Формула лейцин: Лейцин, структурная формула, химические свойства

Содержание

Лейцин, структурная формула, химические свойства

1

H

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

ЛЕЙЦИН


INCI Монография ID: 1502

CAS пп.

61-90-5 (L)

328-39-2 (DL-)

Эмпирическая формула: C6h23N02 


Определение: Лейцин  (от греческого leucos -белый) аминоизокапроновая кислота (алфа-аминоизобутилуксусная кислота). Существует в виде D- и L- изомеров. L- лейцин (моноаминомонокарбоновая кислота) составная часть всех белков.


Физические свойства.  Очищенный лейцин существует в виде бесцветных кристаллов или в виде очень тонких пластин. Температура плавления/разложения – 294ОС; молекулярная масса 131,18. Плохо растворяется в воде.

Химический состав. Структурная формула лейцина: 


СН3-СН(СН3)-СН2-СН(NН2)СООН. 

Биологическая роль. Незаменимая аминокислота (1 из 8) – не синтезируется у человека и должна поступать с пищей.  Это одна из трех аминокислот с разветвленной цепью (валин, лейцин, изолейцин – все они незаменимые). Вместе они творят чудеса. Они без изменения проходят через печень и поступают в ткани. В мышцах они используются не только как строительный материал, но и как энергетический субстрат вместо глюкозы, точнее из них образуется глюкоза, которая потом окисляется в цикле Крепса с выделением энергии. L- лейцин снижает уровень серотонина и отодвигает наступление усталости, он также стимулирует секрецию инсулина. Инсулин обеспечивает транспорт глюкозы и аминокислот в клетки. Поступление аминокислот усиливает синтез белка и рост клеток. Присутствие L- лейцина в крови в 10 раз эффективнее (в плане стимуляции анаболизма), чем присутствие любой другой аминокислоты. Механизм действия лейцина заключается в следующем. Повышение концентрации лейцина активирует некий анаболический рецептор, который передает сигнал о достаточном количестве строительного материала для синтеза новых мышечных белков. Этот же рецептор (обозначаемый как  m TOR) чувствителен также к уровню АТФ. L- лейцин участвует в синтезе соматотропина (гормон роста), который обеспечивает рост скелета (костей, хрящей, связок) и мышц.

Источники L- лейцина. Как уже отмечалось выше, лейцин не синтезируется в организме человека, но его присутствие необходимо для жизнедеятельности организма, а потому его поступление с пищей просто жизненно необходимо. Если с пищей не поступает лейцин, белковый баланс не может быть положительным. Катаболизм превалирует над анаболизмом. Много лейцина содержат протеины бобов, орехов, богаты им протеины мяса, бурого риса, значительное его количество содержится в соевой и пшеничной муке.

Применение в косметике. Выше отмечалось, что L- лейцин инициирует процесс синтеза мышечных белков, а также соединительной ткани. Благодаря этому он регенерирует стареющую кожу, борется с морщинами, способен устранять дряблость кожи. Поэтому его используют везде, где требуется обеспечить упругость и эластичность кожи (в средствах для ухода за зоной декольте, в средствах от морщин и от растяжек, в продуктах для подтяжки кожи вокруг глаз и в области бюста), а также в препаратах для ускорения заживления ран. Он кроме того обладает увлажняющими свойствами.

 


НТД (Нормативно техническая документация)


Перечень. 


1. Свидетельство о государственной регистрации № RU.77,11,003,Е004749.03.11 от 05.03.11г.


2. Сертификат анализа производителя “Qingdao Samin Chemical Co., LTD”


3. Сертификат анализа поставщика «Торговый дом Торгсин»


Зарегистрированы РПН. Документы предоставляются Заказчику по запросу при размещении заказа на изготовление косметической продукции.

Аминокислота Лейцин

Что такое лейцин?

Лейцин является одним из компонентов BCAA. Это незаменимая аминокислота, входящая в состав всех белков организма. Среди аминокислот с разветвленной цепочкой лейцин считается главным – его всегда столько же, сколько двух других вместе взятых, или даже в 2-4 раза больше (в зависимости от состава конкретной добавки). Лейцин содержится во всех белках, но в животных его больше, чем в растительных.

Среди аминокислот BCAA лейцин проявляет самую большую анаболическую активность. Он стимулирует синтез белка в мышцах через механизм mTOR, а также другими способами. Кроме того, он подавляет катаболизм, является сырьем для строительства белков, может служить источником энергии. Переработка лейцина происходит в мышцах, а не в печени, поэтому из пищеварительного тракта эта аминокислота очень быстро попадает в мышечные клетки, стимулируя их рост. При этом лейцин стимулирует синтез не только мышечной ткани, но и других белков, например, коллагена, белка кожи и сухожилий.

Лейцин, кроме того, активирует синтез белка UCP3, усиливающего активность митохондрий, сжигающих жиры. Он стимулирует процессы окисления жиров и замедляет рост жировой ткани, благодаря чему может вносить серьезный вклад в процессы похудения, заставляя организм поглощать больше кислорода и сжигать больше калорий.

Формула/синтез лейцина

По химическому строению лейцин подобен изолейцину, они являются структурными изомерами. Эмпирическая формула лейцина (C6h23NO2) тождественна формуле изолейцина. Тем не менее, различие в структуре молекул обуславливает различие их свойств и участие в разных обменных процессах.

Лейцин гораздо сильнее влияет на рост мышечных волокон, чем другие аминокислоты, поэтому его долю в составе комплекса нередко увеличивают в несколько раз, а также предлагают принимать в чистом виде.

Как и его изомер, лейцин тоже стимулирует выработку инсулина, улучшающего питание мышц глюкозой, но параллельно он активирует механизмы, блокирующие инсулин. Из-за этого влияние лейцина на поглощение глюкозы намного слабее чем у изолейцина.

Добавки с лейцином

Аминокислоту лейцин чаще всего можно встретить в составе комплексов BCAA. Традиционная форма с соотношением 2:1:1 полностью соответствует природному соотношению этих аминокислот в натуральных белках. Но если интересует именно лейцин, то можно обратить внимание на комплексы с составом 4:1:1 и 8:1:1, а также на монодобавки с чистым лейцином. Некоторые считают, что сочетание лейцина с изолейцином и валином обеспечивает более сбалансированное действие, а также позволяет не переплачивать. Но другие уверены, что чистый лейцин более эффективен в похудении и наборе мышечной массы. Однозначного ответа нет, поэтому каждый выбирает для себя то, что ему больше нравится.

Кроме того, лейцин входит в состав других аминокислотных комплексов (например, EAA – полный набор незаменимых аминокислот) и предтренировочных добавок (в сочетании с креатином, карнитином, цитруллином и т.д.).

Принимать их необходимо с рекомендациями производителя конкретной добавки. Но чаще всего добавки BCAA или отдельно лейцина принимают перед тренировкой (за 20-30 минут), либо сразу после.

При выборе добавок с лейцином необходимо обращать внимание на наличие вкусовых ингредиентов, потому что сам по себе лейцин обладает горьким вкусом, неприятным для большинства потребителей.

Суточная потребность в лейцине оценивается примерно в 31 мг/кг. Для спортсмена весом 65 кг это означает дозировку 2 г. Примерно такое количество лейцина содержится в стандартной порции BCAA.

Зачем лейцин нужен спортсменам?

Лейцин позволяет ускорить рост сухой мышечной массы, поэтому он применяется и при массонаборе, и при работе на рельеф, при сушке. Прием лейцина помогает замедлить рост жировой прослойки, поэтому он важен для атлетов, которые стремятся контролировать свой вес.

Тем, кто просто тренируется для похудения лейцин помогает сохранить максимум мышц в условиях дефицита калорий. Организм больше берет энергии из жировых запасов, меньше расщепляя мышечную ткань. Это дает возможность при похудении сохранить силу, работоспособность, нормальный мышечный рельеф, делая фигуру более атлетичной и привлекательной.

Лейцин восполняет дефицит полноценного белка в рационе, делая его более сбалансированным. Прием этой аминокислоты обеспечивает энергетическую наполненность мышц, достаточную для продолжительных или интенсивных тренировок.

Лейцин формула — Справочник химика 21





    Изобразите структурные формулы и назовите дипептиды, которые могут быть получены из следующих аминокислот 1) глицина и лейцина, 2) аланина и валина, 3) аланина и аланина. [c.101]

    Приведите структурные формулы следующих незаменимых аминокислот а) (Ч-)-валина б) (—)-лейцина в) ( + )-изо-лейцина г) ( + )-лизина д) (— )-треонина е) (—)-метионина  [c.213]

    Напишите проекционные формулы энантиомеров аланина, валина, лейцина. [c.45]










    Написать структурные формулы следующих полипептидов а) глицил-аланина б) валил-аланил-гли-цина в) глицил-аланил-лейцина г) лейцил-аланил-глицина. [c.96]

    Напишите структурные формулы глицина, лейцина, аланина, цистеина, [c.383]

    Получение и формула. Взаимодействие карбобензокси-1-лейцина с 2-наф- [c.203]

    Все ферменты являются белками. Белки представляют собой линейные полимеры, точнее, сополимеры, построенные из связанных между собой остатков аминокислот. В состав большинства белков входят 20 важнейших аминокислот — глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, серин, треонин, лизин, аргинин, гистидин, фенилаланин, тирозин, триптофан, цистеин, цистин, метионин, пролин и оксипролин их химические формулы и обозначения приведены в таблице на стр. 5. Молекула каждой аминокислоты (1) достаточно проста и обязательно содержит две реакционноспособные группировки — одну, обладающую основными свойствами (аминогруппа HgN—) и другую, имеющую кислотные, свойства (карбоксильная группа — СООН), f. f.  [c.39]

    При необходимости описать строение более длинных молекул можно также воспользоваться однобуквенньпл кодом, в котором каждой аминокислоте присвоена одна заглавная буква латинского алфавита аланин — А, аспарагин — N, аспарагиновая кислота О, аргинин — Я, валин — V, гистидин — Н, глицин — О, глутамин О, глутаминовая кислота — Е, изолейцин — I, лейцин — Ь, лизин — К, метионин — М, пролин — Р, серии — 8, тирозин — V, треонин Т, триптофан — фенилаланин — Р, цистеин » С. С использованием этого кода вместо громоздкой структурной формулы, написанной в начале страницы, можно записать УЯМ. [c.54]

    Почти все алкильные группы (К в приведенной общей формуле аминокислоты) в природных аминокислотах имеют меньший порядок старшинства, чем карбоксильная группа, но больший, чем атом водорода. Так как практически все природные аминокислоты хиральны и относительная конфигурация этого хирального центра у них одна и та же, можно предположить, что все они имеют абсолютную конфигурацию 8. Правильность этого предположения подтверждается на примерах структур (4-)-валина, (—)-лейцина и (—)-фенилаланипа, входящих в состав всех белков (см. задачу 41). [c.140]

    Укажем только на следующее для точного определения аминокислотного состава белка его нужно подвергнуть гидролизу (в вакуумированной запаянной ампуле с 6н. НС1 при температуре 110°) в течение 22 и 70 час [26]. При этом для глицина, аланина, валина, лейцина, изолейцина, метионина (с внесением поправки на 10%-е расщепление при хроматографии), фенилаланина, гистидина и лизина нужно использовать полученное при анализе содержание аминокислоты (в 22- или 70-часовом опыте). В то время как для аспарагиновой и глутаминовой кислоты, серина, треонина, пролина, тирозина и аргинина, которые частично разрушаются при гидролизе (по реакции 1-го порядка), их содержание рассчитывается путем экстраполяции на нулевое время по формуле [c.149]










    Получение и формула. Взаимодействие хлорангидрида L-лейцина с 4 нитро-анилином. [c.204]

    Приведите структурные формулы кислот а) аминоуксусной (глицина) б) а-аминопропионовой (аланина) в) 2-амино-3-метилбутановой (валина) г) 2-амино-4-метилпентановой (лейцина) д) 2-амино-З-фенилпропановой (фенилаланина) е) 2-амино-3-гйдроксипроиановой (серина) ж) 2-амино-З-меркаитоироиановвй (цистеина). [c.213]

    На величину Z в качестве меры, определяющей расстояние между полосами двух веществ, и ее расчет не влияет различие между фзшкциями (3) и (5а). Обозначим Z как параметр разделения, а / (2) как степень перекрывания полос. Зная Ут, испр и используя формулу (8), можно с помощью / Z) с хорошим приближением предсказать разделительную способность лотка с ге камерами для данной смеси А -Ь В. Заметим, что величина Z при данной разнице ЛГд — тем больше, чем меньше и отношение фаз д. В табл. 6 показана зависимость параметра разделения Z [расчет по формуле (8)] от р, а также зависимость между величиной Z и степенью перекрывания фракций / (2) (% В во фракции А и % А во фракции В) на примере разделения лейцина и валина. [c.94]

    Эти остатки R могут быть неполярными (например, лейцин в приведенной выше формуле), полярными (тирозин), кислыми (глутаминовая кислота) или основными (аргинин, лизин). Неполярные группы R (происходяш ие из моноаминомонокарбоновых кислот) притягиваются другими аналогичными груннами только вандерваальсовыми силами. Гидроксилсодержащие остатки R (происходящие из оксиаминокислот) могут связываться с аналогичными группами других цепей при помощи водородных связей, а кислые и основные группы R — электростатическими связями. Несколько иначе ведет себя группа SH (остатков R, происходящих из цистеина), ввиду того что эта группа является единственной, которая может образовать ковалентные, а именно дисульфид-ные связи S—S с аналогичными группами других цепей. [c.425]

    Написать формулы указанных ниже пептидов а) глицил-аланина, б) аланил-глицина, в) глицил-аланил-лейцина. [c.221]

    Напишите формулы следующих аминокислот р-диметил-а-аминопропионовой кислоты (валина), р-изопропил-а-аминопропио-новой кислоты (лейцина), р-метил-В-этил-а-аминопропионовой кислоты (изолейцина), а-амино-р-оксимасляной кислоты (тироксина). [c.167]

    Напишите формулы дипептидов а) аланил-гли-цина, б) лейцил-аланина, в) аланил-лейцина, г) лей-цил-валина, д) глутамил-глицина. [c.95]

    Напишите структурные формулы глицина, аланина, лейцина, лизина и цистеииа. [c.361]

    Напишите пространственные формулы лейцина, серина и валииа. Укажите правильную абсолютную конфигурацию. [c.386]

    Если порядок расположения аминокислот в пептиде известен, то при написании структурной формулы сокращения разделяются точками. Например, Н. Гли.Ала.ОН обозначает дипептид глицилаланин. Сокращение Н. Гли. (А.ла. Лей.) ОН соответствует пептиду, в котором N-концевая группа представляет собой глицин (гликокол), а порядок расположения аланина и лейцина не известен [266]. Если нет оговорки, то все оптически активные аминокислоты относятся к /-ряду. [c.167]

    Чтобы снизить большие ошибки этих определений, главным образом для лейцина и валина, мы в нашей практике обычно проводим пять параллельных микродестилляций с неизвестным веществом и пять — на известной смеси валина и лейцина. Состав этой последней смеси должен быть близок к составу испытуемой смеси (определения на известной смеси служат для проверки формулы расчета). Таким образом, на неизвестном веществе проводится от 10 до 20 окислений с бкхроматом и столько же с перманганатом калия. Выходы кетонов определяют и рассчитывают с учетом удвоенной средней ошибки (см. гл. I). [c.288]

