الليوسين

الليوسين ( أو الليوسين [3]، رمزه Leu أو L) [4] هو حمض أميني أساسي يُستخدم في التخليق الحيوي للبروتينات . الليوسين حمض أميني ألفا ، أي أنه يحتوي على مجموعة أمينية ألفا ( تكون في صورة بروتونية -NH3 + في الظروف البيولوجية )، ومجموعة حمض كربوكسيلي ألفا (تكون في صورة منزوعة البروتون -COO- في الظروف البيولوجية)، ومجموعة إيزوبوتيل في السلسلة الجانبية ، مما يجعله حمضًا أمينيًا أليفاتيًا غير قطبي . وهو ضروري للإنسان (والحيوان)، أي أن الجسم لا يستطيع تصنيعه، بل يجب الحصول عليه من الغذاء. تشمل مصادره الغذائية الأطعمة الغنية بالبروتين، مثل اللحوم ومنتجات الألبان ومنتجات الصويا والفاصوليا والبقوليات الأخرى. ويُشفّر بواسطة الكودونات UUA وUUG وCUU وCUC وCUA وCUG. سميت مادة الليوسين نسبة إلى الكلمة اليونانية التي تعني "أبيض": λευκός ( leukós 'أبيض')، وذلك بسبب مظهرها الشائع كمسحوق أبيض، وهي خاصية تشترك فيها مع العديد من الأحماض الأمينية الأخرى . [ 5 ]
الليوسين ، مثل الفالين والإيزولوسين ، هو حمض أميني متفرع السلسلة . النواتج الأيضية الرئيسية لعملية استقلاب الليوسين هي أسيتيل-CoA وأسيتوأسيتات ؛ وبالتالي، فهو أحد الحمضين الأمينيين الكيتونيين الحصريين ، والآخر هو الليسين . [ 6 ] وهو أهم حمض أميني كيتوني في جسم الإنسان. [ 7 ]
يُظهر الليوسين وحمض بيتا-هيدروكسي بيتا-ميثيل بيوتيريك ، وهو أحد نواتج أيض الليوسين الثانوية ، نشاطًا دوائيًا لدى البشر، وقد ثبت أنهما يعززان تخليق البروتين عبر فسفرة الهدف الميكانيكي للراباميسين (mTOR). [ 8 ] [ 9 ]
الليوسين الغذائي
باعتباره مادة مضافة غذائية ، يحمل L- ليوسين الرقم E641 ويصنف كمحسن للنكهة . [ 10 ]
متطلبات
حدد مجلس الغذاء والتغذية التابع للمعهد الطبي الأمريكي الكميات الغذائية الموصى بها للأحماض الأمينية الأساسية في عام 2002. بالنسبة لليوسين، للبالغين الذين تبلغ أعمارهم 19 عامًا فأكثر، 42 ملغ/كغ من وزن الجسم/يوم. [ 11 ]
مصادر
| طعام | جم/100 جم |
|---|---|
| مركز بروتين مصل اللبن ، مسحوق جاف | 10.0–12.0 |
| مركز بروتين الصويا ، مسحوق جاف | 7.5–8.5 |
| مركز بروتين البازلاء ، مسحوق جاف | 6.6 |
| فول الصويا ، بذور ناضجة، محمصة، مملحة | 2.87 |
| بذور القنب المقشرة | 2.16 |
| لحم بقري ، فخذ، فخذ علوي، نيء | 1.76 |
| الفول السوداني | 1.67 |
| سمك ، سلمون، وردي، نيء | 1.62 |
| جنين القمح | 1.57 |
| اللوز | 1.49 |
| دجاج ، سواء كان دجاجًا للتسمين أو للقلي، فخذ، نيئ | 1.48 |
| بيضة دجاج ، صفار، نيئة | 1.40 |
| الشوفان | 1.28 |
| إدامامي (فول الصويا، أخضر، نيء) | 0.93 |
| فاصوليا، بينتو، مطبوخة | 0.78 |
| العدس المطبوخ | 0.65 |
| الحمص المطبوخ | 0.63 |
| الذرة ، صفراء | 0.35 |
| حليب بقري كامل الدسم، نسبة دهون الحليب 3.25% | 0.27 |
| أرز بني متوسط الحبة مطبوخ | 0.19 |
| حليب بشري ناضج سائل | 0.10 |
الآثار الصحية
أظهرت الدراسات أن الليوسين، كمكمل غذائي، يُبطئ من تدهور أنسجة العضلات عن طريق زيادة تخليق بروتينات العضلات لدى الفئران المسنة. [ 13 ] مع ذلك ، فإن نتائج الدراسات المقارنة متضاربة. إذ لا يؤدي تناول الليوسين على المدى الطويل إلى زيادة كتلة العضلات أو قوتها لدى كبار السن الأصحاء من الرجال. [ 14 ] هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات، ويفضل أن تكون تلك التي تستند إلى عينة عشوائية موضوعية من المجتمع. يجب أخذ عوامل مثل نمط الحياة، والعمر، والجنس، والنظام الغذائي، والتمارين الرياضية، وغيرها في الاعتبار عند إجراء التحليلات لعزل تأثيرات الليوسين كمكمل غذائي مستقل، أو عند تناوله مع أحماض أمينية متفرعة السلسلة أخرى . إلى حين ذلك، لا يمكن اعتبار الليوسين المكمل الغذائي السبب الرئيسي لنمو العضلات أو الحفاظ عليها بشكل مثالي لدى جميع السكان.
