Leucine

La leucine est l’un des acides aminés essentiels particulièrement utiles à l’organisme. Ceux-ci sont nommés ainsi, car ils ne peuvent pas être synthétisés naturellement par le corps. La Leu n’est donc apportée que par l’alimentation. En outre, elle est utilisée en tant qu’additif alimentaire en raison de son goût sucré.

Description de la leucine

La leucine est l’un des acides aminés les plus populaires dans le domaine sportif, même si elle reste utile pour la majorité de la population. Elle fait partie des BCAA (Branched-Chain-Amino-Acid) avec la valine et l’isoleucine. Ces derniers se retrouvent en importante quantité dans les muscles. Au même titre que d’autres nutriments, cet acide aminé essentiel peut être trouvé dans un certain nombre d’aliments. On peut notamment parler du soja, de produits laitiers, de poissons et de viandes. En petite quantité, elle est également présente dans les fruits, les graines, les noix et les œufs.

Historique de la leucine

La leucine est largement connue par la communauté scientifique à l’heure actuelle. Son rôle principal a été mis en évidence dans les années 1970 à 1980. Cependant, suite à des études récentes, cet acide aminé essentiel aurait la capacité de réguler la balance azotée chez les rats. Il s’agit d’une découverte prometteuse. En effet, chez l’Homme, le dérèglement du bilan de l’azote constitue un facteur de vieillissement et de perte de masse musculaire. Toutefois, une confirmation de ces résultats doit encore avoir lieu pour ces résultats avant un usage à grande échelle sur les personnes âgées.

Structure et propriétés de la leucine

La leucine présente une structure moléculaire comprenant un groupe amine (NH₂) et un groupe carboxyle (COOH). Sa chaîne latérale, ramifiée en CH₂-CH(CH₃)₂, la rend hydrophobe. Sa chaîne latérale apolaire de type isobutyle favorise des interactions hydrophobes. Il s’agit notamment de la stabilisation des hélices α de certaines protéines liées à l’ADN.

Propriétés et rôles de la leucine

La leucine offre divers bienfaits pour l’organisme, particulièrement en ce qui concerne les muscles. Elle joue ainsi un rôle capital dans la synthèse des protéines musculaires. Elle s’avère cruciale pour le maintien de la masse corporelle maigre, surtout chez les personnes âgées. Des études indiquent que la supplémentation en cet acide aminé essentiel favorise la récupération chez les patients ayant subi un AVC et souffrant de sarcopénie.

Fonctions de synthèse protéique

La leucine agit comme un signal activateur de la biosynthèse des protéines musculaires. Elle stimule les voies de renforcement des muscles, notamment par l’activation de mTOR (mammalian target of rapamycin). Pour information, ce dernier est une enzyme régulant la croissance, la mobilité, la survie cellulaire et la biosynthèse des protéines. Des recherches sur des porcelets nouveau-nés de faible poids à la naissance ont montré un phénomène spécifique. Il s’agit d’une augmentation significative de la synthèse des protéines musculaires avec la supplémentation en leucine. Chez les sujets âgés, elle a significativement amélioré le taux synthétique fractionné de protéines.

Préservation de la masse musculaire

Les régimes peuvent entraîner une perte de masse musculaire, mais l’apport accru en leucine semble offrir une solution. Des études indiquent que cet acide aminé contribue à préserver la masse maigre, notamment lors d’une consommation régulière de protéines de lactosérum qui en sont riches. Bien que des effets potentiels sur la force des muscles soient mentionnés, les preuves actuelles restent mitigées et nécessitent davantage de recherche.

Favorisation de la combustion des graisses

La leucine n’est pas uniquement prisée dans le domaine sportif. Elle l’est également en tant qu’alliée potentielle lors du processus de perte de poids. Son rôle s’avère bénéfique, que ce soit pour le développement musculaire ou pour une démarche visant à réduire la masse corporelle.

Même si les recherches à ce sujet sont limitées, certaines indiquent des informations spécifiques. En effet, sa combinaison avec les deux autres BCAA pourrait contribuer à la dégradation des graisses. Il est essentiel de souligner que l’action de la leucine en faveur de l’élimination des cellules adipeuses est étroitement liée à une pratique régulière d’exercices physiques modérés à intenses.

La leucine en nutrition

La leucine se retrouve le plus souvent dans les aliments riches en protéines.

Dans une quantité de 100 g de spiruline, on retrouve également 4 947 mg de leucine. 

Applications de la leucine

En termes de besoins journaliers, les estimations pointent vers une teneur de 12 à 16 mg par kg, hors pratique sportive. Lors d’exercices physiques plus ou moins intenses, en revanche, les quantités doivent passer à 30, voire 50 mg par kg par jour. D’une manière générale, les doses recommandées par les nutritionnistes vont de 1 à 20 g par jour. Cela peut varier en fonction des objectifs et de la stratégie adoptée.

L’importance d’un dosage approprié

Afin de maintenir un équilibre optimal, une consommation adéquate de leucine et des autres BCAA est primordiale. Trop de Leu seule peut entraîner une carence en isoleucine et en valine, d’où l’importance d’opter pour une supplémentation de qualité et en proportion équilibrée. Il est donc crucial de ne pas privilégier la prise excessive.

L’optimisation des bienfaits de la leucine

L’association des BCAA lors de l’assimilation permet de pallier les carences et offre un soutien accru aux trois acides aminés. Une alimentation riche en nutriments favorise l’utilisation optimale de la leucine par le métabolisme. En parallèle, l’apport en vitamines et en minéraux est recommandé pour maximiser l’action des BCAA. Certains électrolytes tels que le sodium, le chlore et le potassium semblent également optimiser l’absorption par l’organisme.

Les BCAA et leur synergie avec la glycine

Outre leurs effets bénéfiques sur les performances sportives, les BCAA, notamment la leucine, sont reconnus pour leur capacité à contrer la dégradation musculaire. Lorsqu’ils sont associés à la glycine, un acide aminé non essentiel, ces BCAA offrent une réponse face au vieillissement cellulaire. Celle-ci favorise la sécrétion d’hormone de croissance tout en limitant la dégradation des muscles liée à l’âge. Elle contribue également à renforcer les enzymes antioxydantes de l’organisme. Même si le corps a la capacité de synthétiser la glycine, un apport extérieur peut lui faciliter la tâche. En effet, la création de nouvelles protéines à partir de celles déjà utilisées demande de l’énergie.

Risques associés à une consommation excessive de leucine

L’ingestion de leucine issue de sources alimentaires est généralement sûre, mais des risques potentiels peuvent survenir en cas d’excès.

Pellagre et perturbation du métabolisme

Une surconsommation de cet acide aminé peut influencer le développement de la pellagre. Cette maladie est due à une carence en niacine ou vitamine B3. Le tryptophane, un acide aminé, en est le précurseur. Des études ont établi qu’un niveau élevé de leucine perturbe cette voie métabolique du tryptophane-niacine. La pellagre, rare aujourd’hui, était courante aux XIX^e et XX^e siècles.

Toxicité et maladie urinaire du sirop d’érable

La toxicité de la leucine est aussi nommée « maladie urinaire du sirop d’érable » en raison de l’odeur sucrée présente dans l’urine des individus concernés. Cette pathologie se manifeste par l’incapacité du corps à métaboliser les acides aminés BCAA. Généralement héritée et observée chez les nourrissons, elle reste rare. Toutefois, des cas tardifs peuvent parfois se présenter, nécessitant une attention médicale immédiate.