    Какие структурные формулы имеют следующие аминокислоты и их производные а) а-аминомасляная, б) 7-аминомасля-ная, в) р-аминовалериановая, г) у-аминовалериановая, д) ос-амино-изовалериановая, е) р-аминоглутаровая, ж) у-аминокапроновая, з) р-окси-а-аминопропионовая, и) а-аминоадипиновая, к) а-амино-Р,7,б-триметилкапроновая,, л) а,6-диаминовалериановая, м) а-аминоизокапроновая (лейцин), н) моноамид а-аминоянтар-ной кислоты (аспарагин), о) этиловый эфир гликоколя, п) нитрил 7-аминомасляной кислоты, р) а,е-диаминокапроновая кислота (лизин). [c.221]

    Хейнс, Вальтер и Грютцмахер [59] исследовали кинетику кислого гидролиза ряда полипептидов полиглицина, поли-й,/-аланина, поли-d, /-а-амииомасляиой кислоты, поли-d,/-фенилаланина, поли-й,/-порлейци-на, поли-с ,/-лейцина и поли-d,/-изолейцина. Для кинетических расчетов они применяли формулу [c.264]

    Аминопропионовую кислоту СНз—СН(ЫН2)—соон называют аланином. Можно дать формулу других простейших кислот, например лейцина (СН)2СН—СНг— —СН(МН2)-С00Н. [c.146]

    Грамицидин С образуется бактерией Ba illus brevis var. G.—В ввиду токсичности при подкожном и внутривенном введении, он применяется только для местного лечения ран, ожогов, ангин. Грамицидин С (бесцветные пластинки, темп, плавл. 256—258° дихлоргидрат плавится при 268—270°) представляет собой циклический декапептид, в состав которого входят по два остатка /-прелина, /-валина, /-орнитина, /-лейцина и d-фенилаланина. Его строение может быть выражено структурной формулой  [c.698]

    При строго постоянных условиях окисления для рас етов содержания лейцина и валина в смеси можно пользоваться следующими формулами  [c.287]










    Рассматривая структурные формулы оптически активных веществ, неизменно убеждались в том, что в молекуле таких веществ обязательно имеется асимметрический атом. В качестве примеров известных в то время оптически активных веществ можно назвать винную, молочную, яблочную, сахарную, фенил-гликолевую кислоты, аспарагин, лейцин, глюкозу, а .1иловый спирт. Этот список можно было бы продолжить. Были известны, однако, и несколько случаев, когда оптическая активность приписывалась веществу, не имеющему асимметрического атома. Так, стирол СбНаСН =СНг некоторое время считали оптически активным. Однако вскоре Вант-Гофф показал, что в действительности [c.33]

    Получение и формула, Амидироваиие пропилового эфира L -лейцина. [c.204]

    Химическое строение более сложных амидокислот, известных в настоящее время, еще не установлено с точностью. Можно, однако, предположить, что буталанину и лейцину, которые получаются синтетически из альдегидов, образующихся из бутильного и амильного алкоголей брожения, соответствуют формулы строения (ср. 135 и 136)  [c.576]

    Различие в строении этих двух антибиотиков заключается лишь в локализации остатка алифатической кислоты. (-1-)-6-Метилоктановая кислота в молекуле циркулина В (59) связана с третьим остатком а, у-диаминомасляной кислоты, считая от остатка о-лейцина [ср. формулу (58)]. [c.579]

    Первая фаза синтеза состоит в ацилировании этилового эфира глицина смешанным ангидридом изовалериановой кислоты и лейцина, защищенного карбобензоксилированием. Таким образом, синтез начинается с того конца молекулы окситоцина, который в приведенной выше формуле написан справа  [c.666]


Структурная формула лейцина. Стоковая иллюстрация № 2723444, иллюстратор Владимир Федорчук / Фотобанк Лори

Корзина
Купить!

Изображение помещёно в вашу корзину покупателя.

Вы можете перейти в корзину для оплаты или продолжить выбор покупок.

Перейти в корзину…

удалить из корзины

Размеры в сантиметрах указаны для справки, и соответствуют печати с разрешением
300 dpi. Купленные файлы предоставляются в формате JPEG.

¹ Стандартная лицензия
разрешает однократную публикацию изображения в интернете или в печати (тиражом до 250 тыс. экз.)
в качестве иллюстрации к информационному материалу или обложки печатного издания, а также в
рамках одной рекламной или промо-кампании в интернете;

² Расширенная лицензия
разрешает прочие виды использования, в том числе в рекламе, упаковке, дизайне сайтов и так далее;

Подробнее об
условиях лицензий

³ Лицензия Печать в частных целях
разрешает использование изображения в дизайне частных интерьеров и для печати для личного использования
тиражом не более пяти экземпляров.

Пакеты изображений
дают значительную экономию при покупке большого числа работ
(подробнее)

Размер оригинала:
5907×3639 пикс.
(21.5 Мп)

Указанная в таблице цена складывается из стоимости лицензии на использование изображения (75% полной стоимости) и стоимости услуг фотобанка (25% полной стоимости).
Это разделение проявляется только в выставляемых счетах и в конечных документах (договорах, актах,
реестрах), в остальном интерфейсе фотобанка всегда присутствуют полные суммы к оплате.

Внимание! Использование произведений из фотобанка возможно только после их
покупки.
Любое иное использование (в том числе в некоммерческих целях и со ссылкой на фотобанк) запрещено
и преследуется по закону.

Лейцин — www.no-regime.com

Лейцин, сокращенно Leu или L, представляет собой протеиногенную α — аминокислоту . Он кристаллизуется в виде белых пластинок, от которых и произошло название ( греч. Λευκός: белый).

Лейцин принадлежит вместе с его структурными изомерами изолейцина, норлейцин и трет — лейцин к группе веществ из лейцина .

Изомеры

Для высших живых существ L- лейцин [синоним: ( S ) -лейцин] является незаменимой аминокислотой, которая, вероятно, играет центральную роль в энергетическом балансе в мышечной ткани. Зеркальным изомером (синоним: энантиомер) L- лейцина является D- лейцин [синоним: ( R ) -лейцин]. Последний не встречается в белках.

В этом тексте информация по физиологии относится только к L- лейцину [синоним: ( S ) -лейцин]. Всякий раз, когда «лейцин» упоминается в этой статье и в научной литературе без каких-либо дополнений, он всегда означает L- лейцин . Рацемический DL- лейцин [синоним: ( RS ) -лейцин] и энантиомерно чистый D- лейцин [синоним: ( R ) -лейцин] синтетически доступны и не имеют большого практического значения. Рацемизации из L- аминокислот могут быть использованы для аминокислоты знакомства — в определении возраста ископаемого костного материала.

L- лейцин кодируется кодонами UUA, UUG, CUU, CUC, CUA и CUG.

история

В 1819 году французский фармацевт и химик Жозеф Луи Пруст смог выделить из пшеничной муки два вещества, которые он назвал «кислым казеиком» и «оксидом казеукс». Год спустя Анри Браконно выделил, казалось бы, новое вещество путем кислотного гидролиза из мышечных волокон и шерсти и назвал его лейцином из-за белого цвета кристаллов. Эдуард Малдер признал идентичность этих двух веществ в 1839 году и обсудил их возможный состав. Но только в 1891 году немецкому химику Эрнсту Шульце и его докторанту Артуру Ликиернику удалось правильно определить состав L- лейцина.

Вхождение

Лейцин связан с пептидами — компонентом животного и растительного белка. Каждый из следующих примеров относится к 100 г корма; также указывается процентное содержание лейцина в общем белке:

Еда Общий белок Лейцин доля
Говядина, сырая 21,26 г 1691 мг 0 8,0%
Филе куриной грудки, сырое 23,09 г 1732 мг 0 7,5%
Лосось, сырой 20,42 г 1615 мг 0 7,9%
Куриное яйцо 12,58 г 1088 мг 0 8,6%
Молоко коровье 3,7% жирности 0 3,28 г 0 321 мг 0 9,8%
Грецкие орехи 15,23 г 1170 мг 0 7,7%
Цельнозерновая мука 13,70 г 0 926 мг 0 6,8%
Кукурузная мука из непросеянной муки 0 6,93 г 0 850 мг 12,3%
Рис неочищенный 0 7,94 г 0 657 мг 0 8,3%
Горох сушеный 24,55 г 1760 мг 0 7,2%

характеристики

Лейцин в основном присутствуют в качестве «внутренней соли» или цвиттериона, образование которых можно объяснить тот факт, что протон в карбоксильных группах мигрируют к неподеленным парам электронов на атоме азота аминогруппы .

Цвиттерионы L- лейцина (слева) или D- лейцина (справа)

Цвиттерион не мигрирует в электрическом поле, потому что он как целое не заряжен. Строго говоря, это имеет место в изоэлектрической точке (при определенном значении pH), при которой лейцин также имеет самую низкую растворимость в воде. Изоэлектрической точкой 5.98. Рацемический лейцин, который подвергался воздействию синхротронного излучения с круговой поляризацией для лучшего понимания гомохиральности в биосфере, показывает энантиомерный избыток 2,6%.

Функции

L- лейцин важен для поддержания и наращивания мышечной ткани. Он поддерживает синтез белка в мышцах и печени, препятствует распаду мышечного белка и поддерживает процессы заживления. Как L — изолейцин, L — лейцин может также служить в качестве поставщика энергии.

Оценки суточной потребности здоровых взрослых колеблются, в зависимости от используемого метода, от 10 до 50 мг лейцина на килограмм веса тела. Дефицит вызван либо недостаточным поступлением с пищей, либо недостаточным поступлением витамина B6 .

использовать

L- лейцин, наряду с глицином и другими протеиногенными L- аминокислотами, входит в состав медицинских инфузионных растворов.

В силовых тренировках лейцин используется в качестве пищевой добавки для наращивания мышечной массы.

Смотри тоже

литература

  • Ханс Бейер и Вольфганг Вальтер : Учебник органической химии, 20-е издание, С. Хирцель Верлаг, Штутгарт, 1984, ISBN 3-7776-0406-2 .
  • Ханс-Дитер Якубке и Ханс Йешкейт: Аминокислоты, пептиды, белки, Verlag Chemie, Weinheim, 1982, ISBN 3-527-25892-2 .
  • Джесси Филип Гринштейн и Милтон Виниц: химия аминокислот, John Wiley & Sons, 1962, тома с 1 по 3, ISBN 0-471-32637-2 .
  • Йошихару Идзуми, Ичиро Чибата и Тамио Ито: Производство и использование аминокислот, В: Angewandte Chemie International Edition на английском языке, 1978, 17, стр. 176-183, DOI : 10.1002 / anie.197801761 .

веб ссылки

Commons : Leucine — Коллекция изображений, видео и аудио файлов

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ Запись на E 641: L-лейцин в европейской базе данных по пищевым добавкам, по состоянию на 6 августа 2020 г.
  2. ↑ Запись о ЛЕЙЦИН в базе данных CosIng Комиссии ЕС, по состоянию на 6 августа 2020 г.
  3. a b c d Введение в l-лейцин. В: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, по состоянию на 25 декабря 2014 г.
  4. б Лейцин паспорт (PDF) от Carl Roth, доступ к 18 декабря 2012 года .
  5. a b Ганс Бейер и Вольфганг Вальтер: Учебник органической химии, С. Хирцель Верлаг, Штутгарт, 1991, ISBN 3-7776-0485-2, стр. 823.
  6. ↑ Ханс-Дитер Якубке, Ханс Йешкейт: Аминокислоты, пептиды, белки, Verlag Chemie, Weinheim, 62, 1982, ISBN 3-527-25892-2 . LJ Пруст: Sur Le Principe Квай assaisonne ле Fromages. , Ann Chim Phys, Volume 10, pp. 29ff (1819).
  7. ↑ Х. Браконно: Memoire sur un Principe speculier aux graines de la famillie des légumineuses, et analysis des pois et des haricots. Ann Chim Phys, том 34, стр. 68ff (1820).
  8. ↑ Сабина Хансен: Открытие протеиногенных аминокислот с 1805 г. в Париже по 1935 г. в Иллинойсе. ( Памятка от 15 июня 2016 г. в Интернет-архиве ) Берлин 2015.
  9. ↑ Э. Шульце, А. Ликерник: О строении лейцина. Ber Deutsche Chem Ges, том 24, стр. 669ff (1891).
  10. ↑ База данных о питательных веществах Министерства сельского хозяйства США, 21-е издание.
  11. ↑ PM Hardy: The Protein Amino Acids in GC Barrett (редактор): Chemistry and Biochemistry of the Amino Acids, Chapman and Hall, 1985, ISBN 0-412-23410-6, p. 9.
  12. ↑ Мейерхенрих : Аминокислоты и асимметрия жизни, Springer-Verlag, 2008, ISBN 978-3-540-76885-2 .
  13. ↑ Курпад А.В., Реган М.М., Радж Т., Дж.В. Гнану: Потребности в аминокислотах с разветвленной цепью у здоровых взрослых людей, в: J. Nutr. , 2006, 136 (1 приложение), стр. 256S-263S; PMID 16365094 .

<img src=»//de.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»»>

Какое соотношение BCAA лучше?


Вам известно, что аминокислоты с разветвленными цепями (ВСАА) важны для мышечной энергии и роста, но вы не знаете, какое соотношение ВСАА является наилучшим? Гуру по добавкам закроет этот вопрос!


Автор: Джим Стоппани, доктор наук

Мне попадались препараты ВСАА с самым разным соотношением аминокислот – от 2:1:1 до 10:1:1. Какая пропорция считается оптимальной?


Мои постоянные читатели прекрасно осведомлены о полезных свойствах аминокислот с разветвленными цепями (ВСАА), к которым относятся незаменимые аминокислоты лейцин, изолейцин и валин. Однако, учитывая, что разные препараты предлагают разные количества трех важнейших аминокислот, вопрос об идеальном соотношении ВСАА в продукте все еще остается открытым. Перед тем, как мы углубимся в изучение предмета дискуссии, вернемся к основным особенностям разветвленных аминокислот.


ВСАА называются аминокислотами с разветвленными цепями из-за своей молекулярной структуры. Каждая молекула имеет специфический фрагмент, который напоминает ветвь. Помимо особенностей структуры, эти аминокислоты считаются уникальными в силу ряда других причин. ВСАА участвуют в энергетическом обмене и даже в распаде жиров, но главным достоинством ВСАА является их способность стимулировать мышечный рост. А как ни крути, именно это является целью номер один для большинства из нас. Когда дело касается развития мускулатуры, ВСАА становятся самыми значимыми аминокислотами. Из этой троицы лейцин имеет большее значение, он играет одну из важнейших ролей в регуляции процессов роста.

Лейцин – король!


Лейцин во многом похож на ключ зажигания в автомобиле. Машиной в данном примере является мышечная клетка или волокно, а ключ зажигания включает процесс синтеза мышечного протеина, который ведет к увеличению продукции мышечного белка и активации роста мускулатуры. Говоря на более «научном» языке, лейцин активирует комплекс, который называется mTOR, что в свою очередь форсирует синтез мышечного протеина и ведет к мышечному росту.



Больше лейцина = больше мышц


Исследования показывают, что люди, которые добавляют больше лейцина в свои посттренировочные коктейли с белками и углеводами, добиваются намного более интенсивного мышечного роста, чем те, кто пьет стандартную белково-углеводную смесь. Поскольку лейцин так важен для мышечного роста, вы должны убедиться в том, что используете продукт ВСАА, который содержит больше лейцина, чем его собратьев – изолейцина и валина.

