Leucyna ‒ właściwości, działanie i występowanie leucyny

Leucyna to jeden z aminokwasów egzogennych, czyli mówiąc prościej, składników białek, których organizm nie potrafi wytwarzać sam i muszą mu być one dostarczane w pożywieniu. Po raz pierwszy odkryto ją w 1819 r. w serze, a rok później w czystej postaci wyizolowano z wełny i mięśni. Dopiero pod koniec XIX w. odkryto jednak pełną strukturę leucyny, a następnie jej właściwości, które odgrywają w funkcjonowaniu naszego ciała kluczową i niezastąpioną rolę.

Leucynę kwalifikuje się dokładniej jako jeden z trzech aminokwasów rozgałęzionych (BCAA), obok waliny i izoleucyny – zdaniem wielu naukowców, najważniejszy! Jak sama nazwa wskazuje, jej budowa ma postać rozgałęzionej cząsteczki z tzw. niepolarnym łańcuchem bocznym. Nazwa substancji natomiast pochodzi od greckiego słowa „leukos”, które oznacza biały i odnosi się do wyglądu wyizolowanej leucyny – białego, krystalicznego proszku.

Po co ciału leucyna?

Podstawową funkcją leucyny w organizmie jest budowa masy mięśniowej, bez której nie tylko nie moglibyśmy się poruszać, ale także oddychać czy pompować krew. Nieco dokładniej rzecz ujmując, leucyna promuje metabolizm energetyczny obejmujący pobieranie glukozy, biogenezę mitochondriów oraz oksydację kwasów tłuszczowych, tak, aby mięśnie mogły się rozrastać i nie ulegały degradacji. Szacuje się, że 80% całkowitych zasobów leucyny w organizmie wykorzystywanych jest właśnie do syntezy białek, podczas gdy reszta przekształcana jest w dwa związki – kwas alfa-ketoizokapronowy oraz kwas 3-hydroksy-3-metylomasłowy (HMB) – które z kolei budują mięśnie szkieletowe.

Uważa się, że leucyna zwiększa również retencję azotu, poprawia odporność organizmu na drobnoustroje, a prawdopodobnie również przeciwdziała miażdżycy. Dla naukowców najistotniejsza jest jednak zdolność do wspierania rozwoju masy mięśniowej, przyspieszania i regeneracji oraz przeciwdziałania ewentualnemu rozpadowi po intensywnym treningu.

Pokarmowe źródła leucyny

Na całe szczęście dla ludzkiego zdrowia, leucyna występuje w większych ilościach w łatwo dostępnych produktach spożywczych. Najlepszym jej źródłem w przeliczeniu na 100 g produktu jest stek wołowy (nawet 2945 mg na 100 g), a zaraz za nim mięso z kurczaka, indyka, wieprzowina oraz jagnięcina. Dużo leucyny znajdziemy także w tuńczyku, łososiu czy małżach. Ze źródeł roślinnych na uwagę zasługuje tofu (1392 mg na 100 g), soja, fasola i soczewica. Wyraźniejsze mniejsze, ale wciąż niebagatelne ilości cennego aminokwasu znajdują się w mleku (319 mg na 100g), jogurcie i serach, a także jajkach, orzechach i pestkach dyni oraz słonecznika. Jak więc widać, zrównoważona dieta zachodnia dostarcza organizmowi pokaźnych ilości leucyny, tak, że trudno mówić o jej ewentualnych niedoborach. Zalecane dzienne spożycie wynosi bowiem 39 mg-42 mg na 1 kilogram wagi ciała, co oznacza, że osobie o wadze 70 kg w zupełności wystarczy zjeść jedną nogę z kurczaka lub 200 gramowy filet z łososia.

Skąd jednak w mięsie bierze się leucyna, skoro zwierzęta również nie potrafią jej same produkować? To oczywiście pozostałość łańcucha pokarmowego, który bierze początek u roślin i mikroorganizmów wyposażonych przez Matkę Naturę w zdolność do syntezy leucyny z kwasu pirogronowego przy pomocy specjalnych enzymów.

