Перейти к содержанию

Лейцин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Лейцин
Изображение химической структуры
Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
2-амино-4-метилпентановая кислота
Сокращения Лей, Leu, L
UUA,UUG;
CUU,CUC,CUA,CUG
Хим. формула HO2CCH(NH2)CH2CH(CH3)2
Рац. формула C6H13NO2
Физические свойства
Молярная масса 131,18 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 61-90-5
PubChem
Рег. номер EINECS 200-522-0
SMILES
InChI
ChEBI 15603 и 57427
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Лейци́н (сокр. Leu или L; 2-амино-4-метилпентановая кислота; от др.-греч. leukos — «белый») — алифатическая аминокислота с химической формулой HO2CCH(NH2)CH2CH(CH3)2.

Имеет в своей структуре один хиральный центр и может существовует в виде D- или L-оптических изомера, а также в виде рацемата (смеси равных количеств D- и L-изомеров). В живых организмах встречается в виде L-изомера.

Физические свойства

[править | править код]

Бесцветный порошок с температурой плавления 293 °C (хирально чистые D- или L-изомеры) и 332 °C (D, L рацемат).

Ограниченно растворим в воде, плохо растворим в этаноле, хорошо — в растворах щелочей и кислот, не растворим в диэтиловом эфире.

pKa(COOH)=2,36; pKa(NH3+)=9,6.

Изоэлектрическая точка pI=6,04.

Удельное вращение [α]D L-лейцина в воде при 25 °С составляет 14,4.

Впервые выделен из мышечного волокна и шерсти в 1820 году Анри Браконно.

Впервые синтезирован взаимодействием 2-бром-4-метилпентановой кислоты с аммиаком в 1904 году Эмилем Фишером.

Влияние на здоровье

[править | править код]

Положительное

[править | править код]

Поддержание массы скелетных мышц зависит от динамического равновесия (потери при голодании — приросты) в белковом обмене. Из всех питательных веществ только лейцин обладает выраженным анаболическим действием, выступая в качестве инициатора синтеза белка[1]. Было обнаружено, что используемый в качестве пищевой добавки лейцин замедляет деградацию мышечной ткани из-за увеличения синтеза мышечных белков у старых крыс[2]. Однако результаты сравнительных исследований противоречивы. Обнаружено, что длительный приём лейцина не увеличивает мышечную массу или силу у здоровых пожилых мужчин[3].

В опытах и L-лейцин, и D-лейцин блокировали эпилептические припадки у мышей. D-лейцин также прекращал судороги у мышей после их возникновения[4].

Отрицательные

[править | править код]

Снижение потребления L-лейцина с пищей уменьшало ожирение у мышей[5].

Токсичность лейцина, наблюдаемая при лейцинозе, вызывает делирий и неврологические нарушения и может быть опасна для жизни[6].

Высокое потребление лейцина может вызвать или усугубить симптомы пеллагры у людей с низким уровнем ниацина, поскольку он препятствует превращению L-триптофана в ниацин.

Лейцин принимаемый в дозе, превышающей 500 мг/кг в сутки, сопровождался гипераммониемией[7].

Природное значение

[править | править код]

Лейцин — незаменимая аминокислота, то есть не синтезируется в организме человека и в организмах многих животных. века, то есть организм не может его синтезировать; он должен поступать с пищей. Источниками лейцина в рационе человека являются продукты, содержащие белок, такие как мясо, молочные продукты, соя, бобы и другие бобовые.

Лейцин синтезируется растениями и микроорганизмами из пировиноградной кислоты .

Его кодоны: UUA, UUG, CUU, CUC, CUA и CUG.

Лейцин входит в состав природных белков, применяется для лечения болезней печени, анемий и других заболеваний. В среднем суточная потребность организма в лейцине для здорового человека составляет 4—6 грамм.

Входит в состав многих БАД. L-лейцин — пищевая добавка E641, классифицируется как усилитель вкуса.

Медицинское применение

[править | править код]

Применяется при заболеваниях печени, анемии, токсикозах, невритах, мышечной дистрофии, полиомиелите, синдроме Менкеса.

Используется в составе парентерального питания.

Дополнительный приём вместе с другими аминокислотами с разветвлённой молекулой показан при обширных и множественных травмах.

Показан больным фенилкетонурией.

Используется как противошоковое средство.

В комплексной терапии алкоголизма и наркотической зависимости лейцин показан для замещения собственного дефицита. Суточная потребность 4,0—6,0 грамм[8].

Симптомы дефицита лейцина в организме

[править | править код]

Дефицит может развиться у строгих вегетарианцев и вегетарианцев в рационе которых отсутствуют источники полноценного белка. При таком рационе может возникать гипогликемия, головокружение, усталость, головные боли, раздражительность.

При недостатке лейцина создаются условия для развития анемии и увеличения отложения кальция в костную ткань.

У алкоголиков и наркоманов дефицит лейцина развивается как следствие общей белковой недостаточности[9].

Симптомы избытка

[править | править код]

Концентрация свободного лейцина в тканях может увеличиваться при некоторых болезнях: острой атрофии печени, тифе, оспе, остром малокровии, отравление фосфором.

Избыток лейцина может увеличить концентрацию аммиака в крови. Чрезмерное потребление лейцина может провоцировать пеллагру[9].

Примечания

[править | править код]
  1. Effects of leucine and its metabolite β-hydroxy-β-methylbutyrate on human skeletal muscle protein metabolism // National Library of Medicine. Архивировано 26 декабря 2020 года.
  2. A leucine-supplemented diet restores the defective postprandial inhibition of proteasome-dependent proteolysis in aged rat skeletal muscle // National Library of Medicine. Архивировано 13 марта 2023 года.
  3. Suzanne Verhoeven, Kristof Vanschoonbeek, Lex B Verdijk, René Koopman, Will KWH Wodzig, Paul Dendale, Luc JC van Loon. Long-term leucine supplementation does not increase muscle mass or strength in healthy elderly men (англ.) // The American Journal of Clinical Nutrition. — 2009-05-01. Vol. 89, iss. 5. P. 1468–1475. ISSN 0002-9165. doi:10.3945/ajcn.2008.26668. Архивировано 13 марта 2023 года.
  4. Potent anti-seizure effects of D-leucine // National Library of Medicine. Архивировано 13 марта 2023 года.
  5. Decreased consumption of branched chain amino acids improves metabolic health // National Library of Medicine. Архивировано 13 марта 2023 года.
  6. Marc Yudkoff, Yevgeny Daikhin, Ilana Nissim, Oksana Horyn, Bohdan Luhovyy, Bogdan Luhovyy, Adam Lazarow, Itzhak Nissim. Brain amino acid requirements and toxicity: the example of leucine // The Journal of Nutrition. — 2005-06. Т. 135, вып. 6 Suppl. С. 1531S–8S. ISSN 0022-3166. doi:10.1093/jn/135.6.1531S. Архивировано 13 марта 2023 года.
  7. Rajavel Elango, Karen Chapman, Mahroukh Rafii, Ronald O Ball, Paul B Pencharz. Determination of the tolerable upper intake level of leucine in acute dietary studies in young men (англ.) // The American Journal of Clinical Nutrition. — 2012-10-01. Vol. 96, iss. 4. P. 759–767. ISSN 0002-9165. doi:10.3945/ajcn.111.024471. Архивировано 13 марта 2023 года.
  8. Козлов, 2012, с. 71—72.
  9. 1 2 Козлов, 2012, с. 71.

Литература

[править | править код]
  • Козлов В. А. Лейцин // Протеиногенные кислоты. — Чебоксары, 2012. — С. 68—72. — 138 с. 500 экз.