Правильное соотношение


Я рекомендую использовать продукты ВСАА с соотношением лейцина к изолейцину и валину 2:1:1. Во многих препаратах доля лейцина значительно выше, и иногда она доходит до 8:1:1 и даже 10:1:1. Многие люди думают, что раз лейцин так важен для мышечного роста, препараты BCAA с соотношением 10:1:1 в пять раз эффективнее продуктов с пропорцией 2:1:1. Но, перед тем как вы потратите заработанные потом и кровью деньги на эти предположительно лучшие продукты BCAA, послушайте, что я скажу.



Важнейшим временем для приема ВСАА является тренировочное окно – период до, во время и после тренировочной сессии. (И, да, помимо BCAA вы должны пить и богатый протеином коктейль). Объясняется это тем, что главной целью добавления лейцина является стимуляция синтеза мышечного протеина. Именно поэтому многие люди считают, что чем выше пропорция, тем лучше.


Некоторые производители наталкивают вас на мысль, что нужно забыть об остальных ВСАА и начать принимать один лишь лейцин. Это будет большой ошибкой. В качестве доказательства приведу результаты исследования, в котором чистый лейцин сравнивался со всеми тремя ВСАА, взятыми в пропорции 2:1:1. Ученые из Университета Бейлора давали студентам колледжа лейцин, препарат ВСАА 2:1:1 или плацебо до и после тренировки мышц ног. Исследователи пришли к выводу, что хотя лейцин повышает СМП после тренировки лучше, чем плацебо, ВСАА стимулируют синтез мышечного протеина в еще большей степени, чем лейцин и плацебо. Это одна из причин, почему стоит держаться пропорции 2:1:1 (или близкой к таковой) при выборе препарата BCAA.


Еще одной причиной использовать препараты ВСАА в пропорции 2:1:1 является увеличение энергетических резервов и снижение усталости. ВСАА напрямую используются мышечными волокнами в качестве источника топлива. Это особенно важно во время интенсивных тренировок, к которым относится и силовой тренинг. Многочисленные исследования показывают, что прием ВСАА перед тренировкой увеличивает мышечную выносливость. Что еще важнее, ВСАА помогают уменьшить накопление усталости во время тренировок. И объясняется это ролью валина в нашем организме.


Во время упражнений головной мозг в больших количествах поглощает триптофан. В тканях мозга триптофан превращается в 5-гидрокситриптамин (5-НТ), более известный как серотонин. Во время тренировки рост уровня серотонина сигнализирует мозгу, что тело устало. Это ведет к падению мышечной силы и выносливости. Валин конкурирует с триптофаном на этапе проникновения в головной мозг. Как правило, валин побеждает.


Это значит, что принимая валин в составе ВСАА до и/или во время тренировки, вы уменьшаете количество триптофана, который проникает в головной мозг и превращается в серотонин. Это позволяет мышцам сокращаться с большей мощностью в течение большего времени до наступления усталости. Другими словами, вы сможете выполнить в спортзале больше повторений, будете быстрее восстанавливаться между подходами и сохраните больше силы и выносливости в завершающей стадии тренировочной сессии. Кроме того, валин помогает вам оставаться более сконцентрированным и улучшает работу головного мозга в свободные от тренировок дни.


По этим причинам я рекомендую придерживаться соотношения 2:1:1 (лейцин, валин, изолейцин) при выборе препарата ВСАА для приема до, во время и/или после тренировок.

Усиливаем сжигание жиров


Если вы заинтересованы в максимальной эффективности процессов сжигания жиров, вам тем более нужно придерживаться пропорции 2:1:1. В данной ситуации в дело вступает изолейцин. Изолейцин играет главную роль в реализации жиросжигающего потенциала ВСАА. Японские ученые обнаружили, что даже на фоне диеты с высоким содержанием жиров, мыши, которым давали изолейцин, набрали меньше жировой ткани, чем мыши, которые не получали изолейцин.


Объясняется это способностью изолейцина активировать специфические рецепторы, известные как PPAR (рецепторы, активируемые пероксисомными пролифераторами), которые форсируют мобилизацию жиров и подавляют их аккумуляцию. Данные рецепторы (PPAR) повышают активность генов, которые отвечают за усиление липолитических процессов в организме, и подавляют экспрессию генов, которые в норме способствуют накоплению жиров. Это ведет к повышению способности организма расщеплять жиры и одновременно снижает вероятность их повторного накопления.


Также выяснилось, что использование препаратов ВСАА с большим соотношением аминокислот, чем 2:1:1, может негативно влиять на энергетический обмен, липолитические процессы и даже мышечный рост. Многие продукты ВСАА с высокой долей лейцина содержат только 500 мг валина и изолейцина или и того меньше. Избегайте таких добавок. Такой дозировки недостаточно для того, чтобы наполнить вас энергией и защитить от усталости во время тренировочной сессии. Кроме того, этого может быть недостаточно для максимальной стимуляции синтеза мышечного протеина и последующего мышечного роста.



Исследования показывают, что соотношение bcaa больше 2:1:1 может работать против вас

Подводим итоги


Советую выбирать продукты ВСАА с пропорцией 2:1:1 и, как минимум, с 1 граммом изолейцина и 1 граммом валина в каждой порции. Впрочем, если вы стремитесь к оптимальному прогрессу, вам стоит получать как минимум 3 грамма лейцина с каждой порцией. Считается, что это минимальная доза, необходимая для оптимальной активации mTOR и максимальной стимуляции синтеза мышечного протеина.


 


Рекомендую вам принимать 5 г ВСАА в соотношении 2:1:1 (вы получаете 3 г лейцина и более 1 г изолейцина и валина) за 30 минут до начала тренировки. По окончании тренировочной сессии примите еще одну дозу, содержащую не менее 5 г ВСАА. И здесь лучше подходит пропорция 2:1:1. Даже соотношение 3:1:1, которое дает вам чуть больше лейцина в посттренировочном окне для активации синтеза протеина, работает нормально. Только убедитесь, что после тренировки вы получаете, по меньшей мере, 1 г изолейцина и 1 г валина наряду с как минимум 3 г лейцина.


Имейте в виду, что препарат ВСАА должен быть дополнением к пред- и посттренировочному коктейлю, или к одному большому протеиновому коктейлю, который вы потягиваете до, во время и после тренировки. Этот коктейль и сам по себе немного поднимет уровень ВСАА в мышцах, но не волнуйтесь: вам все еще нужны те свободные аминокислоты с разветвленными цепями из продукта ВСАА для действительно максимальной стимуляции энергетического обмена и мышечного роста.

Эффективность новой формулы L-карнитина, креатина и лейцина на безжировую массу тела и функциональную мышечную силу у здоровых пожилых людей: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование | Питание и обмен веществ

  • 1.

    Филдинг Р.А., Веллас Б., Эванс В.Дж., Бхасин С., Морли Дж. Э., Ньюман А.Б., Абеллан Ван К.Г., Андрие С., Бауэр Дж., Брей Д., Седерхольм Т., Чандлер Дж., Де MC, Донини Л. , Харрис Т., Каннт А., Кейме Г.Ф., Ондер Дж., Папаниколау Д., Роллан И., Ладьи D, Зибер К., Сухами Е., Верлаан С., Замбони М.Саркопения: недиагностированное состояние у пожилых людей. Текущее согласованное определение: распространенность, этиология и последствия. Международная рабочая группа по саркопении. J Am Med Dir Assoc. 2011; 12 (4): 249–56.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 2.

    Beasley JM, Shikany JM, Thomson CA. Роль потребления белка с пищей в профилактике саркопении старения. Nutr Clin Pract. 2013. 28 (6): 684–90.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 3.

    Марцетти Э., Кальвани Р., Чезари М., Буфорд Т.В., Лоренци М., Бенке Б.Дж., Левенбург К. Митохондриальная дисфункция и саркопения старения: от сигнальных путей до клинических испытаний. Int J Biochem Cell Biol. 2013. 45 (10): 2288–301.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 4.

    Янссен И., Шепард Д.С., Кацмарзик П.Т., Рубенофф Р. Затраты на лечение саркопении в США. J Am Geriatr Soc.2004. 52 (1): 80–5.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 5.

    Ю. Дж. Этиология и последствия саркопении у пожилых. Int J Nursing Sciences. 2015; 2 (2): 199–203.

    Артикул

    Google ученый

  • 6.

    Cruz-Jentoft AJ, Baeyens JP, Bauer JM, Boirie Y, Cederholm T, Landi F, Martin FC, Michel JP, Rolland Y, Schneider SM, Topinkova E, Vandewoude M, Zamboni M.Саркопения: Европейский консенсус в отношении определения и диагностики: отчет европейской рабочей группы по саркопении у пожилых людей. Возраст Старение. 2010. 39 (4): 412–23.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 7.

    Грей М., Гленн Дж. М., Биннс А. Прогнозирование саркопении по функциональным показателям среди пожилых людей, проживающих в сообществах. Возраст (Дордр). 2016; 38 (1): 22.

    Артикул

    Google ученый

  • 8.

    Эдвардс М.Х., Деннисон Е.М., Айхи С.А., Филдинг Р., Купер С. Остеопороз и саркопения в пожилом возрасте. Кость. 2015; 80: 126–30.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 9.

    Montero-Fernandez N, Serra-Rexach JA. Роль физических упражнений при саркопении у пожилых людей. Eur J Phys Rehabil Med. 2013. 49 (1): 131–43.

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 10.

    Хиксон М. Нутриционные вмешательства при саркопении: критический обзор. Proc Nutr Soc. 2015; 74 (4): 378–86.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 11.

    Karelis AD, Messier V, Suppere C, Briand P, Rabasa-Lhoret R. Влияние добавки богатого цистеином сывороточного протеина (иммунокального (R)) в сочетании с силовыми тренировками на мышечную силу и безжировую массу тела в немощные пожилые люди: рандомизированное двойное слепое контролируемое исследование.J Nutr Здоровье старения. 2015; 19 (5): 531–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 12.

    Тиланд М., ван де Рест О., Диркс М.Л., ван дер Звалув Н., Менсинк М., Ван Лун Л.Дж., де Гроот Л.С. Белковые добавки улучшают физическую работоспособность у ослабленных пожилых людей: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. J Am Med Dir Assoc. 2012. 13 (8): 720–6.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 13.

    Диллон Е.Л., Шеффилд-Мур М., Паддон-Джонс Д., Гилкисон С., Сэнфорд А.П., Касперсон С.Л., Цзян Дж., Чинкс Д.Л., Городской Р.Дж. Прием аминокислот увеличивает безжировую массу тела, синтез базального мышечного белка и экспрессию инсулиноподобного фактора роста-I у пожилых женщин. J Clin Endocrinol Metab. 2009. 94 (5): 1630–7.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 14.

    Reuter SE, Evans AM. Карнитин и ацилкарнитины: фармакокинетические, фармакологические и клинические аспекты.Клин Фармакокинет. 2012. 51 (9): 553–72.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 15.

    Steiber A, Kerner J, Hoppel CL. Карнитин: питательная, биосинтетическая и функциональная точки зрения. Мол Аспекты Мед. 2004. 25 (5–6): 455–73.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 16.

    Оуэн К.К., Джит Х., Максвелл К.В., Нелссен Дж.Л., Гудбэнд Р.Д., Токач М.Д., Тремблей Г.К., Ку С.И.Диетический L-карнитин подавляет активность митохондриальной кетокислотной дегидрогеназы с разветвленной цепью и усиливает накопление белка и улучшает характеристики туши свиней. J Anim Sci. 2001. 79 (12): 3104–12.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 17.

    Keller J, Ringseis R, Koc A, Lukas I., Kluge H, Eder K. Добавление l-карнитина подавляет гены протеасомной системы убиквитина в скелетных мышцах и печени поросят.Животное. 2012; 6 (1): 70–8.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 18.

    Келлер Дж., Кутюрье А., Хаферкамп М., Мост Э., Эдер К. Добавление карнитина приводит к активации сигнального пути IGF-1 / PI3K / Akt и снижает уровень E3-лигазы MuRF1 в скелетных мышцах крысы. Нутр Метаб (Лондон). 2013; 10 (1): 28.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 19.

    Бухари СС, Филлипс Б.Э., Уилкинсон Д.Д., Лимб М.С., Рэнкин Д., Митчелл В.К., Кобаяши Х., Гринхафф П.Л., Смит К., Атертон П.Дж. Прием низких доз незаменимых аминокислот, богатых лейцином, стимулирует мышечный анаболизм аналогично болюсному сывороточному белку у пожилых женщин в состоянии покоя и после тренировки. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2015; 308 (12): E1056–65.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 20.

    Katsanos CS, Kobayashi H, Sheffield-Moore M, Aarsland A, Wolfe RR.Для оптимальной стимуляции скорости синтеза мышечного белка незаменимыми аминокислотами у пожилых людей требуется высокая доля лейцина. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2006; 291 (2): E381–7.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 21.

    Стипанук МХ. Лейцин и синтез белка: mTOR и не только. Nutr Rev.2007; 65 (3): 122–9.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 22.

    Смит Р.Н., Агаркар А.С., Гонсалес Е.Б. Обзор добавок креатина при возрастных заболеваниях: больше, чем добавка для спортсменов. F1000Res. 2014; 3: 222.

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 23.

    Броснан Дж. Т., Броснан МЭ. Креатин: эндогенный метаболит, пищевая и терапевтическая добавка. Annu Rev Nutr. 2007. 27: 241–61.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 24.

    Parise G, Mihic S, MacLennan D, Yarasheski KE, Tarnopolsky MA. Влияние однократного приема моногидрата креатина на кинетику лейцина и синтез белка в смешанных мышцах. J. Appl Physiol (1985). 2001. 91 (3): 1041–7.

    CAS

    Google ученый

  • 25.

    Deldicque L, Louis M, Theisen D, Nielens H, Dehoux M, Thissen JP, Rennie MJ, Francaux M. Повышение мРНК IGF в скелетных мышцах человека после приема креатина. Медико-спортивные упражнения.2005. 37 (5): 731–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 26.

    Вутцке К.Д., Лоренц Х. Влияние l-карнитина на окисление жиров, обмен белков и состав тела у субъектов с небольшим избыточным весом. Обмен веществ. 2004. 53 (8): 1002–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 27.

    Hayot M, Michaud A, Koechlin C, Caron MA, LeBlanc P, Prefaut C, Maltais F.Микробиопсия скелетных мышц: валидационное исследование минимально инвазивной техники. Eur Respir J. 2005; 25 (3): 431–40.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 28.

    Шкляр И, Пастернак А, Капур К, Даррас БТ, Рутково СБ. Композитные биомаркеры для оценки мышечной дистрофии Дюшенна: начальная оценка. Pediatr Neurol. 2015; 52 (2): 202–5.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 29.

    Kervio G, Carre F, Ville NS. Надежность и интенсивность теста шестиминутной ходьбы у здоровых пожилых людей. Медико-спортивные упражнения. 2003. 35 (1): 169–74.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 30.

    Брэдфорд MM. Быстрый и чувствительный метод количественного определения количества белка в микрограммах, использующий принцип связывания белок-краситель. Анальная биохимия. 1976; 72: 248–54.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 31.

    Vendelbo MH, Moller AB, Christensen B, Nellemann B, Clasen BF, Nair KS, Jorgensen JO, Jessen N, Moller N. Пост увеличивает высвобождение фенилаланина сеткой скелетных мышц человека, и это связано со снижением передачи сигналов mTOR. PLoS One. 2014; 9 (7): e102031.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 32.

