводится из организма
в моче
(10–40%)

HMB-CoA

β-гидрокси β-метилглутарил-КоА
(HMG-CoA)

β-Метилкротонил-КоА
(MC-CoA)

β-Метилглутаконил-КоА
(МГ-КоА)

( печень )
HMG-CoA
лиаза

Эноил-КоА гидратаза

Изовалерил-КоА
дегидрогеназа

β-гидроксибутират
дегидрогеназа

Неизвестный
фермент

^{[примечание 1]}

человека Путь метаболизма у HMB и изовалерил-КоА относительно L -лейцина . ^[33]^[34]^[35] Из двух основных путей L -лейцин в основном метаболизируется в изовалерил-КоА, и только около 5% метаболизируется в HMB. ^[33]^[34]^[35]

Метаболизм лейцина происходит во многих тканях человеческого организма ; однако большая часть пищевого лейцина метаболизируется в печени , жировой и мышечной тканях . ^[36] Жировая и мышечная ткань используют лейцин для образования стеринов и других соединений. ^[36] Совместное использование лейцина в этих двух тканях в семь раз больше, чем в печени. ^[36]

У здоровых людей примерно 60% пищевого L -лейцина метаболизируется через несколько часов, при этом примерно 5% ( диапазон 2–10% ) пищевого L -лейцина превращается в β-гидрокси-β-метилмасляную кислоту (HMB). ^[37]^[38]^[35] Около 40% поступающего с пищей L -лейцина превращается в ацетил-КоА , который впоследствии используется в синтезе других соединений. ^[35]

Подавляющее большинство метаболизма L -лейцина первоначально катализируется ферментом аминотрансферазой аминокислот с разветвленной цепью , продуцируя α-кетоизокапроат (α-KIC). ^[37]^[35] α-KIC в основном метаболизируется митохондриальным ферментом с разветвленной цепью α-кетокислот дегидрогеназой , который превращает его в изовалерил-КоА . ^[37]^[35] Изовалерил-КоА впоследствии метаболизируется изовалерил-КоА-дегидрогеназой и превращается в MC-КоА , который используется в синтезе ацетил-КоА и других соединений. ^[35] При дефиците биотина HMB может синтезироваться из MC-CoA с помощью еноил-CoA-гидратазы и неизвестного фермента тиоэстеразы . ^[31]^[32]^[39] которые преобразуют MC-CoA в HMB-CoA и HMB-CoA в HMB соответственно. ^[32] количество α-KIC метаболизируется в печени ферментом цитозольным Относительно небольшое 4-гидроксифенилпируватдиоксигеназой (KIC-диоксигеназа), который превращает α-KIC в HMB. ^[37]^[35]^[40] У здоровых людей этот второстепенный путь, который включает превращение L -лейцина в α-KIC, а затем в HMB, является преобладающим путем синтеза HMB. ^[37]^[35]

Небольшая часть метаболизма L -лейцина – менее 5% во всех тканях, кроме семенников , где на него приходится около 33% – первоначально катализируется лейцинаминомутазой , производя β-лейцин , который впоследствии метаболизируется в β-кетоизокапроат (β-лейцин). -KIC), β-кетоизокапроил-КоА , а затем ацетил-КоА с помощью ряда нехарактерных ферментов. ^[35]^[41]

Метаболизм HMB катализируется неизвестным ферментом, который превращает его в β-гидрокси β-метилбутирил-КоА ( HMB-CoA ). ^[31]^[35] HMB-CoA метаболизируется либо еноил-CoA-гидратазой , либо другим неизвестным ферментом, образуя β-метилкротонил-CoA ( MC-CoA ) или гидроксиметилглутарил-CoA ( HMG-CoA ) соответственно. ^[37]^[35] MC-CoA затем превращается ферментом метилкротонил-CoA-карбоксилазой в метилглутаконил-CoA ( MG-CoA ), который впоследствии превращается в HMG-CoA с помощью метилглутаконил-CoA гидратазы . ^[37]^[35]^[41] Затем HMG-CoA расщепляется на ацетил-CoA и ацетоацетат с помощью HMG-CoA -лиазы или используется в производстве холестерина по мевалонатному пути . ^[37]^[35]

Синтез в нечеловеческих организмах

Лейцин является незаменимой аминокислотой в рационе животных, поскольку у них отсутствует полный ферментный путь для синтеза ее de novo из потенциальных соединений-предшественников. Следовательно, они должны потреблять его, обычно как компонент белков. Растения и микроорганизмы синтезируют лейцин из пировиноградной кислоты с помощью ряда ферментов: ^[42]

Синтез небольшой гидрофобной аминокислоты валина также включает начальную часть этого пути.

Химия

( S )-лейцин (или L -лейцин), слева; ( R )-лейцин (или D -лейцин), справа, в цвиттер-ионной форме при нейтральном pH.

Лейцин — это аминокислота с разветвленной цепью (BCAA), поскольку она имеет алифатическую нелинейную боковую цепь.

Рацемический лейцин был ^{[ когда? ]} подвергли с круговой поляризацией синхротронному излучению , чтобы лучше понять природу биомолекулярной асимметрии. биомолекул Было вызвано энантиомерное усиление на 2,6%, что указывает на возможную фотохимическую природу гомохиральности . ^[43]

См. также

Лейцины , изомеры и производные лейцина.
Лейциновая молния , распространенный мотив в белках транскрипционных факторов.

Примечания

^ Эта реакция катализируется неизвестным ферментом тиоэстеразой . ^[31]^[32]