يحمي كل من الليوسين-L والليوسين-D الفئران من نوبات الصرع . [ 15 ] كما يُنهي الليوسين-D النوبات لدى الفئران بعد بدء نشاطها، بفعالية لا تقل عن فعالية الديازيبام ودون تأثيرات مُهدئة. [ 15 ] ويُقلل انخفاض تناول الليوسين-L في النظام الغذائي من تراكم الدهون لدى الفئران. [ 16 ] وترتبط المستويات العالية من الليوسين في الدم بمقاومة الأنسولين لدى البشر والفئران والقوارض. [ 17 ] وقد يعود ذلك إلى تأثير الليوسين في تحفيز إشارات mTOR . [ 18 ] ويمكن للتقييد الغذائي لليوسين والأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة الأخرى أن يُعكس السمنة الناتجة عن النظام الغذائي لدى الفئران البرية عن طريق زيادة استهلاك الطاقة، كما يُمكنه الحد من زيادة كتلة الدهون لدى الفئران المُفرطة في تناول الطعام. [ 19 ] [ 20 ]
أمان
تسبب سمية الليوسين، كما هو الحال في مرض بول شراب القيقب غير المعاوض ، الهذيان والاضطرابات العصبية، ويمكن أن تكون مهددة للحياة. [ 21 ]
قد يؤدي تناول كميات كبيرة من الليوسين إلى ظهور أعراض البلاجرا أو تفاقمها لدى الأشخاص الذين يعانون من انخفاض مستوى النياسين، لأنه يتداخل مع تحويل التربتوفان إلى نياسين. [ 22 ]
لوحظ ارتفاع مستوى الأمونيا في الدم عند تناول الليوسين بجرعة تتجاوز 500 ملغم/كغم/يوم . [ 23 ] وبناءً على ذلك، يُمكن اقتراح مستوى أقصى مقبول لتناول الليوسين لدى الرجال البالغين الأصحاء، بشكل غير رسمي، عند 500 ملغم/كغم/يوم أو 35 غ/يوم في حالات نقص التغذية الحاد. [ 23 ] [ 24 ]
علم الأدوية
الديناميكا الدوائية
الليوسين حمض أميني غذائي قادر على تحفيز تخليق بروتين العضلات الليفي بشكل مباشر . [ 25 ] وينتج هذا التأثير عن دوره كمنشط للهدف الميكانيكي للراباميسين (mTOR)، [ 9 ] وهو كيناز بروتين سيرين-ثريونين ينظم تخليق البروتين ونمو الخلايا . ويتم تنشيط mTOR بواسطة الليوسين عبر بروتينات Rag GTPases ، [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] وارتباط الليوسين بإنزيم سينثيتاز الليوسيل-tRNA ، [ 26 ] [ 27 ] وارتباطه ببروتين سيسترين 2 ، [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] وربما آليات أخرى.
الأيض عند البشر
استقلاب الليوسين عند البشر ل -ليوسين العضلات : ألفا-كيتوإيزوكابروات (ألفا-كيك) الكبد : ألفا-كيتوإيزوكابروات (ألفا-كيك) بيتا-هيدروكسي بيتا-ميثيل بوتيرات ( HMB ) β-هيدروكسي β-ميثيل غلوتاريل-CoA (HMG-CoA) β-ميثيل كروتونيل-CoA (MC-CoA) β-ميثيل جلوتاكونيل-CoA (MG-CoA) مسار الميفالونات إنزيم غير معروف |
يحدث استقلاب الليوسين في العديد من أنسجة جسم الإنسان ؛ ومع ذلك، فإن معظم الليوسين الغذائي يُستقلب داخل الكبد والأنسجة الدهنية والعضلات . [ 37 ] تستخدم الأنسجة الدهنية والعضلية الليوسين في تكوين الستيرولات ومركبات أخرى. [ 37 ] ويبلغ إجمالي استخدام الليوسين في هذين النسيجين سبعة أضعاف استخدامه في الكبد. [ 37 ]
في الأفراد الأصحاء، يتم استقلاب حوالي 60% من الليوسين الغذائي بعد عدة ساعات، حيث يتحول ما يقارب 5% (بنسبة تتراوح بين 2 و10%) من الليوسين الغذائي إلى حمض بيتا - هيدروكسي بيتا -ميثيل بيوتيريك (HMB). [ 38 ] [ 39 ] [ 36 ] ويتحول حوالي 40% من الليوسين الغذائي إلى أسيتيل-CoA ، والذي يُستخدم لاحقًا في تخليق مركبات أخرى. [ 36 ]
