الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة

الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة - (BCAA) هى أحماض أمينية تمتلك روابط جانبية أليفاتية مع فرع يرتبط ب(ذرة كربون مرتبطة برابطة ذرية لأكثر من إثنتان من ذرات الكربون الأخرى). ويوجد ثلاثة أحماض أمينية ذات السلسلة المتفرعة ليوسين ، أيسوليوسين و ڤالين من الإثنى عشر حمض أمينى الشائعة .

ليوسين	ڤالين

وBCAA أوالأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة

هي من بين الأحماض الأمينية الأساسية التسعة للبشر ، وهوما يمثل 35 ٪ من الأحماض الأمينية الأساسية في بروتينات العضلات و40 ٪ من الأحماض الأمينية التي تتطلبها الثدييات والتى يتم تخليقها . وقد استخدمت BCAA سريريا للمساعدة في الانتعاش للسقمى من ضحايا الحروق ..

التفكك

تفكك سلسلة الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة ينطوي على سلسلة متفرعة مركب ألفا-حمض كيتونى ديهيدروجينيز (BCKDH). . نقص في هذا المركب يؤدي الى تراكم سلسلة من الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة (ليوسين ، آيسوليوسين ، وڤالين ) ونواتج تفاعلاتها السامة في الدم والبول ، معطية إسم الحالة السقمية اسم سقم شراب القيقب البولى .

الانزيمات المشتملة عليها سلسلة متفرعة أمينوترانسفيراز و3-ميثيل-2-oxobutanoate dehydrogenase.

إن مركب BCKDH يقوم بتحويل مشتقات الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة إلى Acyl-CoA , التى بعد دخولها تفاعلات متتالية يتم تحويلها إما إلى acetyl-CoA أوsuccinyl-CoA التي تدخل دورة حمض الستريك.
المكملات المعززة بالأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تحافظ على البقاء وتدعم التخليق الحيوى لميتوكوندريا القلب والعضلات الهيكلية في الفئران في منتصف العمر

Giuseppe D'Antona1, 2, Maurizio Ragni3, Annalisa Cardile3, Laura Tedesco3, 4, Marta Dossena3, 5, Flavia Bruttini1, 2, Francesca Caliaro1, 2, Giovanni Corsetti6, Roberto Bottinelli1, 2, Michele O. Carruba3, 4, Alessandra Valerio3,خمسة and Enzo Nisoli3, 4, ,

1 Department of Physiology, Human Physiology Unit, Pavia University, Pavia 27100, Italy

2 Interuniversity Institute of Myology, Pavia University, Pavia 27100, Italy

3 Center for Study and Research on Obesity, Department of Pharmacology, Chemotherapy and Medical Toxicology, School of Medicine, Milan University, Milan 20129, Italy

4 Istituto Auxologico Italiano, Milan 20145, Italy

5 Pharmacology Unit, Department of Biomedical Sciences and Biotechnologies, Brescia University, Brescia 25123, Italy

6 Human Anatomy Unit, Department of Biomedical Sciences and Biotechnologies, Brescia University, Brescia 25123, Italy

Received 17 July 2009; revised 17 December 2009; accepted 18 June 2010. Published: October 5, 2010. Available onlineخمسة October 2010.

ملخص المعطيات

تشير الأدلة الأخيرة إلى وجود علاقة قوية بين التخليق الحيوى للميتوكوندريا وزيادة بقاء وإطالة عمر حقيقيات النوي. وقد ثبت إذا الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة (BCAA) قد ساهمت في زيادة العمر الزمني للخميرة. ومع ذلك ، فإن دور هذه الأحماض الأمينية في التخليق الحيوى للميتوكوندريا وطول العمر في الثدييات غير معروف. هنا ، وتبين لنا حتى (BCAA) المخلوط المعزز (BCAAem)

يؤدى إلى زيادة متوسط عمر الفئران. زيادة مكملات BCAAem تزيد من معدلات التخليق الحيوى للميتوكوندريا وsirtuin 1 يعبر عنه في الفترة الابتدائية للقلب والهيكل العظمي myocytes والعضلات ، ولكن ليس في الأنسجة الدهنية والكبد لدى الفئران في منتصف العمر وترافق ذلك مع تعزيز القدرة على التحمل البدني. وعلاوة على ذلك ، تم على أنواع الاكسجين التفاعلية (ROS) (ريوس) ونظام الدفاع الجيني upregulated، وكان إنتاج(ريوس) يتم خفض إنتاجه بمقدار مكملات BCAAem

وكانت جميع آثار BCAAem قد أوهنت بقوة جميع الآثار في بطانة (الطبقة الطلائية) أكسيد النيتريك سينثيز للفئران فارغة سينسيز المتحولة. تكشف هذه البيانات دورا هاما للحد من الشيخوخة من BCAAs بوساطة التخليق الحيوي للميتوكوندريا في الثدييات.

Graphical Abstract

Highlights

مكملات ► BCAAem تزيد متوسط عمر الفئران الذكور .

► BCAAem ينشط mTOR eNOS signaling pathways.

► BCAAem يزيد التخليق الحيوى للميتوكوندريا ونظام الدفاع في الفئران في منتصف العمرROS.

مكملات ► BCAAem تحسن العجز في العضلات المتصلة بالعمر

Article Outline

References and notes

^ "Branched chain amino acids". LifeHugger. Retrieved 2009-09-23.
^ "Exercise Promotes BCAA Catabolism: Effects of BCAA Supplementation on Skeletal Muscle during Exercise". The Journal of Nutrition published by The American Society for Nutrition.
^ "Therapeutic Use of Branched-Chain Amino Acids in Burn, Trauma, and Sepsis". The Journal of Nutrition published by The American Society for Nutrition.
^ β-oxidation, TCA cycle and branched-chain amino acid degradation PNAS, published by the National Academy of Sciences

Karlsson HK, Nilsson PA, Nilsson J, Chibalin AV, Zierath JR, Blomstrand E (2004). "Branched-chain amino acids increase p70S6k phosphorylation in human skeletal muscle after resistance exercise". Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 287 (1): E1–7. doi:10.1152/ajpendo.00430.2003. PMID 14998784.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

Blomstrand E, Eliasson J, Karlsson HK, Köhnke R (2006). "Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise". J. Nutr. 136 (1 Suppl): 269S–73S. PMID 16365096.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

Norton LE, Layman DK (2006). "Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise". J. Nutr. 136 (2): 533S–537S. PMID 16424142.