Kesehatan

Isoleusin: Definisi, Struktur, Fungsi, Manfaat, Kekurangan, Suplemen dan Toksisitas

Ini adalah asam amino yang ditemukan di sebagian besar protein dan sangat penting dalam makanan manusia.

Seiring dengan treonin, isoleusin adalah salah satu dari dua asam amino umum yang memiliki rantai samping kiral; yaitu, yang tidak dapat ditumpangkan dalam bayangan cerminnya.

Dengan rantai samping hidrokarbon, isoleusin diklasifikasikan sebagai asam amino hidrofobik.

Isoleusin mirip dengan leusin dan valin dalam hal menjadi asam amino rantai cabang dan yang akumulasi dalam darah dan urin, karena kekurangan tertentu dari enzim, menyebabkan gangguan metabolisme yang parah, yang dikenal sebagai penyakit urin dari sirup maple .

Pada manusia, isomer L isoleusin adalah salah satu dari 20 asam amino standar umum dalam protein hewani dan diperlukan untuk fungsi normal pada manusia.

Valin juga diklasifikasikan sebagai “asam amino esensial” karena tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia dari senyawa lain melalui reaksi kimia dan oleh karena itu harus diserap dari makanan.

Orang memiliki tanggung jawab pribadi untuk menunjukkan disiplin dalam kebiasaan makan mereka untuk mendapatkan jumlah asam amino esensial yang cukup.

Dalam kasus isoleusin, ini berarti memasukkan makanan seperti telur, ayam, kedelai, keju cottage, susu, biji nanas, kacang mete, sereal, dll. dalam makanan.

Pentingnya diet sangat penting dalam kasus mereka yang menderita gangguan defisiensi metabolik (penyakit urin sirup maple), untuk mendapatkan kadar isoleusin minimum tanpa mengonsumsi terlalu banyak untuk menghindari gejala penyakit.

Ketepatan dan koordinasi kompleks di alam semesta terungkap dalam peran isoleusin dalam protein.

Struktur isoleusin membuatnya penting untuk pelipatan protein yang benar, yang fungsinya bergantung pada kemampuan untuk melipat menjadi bentuk tiga dimensi yang tepat.

Kode tiga huruf untuk isoleusin adalah Ile, kode satu hurufnya adalah I, dan nama sistematiknya adalah asam 2-amino-3-metilpentanoat (IUPAC-IUB 1983).

Struktur

Dalam biokimia, istilah asam amino sering digunakan untuk merujuk secara khusus pada asam amino alfa, asam amino yang gugus amino dan karboksilatnya terikat pada karbon yang sama, yang disebut karbon (karbon alfa).

Struktur umum asam amino alfa ini adalah:

R | H2N-C-COOH | H

Dimana R mewakili rantai samping spesifik untuk setiap asam amino.

Sebagian besar asam amino ditemukan dalam dua kemungkinan isomer optik, yang disebut D dan L.

Asam amino L mewakili sebagian besar asam amino yang ditemukan dalam protein. Mereka disebut asam amino proteinogenik.

Seperti yang disarankan oleh nama “proteinogenic” (secara harfiah, pembentukan protein), asam amino ini dikodekan oleh kode genetik standar dan terlibat dalam proses sintesis protein.

Namun, isoleusin adalah salah satu dari dua asam amino umum (bersama dengan treonin) yang memiliki rantai samping kiral.

Empat stereoisomer isoleusin dimungkinkan, termasuk dua kemungkinan diastereomer L-isoleusin.

Namun, isoleusin yang terjadi secara alami ada dalam bentuk tertentu, asam (2S, 3S) -2-amino-3-methylpentanoic.

Hanya bentuk ini yang terlibat dalam sintesis protein.

Stereoisomer memiliki molekul dengan rumus kimia yang sama dan konektivitas atomnya sama, tetapi susunan atomnya dalam ruang berbeda.

Diastereomer adalah dua stereoisomer yang bukan bayangan cermin satu sama lain.

Rumus kimia isoleusin adalah CH2-CH3-CH (CH3) -CH, atau lebih umum C6H13NO2 (IUPAC-IUB 1983).

Isoleusin adalah isomer, yang memiliki rumus kimia yang sama tetapi dengan susunan atom yang berbeda.

Seperti leusin dan valin, isoleusin memiliki rantai samping hidrofobik alifatik yang besar.

