Vai Trò Và Tác Dụng Của Leucine Trong Cơ Thể, Nguồn Cung Cấp Tốt Nhất

Bạn có biết Leucine – một axit amin có nhiều vai trò quan trọng với lợi ích sức khỏe. Là một trong chín axit amin cần thiết mà cơ thể không thể tự sản xuất được. Axit amin này bắt buộc phải được bổ sung từ các nguồn cung cấp bên ngoài cơ thể. Bạn có thắc mắc về vai trò và tác dụng cụ thể của nó trong cơ thể là gì?  Cũng như nguồn cung cấp tốt nhất để lựa chọn bổ sung? Hãy cùng Ovanic tìm hiểu qua bài viết này nhé.

1.Tổng quan về Leucine

1.1. Định nghĩa

Leucine (ký hiệu Leu hoặc L) là một trong hai mươi axit amin tham gia tổng hợp protein. Nó là một trong chín axit amin thiết yếu mà con người phải bổ sung thông qua chế độ ăn uống. Và nó cũng là một trong ba axit amin chuỗi nhánh (BCAA).

Leucine là axit amin có vai trò chính trong tổng hợp protein cơ bắp. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình trao đổi chất khác nữa.

1.2. Đặc điểm cơ bản

Leucine không thể được tổng hợp bởi cơ thể con người. Nó cần được bổ sung từ bên ngoài qua các thực phẩm hay chất bổ sung.

Là một trong ba BCAA cùng với isoLeucine và valine. Thuật ngữ “chuỗi nhánh” dùng để chỉ chuỗi bên béo, phân nhánh của các axit amin này.

Leucine có công thức hóa học là C₆H₁₃NO₂.

Tên hóa học đầy đủ của nó là axit 2-amino-4-methylpentanoic.

Trọng lượng phân tử của Leucine xấp xỉ 131,17 g/mol.

Có sẵn trong nhiều loại thực phẩm và sự thiếu hụt là rất hiếm khi xảy ra.

1.3. Cấu trúc hóa học

Cấu trúc của Leucine gồm một nguyên tử carbon trung tâm (C) liên kết với một nhóm amin (-NH₂), một nhóm carboxyl (-COOH), một chuỗi bên isobutyl phân nhánh với bốn nguyên tử carbon (CH₂CH(CH₃)₂).

1.4. Tính chất và đặc điểm sinh học

Leucine được xếp vào loại axit amin béo, không phân cực. Do chuỗi bên isobutyl mang lại cho nó các đặc tính kỵ nước và không phân cực. Và điều này cũng ảnh hưởng đến sự gấp nếp và tính ổn định của protein.

Leucine là một trong ba axit amin chuỗi nhánh (BCAA) đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học khác nhau gồm:

• Tổng hợp protein
• Chuyển hóa năng lượng
• Phát triển cơ bắp
• Điều hòa biểu hiện gen
• Phản ứng với insulin
• Chức năng miễn dịch

Leucine là một axit amin với nhiều đặc tính sinh học quan trọng. Điều cần thiết là nên duy trì một lượng Leucine đầy đủ thông qua chế độ ăn uống cân bằng.

Tìm hiểu thêm: Collagen là gì? Tìm hiểu về vai trò, tác dụng và cách bổ sung

1.5. Nguồn cung cấp và tổng quan về nguồn cung cấp Leucine trong thực phẩm

Leucine là một axit amin thiết yếu có thể được tìm thấy trong nhiều nguồn thực phẩm. Đặc biệt là những nguồn giàu protein. Sau đây là một cái nhìn tổng quan về các nguồn Leucine có sẵn trong thực phẩm:

• Nguồn từ động vật như thịt nạc, cá, trứng, sữa. Đây là nguồn phong phú nhất, chứa một lượng Leucine đáng kể.
• Nguồn từ thực vật: các loại đậu, các loại hạt, ngũ cốc nguyên hạt. Một số ít có hàm lượng Leucine rất cao hơn cả nguồn động vật.

Thực phẩm bổ sung Leucine hoặc protein cũng là một nguồn ưa thích của nhiều đối tượng. Đặc biệt là vận động viên và người tập luyện nhiều.