    Aleman-Mateo H, Macias L, Esparza-Romero J, Astiazaran-Garcia H, Blancas AL. Физиологические эффекты помимо значительного увеличения мышечной массы у пожилых мужчин с саркопенией: данные рандомизированного клинического исследования с использованием богатой белком пищи.Clin Interv Aging. 2012; 7: 225–34.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 33.

    Aleman-Mateo H, Carreon VR, Macias L, Astiazaran-Garcia H, Gallegos-Aguilar AC, Enriquez JR. Богатые питательными веществами молочные белки улучшают массу скелетных мышц аппендикулярных мышц и физическую работоспособность, а также уменьшают потерю мышечной силы у пожилых мужчин и женщин: простое слепое рандомизированное клиническое исследование. Clin Interv Aging.2014; 9: 1517–25.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 34.

    Arnarson A, Gudny GO, Ramel A, Briem K, Jonsson PV, Thorsdottir I. Влияние белков сыворотки и углеводов на эффективность тренировок с отягощениями у пожилых людей: двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование. Eur J Clin Nutr. 2013. 67 (8): 821–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 35.

    Osbak PS, Mourier M, Henriksen JH, Kofoed KF, Jensen GB. Влияние физических упражнений на силу мышц и состав тела и их связь с функциональными возможностями и качеством жизни у пациентов с фибрилляцией предсердий: рандомизированное контролируемое исследование. J Rehabil Med. 2012; 44 (11): 975–9.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 36.

    Costell M, O’Connor JE, Grisolia S. Возрастное снижение содержания карнитина в мышцах мышей и людей.Biochem Biophys Res Commun. 1989. 161 (3): 1135–43.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 37.

    Morley JE, Argiles JM, Evans WJ, Bhasin S, Cella D, Deutz NE, Doehner W., Fearon KC, Ferrucci L, Hellerstein MK, Kalantar-Zadeh K, Lochs H, MacDonald N, Mulligan K, Muscaritoli M, Ponikowski P, Posthauer ME, Rossi FF, Schambelan M, Schols AM, Schuster MW, Anker SD. Рекомендации по питанию при саркопении.J Am Med Dir Assoc. 2010. 11 (6): 391–6.

    Артикул
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 38.

    Драммонд М.Дж., Драйер Х.С., Пеннингс Б., Фрай С.С., Дханани С., Диллон Е.Л., Шеффилд-Мур М., Вольпи Е., Расмуссен Б.Б. Анаболический ответ белка скелетных мышц на упражнения с отягощениями и незаменимые аминокислоты замедляется с возрастом. J. Appl Physiol (1985). 2008. 104 (5): 1452–61.

    CAS
    Статья

    Google ученый

  • 39.

    фон HS, Morley JE, Anker SD. Обзор саркопении: факты и цифры о распространенности и клиническом воздействии. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2010. 1 (2): 129–33.

    Артикул

    Google ученый

  • 40.

    Jacobsen DE, Samson MM, Emmelot-Vonk MH, Verhaar HJ. Ралоксифен, состав тела и сила мышц у женщин в постменопаузе: рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Eur J Endocrinol. 2010. 162 (2): 371–6.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 41.

    Schroeder ET, Vallejo AF, Zheng L, Stewart Y, Flores C, Nakao S, Martinez C, Sattler FR. Шестинедельное улучшение мышечной массы и силы во время терапии андрогенами у пожилых мужчин. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2005. 60 (12): 1586–92.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 42.

    Bauer JM, Verlaan S, Bautmans I, Brandt K, Donini LM, Maggio M, McMurdo ME, Mets T, Seal C, Wijers SL, Ceda GP, De VG, Donders G, Drey M, Greig C. , Holmback U, Narici M, McPhee J, Poggiogalle E, Power D, Scafoglieri A, Schultz R, Sieber CC, Cederholm T.Влияние пищевой добавки, обогащенной витамином D и сывороточным белком, на показатели саркопении у пожилых людей, исследование PROVIDE: рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование. J Am Med Dir Assoc. 2015; 16 (9): 740–7.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 43.

    Филипс С.М. Пищевые добавки в поддержку упражнений с отягощениями для борьбы с возрастной саркопенией. Adv Nutr. 2015; 6 (4): 452–60.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 44.

    D’Antona G, Nisoli E. Передача сигналов mTOR как мишень аминокислотного лечения возрастной саркопении. Междисциплинарный Top Gerontol. 2010; 37: 115–41.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • 45.

    Хауэлл Дж. Дж., Мэннинг Б.Д. mTOR связывает чувствительность клеток к питательным веществам с метаболическим гомеостазом организма. Trends Endocrinol Metab. 2011. 22 (3): 94–102.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 46.

    Steiner JL, Bardgett ME, Wolfgang L, Lang CH, Stocker SD. Глюкокортикоиды ослабляют центральное симпатическое возбуждение инсулина. J Neurophysiol. 2014; 112 (10): 2597–604.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 47.

    Gross KL, Wedekind KJ, Kirk CA. Влияние диетического карнитина и хрома на потерю веса и состав собак с ожирением. J Animal Sci. 1998; 76: 175.

    Google ученый

  • 48.

    Сандри М. Распад белка при истощении мышц: роль аутофагии-лизосомы и убиквитин-протеасомы. Int J Biochem Cell Biol. 2013. 45 (10): 2121–9.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 49.

    Gumucio JP, Mendias CL. Атрогин-1, MuRF-1 и саркопения. Эндокринная. 2013. 43 (1): 12–21.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 50.

    Jang J, Park J, Chang H, Lim K. Добавка l-карнитина снижает атрофию скелетных мышц, вызванную длительным подвешиванием задних конечностей у крыс. Appl Physiol Nutr Metab. 2016; 41 (12): 1240–7.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 51.

    Рингсейс Р., Келлер Дж., Эдер К. Механизмы, лежащие в основе действия добавки L-карнитина против истощения при патологических условиях: данные экспериментальных и клинических исследований.Eur J Nutr. 2013; 52 (5): 1421–42.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 52.

    Глинн Э.Л., Фрай С.С., Драммонд М.Дж., Тиммерман К.Л., Дханани С., Вольпи Э., Расмуссен Б.Б. Избыточное потребление лейцина усиливает анаболические сигналы мышц, но не усиливает анаболизм чистого белка у молодых мужчин и женщин. J Nutr. 2010. 140 (11): 1970–6.

    CAS
    Статья
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 53.

    Rawson ES, Clarkson PM, Price TB, Miles MP. Дифференциальный ответ мышечного фосфокреатина на добавку креатина у молодых и старых субъектов. Acta Physiol Scand. 2002. 174 (1): 57–65.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 54.

    Devries MC, Phillips SM. Добавки креатина во время тренировок с отягощениями у пожилых людей — метаанализ. Медико-спортивные упражнения. 2014. 46 (6): 1194–203.

    CAS
    Статья
    PubMed

    Google ученый

  • 55.

    Janssen HC, Samson MM, Verhaar HJ. Дефицит витамина D, функция мышц и падения у пожилых людей. Am J Clin Nutr. 2002. 75 (4): 611–5.

    CAS
    PubMed

    Google ученый

  • 56.

    Agergaard J, Trostrup J, Uth J, Iversen JV, Boesen A, Andersen JL, Schjerling P, Langberg H. Улучшает ли потребление витамина D во время силовых тренировок гипертрофию скелетных мышц и силовую реакцию у молодых и пожилых людей мужчины? — рандомизированное контролируемое исследование.Нутр Метаб (Лондон). 2015; 12:32.

    Артикул

    Google ученый

  • 57.

    Феррейра-Гонсалес И., Перманьер-Миральда Дж., Буссе Дж. У., Брайант Д. М., Монтори В. М., Алонсо-Коэльо П., Уолтер С. Д., Гайатт Г. Х. Методологические обсуждения использования и интерпретации составных конечных точек ограничены, но все же выявляют основные проблемы. J Clin Epidemiol. 2007. 60 (7): 651–7.

    Артикул
    PubMed

    Google ученый

  • Лейцин — Энциклопедия Нового Света

    Лейцин

    Систематическое (IUPAC) наименование
    (S) -2-амино-4-метилпентановая кислота
    Идентификаторы
    Номер CAS 61-90-5
    PubChem 6106
    Химические данные
    Формула C 6 H 13 NO 2
    Мол.масса 131,18
    УЛЫБКИ CC (C) C [C @ H] (N) C (O) = O
    Полные данные

    Лейцин — это α-аминокислота, которая содержится в большинстве белков и незаменима в рационе человека. Он похож на изолейцин и валин в том, что является аминокислотой с разветвленной цепью и является изомером изолейцина. (Изомеры — это молекулы с одинаковой химической формулой и часто с одинаковыми видами химических связей между атомами, но в которых атомы расположены по-разному.)

    В организме человека L-изомер лейцина является одной из 20 стандартных аминокислот, общих в белках животных и необходимых для нормального функционирования человека. Лейцин также классифицируется как «незаменимая аминокислота», поскольку он не может быть синтезирован человеческим организмом из других соединений посредством химических реакций, и поэтому его необходимо принимать с пищей.

    Также, как изолейцин и валин, недостаток определенного фермента у людей может привести к накоплению лейцина в крови и моче, заболеванию, известному как болезнь мочи кленового сиропа (MSUD).В то время как важность дисциплинированной диеты важна для всех людей для получения незаменимых аминокислот и других питательных веществ, эта реальность особенно впечатляет тех, кто страдает MSUD. Таким людям необходимо получить необходимый минимальный уровень изолейцина, не потребляя слишком много, которое могло бы вызвать симптомы.

    Точность и сложная координация во Вселенной проявляется в роли лейцина в белках. Структура лейцина, как и изолейцина, делает его важным для правильного сворачивания белков, функциональность которых зависит от способности складываться в точную трехмерную форму.Гармония среди живых организмов также наблюдается в том факте, что растения могут синтезировать лейцин, который затем может быть получен животными.

    Трехбуквенный код лейцина — Leu, его однобуквенный код — L, его кодоны — UUA, UUG, CUU и CUC, а его систематическое название — 2-амино-4-метилпентановая кислота (IUPAC-IUB 1983).

    Структура

    В биохимии термин «аминокислота» часто используется для обозначения альфа-аминокислот, — тех аминокислот, в которых амино- и карбоксилатные группы присоединены к одному и тому же атому углерода, так называемому альфа-углероду (альфа-углерод).Общая структура этих альфа-аминокислот:


      R 
      |
    Н  2  N-C-COOH
      |
      ЧАС
     

    , где R представляет собой боковую цепь , специфичную для каждой аминокислоты.


    Большинство аминокислот встречается в виде двух возможных оптических изомеров, называемых D и L. L-аминокислоты представляют собой подавляющее большинство аминокислот, содержащихся в белках. Их называют протеиногенными аминокислотами. Как следует из названия «протеиногенные» (буквально «построение белка»), эти аминокислоты кодируются стандартным генетическим кодом и участвуют в процессе синтеза белка.В лейцине только L-стереоизомер участвует в синтезе белков млекопитающих.

    Химическая формула лейцина: (CH 3 ) 2 CH-CH 2 -CH (NH 2 ) -COOH (IUPAC-IUB 1983). Как изомеры, лейцин и изолейцин имеют общую формулу C 6 H 13 NO 2 .

    Лейцин, как и изолейцин, и валин, имеет большие алифатические гидрофобные боковые цепи, что делает его гидрофобной аминокислотой. Его молекулы жесткие, и его взаимные гидрофобные взаимодействия важны для правильного сворачивания белков, поскольку эти цепи имеют тенденцию располагаться внутри молекулы белка.

    Диетические аспекты

    Как незаменимая аминокислота, лейцин не синтезируется у животных, поэтому его необходимо принимать внутрь, обычно как компонент белков.

    Основные пищевые источники лейцина включают цельнозерновые, молочные продукты, яйца (~ 1 г / 100 г), свинину, говядину, курицу, арахис, бобовые (например, соевые бобы в количестве ~ 3 г / 100 г, нут и чечевицу) и листовые овощи.

    Биосинтез

    Лейцин синтезируется в растениях и микроорганизмах в несколько этапов, начиная с пировиноградной кислоты.Начальная часть пути также приводит к валину. Промежуточный α-кетовалерат превращается в α-изопропилмалат, а затем в β-изопропилмалат, который дегидрируют до α-кетоизокапроата, который на конечной стадии подвергается восстановительному аминированию. Ферменты, участвующие в типичном биосинтезе, включают (Lehninger 2000):

    1. ацетолактатсинтаза
    2. изомероредуктаза ацетогидроксикислоты
    3. дигидроксикислотдегидратаза
    4. α-изопропилмалатсинтаза
    5. α-изопропилмалат изомераза
    6. лейцинаминотрансфераза

    Кленовый сироп Болезнь мочи

    Болезнь мочи кленовым сиропом (MSUD) — аутосомно-рецессивное нарушение метаболизма аминокислот.Его также называют кетоацидурией с разветвленной цепью .

    Эта ацидопатия с аминокислотами возникает из-за дефицита метаболического фермента α-кетокислоты дегидрогеназы с разветвленной цепью (BCKDH), что приводит к накоплению лейцина, изолейцина и валина с разветвленной цепью в крови и моче.

    MSUD характеризуется наличием у младенца сладко пахнущей мочи с запахом, похожим на запах кленового сиропа. Младенцы с этим заболеванием кажутся здоровыми при рождении, но если их не лечить, они получают серьезное повреждение головного мозга и в конечном итоге умирают.Из-за эффекта генетического узкого места MSUD гораздо чаще встречается у детей амишей и меннонитов.

    С раннего детства состояние характеризуется плохим питанием, рвотой, недостатком энергии (летаргией), судорогами и проблемами психического здоровья. Моча пострадавших младенцев имеет характерный сладкий запах, похожий на запах горелой карамели, что и дало название заболеванию.

    Лечение MSUD, как и диабета, требует тщательного контроля химического состава крови и включает как специальную диету, так и частые анализы.Для предотвращения неврологических повреждений необходимо соблюдать диету с минимальным содержанием аминокислот лейцина, изолейцина и валина. Обычно пациентам или родителям пациентов помогает врач или диетолог. Этой диеты необходимо придерживаться неукоснительно и постоянно. Однако при надлежащем лечении больные могут жить здоровой, нормальной жизнью и не страдать от серьезных неврологических повреждений, которые характерны для нелеченого заболевания.

    Список литературы

    Внешние ссылки

    Все ссылки получены 28 июня 2018 г.

    кредитов

    New World Encyclopedia писателей и редакторов переписали и завершили статью Wikipedia
    в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

    История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

    Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

    Химическая формула — более 100 миллионов химических соединений

    Формула быстрого приготовления для более 100 миллионов соединений

    Химическая формула химических соединений — одна из основных сведений для исследований и разработок, которые часто доступны только на определенных веб-сайтах, связанных с химическими веществами, когда соединение не пользуется популярностью.Для наших клиентов Mol-Instincts, , мы разработали автоматический процесс создания формулы химических соединений, доступных в Интернете. Формулу можно мгновенно найти в поиске Google, если Google их проиндексирует.

    Общее количество обработанных химических соединений превышает 100 миллионов. Мы будем постоянно обновлять дополнительную информацию о формулах редких химических соединений.

    Как найти химическую формулу с помощью поиска Google

    Найти информацию о формуле с помощью Google довольно просто. Просто введите свой вводимый текст и добавьте «Mol-Instincts» на экране поиска Google.