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Биннс Дж., Парсонс С., Макинтайр Г.Дж. (декабрь 2016 г.). «Точные водородные параметры аминокислоты L-лейцина» (PDF) . Acta Crystallographica Раздел B. 72 (Часть 6): 885–892. дои : 10.1107/S2052520616015699 . hdl : 20.500.11820/c784fdaf-aa3a-48e4-86a2-d0a0bd7fdb7a . ПМИД 27910839 . S2CID 19288938 .
^ Доусон, RMC и др., Данные для биохимических исследований , Оксфорд, Clarendon Press, 1959.
^ «Номенклатура и символика аминокислот и пептидов» . Совместная комиссия IUPAC-IUB по биохимической номенклатуре. 1983. Архивировано из оригинала 9 октября 2008 года . Проверено 5 марта 2018 г.
^ Флек, Мишель; Петросян, Арам М. (2014). Соли аминокислот: кристаллизация, строение и свойства . Чам: Международное издательство Springer. дои : 10.1007/978-3-319-06299-0 . ISBN 978-3-319-06298-3 .
^ Ферье Д.Р. (24 мая 2013 г.). Биохимия . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 9781451175622 .
^ Кинобер Л.А. (13 ноября 2003 г.). Метаболические и терапевтические аспекты аминокислот в клиническом питании (второе изд.). ЦРК Пресс. п. 101. ИСБН 9780203010266 .
^ Сильва В.Р., Белозо Ф.Л., Микелетти Т.О., Конрадо М., Стаут Дж.Р., Пиментел Г.Д., Гонсалес А.М. (сентябрь 2017 г.). «Добавка свободной кислоты β-гидрокси-β-метилбутирата может улучшить восстановление и адаптацию мышц после тренировок с отягощениями: систематический обзор». Исследования питания . 45 : 1–9. дои : 10.1016/j.nutres.2017.07.008 . hdl : 11449/170023 . ПМИД 29037326 . Обычно считается, что механизмы действия HMB связаны с его влиянием как на синтез мышечного белка, так и на его распад (рис. 1) [2, 3]. HMB, по-видимому, стимулирует синтез мышечного белка посредством усиления регуляции млекопитающих/механической мишени рапамицинового комплекса 1 (mTORC1), сигнального каскада, участвующего в координации инициации трансляции синтеза мышечного белка [2, 4]. Кроме того, HMB может оказывать антагонистическое действие на путь убиквитин-протеасома, систему, которая деградирует внутриклеточные белки [5, 6]. Данные также свидетельствуют о том, что HMB способствует миогенной пролиферации, дифференцировке и слиянию клеток [7]. ... Было показано, что экзогенное введение HMB-FA увеличивает внутримышечную анаболическую передачу сигналов, стимулирует синтез мышечного белка и ослабляет распад мышечного белка у людей [2].
^ Перейти обратно: ^а ^б Уилкинсон Д.Д., Хоссейн Т., Хилл Д.С., Филлипс Б.Е., Кроссланд Х., Уильямс Дж. и др. (июнь 2013 г.). «Влияние лейцина и его метаболита β-гидрокси-β-метилбутирата на метаболизм белков скелетных мышц человека» . Журнал физиологии . 591 (11): 2911–23. дои : 10.1113/jphysicalol.2013.253203 . ПМК 3690694 . ПМИД 23551944 . Стимуляция MPS посредством передачи сигналов mTORc1 после воздействия HMB согласуется с доклиническими исследованиями (Eley et al. 2008). ... Кроме того, наблюдалось явное расхождение в амплитуде фосфорилирования 4EBP1 (Thr37/46 и Ser65/Thr70) и p70S6K (Thr389) в ответ как на Leu, так и на HMB, причем последний демонстрировал более выраженное и устойчивое фосфорилирование. ... Тем не менее, поскольку общий ответ MPS был схожим, это различие клеточных сигналов не привело к статистически различимым анаболическим эффектам в нашем первичном показателе исхода MPS. ... Интересно, что, хотя пероральный прием HMB не вызывал увеличения уровня инсулина в плазме, он вызывал депрессию MPB (-57%). Обычно постпрандиальное снижение МПБ (около 50%) объясняется азотсберегающим действием инсулина, поскольку фиксация инсулина в постабсорбционных концентрациях (5 мкЕмл/мл) ⁻¹) при непрерывном введении АК (18 г в час ⁻¹) не подавлял МПБ (Greenhaff et al. 2008), поэтому мы решили не измерять МПБ в группе Leu из-за ожидаемой гиперинсулинемии (рис. 3C). Таким образом, HMB снижает MPB аналогично инсулину, но независимо от него. Эти данные согласуются с сообщениями об антикатаболических эффектах HMB, подавляющих MPB в доклинических моделях, посредством ослабления протеасомно-опосредованного протеолиза в ответ на LPS (Eley et al. 2008).
^ Зимний Р (2009). Потребительский словарь пищевых добавок (7-е изд.). Нью-Йорк: Три Риверс Пресс. ISBN 978-0307408921 .
^ Медицинский институт (2002). «Белки и аминокислоты» . Диетическая норма потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. стр. 589–768. дои : 10.17226/10490 . ISBN 978-0-309-08525-0 .
^ Национальная база данных питательных веществ для стандартных справок . Министерство сельского хозяйства США. Архивировано из оригинала 3 марта 2015 года . Проверено 16 сентября 2009 г.
^ Комбаре Л., Дардеве Д., Рье И., Пуш М.Н., Беше Д., Тайландье Д. и др. (декабрь 2005 г.). «Диета с добавлением лейцина восстанавливает дефектное постпрандиальное ингибирование протеасомозависимого протеолиза в скелетных мышцах старых крыс» . Журнал физиологии . 569 (Часть 2): 489–99. дои : 10.1113/jphysicalol.2005.098004 . ПМЦ 1464228 . ПМИД 16195315 .
^ Верховен С., Ваншунбек К., Вердейк Л.Б., Купман Р., Водзиг В.К., Дендейл П., ван Лун Л.Дж. (май 2009 г.). «Длительный прием лейцина не увеличивает мышечную массу или силу у здоровых пожилых мужчин» . Американский журнал клинического питания . 89 (5): 1468–75. дои : 10.3945/ajcn.2008.26668 . ПМИД 19321567 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Хартман А.Л., Сантос П., О'Риордан К.Дж., Стафстром К.Э., Мари Хардвик Дж. (октябрь 2015 г.). «Мощное противосудорожное действие D-лейцина» . Нейробиология болезней . 82 : 46–53. дои : 10.1016/j.nbd.2015.05.013 . ПМЦ 4640989 . ПМИД 26054437 .
^ Фонтана Л., Каммингс Н.Э., Арриола Апело С.И., Нойман Дж.К., Каса И., Шмидт Б.А. и др. (июль 2016 г.). «Снижение потребления аминокислот с разветвленной цепью улучшает метаболическое здоровье» . Отчеты по ячейкам . 16 (2): 520–530. дои : 10.1016/j.celrep.2016.05.092 . ПМЦ 4947548 . ПМИД 27346343 .
^ Линч CJ, Адамс С.Х. (декабрь 2014 г.). «Аминокислоты с разветвленной цепью в метаболической передаче сигналов и резистентности к инсулину» . Обзоры природы. Эндокринология . 10 (12): 723–36. дои : 10.1038/nrendo.2014.171 . ПМЦ 4424797 . ПМИД 25287287 .
^ Кэрон А., Ричард Д., Лапланте М. (2015). «Роль комплексов mTOR в метаболизме липидов». Ежегодный обзор питания . 35 : 321–48. doi : 10.1146/annurev-nutr-071714-034355 . ПМИД 26185979 .
