D-Alloisoleucine CAS 1509-35-9

Nó là một trong những axit amin thiết yếu cho cơ thể con người, nhưng không thể tự tổng hợp được mà phải dựa vào lượng ăn vào từ bên ngoài. Trong thực phẩm làm từ ngũ cốc (như bột mì và gluten) và protein thực vật (như bột đậu phộng và khoai tây), hàm lượng isoleucine thấp và thuộc loại axit amin hạn chế. Sự thiếu hụt nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả dụng sinh học của protein. Bằng cách bổ sung, hàm lượng isoleucine trong thực phẩm có thể tăng lên đáng kể, tỷ lệ thành phần axit amin có thể được tối ưu hóa, làm cho nó gần hơn với nhu cầu của cơ thể con người, từ đó nâng cao giá trị dinh dưỡng của protein. Ví dụ, thêm 0,05% -0,3% vào bột mì có thể làm tăng tỷ lệ hiệu quả protein (PER) của bột lên 15% -20%, cải thiện hiệu quả tình trạng dinh dưỡng protein của dân số sống dựa vào ngũ cốc.

Việc bổ sung có ý nghĩa lâm sàng lớn đối với các nhóm dân số đặc biệt như bệnh nhân phục hồi chức năng sau phẫu thuật, người già, vận động viên và người ăn chay. Là thành viên của chuỗi axit amin phân nhánh (BCAA), nó hoạt động hiệp đồng với leucine và valine để thúc đẩy tổng hợp protein cơ, đẩy nhanh quá trình lành vết thương, giảm sự phân hủy cơ và điều chỉnh lượng đường trong máu. Trong hỗ trợ dinh dưỡng lâm sàng, nó thường được sử dụng để chế biến thực phẩm có công thức axit amin chuỗi nhánh cao để hỗ trợ dinh dưỡng qua đường ruột hoặc đường tiêm ở bệnh nhân xơ gan, bỏng, chấn thương và các tình trạng khác. Ví dụ, trong một nhãn hiệu bột dinh dưỡng y tế nhất định, lượng bổ sung của nó đạt tới 12% tổng lượng axit amin, cải thiện đáng kể sự cân bằng nitơ và tốc độ phục hồi của bệnh nhân.

Trong việc kiểm soát các bệnh như bệnh thận mãn tính cần hạn chế lượng protein, việc tăng tỷ lệ sử dụng các axit amin thiết yếu và giảm lượng axit amin không thiết yếu có thể duy trì chức năng trao đổi chất bình thường của cơ thể đồng thời giảm tổng lượng protein. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc bổ sung 0,1g/kg/ngày vào chế độ ăn ít protein (0,6g/kg/ngày) có thể duy trì mức albumin huyết thanh ổn định ở bệnh nhân, đồng thời giảm sự tích tụ độc tố niệu và trì hoãn sự suy giảm chức năng thận.

Nó có ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực dinh dưỡng thể thao, vì nó có thể kích hoạt đường truyền tín hiệu mTOR, kích thích tổng hợp protein cơ và ức chế hoạt động của enzyme phân giải protein, do đó làm giảm tổn thương cơ do tập thể dục và tăng tốc phục hồi sau tập luyện. Trong đồ uống thể thao, thanh năng lượng và bột protein, nó thường được kết hợp với leucine và valine theo tỷ lệ 2:1:1 để tạo thành phức hợp axit amin chuỗi nhánh, có thể cải thiện đáng kể sức bền khi tập thể dục, giảm đau nhức cơ bắp và thúc đẩy tăng trưởng cơ bắp. Ví dụ: trong một nhãn hiệu đồ uống thể thao nhất định, việc thêm 1,5g D{6}}aloisoleucine mỗi chai (500ml) có thể tăng sức mạnh cơ bắp của vận động viên lên 10% và giảm mức creatine kinase (CK) xuống 25% sau khi tập luyện.