    Например, если вы хотите найти формулу холестерина, просто введите,

    Вы можете использовать другой текст вместо химического названия (холестерин), например номер CAS или ключ InChI, или любую другую информацию, которую вы можете иметь.

    Что есть в наличии

    В дополнение к информации о формуле, основная молекулярная информация, такая как молекулярный вес, химический идентификатор и т. Д.g., имя IUPAC, SMILES String, InChI и др., а также двухмерные и трехмерные изображения.

    Щелкните следующую ссылку, чтобы перейти на страницу с примером:

    Пример страницы
    Формула холестерина — C27h56O | Мол-инстинкт

    Информационный веб-проект Mol-Instincts

    Механизм генерации формул был разработан как часть платформы Mol-Instincts для обработки десятков миллионов химических соединений одновременно на автоматической основе, которая выполняется на параллельной вычислительной платформе, оснащенной тысячами ядер ЦП.

    Механизм теперь применяется для генерации информации о формулах, доступной в Интернете, с ориентацией на миллиарды химических формул, которые будут созданы в течение нескольких лет.

    Недостающее звено в понимании раннего детского ожирения

    Увеличение количества белка при кормлении детской смесью на основе коровьего молока по сравнению с более низким содержанием белка в грудном молоке является общепризнанным основным фактором риска детского ожирения. Однако до сих пор нет окончательной биохимической концепции, объясняющей механизмы детского ожирения, вызванного смесями.Целью данной статьи является обеспечение биохимической связи между лейцином-опосредованной передачей сигналов белков молока млекопитающих и адипогенезом, а также ранним адипогенным программированием. Лейцин был идентифицирован как преобладающий преобразователь сигналов молока млекопитающих, который стимулирует чувствительную к питательным веществам киназу млекопитающих-мишень рапамицинового комплекса 1 (mTORC1). Таким образом, лейцин функционирует как реле матери и новорожденного для mTORC1-зависимой неонатальной пролиферации β -клеток и секреции инсулина.Мишень mTORC1 S6K1 играет ключевую роль в стимуляции дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в адипоциты и индукции инсулинорезистентности. Особую озабоченность вызывает то, что детские смеси содержат большее количество лейцина по сравнению с грудным молоком. Таким образом, усиленная лейцин-опосредованная передача сигналов mTORC1-S6K1, индуцированная смесями для младенцев, может объяснять повышенный адипогенез и образование повышенных на протяжении всей жизни количества адипоцитов. Ослабление передачи сигналов mTORC1 в детской смеси за счет ограничения лейцина физиологически более низкими уровнями грудного молока предлагает прекрасные возможности для предотвращения детского ожирения и связанных с ожирением метаболических заболеваний.

    1. Введение

    Ожирение является серьезной проблемой для здоровья в западных обществах с распространенностью до 25% с растущей заболеваемостью среди детей [1]. Ожирение — сложное заболевание, которое связано с взаимодействием экологических и генетических факторов [2]. Примерно 25% детей в США имеют избыточный вес и примерно 11% страдают ожирением. С 1976 по 1991 год распространенность детей с избыточной массой тела в США увеличилась примерно на 40% [1]. Сахарный диабет 2 типа (СД2) у детей и подростков является важной и растущей проблемой общественного здравоохранения, непосредственно связанной с эпидемией детского ожирения [3].Высокий ИМТ при рождении был определен как важный фактор, определяющий избыточный вес в дальнейшей жизни [4]. В западных обществах материнское и послеродовое питание является чрезмерным и может существенно повлиять на программирование развития [5].

    2. Связь между вскармливанием детских смесей и детским ожирением

    В 1981 г. в Монреале исследование случай-контроль детей в возрасте от 12 до 18 лет представило первые доказательства того, что грудное вскармливание защищает от последующего ожирения [6]. Поперечное исследование в южной Германии (Бавария) оценило факторы раннего вскармливания, диеты и образа жизни 13 345 детей на момент поступления в школу.Распространенность ожирения у детей, никогда не вскармливаемых грудью, составила 4,5% по сравнению с 2,8% у детей, вскармливаемых грудью [7]. Было выявлено явное влияние дозы на распространенность ожирения в течение периода грудного вскармливания. Таким образом, грудное вскармливание является значительным защитным фактором от развития ожирения и избыточного веса [7]. В течение первых 6–8 недель жизни разница в росте (прибавке в весе и длине тела) между детьми, вскармливаемыми грудью и смесью, незначительна. Однако в возрасте примерно от 2 месяцев до конца первого года жизни младенцы, находящиеся на искусственном вскармливании, набирают вес и длину быстрее, чем младенцы на грудном вскармливании [8].Данные свидетельствуют о том, что в конце первого года жизни младенцы, находящиеся на грудном вскармливании, стройнее, чем младенцы, вскармливаемые смесями. Младенцы на искусственном вскармливании в возрасте 4-5 месяцев демонстрируют более высокие уровни IGF-1, инсулина и некоторых аминокислот в плазме, чем дети, находящиеся на грудном вскармливании. В то время как потребление белка грудным младенцем уменьшается с возрастом и близко соответствует потребностям в белке в течение первых месяцев жизни, потребление белка младенцами на искусственном вскармливании превышает потребности после первых 1-2 месяцев жизни в соответствии с гипотезой о том, что различия в потреблении белка в основном ответственны за различия в росте между грудным и искусственным вскармливанием ( ранняя гипотеза ) [8].Двойное слепое рандомизированное контролируемое исследование представило существенные доказательства того, что детские смеси, обеспечивающие высокое потребление белка в течение первого года жизни, вызывают чрезмерную прибавку в весе в раннем детстве [9]. Таким образом, было подтверждено, что высокое потребление белка в раннем младенчестве является важным фактором риска ожирения в более позднем возрасте [9, 10].

    Исключительно грудное вскармливание здоровой матерью должно быть стандартом от рождения до как минимум 6 месяцев. В период грудного вскармливания потребление белка у человека низкое по сравнению со многими другими животными.Ежедневное потребление белка при грудном вскармливании составляет примерно 1 г / кг / день. Когда в период отлучения вводятся другие продукты, потребление белка заметно увеличивается до 3-4 г / кг / день, несмотря на то, что потребность в белке снижается [11]. Систематический обзор, оценивающий идеальное количество диетического белка для младенцев с низкой массой тела при рождении на искусственном вскармливании <2,5 кг, пришел к выводу, что более высокое потребление белка (> 3,0 г / кг / день, но <4,0 г / кг / день) из смеси по сравнению с более низким потреблением белка (<3 г / кг / день) ускоряет набор веса [12].Кроме того, грудное молоко по сравнению с детской смесью содержит лептин, который, как предполагается, играет роль в перинатальном программировании массы тела и регуляции мышечного термогенеза [13].

    3. Послеродовая диета с высоким содержанием белка увеличивает риск ожирения у крыс в зрелом возрасте

    Диета с низким содержанием белка для крыс, вероятно, наиболее широко использовалась для попытки выяснить механизмы метаболического программирования [14]. Однако лишь несколько исследований оценивали влияние высокобелковой диеты на программирование развития.Диета с высоким содержанием белка (40% вес / вес казеина; 4% лейцина) по сравнению с нормальной диетой (20% вес / вес казеина, 2% лейцин) или диетой с высоким содержанием клетчатки (17,3% вес / вес казеина; 1,7% лейцина) у крысят линии Вистар, отлученных от груди на 21 день, было связано с повышенной восприимчивостью к ожирению во взрослом возрасте [15]. Масса тела, жировая масса и гликемия у взрослых самцов и жировая масса у самок были выше после провокации с высоким содержанием жиров у этих крыс, которые потребляли диету с высоким содержанием белка после отъема [15, 16]. Диета с высоким содержанием белка во время раннего роста демонстрировала чрезмерное увеличение жировой массы в ответ на диету с высоким содержанием жиров и сахарозы у взрослых крыс, а также повышенные уровни лептина во время перорального введения глюкозы [17].Таким образом, питание матери во время беременности и кормления грудью, а также кормление в раннем послеродовом периоде являются критическими периодами, в течение которых можно разработать стратегии вмешательства для снижения распространенности ожирения [18].

    4. Молоко млекопитающих: сигнальная система для роста новорожденных

    Информация о потенциальных эндокринных механизмах передачи сигналов молочного белка очень скудна. До сих пор наибольшее внимание уделялось роли IGF-1 как движущему механизму опосредованного молоком роста [19–26]. Было показано, что IGF-1 стимулирует дифференцировку преадипоцитов в адипоциты [27, 28].Более того, аминокислоты с разветвленной цепью (BCAA) лейцин, изолейцин и валин, как предполагается, участвуют в стимулирующем рост эффекте молока, поскольку они являются физиологическими стимулами секреции инсулина [29, 30]. И инсулин, и IGF-1 обладают митогенным и анаболическим действием и стимулируют липогенез и адипогенез [31].

    Недавно было подчеркнуто, что молоко млекопитающих является наиболее важной эндокринной видоспецифичной сигнальной системой, которая способствует росту новорожденных за счет увеличения опосредованной инсулином, IGF-1, инкретина и лейцина-мишени рапамицинового комплекса 1- (mTORC1) млекопитающих. -) передача сигналов β -клеток поджелудочной железы [32].Передача сигналов в молоке преимущественно основана на белках молока, эволюционно хорошо законсервированных секреторных продуктах генома лактации млекопитающих, которые необходимы для роста и выживания новорожденных млекопитающих, и были установлены более 160 миллионов лет назад [33]. Примечательно, что среди всех видов млекопитающих среднее содержание белка в молоке у людей является самым низким и было определено, что оно составляет 1,21 г белка / 100 мл зрелого грудного молока в течение первых 3 месяцев лактации и 1,14 г / 100 мл в течение 6 месяцев. лактации соответственно [34].Недавние данные о грудном молоке (> 15 дней после родов) показали, что содержание белка составляет 1,26 г / 100 мл в течение дня и 1,35 г / 100 мл в течение ночи, соответственно [35]. Напротив, коровье молоко содержит 3,36 г белка / 100 мл.

    5. Общее поглощение лейцина молоком млекопитающих и скорость роста новорожденных

    Интересно, что содержание белка в молоке млекопитающих различных видов связано со скоростью роста потомства [36]. Новорожденным людям, которые получают самое низкое содержание белка в молоке среди видов млекопитающих, требуется 180 дней, чтобы удвоить свой вес при рождении по сравнению с телятами, которые удваивают свой вес при рождении уже через 40 дней.Самые высокие концентрации молочного белка обнаружены у крыс и кроликов в диапазоне 8,7 г / 100 мл и 10 г / 100 мл соответственно, которые удваивают свой вес при рождении уже через 4–5 дней [36]. Таким образом, существует корреляция между видоспецифической концентрацией белка в молоке млекопитающих и скоростью роста новорожденного (Таблица 1). Примечательно, что количество лейцина на грамм молочного белка, по-видимому, является независимой от вида константой млекопитающих в диапазоне 100 мг лейцина / г молочного белка для людей, различных приматов и видов, не являющихся приматами, включая корову [37] (Таблица 2).Таким образом, общее количество молочного белка, скармливаемого новорожденному млекопитающему, коррелирует с общим поглощением лейцина, обеспечиваемым молоком млекопитающих, и, по-видимому, связано с опосредованным лейцином ростом. Эти наблюдения относятся к недоношенным детям, получавшим смесь с более высокой концентрацией белка, которые набирали вес быстрее, чем дети, получавшие смеси с более низкой концентрацией белка, более близкие к таковой в грудном молоке [38].


    Виды Содержание белка в молоке (г / 100 мл) Содержание лейцина в молоке (мг / 100 мл) Количество дней (n) для удвоения веса при рождении 3

    Крыса 1 8.7 799 4
    Корова 1 3,4 333 40
    Детское питание (л.с.) 2 3,2
    Детская смесь (LP) 2 1,6 154 ?
    Грудное молоко 2 1.2 104 180

    1 Данные по Дэвису и др. [37]; 2 Высокопротеиновая смесь для младенцев с высоким содержанием белка HP; LP с низким содержанием белка для последующего ухода за питательными смесями в возрасте 6 месяцев [39]. 3 Данные согласно Bounous et al. [36].

    Виды Общее количество аминокислот, г / 100 мл цельного молока Содержание лейцина, мг / г, общее количество аминокислот

    .85

    мл

    104
    Шимпанзе 0,92 104
    Горилла 1,15 102
    Бабуин 1,15 1053 903

    Лошадь 1.58 93
    Коза 2,57 96
    Лама 2,96 99
    Корова 3,36 9903 903 903 903 903 903 903 903 903 903

    Слон 3.71 98
    Овцы 5,41 90
    Cat 7,57 118
    Крыса 8,69 1

    1 Среднее значение: 100 ± 8 мг / г белка

    * Данные получены из Davis et al.[37].
    6. Молочные белки: самый богатый животный белок, источник лейцина

    Среди всех животных белков молочные белки содержат наибольшее количество лейцина. Самый высокий уровень лейцина обнаружен во фракции водорастворимого и легкоусвояемого сывороточного протеина — 14% [40]. Важным переносчиком лейцина является сывороточный белок α -лактальбумин. α -лактальбумин крупного рогатого скота и человека содержат 10,4% и 11,3% лейцина соответственно [41]. Сывороточные белки и особенно α -лактальбумин вызывают высокий инсулинемический ответ, который преимущественно опосредуется инсулинотропной активностью лейцина [42].

    Основная часть белков коровьего молока содержится в казеиновой фракции (80%). Казеины крупного рогатого скота содержат в среднем 10% лейцина. Яичный белок (8,5% лейцин) и мясной белок (8% лейцин) содержат меньше лейцина, чем молочные белки, белки-стартовые белки эволюции млекопитающих [40]. Чтобы понять роль опосредованной молоком передачи сигналов лейцина, наиболее важная регуляторная функция лейцин-зависимой киназы млекопитающих — мишени рапамицинового комплекса 1 (mTORC1) должна быть обсуждена более подробно.