Molekulnya kaku, dan interaksi hidrofobik timbal baliknya penting untuk pelipatan protein yang benar, asam amino ini cenderung berada di dalam molekul protein.

Isoleusin umumnya tertarik pada rantai samping hidrofobik yang serupa, seperti leusin, valin, triptofan, dan fenilalanin.

Fungsionalitas protein ditentukan oleh pelipatannya menjadi konfigurasi tiga dimensi yang tepat.

Penyakit urin sirup maple

Maple Syrup Urine Disease (MUSD ) adalah gangguan metabolisme autosomal resesif (diwariskan) dari metabolisme asam amino.

Disebut juga ketoasiduria rantai cabang.

Asidopati asam amino ini disebabkan oleh defisiensi enzim metabolisme rantai cabang -keto acid dehydrogenase yang menyebabkan akumulasi asam amino rantai cabang isoleusin, leusin, dan valin dalam darah dan urin.

MSUD ditandai dengan urin berbau manis seperti sirup maple.

Bayi dengan penyakit ini tampak sehat saat lahir, tetapi jika tidak diobati, mereka menderita kerusakan otak parah dan akhirnya meninggal.

Karena efek bottleneck genetik, MSUD memiliki prevalensi yang jauh lebih tinggi pada anak-anak keturunan Amish dan Mennonite.

Sejak usia dini, kondisi tersebut ditandai dengan gizi buruk, muntah-muntah, kurang energi (lesu), kejang, dan gangguan kesehatan mental.

Urin bayi yang terkena memiliki bau manis yang khas, seperti karamel yang dibakar yang memberi nama kondisi tersebut.

Pengobatan MSUD, seperti diabetes, memerlukan pemantauan kimia darah yang cermat dan mencakup diet khusus dan pengujian yang sering.

Diet dengan kadar minimal asam amino isoleusin, leusin, dan valin harus dipertahankan untuk mencegah kerusakan neurologis.

Biasanya pasien atau orang tua pasien dibantu oleh dokter atau ahli gizi. Diet ini harus dipatuhi secara ketat dan permanen.

Namun, dengan perawatan yang tepat, mereka yang terkena dapat hidup sehat dan normal dan tidak menderita kerusakan saraf parah yang menjadi ciri penyakit ini jika tidak diobati.

Fungsi

Proteinogenesis:

Salah satu fungsi utama isoleusin adalah proteinogenesis dalam tubuh, yang berarti ia adalah bahan penyusun protein yang diproduksi oleh sel-sel tubuh Anda.

Anda tidak dapat membuat protein struktural dan fungsional yang bergantung pada tubuh Anda (termasuk protein yang membentuk otot, antibodi yang digunakan oleh sistem kekebalan Anda, dan berbagai hormon) tanpa isoleusin.

Isoleusin adalah asam amino esensial, yang berarti Anda harus mengkonsumsinya, karena tubuh tidak dapat membuatnya dari molekul lain.

Energi:

Penggunaan penting lainnya dari isoleusin dalam tubuh adalah produksi energi.
Isoleusin terurai menjadi molekul yang disebut asetil-KoA, yang merupakan molekul yang sama yang terbentuk saat Anda memecah gula.

Kemudian membakar lebih banyak asetil-KoA untuk menghasilkan karbon dioksida, oksigen, dan sejumlah besar energi.

Ini juga dapat menghasilkan lemak dari asetil-KoA, yang berarti bahwa kelebihan isoleusin dalam makanan, seperti nutrisi lain yang memberikan energi berlebih, dapat menyebabkan penyimpanan lemak tubuh.

Penggunaan lainnya:

Anda juga dapat menggunakan isoleusin untuk membuat dua jenis molekul lain: badan glukosa dan keton.

Glukosa, atau gula darah, biasanya berasal dari karbohidrat dalam makanan Anda.

Namun, jika Anda memiliki terlalu sedikit gula dalam darah Anda, sel-sel Anda berpartisipasi dalam proses yang disebut glukoneogenesis.

Anda tidak bisa mendapatkan glukosa dari lemak, tetapi Anda bisa mendapatkan glukosa dari beberapa asam amino, termasuk isoleusin.

Badan keton adalah molekul penyedia energi yang umumnya diproduksi di beberapa organ tubuh, termasuk jantung.