^ Каммингс Н.Э., Уильямс Э.М., Каса И., Конон Э.Н., Шайд М.Д., Шмидт Б.А. и др. (февраль 2018 г.). «Восстановление метаболического здоровья за счет снижения потребления аминокислот с разветвленной цепью» . Журнал физиологии . 596 (4): 623–645. дои : 10.1113/JP275075 . ПМК 5813603 . ПМИД 29266268 .
^ Уайт П.Дж., Лэпворт А.Л., Ан Дж., Ван Л., МакГарра Р.В., Стивенс Р.Д. и др. (июль 2016 г.). «Ограничение аминокислот с разветвленной цепью у крыс с ожирением Цукера улучшает чувствительность мышц к инсулину за счет повышения эффективности окисления жирных кислот и экспорта ацил-глицина» . Молекулярный метаболизм . 5 (7): 538–551. doi : 10.1016/j.molmet.2016.04.006 . ПМЦ 4921791 . ПМИД 27408778 .
^ Юдкофф, Марк; Дайхин Евгений; Ниссим, Илана; Горынь Оксана; Луховой, Богдан; Лазаров, Адам; Ниссим, Ицхак (1 июня 2005 г.). «Потребность мозга в аминокислотах и токсичность: пример лейцина» . Журнал питания . 135 (6): 1531С–1538С. дои : 10.1093/jn/135.6.1531S . ISSN 0022-3166 . ПМИД 15930465 .
^ Бадави А.А., Лейк С.Л., Догерти Д.М. (2014). «Механизмы пеллаграгенного эффекта лейцина: стимуляция окисления триптофана в печени путем введения аминокислот с разветвленной цепью здоровым добровольцам и роль свободного триптофана в плазме и общих кинуренинов» . Международный журнал исследований триптофана . 7 : 23–32. дои : 10.4137/IJTR.S18231 . ПМЦ 4259507 . ПМИД 25520560 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Эланго Р., Чепмен К., Рафии М., Болл Р.О., Пенчарз П.Б. (октябрь 2012 г.). «Определение допустимого верхнего уровня потребления лейцина в острых диетических исследованиях у молодых мужчин» . Американский журнал клинического питания . 96 (4): 759–67. дои : 10.3945/ajcn.111.024471 . ПМИД 22952178 . Значительное увеличение концентрации аммиака в крови выше нормальных значений, концентрации лейцина в плазме и экскреции лейцина с мочой наблюдалось при приеме лейцина >500 мг · кг. ⁻¹ · д ⁻¹. Окисление l-[1- ¹³C]-лейцин выражается в окислении метки-индикатора при дыхании (F ¹³CO ₂ ), окисление лейцина и окисление α-кетоизокапроновой кислоты (KIC) привели к разным результатам: плато в F ¹³CO ₂ наблюдается после 500 мг · кг ⁻¹ · д ⁻¹, при окислении лейцина не наблюдается четкого плато, а окисление KIC выходит на плато после 750 мг · кг. ⁻¹ · д ⁻¹. На основании показателей плазмы и мочи UL для лейцина у здоровых взрослых мужчин можно предложить на уровне 500 мг · кг. ⁻¹ · д ⁻¹ или ~35 г/день (по осторожной оценке) при острых диетических состояниях.
^ Расмуссен Б., Гилберт Э., Турки А., Мэдден К., Эланго Р. (июль 2016 г.). «Определение безопасности приема лейцина у здоровых пожилых мужчин». Аминокислоты . 48 (7): 1707–16. дои : 10.1007/s00726-016-2241-0 . ПМИД 27138628 . S2CID 3708265 . верхний предел потребления лейцина здоровыми пожилыми людьми может быть установлен аналогично молодым мужчинам на уровне 500 мг/кг-1 день-1 или ~35 г/день для человека весом 70 кг.
^ Эцель М.Р. (апрель 2004 г.). «Производство и применение молочных белковых фракций» . Журнал питания . 134 (4): 996С–1002С. дои : 10.1093/jn/134.4.996S . ПМИД 15051860 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Ким Дж.Х., Ли С., Ли М., Ван Х., Ким К., Пак С.Дж. и др. (сентябрь 2017 г.). «Контроль лейцин-зависимого пути mTORC1 посредством химического вмешательства лейцил-тРНК-синтетазы и взаимодействия RagD» . Природные коммуникации . 8 (1): 732. Бибкод : 2017NatCo...8..732K . дои : 10.1038/s41467-017-00785-0 . ПМЦ 5622079 . ПМИД 28963468 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Джуэлл Дж.Л., Рассел Р.К., Гуань К.Л. (март 2013 г.). «Передача сигналов аминокислот выше mTOR» . Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 14 (3): 133–9. дои : 10.1038/nrm3522 . ПМЦ 3988467 . ПМИД 23361334 .
^ Санджак Ю., Петерсон Т.Р., Шауль Ю.Д., Линдквист Р.А., Торин К.С., Бар-Пелед Л., Сабатини Д.М. (июнь 2008 г.). «Rag GTPases связывают хищника и опосредуют передачу сигналов аминокислот с mTORC1» . Наука . 320 (5882): 1496–501. Бибкод : 2008Sci...320.1496S . дои : 10.1126/science.1157535 . ПМЦ 2475333 . ПМИД 18497260 .
^ Вольфсон Р.Л., Чантранупонг Л., Сакстон Р.А., Шен К., Скариа С.М., Кантор Дж.Р., Сабатини Д.М. (январь 2016 г.). «Сестрин2 является сенсором лейцина для пути mTORC1» . Наука . 351 (6268): 43–8. Бибкод : 2016Sci...351...43W . дои : 10.1126/science.aab2674 . ПМК 4698017 . ПМИД 26449471 .
^ Сакстон Р.А., Нокенхауэр К.Е., Вольфсон Р.Л., Чантранупонг Л., Паколд М.Е., Ван Т. и др. (январь 2016 г.). «Структурная основа определения лейцина по пути Sestrin2-mTORC1» . Наука . 351 (6268): 53–8. Бибкод : 2016Sci...351...53S . дои : 10.1126/science.aad2087 . ПМЦ 4698039 . ПМИД 26586190 .
^ Чантранупонг Л., Вольфсон Р.Л., Ороско Дж.М., Сакстон Р.А., Скариа С.М., Бар-Пелед Л. и др. (октябрь 2014 г.). «Сестрины взаимодействуют с GATOR2, отрицательно регулируя путь восприятия аминокислот выше mTORC1» . Отчеты по ячейкам . 9 (1): 1–8. дои : 10.1016/j.celrep.2014.09.014 . ПМЦ 4223866 . ПМИД 25263562 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с «Реакция KEGG: R10759» . Киотская энциклопедия генов и геномов . Лаборатории Канеиса. Архивировано из оригинала 1 июля 2016 года . Проверено 24 июня 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Мок Д.М., Страттон С.Л., Хорват Т.Д., Богусевич А., Мэтьюз Н.И., Хенрих К.Л., Доусон А.М., Спенсер Х.Дж., Оуэн С.Н., Бойсен Г., Моран Дж.Х. (ноябрь 2011 г.). «Выведение 3-гидроксиизовалериановой кислоты и 3-гидроксиизовалерилкарнитина с мочой увеличивается в ответ на введение лейцина у людей с незначительным дефицитом биотина» . первоисточник. Журнал питания . 141 (11): 1925–1930. дои : 10.3945/jn.111.146126 . ПМК 3192457 . ПМИД 21918059 . Снижение активности MCC ухудшает катализ важнейшего этапа митохондриального катаболизма лейцина с разветвленной цепью (BCAA). Метаболические нарушения превращают метилкротонил-КоА в 3-гидроксиизовалерил-КоА в реакции, катализируемой еноил-КоА-гидратазой (22, 23). Накопление 3-гидроксиизовалерил-КоА может ингибировать клеточное дыхание либо напрямую, либо путем воздействия на соотношение ацил-КоА:свободный КоА, если не происходит дальнейшего метаболизма и детоксикации 3-гидроксиизовалерил-КоА (22). Перенос карнитина с помощью 4 карнитин-ацил-КоА-трансфераз, распределенных в субклеточных компартментах, вероятно, служит важным резервуаром для ацильных фрагментов (39–41). 3-Гидроксиизовалерил-КоА, вероятно, детоксицируется карнитин-ацетилтрансферазой с образованием 3HIA-карнитина, который транспортируется через внутреннюю митохондриальную мембрану (и, следовательно, эффективно выходит из митохондрий) посредством карнитин-ацилкарнитинтранслоказы (39). Считается, что 3HIA-карнитин либо напрямую деацилируется гидролазой до 3HIA, либо подвергается второму обмену КоА с образованием 3-гидроксиизовалерил-КоА с последующим высвобождением 3HIA и свободного КоА тиоэстеразой.