2.Vai trò của Leucine trong dinh dưỡng và sức khỏe

2.1. Lợi ích và tác dụng của Leucine đối với cơ thể và sức khỏe

2.2. Công dụng của Leucine trong tập thể dục, xây dựng cơ bắp, và hồi phục cơ bắp

• Bảo tồn cơ bắp: Leucine thúc đẩy quá trình tổng hợp protein cơ bắp và ngăn ngừa thoái hóa protein. Do đó, nó chống mất cơ và giúp duy trì khối lượng cơ.
• Sản xuất năng lượng: Leucine được chuyển hóa thành glucose. Vì vậy, nó cung cấp năng lượng cho các cơ co bóp và thực hiện các chức năng hoạt động trong tập luyện.
• Phục hồi cơ bắp: Leucine kích thích tổng hợp protein. Nó giúp tăng trưởng cơ bắp và thúc đẩy sửa chữa các cơ bị tổn thương trong quá trình tập luyện. Từ đó, nó giúp đẩy nhanh quá trình phục hồi cơ bắp.
• Điều chỉnh insulin: Leucine cải thiện độ nhạy insulin, cung cấp chất dinh dưỡng cho cơ bắp. Nó giúp cơ bắp hấp thụ glucose và axit amin tốt hơn. Do đó, thúc đẩy sự phát triển và phục hồi cơ bắp.
• Giảm béo: Leucine thúc đẩy quá trình đốt cháy chất béo để lấy năng lượng thay vì phá vỡ các mô cơ và dùng axit amin. Vì vậy, nó hỗ trợ quá trình giảm cân.

2.3. Tác động của Leucine đối với chế độ ăn uống đặc biệt và sự phát triển của cơ thể

• Tăng cường cơ bắp: Leucine là chất kích hoạt đồng hóa mạnh mẽ. Vì khả năng kích thích phát triển và sửa chữa cơ bắp. Điều này có lợi cho chế độ ăn đặc biệt nhằm tăng cơ hoặc duy trì chất lượng cơ.
• Hỗ trợ sản xuất năng lượng: Leucine thúc đẩy các quá trình chuyển hóa năng lượng như hấp thu glucose, sinh học ty thể và oxy hóa axit béo. Nó cung cấp năng lượng để tổng hợp và ức chế thoái hóa protein. Điều này quan trọng trong chế độ ăn kiêng keto hoặc tập luyện sức bền.
• Điều chỉnh insulin: Leucine kiểm soát lượng đường trong máu. Tác dụng này có lợi cho bệnh nhân tiểu đường.
• Kiểm soát cân nặng: Leucine kéo dài cảm giác no và hỗ trợ quá trình trao đổi chất ở những người đang giảm cân, duy trì cân nặng hoặc quản lý thành phần tỷ lệ cơ thể.
• Duy trì sức khỏe xương: Leucine kích thích tạo mô xương mới, cải thiện mật độ xương và tăng hấp thụ canxi. Do đó có lợi cho người lớn tuổi và người bị loãng xương,

3. Ứng dụng của Leucine trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

3.1. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và thực phẩm chức năng

Các ứng dụng trong ngành thực phẩm

• Thực phẩm tăng cường: Thêm vào các sản phẩm nhằm tăng giá trị dinh dưỡng của thanh protein, đồ uống, ngũ cốc và sữa.
• Chất điều vị: Nó mang lại hương vị nhẹ, ngọt ngào.
• Chất nhũ hóa:  Trong các loại nhũ tương như nước xốt salad, Leucine giúp cải thiện tính ổn định và chất lượng của chúng.

Ứng dụng trong ngành Dược phẩm

• Chữa lành vết thương: Bổ sung Leucine sau phẫu thuật hoặc chấn thương.
• Bổ sung dinh dưỡng: Thường được dùng cho những bệnh nhân bị suy dinh dưỡng, teo cơ hoặc rối loạn chuyển hóa cụ thể.
• Tăng sinh khả dụng của thuốc: Leucine được sử dụng làm đồng dung môi hoặc hệ thống phân phối.
• Sử dụng trong môi trường nuôi cấy tế bào: Leucine là nguồn nitơ, hỗ trợ sự phát triển và tăng sinh của tế bào nuôi cấy.

