D-Alloisoleucin CAS 1509-35-9

Det är en av de essentiella aminosyrorna för människokroppen, men kan inte syntetiseras av sig själv och måste förlita sig på exogent intag. I spannmålsbaserade livsmedel (som vetemjöl och gluten) och växtproteiner (som jordnötsmjöl och potatis) är isoleucinhalten låg och tillhör restriktiva aminosyror. Dess brist påverkar direkt biotillgängligheten av protein. Genom att lägga till kan halten av isoleucin i mat ökas avsevärt, andelen aminosyrasammansättning kan optimeras, vilket gör den närmare människokroppens efterfrågemönster, och därigenom höjer näringsvärdet av protein. Till exempel kan tillsats av 0,05 % -0,3 % till vetemjöl öka proteineffektivitetsförhållandet (PER) för mjölet med 15 % -20 %, vilket effektivt förbättrar proteinnäringsstatusen för den spannmålsbaserade mänskliga befolkningen.

Tillskott är av stor klinisk betydelse för speciella populationer som postoperativa rehabiliteringspatienter, äldre, idrottare och vegetarianer. Som en medlem av grenade aminosyror (BCAA), fungerar det synergistiskt med leucin och valin för att främja muskelproteinsyntes, påskynda sårläkning, minska muskelnedbrytning och reglera blodsockernivåerna. Inom kliniskt näringsstöd används det ofta för att bereda höggrenad aminosyraformel för enteralt eller parenteralt näringsstöd hos patienter med cirros, brännskador, trauma och andra tillstånd. Till exempel, i ett visst märke av medicinskt näringspulver når dess tillsatsmängd 12% av totala aminosyror, vilket avsevärt förbättrar patienternas kvävebalans och återhämtningshastighet.

Vid hantering av sjukdomar som kronisk njursjukdom som kräver begränsning av proteinintaget, kan ökad utnyttjandegrad av essentiella aminosyror och minska intaget av icke essentiella aminosyror bibehålla kroppens normala metaboliska funktion samtidigt som det totala proteinintaget minskar. Forskning har visat att tillsats av 0,1 g/kg/d till en lågproteindiet (0,6g/kg/d) kan bibehålla stabila serumalbuminnivåer hos patienter, samtidigt som det minskar ansamlingen av uremiska toxiner och fördröjer försämring av njurfunktionen.

Den har breda tillämpningar inom sportnäring, eftersom den kan aktivera mTOR-signalvägen, stimulera muskelproteinsyntes och hämma proteolytisk enzymaktivitet, och därigenom minska muskelskador orsakade av träning och påskynda återhämtningen efter träning. I sportdrycker, energibarer och proteinpulver blandas det ofta med leucin och valin i förhållandet 2:1:1 för att bilda grenkedjiga aminosyrakomplex, som avsevärt kan förbättra träningsuthålligheten, minska muskelömhet och främja muskeltillväxt. Till exempel, i ett visst märke av sportdryck, kan tillsats av 1,5 g D-alloisoleucin per flaska (500 ml) öka idrottares muskelstyrka med 10 % och minska nivåerna av kreatinkinas (CK) med 25 % efter träning.

Det kan fördröja förekomsten av central trötthet genom att reglera syntesen av serotonin (5-HT). Under långvarig högintensiv träning kan en ökning av oxidationen av grenade aminosyror leda till en ökning av andelen tryptofan som kommer in i hjärnan, vilket främjar syntesen av 5-HT och orsakar trötthet. Tillskott kompetitivt hämmar transporten av tryptofan, minskar genereringen av 5-HT och fördröjer därmed trötthet. Baserat på denna mekanism används den i stor utsträckning i drycker mot trötthet, energigeler och kosttillskott. Till exempel, i ett visst märke av kapslar mot trötthet, innehåller varje kapsel 200 mg av ämnet. Efter kontinuerlig användning i 7 dagar förlängs träningstiden för försökspersonerna med 20 % och den subjektiva trötthetspoängen minskas med 15 %.

Det kan öka mättnaden, minska energiintaget och främja fettoxidation genom att reglera utsöndringen av energimetabolismrelaterade hormoner som glukagonliknande peptid-1 (GLP-1). I måltidsersättningsmat, viktminskningsdrycker och kosttillskott kombineras D ofta med kostfiber, protein och andra ingredienser för att bilda en formel med låg kalorihalt och hög mättnad. Till exempel, i ett visst märke av måltidsersättningspulver tillsattes 1 g D-alloisoleucin per portion. Efter kontinuerlig konsumtion i 4 veckor minskade försökspersonernas medelvikt med 3,2 kg, midjemåttet minskade med 2,8 cm och ingen muskelförlust inträffade.

Tillägget av modersmjölksersättning är avgörande för att stödja spädbarns tillväxt och utveckling. Som en essentiell aminosyra deltar den i viktiga fysiologiska processer som proteinsyntes, immunfunktionsreglering och neural utveckling. Enligt den nationella livsmedelssäkerhetsstandarden för modersmjölksersättning (GB 10765-2021), bör innehållet i modersmjölksersättningsfoder inte vara mindre än 4,5 % av totala aminosyror, och det bör bibehålla ett lämpligt förhållande med leucin och valin. Till exempel, i ett visst märke av modersmjölksersättning är den tillsatta mängden 0,18 g/100 kcal, vilket är nära sammansättningsförhållandet för grenade aminosyror i bröstmjölk, och kan effektivt stödja spädbarns fysiska tillväxt och hjärnutveckling.

När människor åldras minskar deras förmåga till proteinsyntes och muskelmassa minskar (sarkopeni), vilket leder till en ökad risk för fall. Dess tillskott kan fördröja utvecklingen av sarkopeni genom att stimulera muskelproteinsyntesen. I näringsrik mat för äldre kombineras D-alloisoleucin ofta med vassleprotein, vitamin D och andra ingredienser för att bilda en specialiserad formel för den äldre befolkningen. Till exempel, i ett visst märke av näringspulver för äldre, tillsatt 0,8 g per portion, efter kontinuerlig konsumtion i 3 månader, ökade försökspersonernas muskelmassa med 1,2 kg, greppstyrkan ökade med 10 % och risken för fall minskade med 25 %.

Genom att reglera aktiviteten av glukosmetabolismrelaterade enzymer kan insulinkänsligheten förbättras och glykogensyntesen kan främjas för att hjälpa till att kontrollera blodsockernivåerna. I diabetesmat blandas det ofta med kolhydrater med lågt GI, kostfibrer och andra ingredienser för att bilda en formel med lågt GI och höggrenade aminosyror. Till exempel, när 0,3 g läggs till ett brödmärke dedikerat till diabetes var 100:e g, kommer den maximala postprandiala blodsockret för försökspersonerna att minska med 20 % och fluktuationsintervallet för blodsocker kommer att minska med 15 %.