^ Перейти обратно: ^а ^б Уилсон Дж.М., Фитшен П.Дж., Кэмпбелл Б., Уилсон Дж.Дж., Занчи Н., Тейлор Л., Уилборн С., Калман Д.С., Стаут Дж.Р., Хоффман Дж.Р., Зигенфусс Т.Н., Лопес Х.Л., Крайдер Р.Б., Смит-Райан А.Е., Антонио Дж. (февраль 2013 г.) . «Позиция Международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. дои : 10.1186/1550-2783-10-6 . ПМК 3568064 . ПМИД 23374455 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Занчи Н.Е., Герлингер-Ромеро Ф., Гимарайнш-Феррейра Л., де Сикейра Фильо М.А., Фелитти В., Лира Ф.С., Зееландер М., Ланча А.Х. (апрель 2011 г.). «Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клиническими и спортивными результатами» . Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. дои : 10.1007/s00726-010-0678-0 . ПМИД 20607321 . S2CID 11120110 . HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Ван Коверин и Ниссен, 1992), незаменимой аминокислоты. Первым этапом метаболизма HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит преимущественно внепеченочно (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может идти по одному из двух путей. В первом случае HMB производится из [α-KIC] цитозольным ферментом диоксигеназой KIC (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа широко охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно отметить, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от диоксигеназы KIC печени. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала превращается в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Кольмайер М. (май 2015 г.). «Лейцин» . Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Академическая пресса. стр. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0 . Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 6 июня 2016 г. Энергетическое топливо: со временем большая часть лея расщепляется, образуя около 6,0 ккал/г. Около 60% поступившего в организм Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% поступившей в организм дозы) превращается в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединения
Рисунок 8.57: Метаболизм L -лейцина. Архивировано 22 марта 2018 г. на Wayback Machine.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Розенталь Дж., Анхель А., Фаркас Дж. (февраль 1974 г.). «Метаболическая судьба лейцина: важный предшественник стерола в жировой ткани и мышцах». Американский журнал физиологии . 226 (2): 411–8. дои : 10.1152/ajplegacy.1974.226.2.411 . ПМИД 4855772 .
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Занчи Н.Е., Герлингер-Ромеро Ф., Гимарайнш-Феррейра Л., де Сикейра Фильо М.А., Фелитти В., Лира Ф.С., Зееландер М., Ланча А.Х. (апрель 2011 г.). «Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клиническими и спортивными результатами» . Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. дои : 10.1007/s00726-010-0678-0 . ПМИД 20607321 . S2CID 11120110 . HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Ван Коверин и Ниссен, 1992), незаменимой аминокислоты. Первым этапом метаболизма HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит преимущественно внепеченочно (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может идти по одному из двух путей. В первом случае HMB производится из [α-KIC] цитозольным ферментом диоксигеназой KIC (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа широко охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно отметить, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от диоксигеназы KIC печени. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала превращается в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).
^ Brioche T, Pagano AF, Py G, Chopard A (август 2016 г.). «Мышечное истощение и старение: экспериментальные модели, жировые инфильтраты и профилактика» (PDF) . Молекулярные аспекты медицины . 50 : 56–87. дои : 10.1016/j.mam.2016.04.006 . ПМИД 27106402 . S2CID 29717535 . В заключение, лечение HMB, очевидно, является безопасной эффективной стратегией против саркопении и, в более общем плане, против атрофии мышц, поскольку HMB улучшает мышечную массу, мышечную силу и физическую работоспособность. Похоже, что HMB способен воздействовать на три из четырех основных механизмов, участвующих в деформировании мышц (обмен белка, апоптоз и регенеративный процесс), тогда как предположительно он сильно влияет на четвертый (динамика и функции митохондрий). Более того, HMB стоит недорого (~30–50 долларов США в месяц при дозе 3 г в день) и может предотвратить остеопению (Bruckbauer and Zemel, 2013; Татара, 2009; Татара и др., 2007, 2008, 2012) и снизить сердечно-сосудистые риски. (Ниссен и др., 2000). По всем этим причинам HMB следует регулярно использовать при атрофии мышц, особенно у пожилых людей. ... 3 г CaHMB, принимаемые три раза в день (по 1 г каждый раз), являются оптимальной дозировкой, обеспечивающей постоянную биодоступность HMB в организме (Wilson et al., 2013).
^ «Реакция KEGG: R04137» . Киотская энциклопедия генов и геномов . Лаборатории Канеиса. Архивировано из оригинала 1 июля 2016 года . Проверено 24 июня 2016 г.
^ «Homo sapiens: реакция 4-гидроксифенилпируватдиоксигеназы» . МетаЦик . НИИ Интернешнл. 20 августа 2012 года . Проверено 6 июня 2016 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «Метаболизм лейцина» . БРЕНДА . Технический университет Брауншвейга. Архивировано из оригинала 17 августа 2016 года . Проверено 12 августа 2016 г.
^ Ленинджер А.Л., Нельсон Д.Л., Кокс М.М. (2000). Ленингерские принципы биохимии (3-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Worth. ISBN 978-1-57259-153-0 .
^ Мейеренрих : Аминокислоты и асимметрия жизни , Springer-Verlag, 2008, ISBN 978-3-540-76885-2 .

