亮氨酸是一種支鏈氨基酸，化學(xué)名為α-氨基異己酸，是在1819年于奶酪中首次被分離出來(lái)，而后又有學(xué)者從肌肉和羊毛的酸解產(chǎn)物中將其結(jié)晶獲得并命名為亮氨酸（Leucine，Leu）。

L-亮氨酸是八大必需氨基酸之一，必須依靠日常進(jìn)食補(bǔ)充。L-亮氨酸是肌體必需蛋白質(zhì)的重要基本物質(zhì)，是一種常見(jiàn)的功能性氨基酸，具有多種生理功能，如亮氨酸在體內(nèi)可用于蛋白合成，但在特殊生理時(shí)期（饑餓、泌乳、應(yīng)激和運(yùn)動(dòng)等）能作為能量來(lái)源。又如亮氨酸可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝，而異亮氨酸和纈氨酸對(duì)蛋白質(zhì)的合成和降解無(wú)顯著影響。

亮氨酸是骨骼肌與心肌唯一可調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的氨基酸，可以促進(jìn)骨骼肌蛋白質(zhì)的合成，對(duì)骨骼肌蛋白質(zhì)的降解并沒(méi)有影響。常見(jiàn)富含亮氨酸食物主要是蛋白含量高的食物，如：肉、豆類、奶制品及魚(yú)等。

亮氨酸在體內(nèi)代謝的兩步驟

我們可以將亮氨酸在體內(nèi)代謝途徑分為兩個(gè)步驟，第一步是亮氨酸的可逆轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)生成α-酮異己酸，伴隨著從α-酮戊二酸產(chǎn)生谷氨酸。第二步是α-KIC的不可逆氧化脫羧，由位于線粒體內(nèi)的支鏈α-酮酸脫氫酶催化。支鏈α-酮酸脫氫酶在骨骼肌中活性較低，但在肝 臟中卻有高活性，并且在心臟和腎 臟中呈中間活性。

亮氨酸的組織供應(yīng)

亮氨酸的組織供應(yīng)依靠外源性（日糧）或內(nèi)源性（蛋白質(zhì)降解）兩方面。來(lái)自日糧蛋白質(zhì)中的亮氨酸可以繞過(guò)肝 臟中的“首過(guò)代謝”，這就使得血漿中亮氨酸水平的急劇上升可以響應(yīng)外周組織中亮氨酸信號(hào)傳導(dǎo)的激活。隨后產(chǎn)生的α-KIC釋放到血流中被不同的組織攝取，可以被氧化或用于亮氨酸的重新合成。從肝 臟釋放到血流的亮氨酸可以用于骨骼肌中合成蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)化成丙氨酸或谷氨酰胺。

總之，在肝外組織中，亮氨酸被轉(zhuǎn)化為α-KIC，然后α-KIC可以被重新合成為亮氨酸或被進(jìn)一步氧化。

亮氨酸引發(fā)的頡頏現(xiàn)象

有研究發(fā)現(xiàn)了，在蛋白不足日糧（9％酪蛋白）中添加高亮氨酸水平（3％）會(huì)導(dǎo)致老鼠生長(zhǎng)抑制，添加異亮氨酸可以部分得到改善，而在后期試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：食入足夠蛋白質(zhì)（18％酪蛋白），3％亮氨酸并不引起生長(zhǎng)抑制，高水平的異亮氨酸和纈氨酸的頡頏效應(yīng)并未發(fā)現(xiàn)。

有其他學(xué)者Torres等在使基礎(chǔ)日糧的亮氨酸成為限制性氨基酸得出相同結(jié)論。三種支鏈氨基酸相互存在頡頏，動(dòng)物和人類比較常見(jiàn)的是由亮氨酸引起的頡頏。在蛋白不足的日糧中添加過(guò)量亮氨酸會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)抑制，降低血液和器官代謝庫(kù)中的異亮氨酸和纈氨酸水平，同時(shí)還降低相應(yīng)的酮酸水平。