تُحفَّز غالبية عملية استقلاب الليوسين- L مبدئيًا بواسطة إنزيم ناقل أمين الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة ، مُنتِجةً ألفا-كيتوإيزوكابروات (α-KIC). [ 38 ] [ 36 ] يُستقلب α-KIC في الغالب بواسطة إنزيم الميتوكوندريا نازعة هيدروجين ألفا-كيتو أسيد المتفرعة السلسلة ، الذي يُحوِّله إلى إيزوفاليريل-CoA . [ 38 ] [ 36 ] يُستقلب إيزوفاليريل-CoA لاحقًا بواسطة نازعة هيدروجين إيزوفاليريل-CoA ويُحوَّل إلى MC-CoA ، الذي يُستخدم في تخليق أسيتيل-CoA ومركبات أخرى. [ 36 ] أثناء نقص البيوتين ، يمكن تصنيع HMB من MC-CoA عبر إنزيم هيدراتاز إينويل-CoA وإنزيم ثيوإستراز غير معروف ، [ 32 ] [ 33 ] [ 40 ] حيث يحولان MC-CoA إلى HMB-CoA و HMB-CoA إلى HMB على التوالي. [ 33 ] يتم استقلاب كمية صغيرة نسبيًا من α-KIC في الكبد بواسطة إنزيم 4-هيدروكسي فينيل بيروفات ديوكسيجيناز السيتوبلازمي (KIC ديوكسيجيناز)، الذي يحول α-KIC إلى HMB. [ 38 ] [ 36 ] [ 41 ] في الأفراد الأصحاء، يُعد هذا المسار الثانوي - الذي يتضمن تحويل L- ليوسين إلى α-KIC ثم إلى HMB - هو المسار السائد لتصنيع HMB. [ 38 ] [ 36 ]
يُحفَّز جزء صغير من استقلاب الليوسين- L - أقل من 5% في جميع الأنسجة باستثناء الخصيتين ، حيث يُشكِّل حوالي 33% - مبدئيًا بواسطة إنزيم لوسين أمينوميوتاز ، مُنتِجًا بيتا-ليوسين ، والذي يُستقلب لاحقًا إلى بيتا-كيتوإيزوكابروات (β-KIC)، وبيتا-كيتوإيزوكابرويل-CoA ، ثم أسيتيل-CoA بواسطة سلسلة من الإنزيمات غير المُحدَّدة. [ 36 ] [ 42 ]
يتم تحفيز استقلاب HMB بواسطة إنزيم غير معروف يحوله إلى β-هيدروكسي β-ميثيل بوتيريل-CoA ( HMB-CoA ). [ 32 ] [ 36 ] يتم استقلاب HMB-CoA إما بواسطة إنزيم إينويل-CoA هيدراتاز أو إنزيم آخر غير معروف، مما ينتج β-ميثيل كروتونيل-CoA ( MC-CoA ) أو هيدروكسي ميثيل غلوتاريل-CoA ( HMG-CoA ) على التوالي. [ 38 ] [ 36 ] ثم يتم تحويل MC-CoA بواسطة إنزيم ميثيل كروتونيل-CoA كاربوكسيلاز إلى ميثيل غلوتاكونيل-CoA ( MG-CoA )، والذي يتم تحويله لاحقًا إلى HMG-CoA بواسطة إنزيم ميثيل غلوتاكونيل-CoA هيدراتاز . [ 38 ] [ 36 ] [ 42 ] ثم يُشطر HMG-CoA إلى أسيتيل-CoA وأسيتوأسيتات بواسطة إنزيم HMG-CoA لياز، أو يُستخدم في إنتاج الكوليسترول عبر مسار الميفالونات . [ 38 ] [ 36 ]
التخليق في الكائنات غير البشرية
الليوسين حمض أميني أساسي في غذاء الحيوانات لأنها تفتقر إلى المسار الإنزيمي الكامل لتصنيعه من الصفر انطلاقًا من مركبات طليعية محتملة. وبالتالي، يجب عليها تناوله، عادةً كمكون من مكونات البروتينات. تقوم النباتات والكائنات الدقيقة بتصنيع الليوسين من حمض البيروفيك بواسطة سلسلة من الإنزيمات: [ 43 ]
- إنزيم أسيتولاكتات سينثاز
- مختزلة إيزوميرو حمض الأسيتوهيدروكسي
- ديهيدراتاز حمض ثنائي الهيدروكسي
- إنزيم ألفا-أيزوبروبيل مالات سينثاز
- إنزيم إيزوميراز ألفا-أيزوبروبيل مالات
- ناقلة أمين الليوسين
يشمل تخليق حمض الفالين الأميني الصغير الكاره للماء أيضًا الجزء الأولي من هذا المسار.
كيمياء

الليوسين هو حمض أميني متفرع السلسلة (BCAA) لأنه يمتلك سلسلة جانبية أليفاتية غير خطية.