Manfaat isoleusin

Performa fisik yang lebih baik:

Atlet menggunakan asam amino ini untuk mengurangi kerusakan otot dan protein selama latihan fisik yang intens dan untuk meningkatkan kinerja latihan.

Selain itu, digunakan sebagai bahan bakar oleh sel otot, mencegah asam amino esensial lainnya terbakar.

Ini adalah salah satu alasan penting mengapa dianjurkan untuk makan makanan tertentu sebelum berolahraga.

Mempromosikan pertumbuhan yang sehat:

Asam amino ini baik untuk pertumbuhan remaja dan anak-anak karena sangat penting untuk pertumbuhan yang sehat.

Lebih penting lagi, dosis tambahan asam amino ini dapat sangat membantu dalam mempromosikan perbaikan jaringan setelah trauma atau pembedahan.

Sumber

Produk kedelai:

Produk kedelai menawarkan sumber protein yang unik karena merupakan satu-satunya makanan nabati yang mengandung protein lengkap nutrisi.

Semua protein dalam kedelai menyediakan semua asam amino esensial yang tidak dapat diproduksi oleh tubuh Anda sendiri dan harus diperoleh dari diet harian Anda.

Soy Protein Isolate, bentuk terkonsentrasi dari protein kedelai yang ditemukan dalam suplemen protein dan pengganti daging dan keju, menyediakan 1,9 g leusin dan 1,5 g isoleusin per 1 ons, menjadikan produk kedelai ini salah satu sumber makanan terkaya asam amino rantai cabang .

Namun, susu kedelai dan tahu masing-masing mengandung kurang dari 0,2 g leusin dan isoleusin per ons.

Ikan dan daging:

Daging dan sin mengandung banyak asam amino rantai cabang karena merupakan protein yang lengkap nutrisinya.

Pada 1 ons satu porsi steak menyediakan hampir 0,7 g leusin dan 0,4 g isoleusin, dan jumlah daging babi panggang yang sama menyediakan sedikit lebih sedikit leusin dan jumlah isoleusin yang sama.

Tuna juga kaya akan asam amino ini, dengan 0,5 g leusin dan 0,3 g isoleusin per ons.

Ayam panggang dan kalkun panggang mengandung 0,4 g leusin dan hampir 0,3 g isoleusin dalam 1 ons.

Telur dan produk susu:

Kandungan asam amino ini dalam keju cheddar sangat mirip dengan daging, masing-masing mengandung 0,7 dan 0,4 g leusin dan isoleusin, masing-masing, per ons.

Sumber asam amino lain yang kaya adalah keju cottage rendah lemak, karena mengandung 0,4 g leusin dan 0,2 g isoleusin dalam setiap onsnya.

Ons untuk ons, telur mengandung jumlah asam amino rantai cabang yang sama seperti keju cottage, dengan sebagian besar nutrisi ini terletak di putih telur.

Sebagai perbandingan, susu dan yogurt menawarkan 0,2 g leusin dan 0,1 g isoleusin per ons.

Sayuran:

Kacang-kacangan tidak secara nutrisi menyediakan semua protein yang diperlukan untuk diet Anda, meskipun mereka relatif kaya.

Namun, mereka menawarkan asam amino rantai cabang dalam jumlah sedang.

Lentil, kacang hitam, dan kacang pinto menyediakan hanya di bawah 0,2 g leusin dan hampir 0,1 g isoleusin per ons.

Sementara sebagian besar sumber protein hewani menyediakan jumlah asam amino rantai cabang yang lebih tinggi daripada sumber protein nabati, kacang polong mengandung nutrisi ini dalam jumlah yang baik dalam paket serat tinggi dan rendah lemak.

Defisiensi isoleusin

Isoleusin telah ditemukan menjadi kekurangan pada orang yang menderita banyak gangguan mental dan fisik yang berbeda.

Kekurangan isoleusin dapat menyebabkan gejala yang mirip dengan hipoglikemia , misalnya, dalam kekurangannya, seseorang mungkin mengalami kebingungan, lekas marah, kelelahan, depresi , pusing, sakit kepala, dll.

Suplemen

Ketika tubuh menunjukkan gejala defisiensi isoleusin dan tidak dapat ditutupi dengan sumber protein, dokter atau ahli diet Anda kemungkinan besar akan merekomendasikan untuk mengonsumsi suplemen yang mengandung asam amino ini.

