Gli amminoacidi a catena ramificata sono i nutrienti essenziali per l’uomo e molti animali.
Come aminoacidi funzionali, svolgono ruoli importanti nelle funzioni fisiologiche, comprese le funzioni immunitarie.
L’isoleucina aminoacido essenziale a catena ramificata, è anche fondamentale nelle funzioni fisiologiche dell’intero corpo, come la crescita, l’immunità, il metabolismo delle proteine, il metabolismo degli acidi grassi e il trasporto del glucosio.
isoleucina aminoacido essenziale a catena ramificata, può migliorare il sistema immunitario, compresi gli organi immunitari, le cellule e le sostanze reattive.
Recenti studi hanno anche dimostrato che l’isoleucina può indurre l’espressione di peptidi di difesa dell’ospite (cioè, β-defensine) che possono regolare l’immunità innata e adattativa dell’ospite.
Inoltre, la somministrazione di isoleucina può ripristinare l’effetto di alcuni patogeni sulla salute dell’uomo e degli animali aumentando l’espressione delle β-defensine.
L’isoleucina (Ile) o L-isoleucina è un alfa-amminoacido. Questi sono amminoacidi in cui il gruppo amminico è attaccato all’atomo di carbonio immediatamente adiacente al gruppo carbossilato (carbonio alfa). Gli amminoacidi sono composti organici che contengono gruppi funzionali amminici (-NH2) e carbossilici (-COOH), insieme a una catena laterale (gruppo R) specifica per ciascun amminoacido. La L-isolecuina è uno dei 20 aminoacidi proteinogenici, cioè gli aminoacidi utilizzati nella biosintesi delle proteine. L’isoleucina si trova in tutti gli organismi che vanno dai batteri alle piante agli animali. È classificato come un amminoacido alifatico non polare, non carico (a pH fisiologico). L’isoleucina è un amminoacido essenziale nell’uomo, il che significa che il corpo non può sintetizzarlo e che deve essere ottenuto dalla dieta. Nelle piante e nei microrganismi, l’isoleucina viene sintetizzata a partire dal piruvato e dall’alfa-chetobutirrato. L’isoleucina è classificata come un aminoacido a catena ramificata (BCAA).
Isoleucina aminoacido essenziale a catena ramificata
I BCAA includono tre amminoacidi: isoleucina, leucina e valina. Sono alfa amminoacidi la cui struttura in carbonio è contrassegnata da un punto di diramazione beta. Nonostante le loro somiglianze strutturali, i BCAA hanno diverse vie metaboliche, con la valina che va esclusivamente ai carboidrati (glucogena), la leucina esclusivamente ai grassi (chetogenica) e l’isoleucina che è sia un amminoacido glucogenico che chetogenico. L’isoleucina viene catabolizzata tramite alfa-chetoglutarato dove su di essa viene ossidata e scissa in propionil-CoA e acetil-CoA. Il propionil-CoA viene convertito in succinil-CoA, un intermedio del ciclo TCA che può essere convertito in ossalacetato per la gluconeogenesi (quindi glucogenico). L’acetil-CoA può essere immesso nel ciclo TCA condensando con ossalacetato per formare citrato o utilizzato nella sintesi di corpi chetonici o acidi grassi. Il diverso metabolismo dei BCAA rende conto dei diversi requisiti di questi amminoacidi essenziali nell’uomo: sono richiesti rispettivamente 12 mg/kg, 14 mg/kg e 16 mg/kg di valina, leucina e isoleucina. Inoltre, questi amminoacidi hanno diversi sintomi di carenza. La carenza di valina è caratterizzata da difetti neurologici nel cervello, mentre la carenza di isoleucina è caratterizzata da tremori muscolari. I BCAA sono diminuiti nei pazienti con malattie epatiche, come epatite, coma epatico, cirrosi, atresia biliare extraepatica. L’incapacità di scomporre l’isoleucina, insieme ad altri aminoacidi, è associata alla malattia delle urine a sciroppo d’acero. L’isoleucina, come altri BCAA, è associata all’insulino-resistenza. In particolare, si osservano livelli più elevati di isoleucina nel sangue di topi, ratti e umani diabetici. I topi nutriti con una dieta di privazione di isoleucina per un giorno hanno migliorato la sensibilità all’insulina e l’alimentazione di una dieta di privazione di isoleucina per una settimana riduce significativamente i livelli di glucosio nel sangue.
