Isoleucine

Het essentiële aminozuur Isoleucine is net zo belangrijk voor mensen die niet worden blootgesteld aan fysieke stress als voor degenen die op hun best moeten presteren als topsporters en duursporters.

Isoleucine komt voor in elk aminozuur en heeft daardoor invloed op veel lichaamsfuncties. Een tekort of teveel leidt tot ernstige gezondheidsproblemen en in extreme gevallen zelfs tot de dood.

Wat is isoleucine?

Isoleucine is een essentieel aminozuur met vertakte keten dat behoort tot de groep van BCAA's (Branched Chain Amino Acids). Kenmerkend voor deze 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 worden ingenomen met voedsel of als voedingssupplement. Isoleucine kan een basische of zure reactie hebben. Het komt in verschillende hoeveelheden voor in veel andere aminozuren en wordt niet in de lever omgezet, maar direct naar de spieren getransporteerd. Omdat het de opbouw van spierweefsel bevordert bij atleten en mensen die erg gestrest zijn, wordt het ook wel een "stress-aminozuur" genoemd. Het organisme breekt ze af via de vetzuurstofwisseling. Kleine hoeveelheden worden ook in de urine uitgescheiden.

Functie, effect en taken

Samen met de andere twee BCAA's valine en leucine, bouwt isoleucine spierweefsel op door de synthese en opslag van eiwitten in de spieren te bevorderen.

Het regenereert en onderhoudt ook spierweefsel. Het levert energie in de vorm van glucose tijdens zware lichamelijke inspanning. Het essentiële aminozuur reguleert de hormonale balans en bloedsuikerspiegel door de afgifte van insuline in de alvleesklier te stimuleren. Het levert ook het groeihormoon somatotropine in voldoende hoeveelheden. Omdat het vertakte-keten-eiwit een versterkend effect heeft op het immuunsysteem, bevordert het ook de wondgenezing.

Samen met leucine en valine vermindert het de afbraak van spierweefsel bij ernstige fysieke belasting, operaties en ziektes. Wedstrijdsporters en zieken moeten daarom ook isoleucine, valine en leucine consumeren. Hetzelfde geldt voor mensen die een afslankdieet volgen. Bij bepaalde vormen van schizofrenie, fenylketonurie en levercirrose verbetert isoleucine het klinische beeld.

Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Omdat het lichaam zelf geen isoleucine kan aanmaken, moet het met voedsel of als voedingssupplement worden ingenomen. Het is ook zinvol om elke dag voldoende hoeveelheden in te nemen, aangezien verhoogde stress, ziekte en veel lichamelijke activiteit leiden tot de afbraak van de aminozuren in het lichaam. De optimale hoeveelheid isoleucine is 1,4 g per dag. Het dagelijkse minimum is 0,7 gram. Bij intensieve lichamelijke inspanning stijgt de behoefte tot 5 à 10 gram per dag.

Om het lichaam altijd van voldoende isoleucine te voorzien, wordt een uitgebalanceerd, gezond dieet met peulvruchten, noten en kikkererwten 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 door een gezond lichaam onmiddellijk omgezet in aminozuren en opslagvet. Patiënten met lever- en nieraandoeningen dienen echter vooraf hun arts te raadplegen.

Ziekten en aandoeningen

Een tekort aan isoleucine kan leiden tot spierzwakte en lusteloosheid. Als het transport van het aminozuur door het celmembraan wordt verstoord, ontstaat het Hartrup-syndroom: de cellen in het maagdarmkanaal en de nieren kunnen het vitale aminozuur niet meer opnemen.

Het Hartrupsyndroom manifesteert zich in symptomen als lupusachtig eczeem (pellagra), verhoogde gevoeligheid van de huid voor licht, te sterke of te zwakke huidpigmentatie, aanval-achtige diarree, tremoren, spasmen, dubbelzien, hoofdpijn, depressieve stemmingen, wanen, angsten etc. In de urine van de patiënt kan een hoge concentratie aan eiwitten worden gedetecteerd. De stofwisselingsstoornis wordt autosomaal recessief overgeërfd en heeft een kans van 1 tot 9 op 100.000. Het treft patiënten van alle leeftijden.

De aanbevolen therapie is dagelijkse toediening van 40-200 mg nicotinamide en het volgen van een eiwitrijk dieet. De neurologisch-psychiatrische symptomen worden behandeld door de juiste specialisten. Een teveel aan isoleucine kan leiden tot het optreden van hyperaminoacidurie, een stofwisselingsziekte waarbij er een verhoogde uitscheiding van aminozuren in de urine is.Bij patiënten met leverschade of fenylketonurie wordt de isoleucinespiegel in het bloed tot 10 keer verhoogd. Ahornstroopziekte is een zeer zeldzame stofwisselingsziekte die ook bekend staat als valine leucine isoleucinurie of leukinose. Patiënten met deze ziekte hebben een genetisch enzymdefect.

Het enzym alfa-ketozuurdehydrogenase kan de aminozuren in het bloed niet meer afbreken. Isoleucine, leucine en valine worden uitgescheiden in de urine, die vanwege hun afbraakproducten ruikt naar ahornsiroop. De autosomaal recessieve erfelijke ziekte treedt op met een kans van 1: 100.000 en uit zich bij pasgeborenen met ademhalingsstoornissen, braken, bewusteloosheid, epileptische aanvallen en leidt - indien niet op tijd behandeld - tot de dood van het kind. Bij patiënten met ahornsiroopziekte kunnen in alle organen en lichaamsvloeistoffen te hoge niveaus van isoleucine, valine, leucine, keto en hydroxyzuren worden gedetecteerd (verzuring van het organisme).

Als eerste hulp krijgt het kind glucose en complexe suikers in een infuusoplossing. Daarnaast krijgt hij twee dagen geen eiwitrijke voeding. In extreme gevallen kan bloedspoeling aangewezen zijn. Om verdere stofwisselingsstoornissen te voorkomen, moet de patiënt levenslang een eiwitarm dieet volgen.