تم تعريض الليوسين الراسيمي لإشعاع السنكروترون المستقطب دائريًا لفهم أصل عدم التماثل الجزيئي الحيوي بشكل أفضل. وقد لوحظ تحسن في التماثل الضوئي بنسبة 2.6%، مما يشير إلى أصل كيميائي ضوئي محتمل لتجانس التماثل الضوئي للجزيئات الحيوية . [ 44 ]
انظر أيضاً
- الليوسينات ، وهي نظائر ومشتقات الليوسين
- سحاب الليوسين ، وهو نمط شائع في بروتينات عامل النسخ
ملحوظات
- ↑ يتم تحفيز هذا التفاعل بواسطة إنزيم ثيوإستراز غير معروف . [ 32 ] [ 33 ]
مراجع
- 1 2 بينز ج، بارسونز س، ماكنتاير جي جي (ديسمبر 2016). "معاملات الهيدروجين الدقيقة للحمض الأميني ل-ليوسين" ( ملف PDF) . مجلة أكتا كريستالوغرافيكا، القسم ب . 72 (الجزء 6): 885-92 . doi : 10.1107/S2052520616015699 . hdl : 20.500.11820/c784fdaf-aa3a-48e4-86a2-d0a0bd7fdb7a . PMID 27910839. S2CID 19288938 .
- ↑ داوسون، آر إم سي، وآخرون، بيانات للبحوث البيوكيميائية ، أكسفورد، مطبعة كلارندون، 1959.
- ↑ "ليوسين" . قاموس كولينز الإنجليزي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مارس 2026 .
- ↑ "تسمية ورمزية الأحماض الأمينية والببتيدات" . اللجنة المشتركة بين الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والاتحاد الدولي للكيمياء الحيوية المعنية بالتسمية الكيميائية الحيوية. 1983. مؤرشف من الأصل في 9 أكتوبر 2008. تم الاطلاع عليه في 5 مارس 2018 .
- ↑ فليك، ميشيل؛ بتروسيان، آرام م. (2014). أملاح الأحماض الأمينية: التبلور، والبنية، والخواص . تشام: دار نشر سبرينغر الدولية. doi : 10.1007/978-3-319-06299-0 . ISBN 978-3-319-06298-3.
- ↑ فيرير، د. ر. (2013). الكيمياء الحيوية . ليبينكوت ويليامز وويلكنز. رقم ISBN 9781451175622.
- ↑ سينوبر، إل إيه (2003). الجوانب الأيضية والعلاجية للأحماض الأمينية في التغذية السريرية ( الطبعة الثانية). مطبعة سي آر سي. ص 101. ISBN 9780203010266.
- ↑ سيلفا، في آر، بيلوزو، إف إل، ميشيلتي، تي أو، كونرادو، إم، ستاوت، جيه آر، بيمينتل، جي دي، غونزاليس، إيه إم (سبتمبر 2017). "قد يُحسّن تناول حمض بيتا-هيدروكسي-بيتا-ميثيل بوتيرات الحر من التعافي وتكيف العضلات بعد تمارين المقاومة: مراجعة منهجية". مجلة أبحاث التغذية . 45 : 1-9 . doi : 10.1016/j.nutres.2017.07.008 . hdl : 11449/170023 . PMID 29037326.
يُعتقد عمومًا أن آليات عمل HMB ترتبط بتأثيره على كلٍ من تخليق بروتين العضلات وهدمه (الشكل 1) [2، 3]. يبدو أن HMB يحفز تخليق بروتين العضلات من خلال زيادة تنظيم معقد mTORC1، وهو مسار إشارات يشارك في تنسيق بدء ترجمة بروتين العضلات [2، 4]. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون لـ HMB تأثيرات معاكسة على مسار اليوبيكويتين-بروتيازوم، وهو نظام يعمل على تحطيم البروتينات داخل الخلايا [5، 6]. تشير الأدلة أيضًا إلى أن HMB يعزز تكاثر الخلايا العضلية وتمايزها واندماجها [7].
... وقد ثبت أن تناول HMB-FA خارجيًا يزيد من إشارات البناء العضلي، ويحفز تخليق بروتين العضلات، ويخفف من تحلل بروتين العضلات لدى البشر [2].
- 1 2 ويلكنسون دي جيه، حسين تي، هيل دي إس، فيليبس بي إي، كروسلاند إتش، ويليامز جيه، وآخرون . (يونيو 2013). " تأثيرات الليوسين ومستقلبه بيتا-هيدروكسي-بيتا-ميثيل بوتيرات على استقلاب بروتين العضلات الهيكلية البشرية" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 591 (11): 2911-2923 . doi : 10.1113/jphysiol.2013.253203 . PMC 3690694. PMID 23551944.
يتوافق تحفيز تخليق البروتين العضلي من خلال إشارات mTORc1 بعد التعرض لـ HMB مع الدراسات ما قبل السريرية (إيلي وآخرون، 2008).
... علاوة على ذلك، لوحظ تباين واضح في سعة فسفرة 4EBP1 (عند Thr37/46 وSer65/Thr70) وp70S6K (Thr389) استجابةً لكل من الليوسين وHMB، حيث أظهر الأخير فسفرة أكثر وضوحًا واستدامة.
... مع ذلك، ولأن استجابة تخليق البروتين العضلي (MPS) كانت متشابهة بشكل عام، فإن هذا التباين في الإشارات الخلوية لم يُترجم إلى تأثيرات بنائية قابلة للتمييز إحصائيًا في مقياسنا الأساسي لنتيجة تخليق البروتين العضلي.
