Leucyna – dlaczego jest tak istotna?

• Leucyna jest jednym z najpopularniejszych aminokwasów, zaliczanych do rozgałęzionych (BCAA). Jednocześnie można powiedzieć, iż jest związkiem niezbędnym. Oznacza to że nasz organizm nie syntezuje jej lub produkuje w zbyt małych ilościach, a tym samym wykazuje na nią zwiększone zapotrzebowanie w pewnych okolicznościach. Istnieje wiele badań zarówna na temat BCAA, jak i samej leucyny, które wydają się potwierdzać jej anaboliczne właściwości oraz niemały wpływ w stosunku do wzrostu beztłuszczowej masy ciała. Stanowi znakomity i nieoceniony wręcz dodatek do każdego celu treningowego, a nawet dyscypliny sportu, chociażby ze względu na mechanizm działania służący też pobudzeniu niektórych hormonów anabolicznych do aktywniejszej pracy. Aminokwasy tej grupy nie bez powodu zostały nazwane niezbędnymi… Faktem jest, że BCAA są uznane za składniki pełniące niebagatelne funkcje w różnorodnych procesach metabolicznych między innymi

• Warunkowanie szybkości syntezy białek mięśniowych.
• Prekursory dla innych istotnych aminokwasów (np glutamina, alanina)
• Ograniczanie rozpadu białek mięśniowych.
• Udział w procesach energetycznych.

Oczywiście są to wyłącznie proste przykłady. Trenując średnio żyjemy 2-3 razy intensywniej niż przeciętny człowiek. Organizm przez wzgląd na intensywność życia oraz już samą podwyższoną aktywność fizyczną wydatkuje większe ilości energii i elementów odżywczych. Tym samym wzrasta zapotrzebowanie na składniki budulcowe, energetyczne, ochronne, regeneracyjne, witaminowo – mineralne i inne. Im więcej chcemy z siebie wykrzesać, tym więcej nas to „kosztuje”. Najbardziej interesuje nas wpływ aminokwasów oraz samej Leucyny na wzrost masy mięśniowej, postępów siłowych oraz innych aspektów wysiłkowych. Anabolizm i katabolizm to dwa nieodzowne od siebie procesy, które de facto składają się na rezultaty przy właściwym ich wykorzystaniu, pobudzaniu oraz ograniczaniu. Równie istotną kwestią jest regeneracja mięśni. Kładący silny nacisk fizyczny między innymi na aparat mięśniowy za pomocą treningu , włókna naszych mięśni oraz białka mięśniowe ulegają uszkodzeniom / rozpadowi. Oczywiście istotna jest tutaj rola związków antykatabolicznych i aktywujących fazę anaboliczną, jednocześnie nasilając ją. Ale nie tylko… Związki te mogą dodatkowo wykazywać charakter regeneracyjny, dzięki czemu uszkodzone struktury białkowe mogą ulegać naprawie czy nawet wymianie w stosunku do innych elementów. Same włókna mięśniowe w obliczu mechanizmu regeneracyjnego po wysiłku stają się grubsze, mocniejsze i bardziej wytrzymałe, co też sprzyja w ogólnej wytrzymałości mięśniowej. Organizm jest w stanie „wyczuć” niedostatek aminokwasów niezbędnych. Jeśli choćby jednego zaliczanego do tej grupy nie będzie w odpowiednich ilościach, to regeneracja nie będzie mogła się odbyć w maksymalnym wydaniu, co też ograniczy ogólne rezultaty, jeżeli będzie do tego dochodziło regularnie. Zgodnie z niektórymi źródłami, ogólny potencjał działania fizjologicznego w stosunku do niektórych funkcji metabolicznych BCAA – a w tym leucyny – ściśle zależy od ilości dostarczanych aminokwasów oraz ich dostępności. Badania sugerowały, że nasz organizm w pierwszej kolejności pożytkuje owe aminokwasy do syntezy białek, a dopiero potem do innych procesów natury metabolicznej. Warto też wspomnieć, iż dobowe zapotrzebowanie na leucynę waha się średnio od 1 do 4 gram na samą syntezę całkiem nowych białek mięśniowych. Wraz z zaspokojeniem podstawowego zapotrzebowania na leucynę, organizm zaczyna pożytkować ją na całkiem inne istotne cele, takie jak np synteza glutaminy, czy alaniny. Ponadto w czasie treningu normalną sprawą jest  wyczerpywanie się magazynu energetycznego w postaci specyficznego cukrowca, czyli glikogenu. Bardziej intensywne stają się też procesy wchodzące w skład cyklu glukoza – alanina. Co mają do tego BCAA i sama leucyna? Otóż wśród stężenia aminokwasów rozgałęzionych w mięśniach szkieletowych to również podwyższenie samego stopnia degradacji owych składników. Chodzi o syntezę alaniny z glutaminy i pirogronianu. W wyniku wyczerpywania się zapasów glikogenu aminokwasy BCAA są uwalniane dość intensywnie, gdzie największe są ilości uwalnianej leucyny z naszych białek mięśniowych. Odbywa się wtedy rozkład na grupę aminową, która mówiąc w skrócie służy do wytwarzania alaniny ( po połączeniu z kwasem pirogronowym powstającym podczas spalania bazowego cukrowca) oraz na szkielety węglowe ulegające spaleniu i poprzez to dostarczają energii. Cały cykl glukoza – alanina służy między innymi utrzymaniu optymalnego stężenia glukozy w trakcie długotrwałego wysiłku fizycznego. Można powiedzieć, iż leucyna odgrywa ogromną rolę w całym tym cyklu, gdyż jej uwalnianie z białek mięśni jest stosunkowo duże w porównaniu do pozostałych aminokwasów rozgałęzionych. Po wytworzeniu, alanina wędruje do wątroby wraz z krwią, gdzie bierze udział aktywny udział w procesach glukoneogenezy. Przyczynia się ona w ten sposób do wytwarzania glukozy, która ponownie może zostać wykorzystana przez pracujące mięśnie lub np zostać pobrana przez mózg i/ lub układ nerwowy, np w czasie długotrwałego wysiłku,  gdzie wszystkie te elementy wówczas są szczególnie obciążone.