Внешние ссылки

Биосинтез лейцина на Wayback Machine (архивировано 6 мая 2017 г.)

[33] Эта реакция катализируется неизвестным ферментом тиоэстеразой . ^[31]^[32]

[Binns-1] Перейти обратно: ^а ^б Биннс Дж., Парсонс С., Макинтайр Г.Дж. (декабрь 2016 г.). «Точные водородные параметры аминокислоты L-лейцина» (PDF) . Acta Crystallographica Раздел B. 72 (Часть 6): 885–892. дои : 10.1107/S2052520616015699 . hdl : 20.500.11820/c784fdaf-aa3a-48e4-86a2-d0a0bd7fdb7a . ПМИД 27910839 . S2CID 19288938 .

[2] Доусон, RMC и др., Данные для биохимических исследований , Оксфорд, Clarendon Press, 1959.

[3] «Номенклатура и символика аминокислот и пептидов» . Совместная комиссия IUPAC-IUB по биохимической номенклатуре. 1983. Архивировано из оригинала 9 октября 2008 года . Проверено 5 марта 2018 г.

[4] Флек, Мишель; Петросян, Арам М. (2014). Соли аминокислот: кристаллизация, строение и свойства . Чам: Международное издательство Springer. дои : 10.1007/978-3-319-06299-0 . ISBN 978-3-319-06298-3 .

[5] Ферье Д.Р. (24 мая 2013 г.). Биохимия . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. ISBN 9781451175622 .

[6] Кинобер Л.А. (13 ноября 2003 г.). Метаболические и терапевтические аспекты аминокислот в клиническом питании (второе изд.). ЦРК Пресс. п. 101. ИСБН 9780203010266 .

[Pimentel_2017_systematic_review_on_HMB-7] Сильва В.Р., Белозо Ф.Л., Микелетти Т.О., Конрадо М., Стаут Дж.Р., Пиментел Г.Д., Гонсалес А.М. (сентябрь 2017 г.). «Добавка свободной кислоты β-гидрокси-β-метилбутирата может улучшить восстановление и адаптацию мышц после тренировок с отягощениями: систематический обзор». Исследования питания . 45 : 1–9. дои : 10.1016/j.nutres.2017.07.008 . hdl : 11449/170023 . ПМИД 29037326 . Обычно считается, что механизмы действия HMB связаны с его влиянием как на синтез мышечного белка, так и на его распад (рис. 1) [2, 3]. HMB, по-видимому, стимулирует синтез мышечного белка посредством усиления регуляции млекопитающих/механической мишени рапамицинового комплекса 1 (mTORC1), сигнального каскада, участвующего в координации инициации трансляции синтеза мышечного белка [2, 4]. Кроме того, HMB может оказывать антагонистическое действие на путь убиквитин-протеасома, систему, которая деградирует внутриклеточные белки [5, 6]. Данные также свидетельствуют о том, что HMB способствует миогенной пролиферации, дифференцировке и слиянию клеток [7]. ... Было показано, что экзогенное введение HMB-FA увеличивает внутримышечную анаболическую передачу сигналов, стимулирует синтез мышечного белка и ослабляет распад мышечного белка у людей [2].

[Pharmacology_of_HMB-FA_in_humans_in_vivo-8] Перейти обратно: ^а ^б Уилкинсон Д.Д., Хоссейн Т., Хилл Д.С., Филлипс Б.Е., Кроссланд Х., Уильямс Дж. и др. (июнь 2013 г.). «Влияние лейцина и его метаболита β-гидрокси-β-метилбутирата на метаболизм белков скелетных мышц человека» . Журнал физиологии . 591 (11): 2911–23. дои : 10.1113/jphysicalol.2013.253203 . ПМК 3690694 . ПМИД 23551944 . Стимуляция MPS посредством передачи сигналов mTORc1 после воздействия HMB согласуется с доклиническими исследованиями (Eley et al. 2008). ... Кроме того, наблюдалось явное расхождение в амплитуде фосфорилирования 4EBP1 (Thr37/46 и Ser65/Thr70) и p70S6K (Thr389) в ответ как на Leu, так и на HMB, причем последний демонстрировал более выраженное и устойчивое фосфорилирование. ... Тем не менее, поскольку общий ответ MPS был схожим, это различие клеточных сигналов не привело к статистически различимым анаболическим эффектам в нашем первичном показателе исхода MPS. ... Интересно, что, хотя пероральный прием HMB не вызывал увеличения уровня инсулина в плазме, он вызывал депрессию MPB (-57%). Обычно постпрандиальное снижение МПБ (около 50%) объясняется азотсберегающим действием инсулина, поскольку фиксация инсулина в постабсорбционных концентрациях (5 мкЕмл/мл) ⁻¹) при непрерывном введении АК (18 г в час ⁻¹) не подавлял МПБ (Greenhaff et al. 2008), поэтому мы решили не измерять МПБ в группе Leu из-за ожидаемой гиперинсулинемии (рис. 3C). Таким образом, HMB снижает MPB аналогично инсулину, но независимо от него. Эти данные согласуются с сообщениями об антикатаболических эффектах HMB, подавляющих MPB в доклинических моделях, посредством ослабления протеасомно-опосредованного протеолиза в ответ на LPS (Eley et al. 2008).