... ومن المثير للاهتمام، أنه على الرغم من أن تناول HMB عن طريق الفم لم يُحدث أي زيادة في مستوى الأنسولين في البلازما، إلا أنه تسبب في انخفاض في معدل بناء البروتين العضلي (MPB) بنسبة 57%. عادةً، يُعزى انخفاض معدل هدم البروتين بعد تناول الطعام (بنسبة 50% تقريبًا) إلى تأثيرات الأنسولين في الحفاظ على النيتروجين، إذ لم يؤدِ تثبيت تركيز الأنسولين عند مستوى ما بعد الامتصاص (5
ميكرو وحدة
/
مل
) مع التسريب المستمر للأحماض الأمينية (18
غ
/
ساعة
) إلى تثبيط هدم البروتين (Greenhaff et al. 2008). ولهذا السبب، اخترنا عدم قياس هدم البروتين في مجموعة الليوسين، نظرًا لتوقع فرط الأنسولين في الدم (الشكل 3C). وبالتالي، يُقلل HMB من هدم البروتين بطريقة مشابهة للأنسولين، ولكنها مستقلة عنه. تتوافق هذه النتائج مع التقارير التي تُشير إلى التأثيرات المضادة للهدم لـ HMB في تثبيط هدم البروتين في النماذج ما قبل السريرية، وذلك عن طريق تخفيف التحلل البروتيني بوساطة البروتيازوم استجابةً لـ LPS (Eley et al. 2008).
- ↑ وينتر، ر. (2009). قاموس المستهلك للمضافات الغذائية ( الطبعة السابعة). نيويورك: دار نشر ثري ريفرز. رقم ISBN 978-0307408921.
- ↑ معهد الطب (2002). "البروتين والأحماض الأمينية" . المدخول الغذائي المرجعي للطاقة، والكربوهيدرات، والألياف، والدهون، والأحماض الدهنية، والكوليسترول، والبروتين، والأحماض الأمينية . واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. الصفحات 589-768 . doi : 10.17226/10490 . ISBN 978-0-309-08525-0.
- ↑ قاعدة البيانات الوطنية للمغذيات للمراجع القياسية . وزارة الزراعة الأمريكية. مؤرشفة من الأصل في 3 مارس 2015. تم الاطلاع عليها في 16 سبتمبر 2009 .
- ↑ كومباريه إل، دارديفيه دي، ريو آي، بوش إم إن، بيشيه دي، تايلاندييه دي، وآخرون . (ديسمبر 2005). "يُعيد النظام الغذائي المُدعّم بالليوسين تثبيط التحلل البروتيني المعتمد على البروتيازوم بعد تناول الطعام في العضلات الهيكلية للفئران المُسنة" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 569 (الجزء 2): 489-499 . doi : 10.1113/jphysiol.2005.098004 . PMC 1464228. PMID 16195315 .
- ↑ فيرهوفن إس، فانشونبيك ك، فيرديك إل بي، كوبمان آر، وودزيغ دبليو كيه، ديندال بي، فان لون إل جيه (مايو 2009). "لا يؤدي تناول مكملات الليوسين على المدى الطويل إلى زيادة كتلة العضلات أو قوتها لدى كبار السن الأصحاء من الرجال" . المجلة الأمريكية للتغذية السريرية . 89 (5): 1468-1475 . doi : 10.3945/ajcn.2008.26668 . PMID 19321567 .
- 1 2 هارتمان إيه إل، سانتوس بي، أوريوردان كيه جيه، ستافستروم سي إي، ماري هاردويك جيه (أكتوبر 2015). "تأثيرات قوية مضادة للنوبات لـ د-ليوسين" . علم الأحياء العصبي للأمراض . 82 : 46-53 . doi : 10.1016/j.nbd.2015.05.013 . PMC 4640989. PMID 26054437 .
- ↑ فونتانا إل، كامينغز إن إي، أريولا أبيلو إس آي، نيومان جيه سي، كاسزا آي، شميدت بي إيه، وآخرون . (يوليو 2016). "انخفاض استهلاك الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة يحسن الصحة الأيضية" . تقارير الخلية . 16 (2): 520-30 . doi : 10.1016/j.celrep.2016.05.092 . PMC 4947548. PMID 27346343 .
- ↑ لينش سي جيه، آدامز إس إتش (ديسمبر 2014). " الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة في الإشارات الأيضية ومقاومة الأنسولين" . مجلة نيتشر ريفيوز. علم الغدد الصماء . 10 (12): 723-736 . doi : 10.1038/nrendo.2014.171 . PMC 4424797. PMID 25287287 .
- ↑ كارون أ، ريتشارد د، لابلانت م (2015). "أدوار مركبات mTOR في استقلاب الدهون". المراجعة السنوية للتغذية . 35 : 321-48 . doi : 10.1146/annurev-nutr-071714-034355 . PMID 26185979 .
- ↑ كامينغز، ن. إي.، ويليامز، إي. إم.، كاسزا، آي.، كونون، إي. إن.، شايد، إم. دي.، شميدت، بي. إيه.، وآخرون . (فبراير 2018). "استعادة الصحة الأيضية عن طريق تقليل استهلاك الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة" . مجلة علم وظائف الأعضاء . 596 (4): 623-645 . doi : 10.1113/JP275075 . PMC 5813603. PMID 29266268 .