    7. mTORC1: центральный регулятор роста клеток млекопитающих

    Лейцин, а также гормоны роста инсулин и IGF-1 являются важными стимулирующими стимулами для чувствительной к питательным веществам киназы mTORC1, центрального регулятора роста клеток, сохраняемого от дрожжей до млекопитающих [ 43–49]. Аминокислоты и преимущественно лейцин являются наиболее важными сигналами для передачи сигналов mTORC1 и необходимы для активации mTORC1 факторами роста, такими как инсулин и IGF-1 [49] (Рисунок 1). Недавние открытия в области молекулярной биологии установили ключевую роль mTORC1 в регуляции множества центральных функций клетки, включая транскрипцию генов, трансляцию, биогенез рибосом, синтез белка, рост клеток, пролиферацию клеток, синтез липидов, митохондриальную активность и подавление аутофагия [44–47].Рибосомная киназа S6 (S6K1) и связывающий белок фактора инициации трансляции эукариот 4E (4E-BP1) являются двумя наиболее охарактеризованными субстратами mTORC1. Их фосфорилирование с помощью mTORC1 опосредует функцию mTORC1 по регуляции трансляции [43, 44]. mTORC1 был идентифицирован как наиболее важная точка конвергенции передачи сигналов, происходящих из питательных веществ, и, таким образом, имеет решающее значение для роста новорожденных [50].

    mTOR представляет собой мультидоменный белок приблизительно 300 кДа, демонстрирующий протеинкиназный домен на его С-конце, связанный с фосфоинозитол-3-киназами (PI3Ks).В клетках млекопитающих существуют два функционально различных комплекса mTOR: mTORC1 и mTORC2 соответственно. Среди других функциональных белков mTORC1 содержит важный белок-партнер raptor, который взаимодействует с субстратами для mTORC1-опосредованного фосфорилирования. mTORC1 контролирует переход G 1 / S и прогрессию G 2 / M клеточного цикла [51]. В отличие от mTORC2, который содержит белок-партнер rictor, только mTORC1 играет особую роль в обнаружении клеточных питательных веществ, аминокислот и уровней энергии (АТФ), важных для роста и пролиферации клеток.LKB1 и AMP-активированная протеинкиназа (AMPK) являются критическими регуляторами mTORC1 [52]. Большинство функций mTORC1 ингибируются рапамицином, триеновым макролидным антибиотиком, синтезируемым Streptomyces hygroscopicus [44, 47]. Сигналы факторов роста, такие как инсулин и IGF-1, интегрируются белками туберозного склероза TSC1 (гамартин) и TSC2 (туберин), которые образуют комплекс, регулирующий Rheb (гомолог ras, обогащенный в головном мозге), последний активатор mTORC1 [53–57]. ] (Рисунок 1). Передача сигналов фактора роста посредством фосфорилирования TSC2 снижает ингибирующую функцию TSC1 / TSC2 по отношению к Rheb, что приводит к активации Rheb и, наконец, mTORC1 [53-57].mTORC1 следует рассматривать как ключевой узел в передаче сигналов клетки, поскольку он интегрирует многие внутри- и внеклеточные сигналы, такие как факторы роста (инсулин, IGF-1), сигналы чувствительности к энергии (глюкоза, соотношение AMP / ATP, регулирующее AMPK) и наиболее важно доступность аминокислот, особенно лейцина для активации mTORC1 [45, 49, 50] (Рисунок 1).

    8. Аминокислотная активация mTORC1

    Были идентифицированы два параллельных механизма активации mTORC1: (1) восходящая активация малой GTPase Rheb сигналами фактора роста и высокими уровнями глюкозы / АТФ, и (2) аминокислотно-опосредованная Rag GTPase-зависимая транслокация неактивного mTORC1 в активный Rheb, локализованный в поздних эндосомных или лизосомных компартментах [58–61] (Figure 1).Более того, активность mTORC1 регулируется малыми GTPases семейства Rab и Arf, которые стимулируют активацию mTORC1 за счет регуляции внутриклеточного транспорта в ответ на аминокислоты [62]. Raptor был идентифицирован как взаимодействующий партнер сигнального адаптера p62, который является неотъемлемой частью mTORC1 и необходим для передачи аминокислотного сигнала для активации S6K1 и 4E-BP1 [63]. p62 взаимодействует аминокислотно-зависимым образом с mTORC1 и raptor и связывает белки Rag и способствует образованию активного гетеродимера Rag, который дополнительно стабилизируется хищником.Интересно, что p62 колокализуется с Rags в лизосомном компартменте и необходим для взаимодействия mTORC1 с Rag GTPases in vivo и для транслокации mTORC1 в лизосому, что является решающим шагом для активации mTORC1 [63, 64] (Рисунок 1). Недавно были получены данные о том, что mTORC1 также воспринимает лизосомные аминокислоты посредством механизма вывернутого наизнанку, который требует вакуолярной H + -АТФазы [65].

    9. Приоритет лейцина для активации mTORC1

    Основные BCAA важны для регуляции роста, биосинтеза белка и метаболизма [45, 49].Имеются убедительные доказательства того, что из всех аминокислот лейцин играет основную роль в активации mTORC1 [43, 64]. Системный переносчик L-аминокислот 1/2 и гликопротеин 4F2hc / CD98 являются основным путем проникновения в клетку нейтральных аминокислот, таких как лейцин. Накопление внутриклеточных аминокислот, как полагают, достигается с помощью транспортера системы А, такого как SNAT2 (натрий-связанный переносчик нейтральных аминокислот 2) [66]. Экспрессия как системы L (LAT1 / CD98), так и системы A (SNAT2) положительно коррелировала с активностью mTORC1 [67, 68].Их функциональное соединение может объяснить, почему глутамин необходим для стимулирующего действия лейцина на активность mTORC1 [69, 70]. Взаимный обмен внутриклеточного глутамина на внеклеточный лейцин важен для активации mTORC1 и его нижестоящей мишени S6K1 [71–73]. Поскольку передача сигналов mTORC1 положительно стимулирует синтез белка, имеет физиологический смысл, что передача сигналов mTORC1 строго регулируется доступностью аминокислот. Удаление лейцина в культуре клеток было почти таким же эффективным в подавлении передачи сигналов mTORC1, как и удаление всех аминокислот [43].Выдающийся эффект отмены лейцина постоянно наблюдается в различных типах клеток, что подчеркивает примат лейцина в опосредованной аминокислотами регуляции mTORC1 [45]. Уровни лейцина в плазме крови крыс были линейно связаны с потреблением граммов белковой диеты независимо от источника питания [74]. У людей самые высокие концентрации лейцина после приема пищи были измерены после приема пищи из сывороточного протеина, за которой следовали молочная мука и сырная мука, соответственно [42]. Самая сильная корреляция между постпрандиальным ответом на инсулин и ранним приростом аминокислот в плазме была продемонстрирована для лейцина, валина, лизина и изолейцина.По сравнению с другими аминокислотами лейцин показал самый высокий инсулиногенный индекс [42]. Таким образом, лейцин играет решающую роль в активации mTORC1, росте β -клеток, пролиферации β -клеток и секреции инсулина [42, 43, 45, 49].

    10. Лейцин-mTORC1-зависимый

    β -пролиферация клеток и секреция инсулина

    Инсулин является анаболическим и митогенным гормоном, важным для роста новорожденных. И инсулин, и IGF-1 участвуют в регуляции адипогенеза [28, 31].Таким образом, регуляция секреции инсулина молоком млекопитающих играет решающую роль для роста грудной клетки и жировой ткани. Несмотря на низкую углеводную составляющую и низкий гликемический индекс, как цельное коровье, так и обезжиренное молоко демонстрируют высокий инсулинемический индекс (> 100), который зависит от фракции инсулинотропного белка в молоке [75, 76]. Биологическая функция молока состоит в том, чтобы способствовать росту новорожденных за счет стимуляции роста массы β -клеток новорожденных и секреции инсулина. Как и во всех других периферических клетках, путь mTORC1 высокоактивен в β -клетках и играет центральную роль в опосредованной лейцином пролиферации β -клеток и секреции инсулина [77].Лейцин активирует mTORC1 независимо от инсулина [29, 30]. Клетки поджелудочной железы β экспрессируют множество рецепторов факторов роста, которые стимулируют mTORC1 и способствуют росту и репликации клеток β [78]. Инсулин и IGF вместе с лейцином, глутамином и глюкозой модулируют трансляцию белка через mTORC1 в β -клетках [29, 30]. Глюкоза сильно активирует mTORC1 аминокислотно-зависимым образом в островках грызунов и человека [29]. Напротив, ингибитор mTORC1 рапамицин дозозависимо ингибировал синтез ДНК островков крысы, подвергшихся воздействию повышенных уровней глюкозы [29].Известно, что передача сигналов mTORC1 / S6K1 / 4E-BP1 контролирует размер и пролиферацию клеток за счет увеличения трансляции мРНК и прогрессирования клеточного цикла [44, 51, 78]. Уже было продемонстрировано, что лейцин активирует регуляторы трансляции, фосфорилированный устойчивый к нагреванию и кислоте белок, регулируемый инсулином (PHAS-I) и S6K1, в зависимости от mTORC1 [79]. Индуцированная лейцином секреция инсулина β -клеток включает усиление митохондриального метаболизма за счет окислительного декарбоксилирования и аллостерической активации глутаматдегидрогеназы.Лейцин необходим для активации трансляции белка через mTORC1 и способствует усилению функции β -клеток, стимулируя синтез белка, связанный с ростом, и пролиферацию β -клеток [79, 80]. Активация mTORC1 в β -клетках TSC2-дефицитных мышей ( β TSC2 — / — ) усиливала биогенез митохондрий и повышала секрецию инсулина [81]. Напротив, у мышей с дефицитом S6K1 наблюдалась гипоинсулинемия, непереносимость глюкозы и уменьшался размер β -клеток [82].Таким образом, имеются существенные доказательства решающей роли лейцина в mTORC1-S6K1-опосредованной активации, увеличивающей пролиферацию β -клеток, трансляцию белков и синтез инсулина [77–82]. Наиболее важной функцией передачи сигналов молока, передаваемых лейцином, является стимуляция секреции инсулина, фундаментального механизма стимуляции роста для инсулино-опосредованной передачи сигналов mTORC1 инсулино-чувствительных периферических клеток организма, включая адипоциты.

    11. Избыточное потребление лейцина при кормлении грудными смесями

    Детские смеси на основе коровьего молока в настоящее время содержат почти на 50% больше общего белка (2.От 1 до 2,2 г / 100 ккал), чем грудное молоко (1,8 г / 100 ккал) [83]. Примечательно, что потребление белка на кг массы тела у детей, находящихся на искусственном вскармливании, на 55–80% выше, чем у детей, находящихся на грудном вскармливании [84]. Самое последнее рандомизированное клиническое исследование показало, что смеси для грудных детей и последующих детей на основе коровьего молока, приготовленные с более низким содержанием белка (1,77 и 2,2 г белка / 100 ккал) и более высоким содержанием белка (2,9 и 4,4 г белка / 100 ккал), имели более высокое содержание лейцина по сравнению с грудным молоком [39]. Смеси для младенцев и последующих детей с более низким содержанием белка содержали 119 и 154 мг лейцина / 100 мл, тогда как смеси для младенцев и последующих детей с более высоким содержанием белка содержали 197 и 308 мг лейцина / 100 мл, соответственно.Для сравнения, грудное молоко содержит только 104 мг лейцина на 100 мл [37, 39] (Таблица 3). Таким образом, количество лейцина, обеспечиваемое этими смесями для младенцев, было на 14,4%, 48,1%, 89,4% и 196,2% выше по сравнению с физиологическими уровнями лейцина, содержащимися в материнском молоке. В возрасте 6 месяцев уровни лейцина в сыворотке у младенцев, получавших смесь с более высоким содержанием белка, составляли 165 мк моль / л, а у младенцев, получавших смесь с более низким содержанием белка, составляли 120 мк моль / л, соответственно, тогда как самые низкие уровни лейцина в сыворотке были обнаружен у младенцев, находящихся на грудном вскармливании (106 мк моль / л) (Таблица 3) [39].Более высокие уровни лейцина в сыворотке крови младенцев, получавших большее количество лейцина из детской смеси, просто отражают известную линейную корреляцию между потреблением аминокислот с пищей и уровнями аминокислот в сыворотке [74] (рис. 2). Таким образом, чрезмерное поступление лейцина в детскую смесь вызывает наибольшую озабоченность, поскольку доступность лейцина является решающим фактором, определяющим величину активности mTORC1 [43, 45].

    3.20


    Тип детской диеты Содержание белка в детской диете (г / 100 мл) Содержание лейцина в детской диете (мг / 100 мл) Уровни лейцина в сыворотке ( μ моль / л)

    Грудное молоко 1 сыворотка / казеин 3: 2 1.21 104 106
    Детское питание с низким содержанием белка (LP) 2 1,25 119 110 4
    Следующее соединение LP 2 308 165
    Сыворотка коровьего молока / казеин 1: 5 3,40 333 3 172 4

    9037 9034 9034 9034 полученные из Nommsen et al. [34]; 2 данные по Socha et al. [39] с детскими смесями с низким и высоким содержанием белка с соотношением сыворотка / казеин 1: 4; 3 лейцин данные согласно Davis et al.[37]; 4 уровни лейцина в сыворотке, рассчитанные согласно Johnson et al. [74].

    12. Детское питание увеличивает сигналы инсулина / IGF-1 для активации mTORC1

    Детское питание увеличивает не только сигналы лейцина для активации mTORC1, но также сигналы инсулина и IGF-1, которые все интегрируются mTORC1 (рис. 1). Недавно было показано, что более низкое содержание белка в детской смеси было связано с более низкими уровнями общего IGF-1 в сыворотке (34.7 нг / мл) по сравнению с формулой с высоким содержанием белка (48,4 нг / мл) [39]. Примечательно, что самые низкие уровни общего сывороточного IGF-1 (14,1 нг / мл) были обнаружены в сыворотке грудных детей [39]. Уровни С-пептида в сыворотке крови, показатель секреции инсулина, были самыми высокими у младенцев, получавших смесь с высоким содержанием белка (26,9 нг / мл), ниже у детей, получавших смесь с низким содержанием белка (19,5 нг / мл), и снова были самыми низкими у детей. младенцы на грудном вскармливании (9,3 нг / мл) [39]. Таким образом, исследование контролируемого кормления Socha et al. [39] предоставили убедительные доказательства того, что детская смесь по сравнению с грудным молоком значительно увеличивает сывороточные уровни лейцина, инсулина и IGF-1, всех наиболее важных стимулирующих сигналов для активации mTORC1 [49, 50].

    13. Передача сигналов mTORC1 и индуцированная молоком инсулинорезистентность

    Основным субстратом mTORC1 является киназа S6K1 [43]. S6K1 фосфорилирует Ser-307 субстрата-1 рецептора инсулина (IRS-1) и тем самым активирует важный механизм обратной связи, который подавляет передачу сигналов инсулина за счет индукции инсулинорезистентности [85–87]. Таким образом, высокая передача сигналов mTORC1 связана с более высокой степенью S6K1-опосредованной инсулинорезистентности. Примечательно, что отсутствие S6K1 защищает мышей S6K1 — / — от ожирения, вызванного возрастом и высоким содержанием жиров, при одновременном повышении чувствительности к инсулину, указывая на решающую роль пути mTORC1-S6K1 в регуляции передачи сигналов инсулина и индукции инсулинорезистентности, вызванной питательными веществами, из-за гиперактивированного S6K1 [88].У людей инсулинорезистентность вызывалась инфузиями аминокислот в высоких концентрациях, тогда как ингибитор mTORC1 рапамицин улучшал действие инсулина [89]. Инфузия смеси аминокислот здоровым мужчинам приводила к повышению уровня аминокислот в плазме, гиперинсулинемии и заметной активации S6K1 с повышенным ингибирующим фосфорилированием IRS-1 [90]. Инфузия аминокислот, содержащих 8,9 г / л лейцина, нарушала опосредованное инсулином подавление выработки глюкозы и стимулированное инсулином удаление глюкозы в скелетных мышцах.Резистентность к инсулину наблюдалась также после инкубации скелетных мышц крысы с более высокими концентрациями лейцина и глюкозы [91]. В соответствии с этими выводами представлены результаты исследований кормления крыс диетой с высоким содержанием жиров с добавлением BCAA, демонстрирующих хроническое mTORC1-опосредованное фосфорилирование IRS-1 по Ser-307, которое было отменено лечением рапамицином [92]. Более того, диета, включающая высокое потребление жиров и большое количество BCAA, по-видимому, способствует инсулинорезистентности, связанной с ожирением [92].Таким образом, есть существенные доказательства того, что количество лейцина и других BCAA регулирует передачу сигналов mTORC1-S6K1, важный путь, ведущий к инсулинорезистентности.