Ứng dụng trong ngành thực phẩm chức năng

• Sức khỏe cơ bắp: Bổ sung Leucine giúp phát triển và phục hồi cơ bắp cho các vận động viên và người lớn tuổi
• Kiểm soát cân nặng: Góp phần giảm cân khi kết hợp với điều chỉnh chế độ ăn uống và tập thể dục.
• Sức khỏe xương: Tiêu thụ đủ Leucine giúp giảm nguy cơ gãy xương, mất xương hoặc loãng xương ở người lớn tuổi

3.2. Tiềm năng phát triển của Leucine trong lĩnh vực công nghiệp thực phẩm và dược phẩm

• Thực phẩm bổ sung: Dạng được sử dụng rộng rãi gồm bột protein giàu Leucine, chất bổ sung BCAA và viên nang hoặc bột riêng lẻ. Các sản phẩm này có hiệu quả chính là thúc đẩy phục hồi, giảm đau nhức và ngăn ngừa sự cố cơ bắp.
• Chất tăng cường: Leucine giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm kết hợp. Đặc biệt là thanh protein, nước tăng lực và sữa.
• Dinh dưỡng y tế: Leucine giúp điều trị các tình trạng sức khỏe khác nhau. Nó giải quyết tình trạng teo cơ ở bệnh nhân mắc các bệnh mãn tính (ung thư, AIDS). Leucine cũng cải thiện chức năng cơ ở bệnh nhân lớn tuổi có nguy cơ bị thiểu cơ (mất cơ do tuổi tác).
• Nâng cao chất lượng protein: Thêm Leucine vào các nguồn protein từ thực vật (đậu nành hoặc đậu) làm hoàn chỉnh các nguồn này. Điều này sẽ mở rộng thị trường cho các sản phẩm protein từ thực vật.
• Dinh dưỡng thể thao: Các vận động viên và người tập luyện có nhu cầu về Leucine rất cao. Các sản phẩm tăng cường Leucine như đồ uống, thanh ăn hoặc các sản phẩm tiện lợi khác ngày càng phát triển

4.Nguồn cung cấp Leucine tốt nhất

4.1. Các nguồn cung cấp tự nhiên có trong thực phẩm

• Thịt: Thịt bò, thịt lợn, thịt gà và các loại thịt khác là nguồn cung cấp Leucine tuyệt vời.
• Sữa và các sản phẩm từ sữa: Có tới 1,27 gam leucine trong 100 gam phô mai cottage 1% béo.
• Trứng: Hàm lượng Leucine trong lòng trắng cao hơn lòng đỏ. 56 gam trứng chứa 0,6 gam leucine.
• Đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành: Là nguồn cung cấp Leucine dồi dào cho người ăn chay và thuần chay.
• Các loại đậu cũng rất giàu Leucine. 100 gam đậu Navy đóng hộp cung cấp 0,7 gam leucine.198 gam đậu lăng nấu chín chứa 1,3 gam leucine. 28 gam đậu phộng Tây Ban Nha chứa 0,5 gam leucine
• Các loại hạt cũng rất giàu Leucine: 0,25 gam leucine – 18 gam hạt mè khô nguyên hạt. 0,7 gam leucine – 28 gam hạt bí khô. 0,65 gam leucine – 30 gam hạt gai dầu đã bóc vỏ.
• Tảo xoắn (Spirulina): Chỉ 14 gam tảo xoắn khô chứa 0,69 gam leucine.
• Ngũ cốc: 0,5 gam leucine trong 234 gam yến mạch nấu chín.
• Cá: Cá hồi, cá ngừ và các loại cá khác là nguồn cung cấp Leucine dồi dào.

Một chế độ ăn uống cân bằng bao gồm nhiều loại thực phẩm lành mạnh là cách tốt nhất để đảm bảo bạn nhận được tất cả các axit amin thiết yếu mà cơ thể cần.

4.2. Liều lượng khuyến cáo và cách sử dụng

Leucine thường được vận động viên và những người đam mê thể thao bổ sung dưới dạng thực phẩm chức năng.

Liều lượng khuyến cáo hàng ngày của Leucine thay đổi tùy thuộc vào tuổi tác, cân nặng và mức độ hoạt động. Bạn có thể dùng từ 2,5 đến 5 gam leucine mỗi ngày mà vẫn an toàn.

Một nghiên cứu gần đây của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) khuyến nghị người trưởng thành, khỏe mạnh nên bổ sung 39 mg/kg/ngày (3,1 gam mỗi ngày ở người 80 kg). Và không vượt quá 500 mg mỗi kg trọng lượng cơ thể mỗi ngày

Leucine có thể được bổ sung thông qua các nguồn thực phẩm hoặc dưới dạng thực phẩm bổ sung. Tốt nhất là dùng leucine trong bữa ăn hoặc ngay sau khi tập thể dục để tối đa hóa khả năng hấp thụ và lợi ích của nó.