[9] Зимний Р (2009). Потребительский словарь пищевых добавок (7-е изд.). Нью-Йорк: Три Риверс Пресс. ISBN 978-0307408921 .

[DRItext-10] Медицинский институт (2002). «Белки и аминокислоты» . Диетическая норма потребления энергии, углеводов, клетчатки, жиров, жирных кислот, холестерина, белков и аминокислот . Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий. стр. 589–768. дои : 10.17226/10490 . ISBN 978-0-309-08525-0 .

[11] Национальная база данных питательных веществ для стандартных справок . Министерство сельского хозяйства США. Архивировано из оригинала 3 марта 2015 года . Проверено 16 сентября 2009 г.

[12] Комбаре Л., Дардеве Д., Рье И., Пуш М.Н., Беше Д., Тайландье Д. и др. (декабрь 2005 г.). «Диета с добавлением лейцина восстанавливает дефектное постпрандиальное ингибирование протеасомозависимого протеолиза в скелетных мышцах старых крыс» . Журнал физиологии . 569 (Часть 2): 489–99. дои : 10.1113/jphysicalol.2005.098004 . ПМЦ 1464228 . ПМИД 16195315 .

[13] Верховен С., Ваншунбек К., Вердейк Л.Б., Купман Р., Водзиг В.К., Дендейл П., ван Лун Л.Дж. (май 2009 г.). «Длительный прием лейцина не увеличивает мышечную массу или силу у здоровых пожилых мужчин» . Американский журнал клинического питания . 89 (5): 1468–75. дои : 10.3945/ajcn.2008.26668 . ПМИД 19321567 .

[pmid26054437-14] Перейти обратно: ^а ^б Хартман А.Л., Сантос П., О'Риордан К.Дж., Стафстром К.Э., Мари Хардвик Дж. (октябрь 2015 г.). «Мощное противосудорожное действие D-лейцина» . Нейробиология болезней . 82 : 46–53. дои : 10.1016/j.nbd.2015.05.013 . ПМЦ 4640989 . ПМИД 26054437 .

[15] Фонтана Л., Каммингс Н.Э., Арриола Апело С.И., Нойман Дж.К., Каса И., Шмидт Б.А. и др. (июль 2016 г.). «Снижение потребления аминокислот с разветвленной цепью улучшает метаболическое здоровье» . Отчеты по ячейкам . 16 (2): 520–530. дои : 10.1016/j.celrep.2016.05.092 . ПМЦ 4947548 . ПМИД 27346343 .

[16] Линч CJ, Адамс С.Х. (декабрь 2014 г.). «Аминокислоты с разветвленной цепью в метаболической передаче сигналов и резистентности к инсулину» . Обзоры природы. Эндокринология . 10 (12): 723–36. дои : 10.1038/nrendo.2014.171 . ПМЦ 4424797 . ПМИД 25287287 .

[17] Кэрон А., Ричард Д., Лапланте М. (2015). «Роль комплексов mTOR в метаболизме липидов». Ежегодный обзор питания . 35 : 321–48. doi : 10.1146/annurev-nutr-071714-034355 . ПМИД 26185979 .

[18] Каммингс Н.Э., Уильямс Э.М., Каса И., Конон Э.Н., Шайд М.Д., Шмидт Б.А. и др. (февраль 2018 г.). «Восстановление метаболического здоровья за счет снижения потребления аминокислот с разветвленной цепью» . Журнал физиологии . 596 (4): 623–645. дои : 10.1113/JP275075 . ПМК 5813603 . ПМИД 29266268 .

[19] Уайт П.Дж., Лэпворт А.Л., Ан Дж., Ван Л., МакГарра Р.В., Стивенс Р.Д. и др. (июль 2016 г.). «Ограничение аминокислот с разветвленной цепью у крыс с ожирением Цукера улучшает чувствительность мышц к инсулину за счет повышения эффективности окисления жирных кислот и экспорта ацил-глицина» . Молекулярный метаболизм . 5 (7): 538–551. doi : 10.1016/j.molmet.2016.04.006 . ПМЦ 4921791 . ПМИД 27408778 .

[20] Юдкофф, Марк; Дайхин Евгений; Ниссим, Илана; Горынь Оксана; Луховой, Богдан; Лазаров, Адам; Ниссим, Ицхак (1 июня 2005 г.). «Потребность мозга в аминокислотах и токсичность: пример лейцина» . Журнал питания . 135 (6): 1531С–1538С. дои : 10.1093/jn/135.6.1531S . ISSN 0022-3166 . ПМИД 15930465 .

[21] Бадави А.А., Лейк С.Л., Догерти Д.М. (2014). «Механизмы пеллаграгенного эффекта лейцина: стимуляция окисления триптофана в печени путем введения аминокислот с разветвленной цепью здоровым добровольцам и роль свободного триптофана в плазме и общих кинуренинов» . Международный журнал исследований триптофана . 7 : 23–32. дои : 10.4137/IJTR.S18231 . ПМЦ 4259507 . ПМИД 25520560 .

[pmid22952178-22] Перейти обратно: ^а ^б Эланго Р., Чепмен К., Рафии М., Болл Р.О., Пенчарз П.Б. (октябрь 2012 г.). «Определение допустимого верхнего уровня потребления лейцина в острых диетических исследованиях у молодых мужчин» . Американский журнал клинического питания . 96 (4): 759–67. дои : 10.3945/ajcn.111.024471 . ПМИД 22952178 . Значительное увеличение концентрации аммиака в крови выше нормальных значений, концентрации лейцина в плазме и экскреции лейцина с мочой наблюдалось при приеме лейцина >500 мг · кг. ⁻¹ · д ⁻¹. Окисление l-[1- ¹³C]-лейцин выражается в окислении метки-индикатора при дыхании (F ¹³CO ₂ ), окисление лейцина и окисление α-кетоизокапроновой кислоты (KIC) привели к разным результатам: плато в F ¹³CO ₂ наблюдается после 500 мг · кг ⁻¹ · д ⁻¹, при окислении лейцина не наблюдается четкого плато, а окисление KIC выходит на плато после 750 мг · кг. ⁻¹ · д ⁻¹. На основании показателей плазмы и мочи UL для лейцина у здоровых взрослых мужчин можно предложить на уровне 500 мг · кг. ⁻¹ · д ⁻¹ или ~35 г/день (по осторожной оценке) при острых диетических состояниях.