Nó có thể trì hoãn sự xuất hiện của tình trạng mệt mỏi trung tâm bằng cách điều chỉnh quá trình tổng hợp serotonin (5-HT). Khi tập luyện cường độ cao kéo dài, sự gia tăng quá trình oxy hóa các axit amin chuỗi nhánh có thể dẫn đến tăng tỷ lệ tryptophan vào não, từ đó thúc đẩy quá trình tổng hợp 5-HT và gây mệt mỏi. Việc bổ sung có tác dụng ức chế cạnh tranh việc vận chuyển tryptophan, làm giảm việc tạo ra 5-HT và do đó làm chậm sự mệt mỏi. Dựa trên cơ chế này, nó được sử dụng rộng rãi trong đồ uống chống mệt mỏi, gel năng lượng và thực phẩm bổ sung. Ví dụ, trong một nhãn hiệu viên nang chống mệt mỏi nhất định, mỗi viên nang chứa 200mg chất này. Sau khi sử dụng liên tục trong 7 ngày, thời gian tập luyện đến khi kiệt sức của đối tượng được kéo dài thêm 20% và điểm mệt mỏi chủ quan giảm 15%.

Nó có thể tăng cường cảm giác no, giảm lượng năng lượng nạp vào và thúc đẩy quá trình oxy hóa chất béo bằng cách điều chỉnh sự tiết ra các hormone liên quan đến chuyển hóa năng lượng như glucagon như peptide-1 (GLP-1). Trong thực phẩm thay thế bữa ăn, đồ uống giảm cân và thực phẩm bổ sung, D thường được kết hợp với chất xơ, protein và các thành phần khác để tạo thành công thức ít calo, tạo cảm giác no cao. Ví dụ: trong một nhãn hiệu bột thay thế bữa ăn nhất định, 1g D-alloisoleucine đã được thêm vào mỗi khẩu phần. Sau khi tiêu thụ liên tục trong 4 tuần, cân nặng trung bình của các đối tượng giảm 3,2kg, vòng eo giảm 2,8cm và không xảy ra hiện tượng mất cơ.

Việc bổ sung sữa công thức cho trẻ sơ sinh là rất quan trọng để hỗ trợ sự tăng trưởng và phát triển của trẻ sơ sinh. Là một axit amin thiết yếu, nó tham gia vào các quá trình sinh lý quan trọng như tổng hợp protein, điều hòa chức năng miễn dịch và phát triển thần kinh. Theo Tiêu chuẩn An toàn Thực phẩm Quốc gia đối với Thực phẩm Công thức dành cho Trẻ sơ sinh (GB 10765-2021), hàm lượng trong thực phẩm công thức dành cho trẻ sơ sinh không được nhỏ hơn 4,5% tổng lượng axit amin và phải duy trì tỷ lệ thích hợp với leucine và valine. Ví dụ, trong một nhãn hiệu sữa bột dành cho trẻ sơ sinh, lượng bổ sung là 0,18g/100kcal, gần bằng tỷ lệ thành phần của các axit amin chuỗi nhánh trong sữa mẹ và có thể hỗ trợ hiệu quả cho sự tăng trưởng thể chất và phát triển trí não của trẻ sơ sinh.

Khi con người già đi, khả năng tổng hợp protein giảm và khối lượng cơ giảm (sarcopenia), dẫn đến tăng nguy cơ té ngã. Việc bổ sung nó có thể trì hoãn sự tiến triển của tình trạng thiểu cơ bằng cách kích thích tổng hợp protein cơ. Trong thực phẩm dinh dưỡng dành cho người cao tuổi, D{2}}alloisoleucine thường được kết hợp với whey protein, vitamin D và các thành phần khác để tạo thành công thức chuyên biệt dành cho người cao tuổi. Ví dụ, trong một nhãn hiệu bột dinh dưỡng dành cho người cao tuổi nhất định, thêm 0,8g mỗi khẩu phần, sau khi tiêu thụ liên tục trong 3 tháng, khối lượng cơ của đối tượng tăng thêm 1,2kg, lực cầm nắm tăng 10% và nguy cơ té ngã giảm 25%.

Bằng cách điều chỉnh hoạt động của các enzyme liên quan đến chuyển hóa glucose, độ nhạy insulin có thể được cải thiện và quá trình tổng hợp glycogen có thể được thúc đẩy để hỗ trợ kiểm soát lượng đường trong máu. Trong thực phẩm dành cho bệnh tiểu đường, nó thường được kết hợp với carbohydrate GI thấp, chất xơ và các thành phần khác để tạo thành công thức gồm các axit amin chuỗi phân nhánh cao và GI thấp. Ví dụ, khi thêm 0,3g vào nhãn hiệu bánh mì dành riêng cho bệnh tiểu đường cứ sau 100g, lượng đường huyết sau bữa ăn cao nhất của đối tượng sẽ giảm 20% và phạm vi dao động của đường huyết sẽ giảm 15%.