    Примечательно, что ежедневное потребление 53 г белка коровьего молока, содержащего 5,7 г лейцина, у 8-летних мальчиков привело к повышенной секреции инсулина и индукции инсулинорезистентности [22]. Инсулинорезистентность, индуцированная белками молока, может быть объяснена активацией S6K1, опосредованной лейцином-mTORC1. Более высокие уровни лейцина / изолейцина в сыворотке (в среднем 170.0 μ M) у лиц с ожирением, как было показано, связано с более высоким HOMA 5,73 по сравнению с более низкими уровнями лейцина / изолейцина в сыворотке (149,0 μ M) у худых субъектов, демонстрирующих более низкий HOMA 2,51 [92].

    Величина передачи сигналов лейцин-mTORC1 для нормального роста различается у разных видов млекопитающих. Наибольшее количество лейцина на объем молока приходится на мелкие быстрорастущие грызуны. Телята удваивают свой вес при рождении уже через 40 дней, тогда как младенцы человека — млекопитающие с самой медленной скоростью роста, удваивая свой вес при рождении через 180 дней (Таблица 1).Таким образом, каждый вид, по-видимому, имеет свою собственную сигнальную ось лейцин-mTORC1, опосредованную молоком (Таблица 2). Примечательно, что передача сигналов лейцин-mTORC1, опосредованная коровьим молоком, значительно превосходит гораздо более низкую передачу сигналов лейцин-mTORC1, поддерживаемую грудным молоком (рис. 2).

    Раннее постнатальное ограничение или перекармливание мышей мышиным молоком привело к метаболическим нарушениям во взрослой жизни [93]. Недокормленные мыши демонстрировали нарушение секреции инсулина, тогда как у перекормленных мышей, которые получали больше молочного белка и, следовательно, больше лейцина в ранний постнатальный период, во взрослой жизни развивалась резистентность к инсулину [93].Исследование Socha et al. [39] подразумевает наличие более высокой инсулинорезистентности у младенцев, получавших смесь с высоким содержанием белка (соотношение C-пептид 26,9 нг / мл: глюкоза натощак 83 мг / дл) по сравнению с формулой с низким содержанием белка (C-пептид 19,5 нг / мл: глюкоза 85 мг / дл). Самый низкий уровень инсулинорезистентности был обнаружен у младенцев, находящихся на грудном вскармливании (С-пептид 9,3 нг / мл: глюкоза 86 мг / дл) [39]. Таким образом, грудное молоко по сравнению с детской смесью индуцировало самую низкую степень инсулинорезистентности, отражающую самую низкую величину передачи сигналов mTORC1-S6K1-IRS-1 во время физиологического грудного вскармливания по сравнению с кормлением искусственными смесями.

    14. Адипогенные эффекты лейцина

    Жировая ткань, подобная мышцам, является основным внепеченочным участком метаболизма лейцина. Примечательно, что лейцин является важным предшественником биосинтеза жирных кислот и холестерина [94]. Наиболее важно то, что в адипоцитах лейцин оказался основной регуляторной аминокислотой, активирующей mTORC1, S6K1 и 4E-BP1 [95, 96]. mTORC1 играет решающую роль в регуляции адипоцитов, включая гипертрофический рост, секрецию лептина, синтез белка и морфогенез жировой ткани [96, 97].Было показано, что антагонист mTORC1 рапамицин блокирует дифференцировку адипоцитов [98]. Рапамицин специфически нарушил петлю положительной транскрипционной обратной связи между CCAAT / энхансер-связывающим белком- α и рецептором, активируемым пролифератором пероксисом- γ (PPAR γ ), двумя ключевыми транскрипционными факторами в адипогенезе, путем прямого воздействия на трансактивацию PPAR. γ [99]. Примечательно, что активность PPAR γ зависела от достаточности аминокислот, связывая аминокислотный статус с адипогенезом [99].В изолированных адипоцитах аминокислоты и в первую очередь лейцин стимулировали фосфорилирование 4E-BP1 и S6K и индуцировали многоклеточные кластеры в адипоцитах [100, 101]. Одной передачи сигналов mTORC1 достаточно для регулирования адипогенеза, поскольку активация mTORC1 вызывает устойчивое увеличение экспрессии мРНК и белка PPAR γ , несмотря на тяжелую инсулинорезистентность и отсутствие передачи сигналов Akt [102]. Кроме того, было продемонстрировано, что адипогенный эффект инсулина опосредуется стимулирующим действием инсулина на путь Akt-TSC2-mTORC1 [102].Таким образом, возможно, что смеси для младенцев, обогащенные лейцином, по сравнению с грудным молоком, обладают более сильным стимулирующим действием, опосредованным лейцином, инсулином и IGF-1, на mTORC1 мезенхимальных стволовых клеток и адипоцитов. Фактически, недавно было показано, что у мышей S6K1 — / — , у которых отсутствует нижележащая мишень mTORC1 S6K1, нарушает генерацию адипоцитов de novo , когда этим мышам вводили диету с высоким содержанием жиров, что согласуется с уменьшением раннего предшественники адипоцитов [103].Таким образом, лейцин-опосредованная активация передачи сигналов mTORC1-S6K1 играет фундаментальную функциональную и субстратную роль в адипогенезе и служит основным аминокислотным стимулятором пути mTORC1-S6K1, который управляет S6K1-зависимой приверженностью эмбриональных стволовых клеток к ранним предшественникам адипоцитов, стимулирует дифференцировку адипоцитов посредством перекрестного взаимодействия с положительной регуляцией PPAR γ и служит липидным субстратом для синтеза липидов адипоцитами de novo [96-103]. Важность передачи сигналов mTORC1-S6K1 в адипогенезе становится очевидной у мышей с дефицитом S6K1, которые защищены от ожирения, вызванного возрастом и диетой, при одновременном повышении чувствительности к инсулину [88].

    Есть еще одно важное открытие, указывающее на участие передачи сигналов mTORC1 в адипогенезе. mTORC1 способствует функции стерола (фактора транскрипции, связывающего регуляторный элемент SREBP), главного регулятора транскрипции липо- и стерологенных генов. mTORC1 регулирует SREBP, контролируя проникновение в ядро ​​липина 1, фосфатазы фосфатидной кислоты. Дефосфорилированный ядерный каталитически активный липин-1 способствует ремоделированию ядра и опосредует эффекты mTORC1 на гены-мишени SREBP, активность промотора SREBP и изобилие ядерного белка SREBP [104].Концентрация печеночных триглицеридов и мРНК SREBP-1 значительно увеличивалась у крыс, получавших 30% казеиновый корм в течение одного месяца [105]. Таким образом, mTORC1 является не только центральным регулятором биосинтеза белка, но и биосинтеза липидов посредством регуляции SREBP-1, ключевого фактора транскрипции липидсинтезирующих ферментов [106].

    Недавние исследования опосредованной лейцином передачи сигналов mTORC1 позволяют сделать вывод, что более высокое потребление лейцина, обеспечиваемое более высоким потреблением молочного белка, может увеличить общий рост, а также ИМТ.Фактически, более высокое потребление молока у детей было связано с увеличением линейного роста и ИМТ [107, 108]. Стимулируемое молоком ускорение роста может быть хорошо объяснено активацией mTORC1, опосредованной лейцином, инсулином и IGF-1, что приводит к усилению дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в адипоциты, остеобласты и миоциты, способствуя тем самым адипогенезу и росту костей. как миогенез [109]. Фактически, высокое потребление цельного коровьего молока в младенчестве отрицательно сказывается на росте, особенно на ускорении веса и развитии избыточного веса в детстве [19, 110].

    15. mTORC1 и перенос аминокислот через плаценту для роста плода

    mTORC1 играет ключевую роль в росте и дифференцировке трофобластов и опосредованном L-системой поглощении аминокислот клетками трофобласта, что наиболее важно для роста плода [111–113 ]. Активность плацентарных переносчиков аминокислот снижается при ограничении внутриутробного развития (ЗВУР). Поскольку mTORC1 регулирует активность плацентарной системы переносчиков аминокислот L-типа, снижение плацентарной активности mTORC1 в IUGR просто объясняет уменьшение поступления лейцина для mTORC1-зависимого роста плода [114, 115].Ограничение материнского белка у крыс подавляло передачу сигналов mTORC1 и подавляло переносчики плацентарных аминокислот [116]. Богатая лейцином материнская диета, по-видимому, является важным фактором, определяющим стимулируемый лейцином плацентарный mTORC1-зависимый перенос аминокислот плоду и, таким образом, лейцин-mTORC1-зависимый рост плода. Таким образом, нарушение внутриутробного роста из-за ограничения белка во время беременности может быть хорошо объяснено недостаточной лейцин-опосредованной передачей сигналов mTORC1 в тканях плода.

    16.mTORC1 и программирование на раннем этапе развития

    Периоды роста плода и постнатального роста являются континуумом и оба тесно связаны с пренатальной и постнатальной передачей сигналов mTORC1 и доступностью питательных веществ и особенно лейцина. После рождения материнский лейцин больше не обеспечивается плацентарной системой транспорта лейцина, а секреторным лейцином семейства белков молока млекопитающих. Существенная роль передачи сигналов mTORC1 для раннего развития иллюстрируется ранней постимплантационной летальностью после разрушения гена mTOR мыши [117].Более того, эмбрионы mTOR — / — обнаруживают поражение при пролиферации внутренней клеточной массы, что согласуется с неспособностью создать эмбриональные стволовые клетки из эмбрионов mTOR — / — [117]. Инактивация активности киназы mTORC1 приводила к уменьшению размера клеток, уменьшению клеточной пролиферации и остановке клеточного цикла эмбриональных стволовых клеток [118]. Транскриптомный анализ почек плода павиана в ответ на ограничение питательных веществ у матери предоставил дополнительные доказательства того, что mTORC1 участвует в программировании развития почки плода [119].Накапливающиеся доказательства подчеркивают важную роль передачи сигналов mTORC1-S6K1 в развитии мезенхимальных стволовых клеток и mTORC1-зависимой регуляции адипогенеза [99-102, 109]. Примечательно, что недостаточная дифференцировка мезенхимальных стволовых клеток в адипоциты наблюдалась у мышей S6K1 — / — [103]. И наоборот, можно сделать вывод, что повышенное поступление лейцина во время беременности из-за богатых лейцином диет, таких как повышенное потребление молочного белка во время беременности, может быть связано с ускоренным ростом плода и более высокой массой тела при рождении.Действительно, повышенное потребление молочного белка во время беременности четко коррелирует с увеличением размера и массы тела новорожденных [120] (рис. 3).

    Постоянное поступление высокого уровня лейцина к новорожденному с помощью богатой лейцином детской смеси может чрезмерно стимулировать mTORC1-зависимый процесс дифференцировки мезенхимальных стволовых клеток в адипоциты. Таким образом, переедание человека богатыми лейцином источниками белка, обеспечиваемыми западной диетой во время беременности, а также послеродовое вскармливание младенцев богатой лейцином детской смесью могут быть фундаментальными факторами, способствующими увеличению количества адипоцитов, что является долгосрочным неблагоприятным эффектом раннего адипогенного программирования.

    17. Гипоталамический сигнал mTORC1 контролирует потребление пищи

    В последнее время возникла озабоченность по поводу того, что регулирование центральной передачи сигналов насыщения, опосредованное смесями, отклоняется от естественного регулирования насыщения при грудном вскармливании. Анорексигенный гормон лептин в основном синтезируется жировой тканью и снижает потребление пищи за счет центрального воздействия на дугообразное ядро ​​и вентромедиальный гипоталамус [121]. Было показано, что добавление лейцина к изолированным адипоцитам крысы стимулировало экспрессию лептина через mTORC1-зависимый путь [122].Более того, длительный прием лейцина у старых крыс способствовал гипертрофии и гиперплазии жировой ткани, связанной с повышенной активацией mTORC1 / S6K1 [123]. Уровни лептина в сыворотке коррелируют с уровнями жировой ткани как у животных, так и у людей и показывают более сильную корреляцию с жировой массой, чем с общей массой тела [124]. Режим питания, включающий высокое потребление жиров в сочетании с большим количеством BCAA, по-видимому, способствует инсулинорезистентности, связанной с ожирением, и повышению уровня лептина в сыворотке [92].Таким образом, лейцин, по-видимому, действует как сигнальное питательное вещество, которое регулирует высвобождение адипокте-лептина, что в конечном итоге оказывает лептин-опосредованное центральное регулирование приема пищи. Интересно, что недавние наблюдения подтвердили потенциальную роль mTORC1 как клеточного топливного сенсора в гипоталамических цепях, которые регулируют энергетический баланс [125, 126]. mTORC1 критически участвует в опосредовании лептин-индуцированной анорексии [127]. В физиологических условиях повышенная доступность лейцина для гипоталамуса стимулирует активность mTORC1 и снижает потребление пищи mTORC1-зависимым образом.Гипоталамическая активность mTORC1 также необходима для подавления питания лептином [127]. Однако длительная активация пути mTORC1 путем делеции TSC1 с помощью Pomc / Cre ( Pomc-Tsc1 cKO мышей) нарушает функцию аноректических нейронов Pomc и вызывает гиперфагическое ожирение [126]. Недавние данные указывают на сложную зависимую от клеточного типа регуляцию mTORC1 в базомедиальном гипоталамусе с помощью лептина и нутритивного статуса [128]. Примечательно, что крысы, которых содержали на диете с высоким содержанием жиров, не имели анорексической реакции на внутрицеребровентрикулярный лептин [129].При диете с высоким содержанием жиров лептин был неспособен модулировать передачу сигналов mTORC1 в гипоталамусе [129]. Следовательно, считается, что резистентность ЦНС к лептину при ожирении отменяет регуляторные цепи ЦНС, в противном случае обеспечивая поддержание энергетического баланса. Таким образом, длительное аномально высокое потребление лейцина, обеспечиваемое детской смесью, может вызвать состояние хронического дисбаланса передачи сигналов лептин-mTORC1, способствующее «орексигенному метаболическому программированию» mTORC1-зависимых регуляторных сетей гипоталамуса.

    18.Выводы

    Имеются убедительные доказательства того, что грудное вскармливание по сравнению с смесями на основе коровьего молока поставляет младенцу гораздо меньшее количество лейцина и, таким образом, оказывает меньшее стимулирующее действие, опосредованное лейцином, на передачу сигналов mTORC1 новорожденного (рис. 4). Кормление детской смесью по сравнению с грудным вскармливанием приводит к чрезмерным уровням лейцина, инсулина и IGF-1 в сыворотке крови, что объясняет завышенное mTORC1-зависимое раннее адипогенное программирование, способствующий раннему началу детского ожирения.По сравнению с более низкими уровнями передачи сигналов mTORC1, опосредованными грудным молоком, доступные смеси для кормления грудных детей на основе коровьего молока увеличивают передачу сигналов mTORC1. Хотя в последнее время предпринимаются попытки снизить общее содержание белка в молочных смесях [130, 131], уровни лейцина даже в этих смесях с низким содержанием белка все еще превышают количество лейцина в грудном молоке [39]. Приготовление детской смеси с преобладанием сыворотки и добавление повышенного количества бычьего α -лактальбумина позволяет снизить общее содержание белка [130, 132–134], однако эти процедуры не нормализуют повышенное содержание лейцина, как сыворотка белки являются переносчиками большого количества лейцина.Фактически, грудное вскармливание связано с меньшим увеличением веса в месяц (595 г) по сравнению со стандартной смесью (730 г) или смесью, обогащенной α, -лактальбумином (707 г), соответственно [132].