[pmid27138628-23] Расмуссен Б., Гилберт Э., Турки А., Мэдден К., Эланго Р. (июль 2016 г.). «Определение безопасности приема лейцина у здоровых пожилых мужчин». Аминокислоты . 48 (7): 1707–16. дои : 10.1007/s00726-016-2241-0 . ПМИД 27138628 . S2CID 3708265 . верхний предел потребления лейцина здоровыми пожилыми людьми может быть установлен аналогично молодым мужчинам на уровне 500 мг/кг-1 день-1 или ~35 г/день для человека весом 70 кг.

[24] Эцель М.Р. (апрель 2004 г.). «Производство и применение молочных белковых фракций» . Журнал питания . 134 (4): 996С–1002С. дои : 10.1093/jn/134.4.996S . ПМИД 15051860 .

[pmid28963468-25] Перейти обратно: ^а ^б Ким Дж.Х., Ли С., Ли М., Ван Х., Ким К., Пак С.Дж. и др. (сентябрь 2017 г.). «Контроль лейцин-зависимого пути mTORC1 посредством химического вмешательства лейцил-тРНК-синтетазы и взаимодействия RagD» . Природные коммуникации . 8 (1): 732. Бибкод : 2017NatCo...8..732K . дои : 10.1038/s41467-017-00785-0 . ПМЦ 5622079 . ПМИД 28963468 .

[pmid23361334-26] Перейти обратно: ^а ^б Джуэлл Дж.Л., Рассел Р.К., Гуань К.Л. (март 2013 г.). «Передача сигналов аминокислот выше mTOR» . Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 14 (3): 133–9. дои : 10.1038/nrm3522 . ПМЦ 3988467 . ПМИД 23361334 .

[pmid18497260-27] Санджак Ю., Петерсон Т.Р., Шауль Ю.Д., Линдквист Р.А., Торин К.С., Бар-Пелед Л., Сабатини Д.М. (июнь 2008 г.). «Rag GTPases связывают хищника и опосредуют передачу сигналов аминокислот с mTORC1» . Наука . 320 (5882): 1496–501. Бибкод : 2008Sci...320.1496S . дои : 10.1126/science.1157535 . ПМЦ 2475333 . ПМИД 18497260 .

[28] Вольфсон Р.Л., Чантранупонг Л., Сакстон Р.А., Шен К., Скариа С.М., Кантор Дж.Р., Сабатини Д.М. (январь 2016 г.). «Сестрин2 является сенсором лейцина для пути mTORC1» . Наука . 351 (6268): 43–8. Бибкод : 2016Sci...351...43W . дои : 10.1126/science.aab2674 . ПМК 4698017 . ПМИД 26449471 .

[29] Сакстон Р.А., Нокенхауэр К.Е., Вольфсон Р.Л., Чантранупонг Л., Паколд М.Е., Ван Т. и др. (январь 2016 г.). «Структурная основа определения лейцина по пути Sestrin2-mTORC1» . Наука . 351 (6268): 53–8. Бибкод : 2016Sci...351...53S . дои : 10.1126/science.aad2087 . ПМЦ 4698039 . ПМИД 26586190 .

[30] Чантранупонг Л., Вольфсон Р.Л., Ороско Дж.М., Сакстон Р.А., Скариа С.М., Бар-Пелед Л. и др. (октябрь 2014 г.). «Сестрины взаимодействуют с GATOR2, отрицательно регулируя путь восприятия аминокислот выше mTORC1» . Отчеты по ячейкам . 9 (1): 1–8. дои : 10.1016/j.celrep.2014.09.014 . ПМЦ 4223866 . ПМИД 25263562 .

[HMB-CoA_⇔_HMB-31] Перейти обратно: ^а ^б ^с «Реакция KEGG: R10759» . Киотская энциклопедия генов и геномов . Лаборатории Канеиса. Архивировано из оригинала 1 июля 2016 года . Проверено 24 июня 2016 г.

[pmid21918059-32] Перейти обратно: ^а ^б ^с Мок Д.М., Страттон С.Л., Хорват Т.Д., Богусевич А., Мэтьюз Н.И., Хенрих К.Л., Доусон А.М., Спенсер Х.Дж., Оуэн С.Н., Бойсен Г., Моран Дж.Х. (ноябрь 2011 г.). «Выведение 3-гидроксиизовалериановой кислоты и 3-гидроксиизовалерилкарнитина с мочой увеличивается в ответ на введение лейцина у людей с незначительным дефицитом биотина» . первоисточник. Журнал питания . 141 (11): 1925–1930. дои : 10.3945/jn.111.146126 . ПМК 3192457 . ПМИД 21918059 . Снижение активности MCC ухудшает катализ важнейшего этапа митохондриального катаболизма лейцина с разветвленной цепью (BCAA). Метаболические нарушения превращают метилкротонил-КоА в 3-гидроксиизовалерил-КоА в реакции, катализируемой еноил-КоА-гидратазой (22, 23). Накопление 3-гидроксиизовалерил-КоА может ингибировать клеточное дыхание либо напрямую, либо путем воздействия на соотношение ацил-КоА:свободный КоА, если не происходит дальнейшего метаболизма и детоксикации 3-гидроксиизовалерил-КоА (22). Перенос карнитина с помощью 4 карнитин-ацил-КоА-трансфераз, распределенных в субклеточных компартментах, вероятно, служит важным резервуаром для ацильных фрагментов (39–41). 3-Гидроксиизовалерил-КоА, вероятно, детоксицируется карнитин-ацетилтрансферазой с образованием 3HIA-карнитина, который транспортируется через внутреннюю митохондриальную мембрану (и, следовательно, эффективно выходит из митохондрий) посредством карнитин-ацилкарнитинтранслоказы (39). Считается, что 3HIA-карнитин либо напрямую деацилируется гидролазой до 3HIA, либо подвергается второму обмену КоА с образованием 3-гидроксиизовалерил-КоА с последующим высвобождением 3HIA и свободного КоА тиоэстеразой.

[ISSN_position_stand_2013-34] Перейти обратно: ^а ^б Уилсон Дж.М., Фитшен П.Дж., Кэмпбелл Б., Уилсон Дж.Дж., Занчи Н., Тейлор Л., Уилборн С., Калман Д.С., Стаут Дж.Р., Хоффман Дж.Р., Зигенфусс Т.Н., Лопес Х.Л., Крайдер Р.Б., Смит-Райан А.Е., Антонио Дж. (февраль 2013 г.) . «Позиция Международного общества спортивного питания: бета-гидрокси-бета-метилбутират (HMB)» . Журнал Международного общества спортивного питания . 10 (1): 6. дои : 10.1186/1550-2783-10-6 . ПМК 3568064 . ПМИД 23374455 .