亮氨酸進(jìn)入胃10-30min后可觀察到代謝池異亮氨酸和纈氨酸水平隨亮氨酸質(zhì)量濃度的變化情況。在過(guò)量亮氨酸日糧中添加異亮氨酸和纈氨酸可以部分改善生長(zhǎng)抑制，進(jìn)一步添加苯丙氨酸、色氨酸和蘇氨酸可以恢復(fù)到正常生長(zhǎng)水平，表明低蛋白日糧添加過(guò)量亮氨酸提高異亮氨酸、纈氨酸及其他氨基酸的需要。

亮氨酸調(diào)控蛋白質(zhì)代謝

亮氨酸可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝，異亮氨酸和纈氨酸對(duì)蛋白質(zhì)的合成和降解無(wú)顯著影響。亮氨酸是骨骼肌與心肌唯一可調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的氨基酸，可以促進(jìn)骨骼肌蛋白質(zhì)的合成，對(duì)骨骼肌蛋白質(zhì)的降解并沒(méi)有影響。亮氨酸增加蛋白質(zhì)合成高達(dá)50％，抑制分解僅25％。亮氨酸的代謝產(chǎn)物ɑ-酮戊己酸和β-羥基-β-甲基丁酸（HMB）具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝的作用。

亮氨酸抑制分解主要通過(guò)ɑ-酮戊己酸促進(jìn)胰島素的分泌，抑制胰高血糖素分泌，從而抑制糖原異生，減緩肌肉蛋白的分解。飼喂閹牛瘤胃保護(hù)性僅ɑ-酮戊己酸的鈣鹽，日增質(zhì)量增加l4％，飼料轉(zhuǎn)化率提高8％，對(duì)胴體品質(zhì)未產(chǎn)生不良影響。羔羊腹膜內(nèi)注射ɑ-酮戊己酸的鈉鹽或飼喂瘤胃保護(hù)性或不保護(hù)性僅ɑ-酮戊己酸，可以提高日增質(zhì)量、飼料轉(zhuǎn)化率和肌肉生長(zhǎng)，降低脂肪沉積。

HMB也可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)代謝，用離體的大鼠及仔雞的跖長(zhǎng)伸肌、大鼠比目魚(yú)肌及脛骨前肌與HMB共同培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)HMB可促進(jìn)大鼠的跖長(zhǎng)伸肌和比目魚(yú)肌及雞的跖長(zhǎng)伸肌和脛骨前肌的蛋白質(zhì)合成（蛋白質(zhì)合成分別增加7％，4％和8％，5％），抑制蛋白降解（蛋白質(zhì)降解分別減少31％，6％和15％，22％）。

L-亮氨酸的應(yīng)用

在2014年國(guó)家修訂的食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)中，明確指出L-亮氨酸可作為食品添加劑。L-亮氨酸添加到乳制、肉質(zhì)、烘焙、面制、果汁、調(diào)味等食品中，可以提鮮，改善食品風(fēng)味，還能滿足營(yíng)養(yǎng)需求。很多果蔬汁液中都含有亮氨酸，天門冬氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等天然氨基酸，但果蔬飲料工業(yè)化生產(chǎn)會(huì)由于氨基酸組分與豐度的不足，常用L-亮氨酸作為復(fù)合型氨基酸重要組成部分，起到營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑和食品添加劑作用。

L-亮氨酸在化妝品、護(hù)膚品應(yīng)用也較多，主要起到保濕和補(bǔ)給營(yíng)養(yǎng)的作用，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)低，比較安全。L-亮氨酸具有軟化角質(zhì)層，調(diào)節(jié)皮膚水分，和改善敏感皮膚的抗敏抗炎的作用，常被作為重要成分應(yīng)用于洗面奶、乳液和精華中。同時(shí)L-亮氨酸碳鏈分支親脂性,毛發(fā)容易吸收，而且L-亮氨酸等氨基酸可以維持彈性纖維的生長(zhǎng)，保持頭發(fā)的柔韌性，因此也較多用于護(hù)發(fā)制品。

作者簡(jiǎn)介：

Martin.Yu，食品科技工作者、營(yíng)養(yǎng)師，長(zhǎng)期負(fù)責(zé)特殊食品研發(fā)工作，主要方向?yàn)椋?/span>FSMP、益生菌、特膳食品。