Leucyna i BCAA – związki z hormonami

Istnieje wiele związków , które mogą stymulować i nasilać produkcję określonych hormonów anabolicznych sprzyjających rozwojowi tkanki mięśniowej. Mało jednak osób myśli o aminokwasach w tej kategorii… Zacznijmy od insuliny. Jak wiecie, jest ona jednym z najbardziej znanych hormonów anabolicznych posiadających dwa oblicza: stymuluje do wzrostu nasze mięśnie (funkcja anaboliczna) oraz sprzyja odkładaniu się tkanki tłuszczowej (hormon tuczny). W dużej mierze chodzi o tzw. insulinoodporność. Istotne jest my mięśnie wykazywały jak największą wrażliwość na działanie insuliny, co przekłada się rzecz jasna na maksymalne możliwe w tej materii rezultaty. Aminokwasy rozgałęzione, a w szczególności leucyna, nasilają wszak syntezę białek mięśniowych. Jest to dość znany fakt. Jednakże ich rola w tym zakresie jest nieco odmienna. Nie są one bezpośrednio substratami do nowej syntezy jak ma to miejsce np. w przypadku lizyny. Im większe stężenie leucyny w komórkach naszych mięśni, tym są one bardziej wrażliwe na insulinę, która de facto nasili syntezę protein. Oba czynniki jednocześnie i na zasadzie wzajemnej współpracy pełnią rolę informatorów organizmu. Leucyna pełni rolę informacyjną w zakresie dostępności i ilości aminokwasów w organizmie, które mogą zostać wykorzystane przez mięśnie. Insulina natomiast informuje o stężeniu glukozy, czyli dostatku energii. Ich wzajemna sprawna współpraca prowadząca do syntezy białek mięśniowych jest zatem warunkowana poziomem aminokwasów oraz energii. Mówiąc w skrócie dostarczając protein z diety oraz suplementując się różnego rodzaju odżywkami białkowymi czy kompleksami aminokwasowymi większe ilości owych składników docierają z układu odpowiedzialnego za trawienie do mięśni. Proteiny rozbijane są do aminokwasów, a następnie organizm stara się właściwie gospodarować pozyskanymi elementami. Z tego właśnie względu gdy wzrasta stężenie aminokwasów – szczególnie leucyny – rozpoczyna się też bardziej intensywna praca trzustki. Owocuje to zwiększoną produkcją oraz samym uwalnianiem insuliny. To z kolei sprzyja odpowiedniemu transportowi i rozłożeniu aminokwasów w tkance naszych mięśni. Hormon natomiast stymuluje związywanie się owych aminokwasów w tzw. molekuły białkowe. Kolejnym dobrze znanym hormonem o naturze jest wizytówka męskości, czyli testosteron. Zgodnie z wieloma źródłami, cholesterol jest prekursorem do wytwarzania hormonów steroidowych, w tym właśnie testosteronu. Sama steroidogeneza może przebiegać na różne sposoby… Jedną z możliwości jest specyficzne wykorzystanie leucyny jako aminokwasu rozgałęzionego. Chodzi rzecz jasna o jej szkielet węglowy, który