- ↑ وايت بي جيه، لابوورث إيه إل، آن جيه، وانغ إل، ماكغاراه آر دبليو، ستيفنز آر دي، وآخرون . (يوليو 2016). "يؤدي تقييد الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة في فئران زوكر الدهنية إلى تحسين حساسية العضلات للأنسولين عن طريق تعزيز كفاءة أكسدة الأحماض الدهنية وتصدير أسيل-جليسين" . الأيض الجزيئي . 5 (7): 538-551 . doi : 10.1016/j.molmet.2016.04.006 . PMC 4921791. PMID 27408778 .
- ↑ يودكوف، مارك؛ دايخين، يفغيني؛ نسيم، إيلانا؛ هورين، أوكسانا؛ لوهوفي، بوهدان؛ لازاروف، آدم؛ نسيم، إسحاق (1 يونيو 2005). "متطلبات الأحماض الأمينية للدماغ وسميتها: مثال الليوسين" . مجلة التغذية . 135 (6): 1531S– 38S. doi : 10.1093/jn/135.6.1531S . ISSN 0022-3166 . PMID 15930465 .
- ↑ بدوي، أ. أ.، ليك، س. ل.، دورتي، د. م. (2014). " آليات التأثير المُحفِّز لحمض البلاجرين لليوسين: تحفيز أكسدة التربتوفان الكبدي عن طريق إعطاء الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة لمتطوعين أصحاء، ودور التربتوفان الحر في البلازما والكينورينينات الكلية" . المجلة الدولية لأبحاث التربتوفان . 7 IJTR.S18231: 23-32 . doi : 10.4137/IJTR.S18231 . PMC 4259507. PMID 25520560 .
- 1 2 إيلانغو ر، تشابمان ك، رافي م، بول ر.و، بينشارز ب.ب (أكتوبر 2012). "تحديد الحد الأقصى المسموح به لتناول الليوسين في الدراسات الغذائية الحادة لدى الشباب" . المجلة الأمريكية للتغذية السريرية . 96 (4): 759-67 . doi : 10.3945/ajcn.111.024471 . PMID 22952178.
لوحظ ارتفاع ملحوظ في تركيزات الأمونيا في الدم فوق المعدلات الطبيعية، وتركيزات الليوسين في البلازما، وإفراز الليوسين في البول مع تناول الليوسين بجرعات تزيد عن 500 ملغم/
كغم
/
يوم
. أظهرت
أكسدة الليوسين-1-[
1-13
C]، المُعبر عنها بأكسدة المُتتبع المُوسَم في الزفير (F13CO2
)
،
وأكسدة الليوسين، وأكسدة حمض ألفا-كيتوإيزوكابرويك (KIC)، نتائج مُختلفة: فقد لوحظ ثبات في F13CO2
بعد
تناول
500 ملغم/كغم
/
يوم
،
بينما
لم
يُلاحظ ثبات واضح في أكسدة الليوسين، وبدا أن أكسدة KIC قد وصلت إلى حالة ثبات بعد تناول 750 ملغم/كغم
/
يوم
.
وبناءً على مُتغيرات البلازما والبول، يُمكن اقتراح الحد الأعلى المسموح به لليوسين لدى الرجال البالغين الأصحاء عند 500 ملغم/كغم
/
يوم،
أو
ما يُقارب 35 غ/يوم، كتقدير حذر في ظل ظروف غذائية حادة.
- ↑ راسموسن ب، جيلبرت إي، تركي أ، مادن ك، إيلانجو ر (يوليو 2016). "تحديد سلامة مكملات الليوسين لدى كبار السن الأصحاء من الرجال". الأحماض الأمينية . 48 (7): 1707-1716 . doi : 10.1007/s00726-016-2241-0 . PMID 27138628. S2CID 3708265.
يمكن تحديد الحد الأعلى لتناول الليوسين لدى كبار السن الأصحاء بشكل مشابه للشباب عند 500 ملغم/كغم/يوم أو حوالي 35 غ/يوم لشخص يزن 70 كغم
. - ↑ إتزل، إم آر (أبريل 2004). "تصنيع واستخدام أجزاء بروتين الألبان" . مجلة التغذية . 134 (4): 996S– 1002S. doi : 10.1093/jn/134.4.996S . PMID 15051860 .
- 1 2 كيم جيه إتش، لي سي، لي إم، وانغ إتش، كيم كيه، بارك إس جيه، وآخرون . (سبتمبر 2017). "التحكم في مسار mTORC1 المعتمد على الليوسين من خلال التدخل الكيميائي في تفاعل سينثيتاز الليوسيل-tRNA وRagD" . Nature Communications . 8 (1) 732. Bibcode : 2017NatCo...8..732K . doi : 10.1038/ s41467-017-00785-0 . PMC 5622079. PMID 28963468 .
- 1 2 جويل جيه إل، راسل آر سي، غوان كيه إل (مارس 2013). " إشارات الأحماض الأمينية قبل mTOR" . مراجعات الطبيعة. بيولوجيا الخلية الجزيئية . 14 (3): 133-139 . doi : 10.1038/nrm3522 . PMC 3988467. PMID 23361334 .