Karena Isoleusin adalah BCAA (Asam Amino Rantai Bercabang), paling baik dikonsumsi bersama dengan Leusin dan Valin.

Suplemen isoleusin bisa datang dalam berbagai bentuk, seperti tablet, gel lunak, dan bahkan cairan.

Mungkin diperlukan beberapa bulan sebelum Anda mulai melihat perubahan signifikan pada defisiensi isoleusin.

Luangkan waktu Anda, makan makanan yang sehat, dan minum suplemen sesuai petunjuk.

Isoleusin, secara praktis, kemungkinan hanya suplemen yang baik untuk dibeli ketika Anda ingin meningkatkan penyerapan glukosa.

Ini dilampaui oleh leusin dalam menginduksi sintesis protein otot dan dilampaui oleh HMB dalam mengurangi pemecahan protein otot, tetapi mengungguli agen dan valin dalam meningkatkan penyerapan glukosa otot rangka.

Karena kemanjuran telah diamati dengan 0,3-0,45 g / kg pada tikus (yang terakhir adalah dosis maksimum, yang meningkat lebih lanjut dan tidak melakukan apa pun karena tidak diserap lebih lanjut), kisaran dosis yang dianjurkan adalah 48-72 mg / kg (untuk orang dengan berat 150 pon, yaitu, dosisnya dapat bervariasi antara 3,3 dan 4,9 g per hari).

Isoleusin dapat ditemukan dalam asam amino rantai cabang (dalam hal ini rasio yang tertera pada label perlu diselidiki dan BCAA diberi dosis yang sesuai) dan dalam produk makanan.

Karena isoleusin dalam produk makanan juga bersifat bioaktif, dosis tambahan isoleusin yang dikonsumsi bersama makanan mungkin lebih rendah (yaitu jika Anda makan makanan dengan 50 g protein yang mengandung 4 g isoleusin, dosis isoleusin tidak lagi diperlukan 10,8 g dan 6,8 g. g akan cukup).

Toksisitas

Dimungkinkan untuk mengalami overdosis isoleusin jika Anda tidak berhati-hati.

Ada enzim di dalam tubuh Anda yang bertanggung jawab untuk memecah isoleusin. Jika mereka tidak cukup untuk memetabolisme, maka asam amino ini dapat terakumulasi ke tingkat yang berbahaya.

Ini dapat menyebabkan kondisi yang disebut ketoasiduria rantai cabang , yang biasa disebut penyakit urin sirup maple.

Related Posts

Obat apa yang bagus untuk sakit pinggang?

Obat apa yang bagus untuk sakit pinggang? Atlet dengan satu atau lebih cedera selangkangan sering merespons dengan baik obat-obatan yang dijual bebas seperti ibuprofen (misalnya, Advil atau Motrin)…

Siapa yang berisiko terkena penyakit jantung rematik?

Siapa yang berisiko terkena penyakit jantung rematik? Siapa yang berisiko terkena penyakit jantung rematik? Infeksi strep yang tidak diobati atau tidak diobati dapat meningkatkan risiko penyakit jantung rematik….

Mengapa kehamilan remaja menjadi masalah kesehatan masyarakat?

Mengapa kehamilan remaja menjadi masalah kesehatan masyarakat? Kehamilan remaja merupakan masalah kesehatan masyarakat yang penting: hal ini umum terjadi, sebagian besar dapat dicegah dan terkait dengan gejala sisa…

Obat homeopati mana yang terbaik untuk sakit perut?

Obat homeopati mana yang terbaik untuk sakit perut? Pengobatan Utama Karbo vegetabilis. Obat ini meredakan kembung dan gas di perut, dengan sendawa.   Natrum karbonikum. Nuks muntah.  …

Siapa yang harus diskrining setiap tahun untuk darah gaib?

Siapa yang harus diskrining setiap tahun untuk darah gaib? Ringkasan Rekomendasi dan Bukti. Satuan Tugas Layanan Pencegahan AS (USPSTF) merekomendasikan skrining untuk kanker kolorektal pada orang dewasa menggunakan…

Akankah Teh mempengaruhi tes darah puasa?

Akankah Teh mempengaruhi tes darah puasa? Kopi hitam, teh, dan minuman berkafein lainnya bersifat diuretik, yang dapat memiliki efek dehidrasi dan menyebabkan hasil tes tidak akurat. Untuk hasil…