Leucyna jako suplement – wskazania

Łatwo sobie wyobrazić jak odkrycie właściwości leucyny zaintrygowało naukową społeczność otwierając obiecujące perspektywy w zakresie wpływania na masę mięśniową. Nie trzeba było też czekać długo, aby sportowcom zaproponowano suplement zawierający wyizolowaną leucynę jako wyspecjalizowane wsparcie dla rozbudowy muskulatury i wytrzymałości siłowej. Co mówi na jego temat nauka?

Niestety, badania dotyczące faktycznego działania leucyny w formie suplementu są co najmniej kontrowersyjne. Nie da się wykluczyć jej realnego wpływu na organizm, ale trudno też potwierdzić wszystkie tezy stawiane przez producentów suplementów. Przykładem owej rozbieżności są eksperymenty, które potwierdzają skuteczność przyrostu masy mięśniowej u głodzonych szczurów, którym wstrzykiwano leucynę z glukozą i insuliną (Buse i in., 1979) i takie, które nie wykazują żadnej poprawy w syntezie białek przy suplementacji gryzoni samą leucyną (McNarlan i in., 1982). Takich sprzeczności jest w literaturze medycznej o wiele więcej.

Badania prowadzone pod kierownictwem profesora Bauma z Uniwersytetu Arkansas w USA wskazują na przykład, że leucyna jest skutecznym wsparciem dla mięśni TYLKO, jeśli przyjmowana jest jako składnik wysokobiałkowej diety, nie zaś jako suplement. Dowodzą tego eksperymenty na szczurach, którym podawano strawę w 40% opartą na białku lub ubogą w białko dietę wzbogaconą o suplement leucyny. Ta druga grupa zamiast przyrostu tkanki mięśniowej doświadczyła jej redukcji, ale wzrostu tkanki tłuszczowej! Z drugiej strony, z badań opublikowanych w styczniu 2021 r. przez zespół Nicole Theis, wynika, że suplement leucyny skutecznie zwiększa objętość i siłę mięśni u dorosłych i nastolatków z porażeniem mózgowym.

Być może rozwiązanie te zagadki tkwi nie tyle w samej leucynie co warunkach w jakich jest podawana, z ewentualną obecnością innych substancji, np. glukozy czy innych aminokwasów. Na tym etapie badań trudno o skuteczności suplementu coś jednak jednoznacznie orzec!

Dawkowanie leucyny

Leucyna w formie suplementu – tabletek, płynu lub proszku do rozpuszczania – polecana jest w dawce 2000-5000 mg dziennie na czczo lub między posiłkami. Niektóre źródła sugerują przy tym przyjmowanie leucyny z pozostałymi aminokwasami rozgałęzionymi, czyli waliną i izoleucyną.

Czy leucyna jest bezpieczna?

Z leucyną w formie suplementu wiąże się kilka kontrowersji. Po pierwsze, jako środek dietetyczny nie jest podlega nadzorowi farmakologicznemu i teoretycznie może zawierać substancje niepożądane. Po drugie, istnieją sugestie, że leucyna w wysokich dawkach jest toksyczna i może powodować lub zaostrzać objawy pelagry – choroby związanej z niedoborem witaminy B3. W dawkach przekraczających 500 mg na kilogram wagi ciała na dzień suplementy leucyny mogą przyczyniać się do rozwoju hiperamonemii – stanu związanego z podwyższonym poziomem amoniaku w organizmie.

Bez żadnych wątpliwości najbezpieczniej jest spożywać leucynę tylko i wyłącznie w postaci wysokobiałkowego pożywienia – nie można jej w tej formie bowiem przedawkować!

Kto powinien przyjmować leucynę?

W świetle wszystkich dotychczasowych badań i analiz nie ma żadnych przekonywujących dowodów na to, że leucyna w formie suplementu jest rzeczywiście skuteczna. Nie można zarazem temu przeczeniu zaprzeczyć, a niektóre studia wydają się obiecujące, choć wymagają pogłębienia. Sportowcy oraz osoby starsze i cierpiące na schorzenia przebiegające z zanikiem masy mięśniowej mogą na niej teoretycznie skorzystać. Pamiętajmy jednak, że bez względu na to czy przyjmujemy leucynę w formie żywności czy też tabletek, efektów można spodziewać się tylko pod warunkiem regularnego uprawiania ćwiczeń wzmacniających!