Leucin

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 26. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Leucin zählt zu den essentiellen Aminosäuren. Es bildet einen wichtigen Bestandteil zahlreicher Proteine.

Was ist Leucin?

Die Aminosäure Leucin ist wichtig für die Proteinsynthese im menschlichen Körper. Das bedeutet, dass sie Anteil an dem Aufbau von Eiweiß in der Leber und den Muskeln hat.
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Bei Leucin (Leu) handelt es sich um eine von insgesamt 21 proteinogenen essentiellen Aminosäuren. Sie trägt auch die Bezeichnungen L-Leucin oder Leukin. Leucin kommt in einigen Nahrungsmitteln vor und gilt als wichtig für die Muskulatur.

L-Leucin stellt eine alipathische Aminosäure dar und trägt die chemische Bezeichnung Alpha-Aminoisocapronsäure. Zu den charakteristischen Merkmalen der Aminosäure zählt eine verzweigte Kohlenwasserstoffkette. Da der Mensch nicht zur Synthetisierung von Leucin in der Lage ist, bedarf es der regelmäßigen Aufnahme der Aminosäure über die Nahrung. Der Abbau des Leucins aus dem Körper findet durch den Fettstoffwechsel statt. Zum Teil erfolgt sein Ausscheiden auch über den Urin und den Schweiß.

Gemeinsam mit den Aminosäuren Valin und Isoleucin ist Leucin ein Bestandteil der Branched Chain Amino Acids (BCAA). Von diesen drei Aminosäuren wurde Leucin bislang am besten erforscht.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Für den Organismus ist Leucin auch als Lieferant von Energie von Bedeutung. So wirken die bereitgestellten Energiereserven der Aminosäure einem umfangreichen Glukoseabbau entgegen. Auf diese Weise sind die Muskeln und das Gehirn notfalls in der Lage, genügend Traubenzucker zu erhalten. Durch das Leucin wird außerdem das Ausschütten von Insulin, das in der Bauchspeicheldrüse stattfindet, angeregt. Dadurch erfolgt das Regulieren des Blutzuckerspiegels im Organismus. Darüber hinaus kommt es über das Muskelgewebe zu einer beschleunigten Aufnahme der Aminosäure, wodurch sich wiederum der Aufbau der Muskeln fördern lässt. Gleichzeitig wird das Freisetzen des Stresshormons Cortisol vermindert.

Leucin wirkt sich auch positiv auf das Wachstum von Kindern und Jugendlichen aus, weil es die Ausschüttung des wichtigen Hormons Somatotropin fördert, was sich wiederum günstig auf die Organentwicklung auswirkt. Bei erwachsenen Menschen wird durch das Somatotropin der Anteil an Fett und Muskeln reguliert. Dabei unterstützt es das Bereitstellen von freien Fettsäuren. L-Leucin dient außerdem als Ausgangsbaustein der Glutaminsäure, wodurch es an mehreren lebensnotwendigen Stoffwechselabläufen Anteil hat.

Leucin stellt einen bedeutenden Bestandteil zahlreicher Proteine dar. So ist seine hydrophobe Beschaffenheit wichtig für das Ausprägen der Sekundärstruktur. Außerdem findet sich die Aminosäure auch in Körperflüssigkeiten wie Speichel, Liquor, Plasma und Milch.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Der menschliche Körper kann Leucin nicht selbst produzieren. Daher muss seine Aufnahme über die Nahrung erfolgen. Eine weitere Möglichkeit stellt die Einnahme von speziellen Nahrungsergänzungsmitteln dar, die dem Aufbau von Muskeln dienen. In größeren Mengen ist Leucin in Kuhmilch, Rindfleisch, Hühnereiern, Lachs, Reis, Walnüssen sowie Weizen- und Maisvollkornmehl enthalten. Weitere leucinhaltige Lebensmittel sind Erbsen, Thunfisch und Oliven.

Der tägliche Bedarf an der Aminosäure L-Leucin liegt bei rund 1,2 Gramm. Je nachdem, welche Methode zur Anwendung gelangt, beträgt der Tagesbedarf im Durchschnitt 15 Milligramm je Kilo Körpergewicht. Im Prinzip lässt sich die benötigte Menge durch eine ausgewogene Ernährung abdecken. Ist der Mensch allerdings starken sportlichen Belastungen der Muskeln ausgesetzt, weil er Ausdauer- oder Kraftsportarten ausübt, benötigt er zusätzliche Mengen, die sich mithilfe eines Nahrungsergänzungsmittels zuführen lassen.

Krankheiten & Störungen

Aber auch eine Vitamin-B6-Unterversorgung ist nicht selten der Grund für einen Leucinmangel. Bemerkbar machen sich die Mangelerscheinungen durch ständige Müdigkeit. Außerdem fühlen sich die betroffenen Personen meist abgeschlagen.

Neben einer Unterversorgung ist eine Überdosierung der Aminosäure im Bereich des Möglichen. Dadurch besteht das Risiko, dass eine Störung der Proteinbildung auftritt. Außerdem wird einem effizienten Aufbau der Muskeln entgegengewirkt. Dadurch leiden die Betroffenen unter Beschwerden wie Übelkeit, Durchfall und Bauchschmerzen.

Durch eine Hyperaminoazidurie erhöht sich oftmals der Isoleucinspiegel innerhalb des Blutes um das zehnfache. Weiterhin zeigen sich Abbaustoffe im Blutplasma wie die Isovaleriansäure. Treten Transport- oder Resorptionsbeeinträchtigen des Leucins auf, führt dies nicht selten zu einem Hartnup-Syndrom, das mit schwerwiegenden Krankheitserscheinungen verbunden ist. Dabei leiden die Betroffenen unter Ekzemen, Durchfall, Depressionen, Kopfschmerzen, Paresen sowie einer Aminoazidurie.

Zeigen sich Abbaustörungen des L-Leucins aufgrund eines Mangels an dem Enzym Alpha-Ketosäuredecarboxylase, kann dies bei Babys die Ahornsirup-Krankheit, eine Stoffwechselerkrankung, nach sich ziehen. Bereits in der ersten Lebenswoche des betroffenen Kindes treten dabei Symptome wie Erbrechen, Krampfanfälle, ein süßlich-würziger Geruch des Urins, Lethargie und Trinkschwäche auf. Sogar ein Koma ist möglich. Ohne eine entsprechende Therapie droht dem Neugeborenen der Tod durch Ketoazidose.

Leucin weist aber auch positive Beeinflussungen von bestimmten Erkrankungen auf. So wird der Heilungsverlauf von Muskelgewebekrankheiten, Gelenkerkrankungen und Leberleiden von der Aminosäure gefördert. Zusammen mit Glycin und weiteren proteinogenen Aminosäuren kommt Leucin auch in medizinischen Infusionslösungen zur Anwendung.

Wer L-Leucin über Nahrungsergänzungsmittel zusätzlich einnimmt, sollte auf eine bessere Resorption innerhalb des Darms achten, indem er dem Körper genügend Flüssigkeit zukommen lässt. Auf diese Weise wird eine höhere Verfügbarkeit in den Zellen der Muskeln gewährleistet.

Quellen

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