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亮氨酸是三种支链氨基酸之一，并且有时被称为“主要”氨基酸，因为BCAAs（肌肉构建）最受欢迎的益处主要是由于亮氨酸。亮氨酸是被称为mTOR的蛋白质的激活剂，其然后通过S6K诱导肌肉蛋白质合成；另外两种BCAAs也可能激活mTOR，但这样做比亮氨酸弱得多（因此，5g亮氨酸比5g混合BCAAs更有效）。亮氨酸代谢物HMB在诱导肌肉蛋白质合成方面也比亮氨酸弱，尽管在保持瘦体重分解方面更有效。
评估亮氨酸的研究主要考虑肌肉蛋白质的合成，当将额外的亮氨酸添加到饮食中或测试膳食中时，似乎亮氨酸能够在测试餐后可靠地增加肌肉蛋白质合成。尽管在一段时间内导致更多的瘦体重的可靠性稍差，但亮氨酸似乎能更有效地促进饮食蛋白质摄入量较低的人群和老年人（肌肉蛋白质合成受损的人）以回应饮食。 亮氨酸通过其代谢物KIC能够诱导胰腺分泌胰岛素，并且这种胰岛素释放被其他两种BCAAs和两种类似的分支氨基酸（正缬氨酸和正亮氨酸）所抑制。10mM的效力约为葡萄糖的73％。一般而言，亮氨酸在诱导胰岛素分泌方面与葡萄糖相加或协同作用（例如，亮氨酸和葡萄糖分别增加170％和240％，用组合则增加至450％）。尽管亮氨酸和育亨宾具有相当的效力，但由于具有重叠机制，它们不具有可加性。 亮氨酸的这种合成代谢作用似乎比肝脏（肝脏）组织更有利于骨骼肌，并且似乎通过体育锻炼（肌肉收缩）增加，一些研究表明，将亮氨酸预加载到锻炼比其他时间更有效（急剧增加蛋白质合成）。 亮氨酸似乎在刺激肌肉蛋白质合成方面是所有氨基酸中最有效的。 这种肌肉保存效应已经在以肌肉萎缩为特征的疾病状态中被注意到，如癌症以及败血症、烧伤和创伤。在这些情况下，益处似乎与剂量有关。 肌肉减少症的特征在于伴随衰老发生的骨骼肌质量蛋白质含量的减少和骨骼肌脂肪含量的增加。导致肌肉减少症发生的原因之一是由于细胞衰老引起的L-亮氨酸肌肉保存效应的代谢反应降低。这种效应可以部分地通过向含蛋白质的食物中加入L-亮氨酸来抵消。 亮氨酸被认为是乳制品蛋白质在寿命上的健康益处的基础，它们独立地被证明可以促进健康并降低老鼠过早死亡的风险。从体外消耗富含乳制品的饮食的患者中提取的血清可以刺激SIRT1活性13％（脂肪）和43％（肌肉组织），这表明其生物合理性。 在老年男性中，已发现亮氨酸可增加肌肉蛋白质合成，而不依赖于高氨基酸血症。 |
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