Isoleucine: functie en ziekten

Het essentiële aminozuur isoleucine is net zo belangrijk voor mensen die niet fysiek worden blootgesteld spanning zoals het is voor degenen die op het hoogste niveau moeten presteren als competitief en uithoudingsvermogen atleten. Isoleucine zit in elk aminozuur en heeft daardoor invloed op veel lichaamsfuncties. Een tekort of teveel leidt tot ernstig volksgezondheid aandoeningen en, in extreme gevallen, zelfs de dood.

Wat is isoleucine?

Isoleucine is een essentieel aminozuur met vertakte keten dat behoort tot de groep van BCAA's (Branched Chain Aminozuren​ Typerend hiervoor eiwitten is dat ze een kenmerkende vertakking hebben in hun structurele keten. Als essentieel aminozuur kan isoleucine niet door het lichaam zelf worden aangemaakt, maar moet het via de voeding of via de voeding worden geleverd. aanvullen​ Isoleucine kan alkalisch of zuur reageren. Het wordt in verschillende hoeveelheden in veel andere aangetroffen aminozuren en wordt niet omgezet in de lever, maar wordt rechtstreeks naar de spieren getransporteerd. Omdat het de opbouw van spierweefsel bij atleten en zeer gestreste mensen bevordert, wordt het ook wel een "spanning aminozuur". Het organisme breekt het af via het metabolisme van vetzuren. In kleine hoeveelheden wordt het ook in de urine uitgescheiden.

Functie, effecten en taken

Isoleucine, samen met de andere twee BCAA's valine en leucine, bouwt spierweefsel op door de synthese en opslag van te bevorderen eiwitten in spieren. Het regenereert en onderhoudt ook spierweefsel. Het levert energie in de vorm van glucose tijdens zware lichamelijke inspanning. Het essentiële aminozuur reguleert het hormoon evenwicht en bloed suiker niveaus door te stimuleren insuline afscheiding in de alvleesklier. Het levert ook het groeihormoon somatotropine in voldoende hoeveelheden. Omdat het vertakte-keten-eiwit het immuunsysteem, het bevordert ook wond genezen​ In het geval van ernstig lichamelijk spanning, operaties en ziekten, het vermindert de afbraak van spierweefsel samen met leucine en valine. Competitieve atleten en zieke mensen moeten daarom extra isoleucine, valine en leucine​ Hetzelfde geldt voor mensen die een korting volgen dieet​ Bij bepaalde vormen van schizofrenie, fenylketonurie en cirrose van de lever, isoleucine verbetert het klinische beeld.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Omdat het lichaam zelf geen isoleucine kan aanmaken, moet het met voedsel of als dieet worden verstrekt aanvullen​ Bovendien is het handig om het dagelijks in voldoende hoeveelheden in te nemen, vanwege verhoogde stress, ziekten en veel lichamelijke activiteit leiden tot uitputting van het aminozuur in het lichaam. De optimale hoeveelheid isoleucine is 1.4 g per dag. Het dagelijkse minimum is 0.7 gram. Bij intensieve lichamelijke inspanning neemt de behoefte toe tot 5 à 10 g per dag. Om het lichaam altijd van voldoende isoleucine te voorzien, een evenwichtige gezondheid dieet met peulvruchten, noten en kunnen kikkererwten is aanbevolen. Zalm, rundvlees en kalfsvlees bevatten ook veel isoleucine. Tarwekiemen (1.32 g per 100 g) hebben het hoogste gehalte, gevolgd door pinda's (1.23 g) en tonijn (1.21 g / 100 g). Een accidentele overdosis isoleucine wordt onmiddellijk omgezet in aminozuren en opslagvet door een gezond lichaam. Patiënten met lever en nier ziekten dienen vooraf hun behandelende arts te raadplegen.

Ziekten en aandoeningen

Een tekort aan isoleucine kan dat wel leiden tot spierzwakte en lusteloosheid. Als het transport van het aminozuur door de celmembraan verstoord is, ontwikkelt het Hartrup-syndroom zich: de cellen in het maagdarmkanaal en de nieren kunnen het vitale aminozuur niet meer opnemen. Hartrup-syndroom manifesteert zich in symptomen zoals lupusachtig eczeem (pellagra), toegenomen lichtgevoeligheid van de huid, te sterke of te zwakke huidpigmentatie, aanval-achtig diarree, tremoren, spasmen, dubbel zien, hoofdpijn, depressieve stemmingen, wanen, angst, enz. Een high concentratie of eiwitten kan worden gedetecteerd in de urine van de patiënt. De stofwisselingsstoornis wordt autosomaal recessief overgeërfd en treedt op met een kans van 1 tot 9 per 100,000. Patiënten van alle leeftijden worden getroffen. De aanbevolen therapie is dagelijks administratie van 40 - 200 mg nicotinamide en aanhankelijkheid aan een hoog eiwit dieet​ Neurologisch-psychiatrische symptomen worden behandeld door de juiste specialisten. Teveel isoleucine kan leiden het optreden van hyperaminoacidurie, een stofwisselingsstoornis waarbij er een verhoogde uitscheiding van amino is zuren in de urine. Bij patiënten met leverschade of fenylketonurie, bloed isoleucinespiegels worden tot 10-voudig verhoogd. Ahornsiroop ziekte is een zeer zeldzame stofwisselingsziekte die ook bekend staat als valine-leucine-isoleucinurie of leucinose. Patiënten met deze ziekte hebben een genetisch enzymdefect. Het enzym alpha-keto acid dehydrogenase kan het aminozuur in de bloed​ Isoleucine, leucine en valine worden uitgescheiden in de urine, die ruikt naar ahornsiroop vanwege hun afbraakproducten. De autosomaal recessieve aandoening heeft een kans van 1 op 100,000 en komt voor bij pasgeborenen met ademhalingsstoornissen, braken, bewusteloosheid, epileptische aanvallen, en als dit niet op tijd wordt behandeld, leidt dit tot de dood van het kind. Bij patiënten met ahornsiroop ziekte, overmatige hoeveelheden isoleucine, valine, leucine, keto en hydroxy zuren zijn detecteerbaar in alle organen en lichaamssappen (acidose van het organisme). Voor de eerste zorg wordt het kind gegeven glucose en complexe suikers in een infuusoplossing. Ook krijgt hij twee dagen geen eiwitrijk dieet. In extreme gevallen kan bloedspoeling aangewezen zijn. Om verdere metabolische ontsporing te voorkomen, moet de patiënt levenslang een eiwitarm dieet volgen.