Leucin

Verzweigtkettige Aminosäure (BCAA) – unter den Aminosäuren der stärkste Anreger von mTOR, dem Schaltpunkt der Eiweißbildung. Essenziell für Muskelaufbau und -erhalt.

Was Leucin im Körper macht

Leucin ist eine unentbehrliche verzweigtkettige Aminosäure und zugleich ein Signal. In der Muskelzelle erkennt ein Sensoreiweiß (Sestrin2), wie viel Leucin vorhanden ist; steigt der Spiegel nach einer eiweißreichen Mahlzeit, gibt es den Schaltkomplex mTORC1 frei. mTORC1 setzt über die Eiweiße S6K1 und 4E-BP1 die Eiweißbildung an den Ribosomen in Gang und bremst gleichzeitig den Abbau zelleigener Bestandteile (Autophagie). Damit das Signal voll wirkt, braucht es zusätzlich Insulin und die übrigen Aminosäuren als Baumaterial. In den Betazellen der Bauchspeicheldrüse regt Leucin die Insulinausschüttung an. Abgebaut wird es vor allem im Muskel zu Acetyl-CoA und Ketonkörpern – Leucin kann nicht zu Glukose werden; ein kleiner Teil wird zu HMB.

Leucin niedrig – was passiert im Körper?

Ist wenig Leucin verfügbar, wird mTORC1 nach den Mahlzeiten schwächer angestoßen: Die Eiweißbildung im Muskel bleibt geringer, während der Abbau weiterläuft, und die Muskelmasse kann abnehmen. Im Alter reagieren die Muskeln weniger empfindlich auf das Leucinsignal, sodass sich ein knappes Angebot dort besonders bemerkbar macht. Niedrige Werte kommen bei geringer Eiweißzufuhr, Mangelernährung, bei Zuständen mit starkem Muskelabbau und bei fortgeschrittener Lebererkrankung vor.

Leucin hoch – was passiert im Körper?

Bleibt Leucin dauerhaft hoch, bleibt auch mTORC1 aktiv. Über einen Rückkopplungsweg hemmt das Eiweiß S6K1 dann eine Schaltstelle des Insulinsignals (IRS-1), sodass Muskel- und Leberzellen weniger auf Insulin ansprechen; erhöhte Leucinwerte wurden in Studien bei Insulinresistenz, Übergewicht und Typ-2-Diabetes beobachtet. Bei der angeborenen Ahornsirupkrankheit staut sich Leucin besonders stark; es verdrängt andere Aminosäuren beim Transport ins Gehirn und wirkt dort schädigend – das ist ein Notfall im Neugeborenenalter. Vorübergehend steigt der Wert nach eiweißreichen Mahlzeiten.

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