- ↑ سانجاك واي، بيترسون تي آر، شاول واي دي، ليندكويست آر إيه، ثورين سي سي، بار-بيليد إل، ساباتيني دي إم (يونيو 2008). " بروتينات راغ جي تي بياز ترتبط ببروتين رابتور وتتوسط إشارات الأحماض الأمينية إلى mTORC1" . مجلة ساينس . 320 (5882): 1496-1501 . Bibcode : 2008Sci...320.1496S . doi : 10.1126/science.1157535 . PMC 2475333. PMID 18497260 .
- ↑ وولفسون آر إل، شانترانوبونغ إل، ساكستون آر إيه، شين كيه، سكاريا إس إم، كانتور جيه آر، ساباتيني دي إم (يناير 2016). " سيسترين 2 هو مستشعر لليوسين لمسار mTORC1" . مجلة ساينس . 351 (6268): 43-48 . Bibcode : 2016Sci...351...43W . doi : 10.1126/science.aab2674 . PMC 4698017. PMID 26449471 .
- ↑ ساكستون، ر. أ.، نوكنهاور، ك. إ.، وولفسون، ر. ل.، شانترانوبونغ، ل.، باكولد، م. إ.، وانغ، ت.، وآخرون . (يناير 2016). "الأساس البنيوي لاستشعار الليوسين بواسطة مسار سيسترين2-mTORC1" . مجلة ساينس . 351 (6268): 53-58 . Bibcode : 2016Sci...351...53S . doi : 10.1126/science.aad2087 . PMC 4698039. PMID 26586190 .
- ↑ شانترانوبونغ إل، وولفسون آر إل، أوروزكو جيه إم، ساكستون آر إيه، سكاريا إس إم، بار-بيليد إل، وآخرون . (أكتوبر 2014). " تتفاعل بروتينات سيسترين مع GATOR2 لتنظيم مسار استشعار الأحماض الأمينية سلبًا قبل mTORC1" . تقارير الخلية . 9 (1): 1-8 . doi : 10.1016/j.celrep.2014.09.014 . PMC 4223866. PMID 25263562 .
- 1 2 3 "تفاعل KEGG: R10759" . موسوعة كيوتو للجينات والمجينات . مختبرات كانيهيسا. مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2016 .
- 1 2 3 موك دي إم، ستراتون إس إل، هورفاث تي دي، بوغوسيفيتش إيه، ماثيوز إن آي، هنريش سي إل، داوسون إيه إم، سبنسر إتش جيه، أوين إس إن، بويسن جي، موران جيه إتش (نوفمبر 2011). "يزداد إفراز حمض 3-هيدروكسي إيزوفاليريك وكارنيتين 3-هيدروكسي إيزوفاليريل في البول استجابةً لتحدي الليوسين لدى البشر الذين يعانون من نقص طفيف في البيوتين" . مصدر أولي. مجلة التغذية . 141 (11): 1925-1930 . doi : 10.3945/jn.111.146126 . PMC 3192457. PMID 21918059.
يؤدي انخفاض نشاط MCC إلى إعاقة تحفيز خطوة أساسية في هدم الميتوكوندريا لليوسين، وهو أحد الأحماض الأمينية المتفرعة
السلسلة .يؤدي الخلل الأيضي إلى تحويل ميثيل كروتونيل مرافق الإنزيم أ إلى 3-هيدروكسي إيزوفاليريل مرافق الإنزيم أ في تفاعل يحفزه إنزيم إينويل مرافق الإنزيم أ هيدراتاز (22، 23). يمكن أن يؤدي تراكم 3-هيدروكسي إيزوفاليريل مرافق الإنزيم أ إلى تثبيط التنفس الخلوي إما بشكل مباشر أو من خلال تأثيره على نسب أسيل مرافق الإنزيم أ إلى مرافق الإنزيم أ الحر، في حال عدم حدوث المزيد من الأيض وإزالة سمية 3-هيدروكسي إيزوفاليريل مرافق الإنزيم أ (22). من المرجح أن يكون نقل 3-هيدروكسي إيزوفاليريل مرافق الإنزيم أ إلى الكارنيتين بواسطة أربعة إنزيمات ناقلة لأسيل مرافق الإنزيم أ موزعة في الحجيرات الخلوية بمثابة خزان مهم لجزيئات الأسيل (39-41). من المحتمل أن تتم إزالة سمية 3-هيدروكسي إيزوفاليريل مرافق الإنزيم أ بواسطة إنزيم ناقل أسيتيل الكارنيتين، مما ينتج عنه 3HIA-كارنيتين، والذي يُنقل عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا (وبالتالي خارج الميتوكوندريا فعليًا) بواسطة ناقل أسيل كارنيتين (39). يُعتقد أن 3HIA-كارنيتين إما يتم إزالة مجموعة الأسيل منه مباشرة بواسطة هيدرولاز إلى 3HIA أو يخضع لتبادل CoA ثان لتشكيل 3-هيدروكسي إيزوفاليريل CoA مرة أخرى متبوعًا بإطلاق 3HIA و CoA الحر بواسطة ثيوإستراز.