    Существуют и другие наиболее серьезные опасения по поводу адипогенного воздействия искусственного вскармливания, поскольку матери часто используют больше, чем рекомендовано, количества порошковой смеси для приготовления детского питания. Кроме того, нередко родители слишком рано переключаются с смеси с низким содержанием белка на смеси с высоким содержанием белка, чтобы их младенцы не спали по ночам.Более того, общий дневной объем смеси, даваемой младенцу, естественным образом не ограничивается по сравнению с дневными ограничениями объема молока при грудном вскармливании. Поскольку послеродовая фаза является наиболее критическим периодом для метаболического программирования, серьезной проблемой общественного здравоохранения является повышение соблюдения режима грудного вскармливания и обеспечение гораздо большего контроля и обучения родителей, кормящих смесью.

    Преувеличенная индуцированная формулой передача сигналов mTORC1, по-видимому, является наиболее критическим фактором для раннего развития детского ожирения и других хронических заболеваний цивилизации, вызванных mTORC1, особенно СД2 и рака [135–139].Будущие исследования послеродового вскармливания на животных, предпочтительно приматах, должны прояснить влияние повышенного по сравнению с физиологическим потреблением лейцина на развитие жировой ткани, а также центральное регулирование опосредованного лейцином и лептином потребления пищи. Более того, в будущем следует обратить внимание на регуляторный механизм, направляющий диетический лейцин либо на адипогенез, либо на миогенез, что может быть важным аспектом в раннем метаболическом программировании с особым учетом недавно признанного молекулярного перекрестного взаимодействия между жировой тканью и скелетными мышцами [140] .Тщательно регулируемые потоки лейцина с пищей в различные ткани могут быть наиболее важным фактором в период роста новорожденных, когда активность скелетных мышц и миогенез в меньшей степени контролируются разумом. Правильная настройка оси передачи сигналов, управляемой mTORC1, путем ограничения лейцина в детских смесях до физиологических уровней лейцина в грудном молоке предлагает новый и наиболее многообещающий шанс для предотвращения раннего адипогенного программирования и эпидемии детского ожирения.

    Сокращения

    -активированный белок AMPK-

    IGF

    9 0377 Фосфоинозитол-3 киназа

    0

    905 Конфликт интересов интереса заявить.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

    Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
      Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
      браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
      Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
    потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
    не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
    остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

    Добавка лейцина для энтерального введения увеличивает синтез белка в скелетных и сердечных мышцах и висцеральных тканях новорожденных свиней посредством mTORC1-зависимых путей

    Постнатальное питание имеет решающее значение для долгосрочного исхода недоношенных детей (25). Кратковременное снижение рациона питания является неизбежным следствием комплексного ухода за недоношенными детьми (26). Недоношенные дети часто плохо переносят энтеральное вскармливание и поэтому потребляют меньший объем молочной смеси, чем это необходимо для удовлетворения их потребностей в белке для адекватного роста.Недавно мы показали, что кормление пищей молочной смесью с низким содержанием белка с добавлением лейцина по сравнению с одной только смесью с низким содержанием белка резко увеличивает PS в большинстве тканей до показателей, аналогичных тем, которые достигаются при приеме пищи с высоким содержанием белка (24). В нашем текущем исследовании мы хотели определить, может ли анаболический ответ на добавление лейцина поддерживаться в течение более длительного периода. Результаты этого исследования показывают, что продолжительный прием лейцина в молочную смесь с низким содержанием белка может улучшить PS по сравнению с одной диетой с низким содержанием белка.Хотя увеличение PS, вызванное лейцином, было ниже, чем при использовании молочных смесей с высоким содержанием белка, наши результаты предполагают потенциальный положительный эффект от включения лейцина в план управления питанием для больных недоношенных детей. Тем не менее, ограничения исследования включают отсутствие нормального контроля над подсосными поросятами и использование доношенных, а не недоношенных поросят.

    Ранее мы показали, что парентеральная инфузия лейцина в течение 24 часов снижает циркулирующие уровни других АК и ограничивает вызванное лейцином увеличение PS, вероятно, потому, что другие АК были необходимы в качестве субстратов для PS (17).Однако, когда падение других АК было предотвращено выполнением зажима АК, индуцированное лейцином увеличение PS было устойчивым. Недавно мы обнаружили, что острая энтеральная добавка лейцина к LP-приему пищи не вызывала снижения других AA и приводила к увеличению PS, аналогичному таковому при HP-приеме пищи (24). В нашем текущем исследовании потребление LP + L по сравнению с диетой LP в течение 24 часов снижало концентрации циркулирующего изолейцина и валина, вероятно, из-за активации ферментов, метаболизирующих BCAA, а именно, аминотрансферазы с разветвленной цепью и α-кетокислоты с разветвленной цепью. дегидрогеназа (27).В отличие от нашего предыдущего исследования острого энтерального приема лейцина (24), снижение изолейцина и валина в нашем текущем исследовании может быть причиной неспособности достичь максимальных показателей PS, полученных с помощью диеты HP. Однако уровни циркулирующего инсулина в нашем текущем исследовании были выше в группах HP, чем в группах LP и LP + L, в отличие от нашего предыдущего исследования острого приема лейцина, и, возможно, способствовали более высокому уровню PS, по крайней мере, в мышцах, но только в группах. группа HP.

    Признан положительный эффект введения лейцина на мышечный PS у людей и животных (11,12,13,28).В этом исследовании мы определили влияние добавок лейцина на мышцы различных типов волокон, включая longissimus dorsi (в основном гликолитические волокна), икроножные (смешанные гликолитические и окислительные волокна), жевательные мышцы (окислительные волокна) и сердечные мышцы (окислительные волокна). В соответствии с нашим исследованием 24-часовой парентеральной инфузии лейцина (17), в нашем текущем исследовании энтеральное введение лейцина стимулировало PS в мышцах различных типов волокон, хотя эффект лейцина был менее сильным, чем диета HP, которая использовалась в качестве положительного контроля для выявить максимальные скорости PS.В нашем предыдущем исследовании острый прием лейцина в пищу LP увеличивал PS в этих мышцах, сравнимый с приемом пищи HP (24), вероятно, из-за поддержания уровней изолейцина и валина.

    Чтобы лучше понять общий анаболический эффект лейцина у новорожденных, мы определили уровень PS в висцеральных тканях. Мы показали, что добавление лейцина увеличивает PS в печени, поджелудочной железе и тощей кишке, но не в почках. В нашем предыдущем исследовании 24-часовой парентеральной инфузии лейцина индуцированное лейцином увеличение PS было обнаружено в печени и поджелудочной железе, но не в тощей кишке или почках, и только при сохранении доступности АК (17).Различия между этими двумя исследованиями в ответе тощей кишки могут быть связаны с разными путями введения лейцина (то есть парентеральным или энтеральным). Отсутствие эффекта в почках может быть связано с перенаправлением избыточных АК на глюконеогенез (29).

    Чтобы оценить молекулярные механизмы, с помощью которых лейцин стимулирует PS in vivo , мы определили индуцированную лейцином активацию сигнальных компонентов, ведущих к трансляции мРНК. Более детальное изучение активации сигнального компонента было проведено в длинной мышце спины.Активация PKB является признаком инсулино-индуцированного PS (30). В соответствии с другими исследованиями (16,18) мы обнаружили, что добавление лейцина не влияло на активацию PKB в мышцах. Недавний консенсус состоит в том, что АК, особенно лейцин, стимулируют PS в mTORC1-зависимом пути ниже PKB (31), хотя точный молекулярный механизм полностью не изучен. Фосфорилирование двух основных мишеней mTORC1, S6K1 и 4EBP1, использовалось в качестве считывающего устройства для активации mTORC1 (31). Аналогичным образом, ассоциация S6K1 и 4EBP1 с mTORC1 через raptor является достоверным индикатором активации mTORC1 (32,33).Исследования клеточных культур подтверждают, что ассоциация mTOR-raptor положительно и ассоциация PRAS40-raptor отрицательно регулирует активацию mTORC1 (34). В нашем исследовании добавка лейцина усиливала ассоциацию S6K1 и 4EBP1 с хищником, что вызывает повышенное фосфорилирование этих двух субстратов mTOR. Эти результаты согласуются с исследованиями клеточных культур, которые показали, что для того, чтобы mTORC1 фосфорилировал S6K1 и 4EBP1, хищник должен связываться с ними через свой сигнальный мотив TOR (32,33). Мы не обнаружили влияния лейцина на ассоциацию хищников с mTOR или PRAS40, что могло быть связано с временным характером их взаимодействия in vivo .Вызванное лейцином увеличение фосфорилирования S6K1 и 4EBP1 также наблюдалось в мышцах с различными типами волокон и висцеральных тканях, за исключением почек. Повышенное фосфорилирование 4EBP1 приводит к снижению ассоциации с eIF4E, что делает возможным активное образование комплекса eIF4G · eIF4E (31). В этом исследовании мы обнаружили, что добавление лейцина снижает образование комплекса 4EBP1 · eIF4E и усиливает образование комплекса eIF4G · eIF4E.

    В этом исследовании уровни глутамина в плазме были повышены в группе LP + L по сравнению с группой LP, что свидетельствует о синтезе de novo из экзогенного лейцина.Исследования клеточных культур показывают, что глутамин необходим для индуцированной лейцином активации mTORC1 (35), и, таким образом, вместе с лейцином глутамин играет решающую роль в регуляции PS.

    Другим потенциальным сигнальным путем, опосредующим лейцин-индуцированную стимуляцию PS, является путь eIF2 (22). В этом исследовании мы изучили фосфорилирование eIF2α, ингибитора и ключевого игрока в этом пути. Мы не обнаружили влияния лейцина на фосфорилирование eIF2α ни в одной из исследованных тканей. Этот результат согласуется с представлением о том, что лейцин не влияет напрямую на фосфорилирование eIF2α, но на статус фосфорилирования eIF2α влияет существенный дефицит АК (36).

    Процесс удлинения при трансляции мРНК — еще один важный шаг в процессе PS (23). В исследованиях клеточных культур АК, особенно лейцин, активируют eEF2, маркер удлинения пептидной цепи, путем дефофорилирования (37). Таким образом, мы определили, имеет ли лейцин аналогичные эффекты in vivo . Как и в нашем предыдущем исследовании (16), лейцин не влиял на фосфорилирование eEF2 ни в одной из исследованных тканей. Это предполагает, что регуляция удлинения с помощью AAs in vivo является сложной и может отличаться от ответов, обнаруженных in vitro .

    Таким образом, 24-часовое энтеральное введение лейцина в рацион LP-формулы увеличивало PS в большинстве тканей новорожденных свиней в зависимости от mTORC1. Хотя увеличение PS, вызванное лейцином, было меньше, чем достигнутое с помощью диеты HP, результаты нашего исследования показывают, что добавление лейцина может иметь положительный эффект на рост новорожденных. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять роль лейцина и BCAA в регуляции роста новорожденных.

    Лейцин | Дозировка, преимущества и побочные эффекты


    Преимущества лейцина


    Формирование мышц

    Лейцин — одна из важнейших аминокислот, необходимых для синтеза белка.Лейцин увеличивает скорость MPS быстрее, чем любая другая аминокислота, тем самым способствуя увеличению мышечной массы. По этой причине лейцин является важным компонентом сывороточного протеина.

    Было проведено исследование, в котором изучалась частота MPS; животных кормили различными составами аминокислот, и результаты сравнивали с приемом глюкозы. Во-первых, давали полный белок, содержащий все аминокислоты, и отмечали уровни MPS. После этого давали только незаменимые аминокислоты, а пиковые уровни MPS были такими же.В исследовании предлагалось принимать добавки с BCAA, и было обнаружено, что уровень MPS остался прежним. Наконец, давали только лейцин, и даже тогда полученные уровни MPS были такими же. Исследование пришло к выводу, что лейцин является движущим фактором MPS.

    Активация mTOR

    Ряд исследований убедительно показали, что лейцин активирует mTOR, особый переключатель, который включает фабрику, производящую мышцы. Роль лейцина не только ограничена тем, что он является двигателем синтеза белка, но он также регулирует этот процесс.Таким образом, чем выше уровень лейцина, тем больше формируется мышечная ткань.

    Снижение веса при сохранении мышечной массы

    Для подтверждения этого факта было проведено большое количество исследований. Исследования по снижению веса проводились в Университете Иллинойса. Группе давали 10 граммов лейцина в день и 125 граммов белка в день. Было установлено, что в каждой диете содержится не менее 2,5 граммов лейцина. Результаты исследования показали, что более высокий уровень лейцина помог снизить вес без разрушения мышц.

    Регламент по холестерину

    «Медицина и наука в спорте и физических упражнениях» провела исследование на крысах в мае 2009 г. . Исследование показало, что у крыс, получавших добавку лейцина, в крови повышен уровень холестерина липопротеидов высокой плотности (хорошего холестерина). Крысы, которые потребляли продукты с высоким содержанием жира, подвергались изменениям, происходящим из-за лейцина.


    Дозировка лейцина

    Дозировка лейцина — дискуссионная тема. Расход 2.5 граммов лейцина показали увеличение MPS. Некоторые ученые советуют ежедневно принимать 10 граммов лейцина во время еды.

    Лучший способ употребления лейцина — это добавлять его во время тренировки в форме BCAA. 5 граммов можно употребить во время тренировки, а в течение 30 минут после тренировки — 10 граммов. Однако следует отметить, что если сывороточный коктейль является вашим послетренировочным коктейлем, он действительно имеет более высокий уровень лейцина (в 100 граммах содержится 10 граммов лейцина). Лейцин должен быть частью каждого приема пищи, и желательно, чтобы каждый прием пищи содержал как минимум 2 препарата.5 граммов лейцина.


    Лейцин Побочные эффекты

    Влияние на витамины группы B: Превышение дозировки лейцина более 30 граммов в день показало неблагоприятное воздействие на витамин B 6 и витамин B 3 . Избыток лейцина подавляет способность организма вырабатывать эти витамины, а затем приводит к заболеваниям, вызванным дефицитом.

    Производство инсулина при лечении диабета: Потребление лейцина с источником глюкозы увеличивает уровень инсулина и снижает уровень сахара в крови.Потребление лейцина вместе с лекарствами от диабета, включая инъекции инсулина, может снизить уровень сахара в крови до очень низкого уровня. Пациентам, страдающим гипогликемией, нельзя принимать лейцин.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2022 © Все права защищены.
    Akt: Akt-киназа (= протеинкиназа B, PKB)
    AMP: Аденозинмонофосфат
    AMPK-
    AMPK- Незаменимые аминокислоты с разветвленной цепью
    4E-BP1: Эукариотический фактор инициации (eIF) 4E-связывающий белок 1
    IGF-1: Инсулиноподобный фактор роста 1
    : Рецептор IGF-1
    IR: Рецептор инсулина
    IRS-1: Субстрат рецептора инсулина 1
    IUGR: L

    Ограничение внутриутробного развития Переносчик аминокислот L-типа 1
    mTORC1: Млекопитающее-мишень комплекса рапамицина 1
    PI3K:
    PPAR γ : гамма-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом
    Rheb: Гомолог Ras, обогащенный в головном мозге
    S6K1: p70 S6 киназа 1
    SNAT2: Натрий-связанный нейтральный переносчик 903 аминокислоты 9037 фактор транскрипции, связывающий регуляторный элемент
    TSC1: Комплекс туберозного склероза 1 (гамартин)
    TSC2: Комплекс туберозного склероза 2 (туберин)