służy między innymi do produkcji hormonów o naturze steroidowej. Nawet tkanki w naszych mięśniach mają możliwość wytwarzania testosteronu będąc swoistymi fabrykami i jednocześnie miejscem wykorzystania wytworzonego hormonu. Przemiany szkieletu węglowego leucyny służą wytworzeniu cholesterolu, który będzie związkiem pekursorowym do produkcji hormonów steroidowych. Ta część aminokwasu leucyny – oraz następstwa jej przemian – stanowi jeden z głównych substratów, które służą wytworzeniu cholesterolu na miejscu, w tkance naszych mięśni. Oczywiście jest różnica między cholesterolem, a cholesterolem wytworzonym w komórkach mięśniowych ( o który rzecz jasna nam chodzi). Szkielety węglowe aminokwasu leucyny służą także aktywacji tzw białek sygnałowych na płaszczyźnie wewnątrzkomórkowej, co również ma związek z samą steroidogenezą. Mianowicie, są jednym z elementów do produkcji związków  aktywujących owe białka a to z kolei uruchamia syntezę białek kurczliwych naszych włókien mięśniowych. Można zatem powiedzieć, iż sama leucyna w zależności od jej samej ilości i stężenia, a także sprawności wykorzystywania jej szkieletów węglowych, stymuluje pośrednio IL-6 będący istotnym hormonem tkankowym. Dotyczy to również czynników transkrypcyjnych  tak ważnych dla rozwoju tkanki mięśniowej i wzrostu beztłuszczowej masy ciała.

W wyniku ciężkiej pracy fizycznej następuje rozpad białek składających się na tkankę naszych mięśni. Jak już wiecie, im wyższe stężenie aminokwasów, tym bardziej nasilona może być ich degradacja… W wyniku rozpadu owych białek dochodzi do sporego uwolnienia aminokwasów i jednocześnie ich przesłania do mózgu. Co z tego? Otóż dość spore stężenie aminokwasów, które docierają do mózgu stymulują go do zwiększenia somatotropiny (GH, hormon wzrostu) zaliczanej do grupy najbardziej anabolicznych hormonów. GH powoduje w pewnym zakresie dalszy rozpad białek oraz nasila procesy anaboliczne. Nie bez znaczenia jest też jego związek z IGF, czyli insulinopodobnym czynnikiem wzrostu, który powstaje między innymi dzięki niemu.

Na zakończenie słów kilka

Jak widać, aminokwasy rozgałęzione BCAA, a w szczególności leucyna sprzyja silnie anabolizmowi i tym samym rozwojowi naszych mięśni na wielu płaszczyznach. Zgodnie z wieloma źródłami, w tym zakresie również jest skuteczna i  w czasie okresu redukowania nadmiaru tkanki tłuszczowej. Nasilona synteza białek mięśniowych oraz inny pozytywy płynące z suplementacji leucyną stanowią czynnik oszczędnościowy względem białek mięśni na redukcji. Ułatwia to również regulowanie poziomu cukru we krwi przez wątrobę zarówno po spożyciu posiłku, jak i na czczo – w tzw. okresie poabsorpcyjnym.