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_reviewb-35] Перейти обратно: ^а ^б Занчи Н.Е., Герлингер-Ромеро Ф., Гимарайнш-Феррейра Л., де Сикейра Фильо М.А., Фелитти В., Лира Ф.С., Зееландер М., Ланча А.Х. (апрель 2011 г.). «Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клиническими и спортивными результатами» . Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. дои : 10.1007/s00726-010-0678-0 . ПМИД 20607321 . S2CID 11120110 . HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Ван Коверин и Ниссен, 1992), незаменимой аминокислоты. Первым этапом метаболизма HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит преимущественно внепеченочно (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может идти по одному из двух путей. В первом случае HMB производится из [α-KIC] цитозольным ферментом диоксигеназой KIC (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа широко охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно отметить, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от диоксигеназы KIC печени. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала превращается в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

[Leucine_metabolism-36] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Кольмайер М. (май 2015 г.). «Лейцин» . Метаболизм питательных веществ: структуры, функции и гены (2-е изд.). Академическая пресса. стр. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0 . Архивировано из оригинала 22 марта 2018 года . Проверено 6 июня 2016 г. Энергетическое топливо: со временем большая часть лея расщепляется, образуя около 6,0 ккал/г. Около 60% поступившего в организм Leu окисляется в течение нескольких часов... Кетогенез: значительная часть (40% поступившей в организм дозы) превращается в ацетил-КоА и тем самым способствует синтезу кетонов, стероидов, жирных кислот и других соединения
Рисунок 8.57: Метаболизм L -лейцина. Архивировано 22 марта 2018 г. на Wayback Machine.

[pmid4855772-37] Перейти обратно: ^а ^б ^с Розенталь Дж., Анхель А., Фаркас Дж. (февраль 1974 г.). «Метаболическая судьба лейцина: важный предшественник стерола в жировой ткани и мышцах». Американский журнал физиологии . 226 (2): 411–8. дои : 10.1152/ajplegacy.1974.226.2.411 . ПМИД 4855772 .

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_review-38] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Занчи Н.Е., Герлингер-Ромеро Ф., Гимарайнш-Феррейра Л., де Сикейра Фильо М.А., Фелитти В., Лира Ф.С., Зееландер М., Ланча А.Х. (апрель 2011 г.). «Добавка HMB: эффекты и механизмы действия, связанные с клиническими и спортивными результатами» . Аминокислоты . 40 (4): 1015–1025. дои : 10.1007/s00726-010-0678-0 . ПМИД 20607321 . S2CID 11120110 . HMB является метаболитом аминокислоты лейцина (Ван Коверин и Ниссен, 1992), незаменимой аминокислоты. Первым этапом метаболизма HMB является обратимое трансаминирование лейцина в [α-KIC], которое происходит преимущественно внепеченочно (Block and Buse 1990). После этой ферментативной реакции [α-KIC] может идти по одному из двух путей. В первом случае HMB производится из [α-KIC] цитозольным ферментом диоксигеназой KIC (Sabourin and Bieber 1983). Цитозольная диоксигеназа широко охарактеризована и отличается от митохондриальной формы тем, что фермент диоксигеназа является цитозольным ферментом, тогда как фермент дегидрогеназа обнаруживается исключительно в митохондриях (Sabourin and Bieber 1981, 1983). Важно отметить, что этот путь образования HMB является прямым и полностью зависит от диоксигеназы KIC печени. Следуя этому пути, HMB в цитозоле сначала превращается в цитозольный β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА (HMG-CoA), который затем может быть направлен на синтез холестерина (Rudney 1957) (рис. 1). Фактически, многочисленные биохимические исследования показали, что HMB является предшественником холестерина (Zabin and Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

[Molecular_Aspects_of_Medicine_2016_review-39] Brioche T, Pagano AF, Py G, Chopard A (август 2016 г.). «Мышечное истощение и старение: экспериментальные модели, жировые инфильтраты и профилактика» (PDF) . Молекулярные аспекты медицины . 50 : 56–87. дои : 10.1016/j.mam.2016.04.006 . ПМИД 27106402 . S2CID 29717535 . В заключение, лечение HMB, очевидно, является безопасной эффективной стратегией против саркопении и, в более общем плане, против атрофии мышц, поскольку HMB улучшает мышечную массу, мышечную силу и физическую работоспособность. Похоже, что HMB способен воздействовать на три из четырех основных механизмов, участвующих в деформировании мышц (обмен белка, апоптоз и регенеративный процесс), тогда как предположительно он сильно влияет на четвертый (динамика и функции митохондрий). Более того, HMB стоит недорого (~30–50 долларов США в месяц при дозе 3 г в день) и может предотвратить остеопению (Bruckbauer and Zemel, 2013; Татара, 2009; Татара и др., 2007, 2008, 2012) и снизить сердечно-сосудистые риски. (Ниссен и др., 2000). По всем этим причинам HMB следует регулярно использовать при атрофии мышц, особенно у пожилых людей. ... 3 г CaHMB, принимаемые три раза в день (по 1 г каждый раз), являются оптимальной дозировкой, обеспечивающей постоянную биодоступность HMB в организме (Wilson et al., 2013).

[HMB-CoA_⇔_MC-CoA-40] «Реакция KEGG: R04137» . Киотская энциклопедия генов и геномов . Лаборатории Канеиса. Архивировано из оригинала 1 июля 2016 года . Проверено 24 июня 2016 г.

[KIC_dioxygenase-41] «Homo sapiens: реакция 4-гидроксифенилпируватдиоксигеназы» . МетаЦик . НИИ Интернешнл. 20 августа 2012 года . Проверено 6 июня 2016 г.

[BRENDA_leucine_metabolism-42] Перейти обратно: ^а ^б «Метаболизм лейцина» . БРЕНДА . Технический университет Брауншвейга. Архивировано из оригинала 17 августа 2016 года . Проверено 12 августа 2016 г.

[43] Ленинджер А.Л., Нельсон Д.Л., Кокс М.М. (2000). Ленингерские принципы биохимии (3-е изд.). Нью-Йорк: Издательство Worth. ISBN 978-1-57259-153-0 .

[44] Мейеренрих : Аминокислоты и асимметрия жизни , Springer-Verlag, 2008, ISBN 978-3-540-76885-2 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

[25]

[26]

[27]

[28]

[29]

[30]

[примечание 1]

[33]

[34]

[35]

[36]

[37]

[38]

[31]

[32]

[39]

[40]

[41]

[42]

[43]