Hãy nhớ rằng, tốt nhất bạn nên tham khảo ý kiến của chuyên gia trước khi bắt đầu bổ sung một chất nào đó.

4.3. Lưu ý khi sử dụng Leucine trong chế độ ăn uống hoặc các sản phẩm dinh dưỡng

Để đảm bảo sử dụng an toàn và hiệu quả Leucine trong chế độ ăn uống hoặc các sản phẩm dinh dưỡng, bạn nên:

• Tham khảo ý kiến của chuyên gia về các tương tác thuốc, liều lượng khuyến nghị và các tác dụng phụ
• Có chế độ ăn uống cân bằng
• Đưa Leucine vào chế độ dinh dưỡng dần dần
• Sử dụng các sản phẩm chất lượng cao

5. Các công trình nghiên cứu mới nhất về Leucine

5.1. Các nghiên cứu khoa học trong thời gian gần đây

Nghiên cứu năm 2020 về tác dụng tổng hợp insulinotropic và protein cơ bắp của các axit amin chuỗi nhánh. Đây được xem là liệu pháp tiềm năng cho bệnh tiểu đường loại 2 và Sarcopenia.

Cùng năm 2020, nghiên cứu về so sánh tác dụng của việc bổ sung protein whey, đậu nành hoặc Leucine trong 12 tuần tập luyện sức đề kháng ở nam giới tại trường đại học. Các kết quả về sức mạnh, thành phần cơ thể, cơ xương và các thuộc tính mô mỡ đã được báo cáo.

Nghiên cứu năm 2016 đã được chứng minh triển vọng điều trị của Leucine trong bệnh béo phì.

5.2. Các kết quả nghiên cứu và điều tra mới nhất về vai trò và ứng dụng của Leucine trong dinh dưỡng, thể thao, và công nghiệp thực phẩm/dược phẩm

Về dinh dưỡng: Các nghiên cứu được công bố cho thấy việc bổ sung leucine giúp phụ nữ lớn tuổi duy trì khối lượng cơ bắp trong khi thực hiện chế độ ăn kiêng hạn chế calo.

Trong thể thao: Kết quả cho thấy giúp tăng tổng hợp protein cơ bắp và cải thiện khả năng phục hồi cơ bắp ở nam thanh niên sau khi tập thể dục. Một nghiên cứu khác thấy Leucine cải thiện hiệu suất sức bền ở những người đi xe đạp được đào tạo.

Công nghiệp thực phẩm: Việc bổ sung Leucine vào trong thực phẩm có thể nâng cao chất lượng protein. Với các kết quả:

• Cải thiện độ nhạy insulin và hấp thu glucose, khiến nó trở thành một thành phần tiềm năng cho các sản phẩm kiểm soát lượng đường trong máu.
• Được sử dụng để tạo ra các thành phần chức năng như peptide. Và nó được thêm vào thực phẩm và đồ uống để cung cấp thêm lợi ích cho sức khỏe.

Trong ngành dược phẩm: Các nghiên cứu gợi ý rằng:

• Có lợi cho việc điều trị các tình trạng như bệnh tiểu đường type 2, bệnh tim mạch và rối loạn thần kinh.
• Làm chậm quá trình tiến triển của bệnh xơ cứng teo một bên (ALS) và cải thiện chức năng cơ bắp ở những người bị ảnh hưởng.
• Hydrogel từ leucine có thể được sử dụng để đưa thuốc đến các vị trí cụ thể trong cơ thể. Trong khi lớp phủ leucine có thể được sử dụng để cải thiện khả năng hòa tan và ổn định của các loại thuốc khác nhau.

5.3. Tổng quan về các xu hướng nghiên cứu hiện nay liên quan đến Leucine

Trong những năm gần đây, người ta ngày càng quan tâm đến việc tìm hiểu các vai trò khác nhau của Leucine và các ứng dụng tiềm năng của nó trong sức khỏe và bệnh tật.