- ويلسون جيه إم ، فيتشين بي جيه، كامبل بي، ويلسون جي جيه، زانشي إن، تايلور إل، ويلبورن سي، كالمان دي إس، ستاوت جيه آر، هوفمان جيه آر، زيغينفوس تي إن، لوبيز إتش إل، كريدر آر بي، سميث-ريان إيه إي، أنطونيو جيه (فبراير 2013). "بيان موقف الجمعية الدولية للتغذية الرياضية: بيتا-هيدروكسي-بيتا-ميثيل بوتيرات (HMB)" . مجلة الجمعية الدولية للتغذية الرياضية . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064. PMID 23374455 .
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 كولماير م (مايو 2015). "ليوسين" . استقلاب المغذيات: التراكيب والوظائف والجينات (الطبعة الثانية ). دار النشر الأكاديمية. الصفحات 385-388 . ISBN 978-0-12-387784-0أُرشف من المصدر الأصلي في ٢٢ مارس ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه في ٦ يونيو ٢٠١٦.
مصدر الطاقة: في النهاية، يتحلل معظم الليوسين، موفرًا حوالي ٦.٠ سعر حراري/غرام. يتأكسد حوالي ٦٠٪ من الليوسين المتناول خلال بضع ساعات
... تكوين الكيتونات: تتحول نسبة كبيرة (٤٠٪ من الجرعة المتناولة) إلى أسيتيل مرافق الإنزيم أ، وبالتالي تساهم في تخليق الكيتونات والستيرويدات والأحماض الدهنية ومركبات أخرى.
الشكل 8.57: استقلاب ل -ليوسين. مؤرشف بتاريخ 22 مارس 2018 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine). - 1 2 3 روزنتال ج، أنجيل أ، فاركاس ج (فبراير 1974). "المصير الأيضي لليوسين: طليعة ستيرولية مهمة في الأنسجة الدهنية والعضلية". المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء . 226 (2): 411-18 . doi : 10.1152/ajplegacy.1974.226.2.411 . PMID 4855772 .
- ↑ بريوش تي، باجانو إيه إف، بي جي، شوبارد إيه (أغسطس 2016). "هزال العضلات والشيخوخة: نماذج تجريبية، وتراكم الدهون، والوقاية" ( ملف PDF) . الجوانب الجزيئية للطب . 50 : 56-87 . doi : 10.1016/j.mam.2016.04.006 . PMID 27106402. S2CID 29717535. في
الختام، يبدو أن علاج HMB استراتيجية آمنة وفعالة ضد ساركوبينيا، وبشكل أعم ضد هزال العضلات، لأن HMB يحسن كتلة العضلات وقوتها والأداء البدني. يبدو أن مركب HMB قادر على التأثير على ثلاث من الآليات الأربع الرئيسية المتورطة في ضمور العضلات (دوران البروتين، موت الخلايا المبرمج، وعملية التجديد)، بينما يُفترض أنه يؤثر بقوة على الآلية الرابعة (ديناميكيات الميتوكوندريا ووظائفها). علاوة على ذلك، يُعدّ HMB غير مكلف (حوالي 30-50 دولارًا أمريكيًا شهريًا عند تناول 3 غرامات يوميًا) وقد يقي من هشاشة العظام (بروكباور وزيميل، 2013؛ تاتارا، 2009؛ تاتارا وآخرون، 2007، 2008، 2012) ويقلل من مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية (نيسن وآخرون، 2000). لكل هذه الأسباب، ينبغي استخدام HMB بشكل روتيني في حالات ضمور العضلات، وخاصة لدى كبار السن.
... يُعدّ تناول 3
غرامات من CaHMB ثلاث مرات يوميًا (
غرام واحد في كل مرة) الجرعة المثلى، مما يسمح بالتوافر الحيوي المستمر لـ HMB في الجسم (ويلسون وآخرون، 2013).
- ↑ "تفاعل KEGG: R04137" . موسوعة كيوتو للجينات والمجينات . مختبرات كانيهيسا. مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2016 .
- ↑ "الإنسان العاقل: تفاعل ثنائي أوكسيجيناز 4-هيدروكسي فينيل بيروفات" . ميتا سايك . معهد ستانفورد للأبحاث الدولية. 20 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه في 6 يونيو 2016 .
- 1 2 "استقلاب الليوسين" . بريندا . الجامعة التقنية براونشفايغ. أرشفة من الأصلي في 17 أغسطس 2016 . تم الاسترجاع في 12 أغسطس 2016 .
- ↑ لينينجر، أ. ل.، نيلسون، د. ل.، كوكس، م. م. (2000). مبادئ لينينجر في الكيمياء الحيوية ( الطبعة الثالثة). نيويورك: دار نشر وورث. ISBN 978-1-57259-153-0.
- ^ مايرهنريش : الأحماض الأمينية وعدم تناسق الحياة ، Springer-Verlag، 2008، ISBN 978-3-540-76885-2.
روابط خارجية
- عملية التخليق الحيوي لليوسين في أرشيف الإنترنت (تمت أرشفته في 2017-05-06)
- الأحماض الأمينية ألفا
- الأحماض الأمينية المكونة للبروتين
- الأحماض الأمينية الكيتونية
- الأحماض الأمينية المتفرعة السلسلة
- الأحماض الأمينية الأساسية
- إضافات الأرقام الإلكترونية