• Sự trao đổi chất: Các nghiên cứu ngày càng tìm hiểu sâu hơn về những lợi ích tiềm năng của Leucine trong việc tăng cường độ nhạy insulin và kiểm soát glucose ở những người mắc bệnh tiểu đường loại 2 và rối loạn chuyển hóa.
• Lão hóa: Bằng chứng mới nổi về tác dụng chống lão hóa là tiền đề cho các nghiên cứu về lợi ích của Leucine trong việc trì hoãn các bệnh liên quan đến tuổi tác.
• Tăng cường cơ bắp và hiệu suất tập luyện: Các nhà khoa học tập trung nghiên cứu liều lượng và thời điểm bổ sung Leucine tối ưu hiệu quả.
• Kiểm soát cân nặng: Các nghiên cứu hiện tại tìm hiểu tác động của Leucine với việc giảm cân, kiểm soát sự thèm ăn và thành phần cơ thể ở những người thừa cân và béo phì.
• Chức năng miễn dịch: Các nhà nghiên cứu đã xem xét cách Leucine ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch ở bệnh nhân hóa trị, người già và các nhóm khác.
• Chế độ ăn đặc biệt: Các nghiên cứu xác định nguồn Leucine thực vật hiệu quả và đưa ra các khuyến nghị về liều lượng tối ưu cho những người theo chế độ ăn chay hoặc keto.

6. Những lưu ý khi bổ sung Leucine

6.1. Một số tác dụng phụ

Leucine thường an toàn cho hầu hết mọi người nhưng bổ sung quá nhiều hoặc nhạy cảm có thể dẫn đến một số tác dụng phụ.

• Các vấn đề về tiêu hóa: Đầy hơi, co thắt dạ dày và tiêu chảy.
• Các vấn đề về gan, thận: Gây căng thẳng vì hoạt động quá mức. Điều này dẫn đến tăng nguy cơ sỏi thận hoặc làm nặng thêm các tình trạng hiện có.
• Mất cân bằng axit amin: Mất sự cân bằng giữa các BCAA có thể ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và cản trở kết quả mong muốn (tăng trưởng cơ bắp).
• Phản ứng dị ứng: Hiếm gặp với các triệu chứng như phát ban, ngứa hoặc khó thở.
• Bệnh siro niệu (MSUD): Đây là một rối loạn di truyền hiếm gặp. Đặc trưng bởi cơ thể không có khả năng chuyển hóa BCAA đúng cách.

Chế độ ăn uống cân bằng, lành mạnh là cách bổ sung tốt và ít gây ra tác dụng phụ nhất.

6.2. Một số Tương tác thuốc có thể xảy ra

Leucine được tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm và chất bổ sung chế độ ăn uống. Ngoài các tác dụng phụ, bạn cũng cần lưu ý một số tương tác thuốc khi sử dụng leucine:

• Thuốc điều trị bệnh Parkinson: Có khả năng xảy ra tương tác giữa Levodopa.
• Thuốc điều trị bệnh tiểu đường: Leucine và insulin, Metformin và Glimepiride gây ra hạ đường huyết.
• Thuốc ảnh hưởng đến chức năng gan: Tương tác với Acetaminophen, dẫn đến tổn thương gan.

6.3. Các đối tượng cần đặc biệt lưu ý khi sử dụng Leucine

Một số đối tượng cần đặc biệt chú ý để đảm bảo sử dụng hiệu quả và an toàn:

• Phụ nữ mang thai và cho con bú nên tham khảo ý kiến của chuyên gia trước khi dùng Leucine. Và ưu tiên một chế độ ăn uống cân bằng từ các nguồn tự nhiên.
• Người đang sử dụng các thuốc trị bệnh tiểu đường và bệnh Parkinson có thể xảy ra tương tác với Leucine.
• Những người mắc bệnh gan, thận mãn tính cũng nên thận trọng khi bổ sung Leucine.

7. Kết luận

Leucine là một axit amin thiết yếu và là một trong ba axit amin chuỗi nhánh (BCAA). Nó là một chất nền quan trọng trong quá trình tổng hợp protein, phục hồi cơ bắp. Leucine cũng có lợi ích tiềm năng trong việc giảm cân và điều chỉnh lượng đường trong máu.
Nguồn tốt nhất là các thực phẩm giàu Leucine trong một chế độ ăn uống cân bằng. Bổ sung Leucine là cần thiết cho những người không đáp ứng được nhu cầu qua chế độ ăn uống.
Bạn hãy luôn theo dõi Ovanic.vn để cập nhật được những bài viết và chia sẻ mới nhất từ chuyên gia của chúng tôi. Hy vọng bài viết trên hữu ích với bạn trong hành trình chăm sóc sức khỏe.

Nguồn tham khảo thông tin

• https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Leucine
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16365106/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33497939/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32580011/
• https://www.webmd.com/diet/foods-high-in-leucine
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7874106/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3509512/
• https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29182451/
  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5622732/
• https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0165614716300359