Les acides aminés ramifiés
Dernière mise à jour : 2021.11.19
La L-leucine, la L-isoleucine et la L-valine forment le groupe des acides aminés branchés (BCAA ou à chaînes ramifiées). Ils sont essentiels chez l'homme.
La leucine est l'homologue supérieur de la valine. Sa composition chimique est identique à celle de l'isoleucine, mais ses atomes sont positionnés de manière différente lui donnant d'autres propriétés.
Ils sont extrêmement hydrophobes et déterminent ainsi la structure 3D protéique.
Dans l'organisme, des molécules spécialisées de transport LAT1 (L-amino acid transporter) transportent les acides aminés ramifiés (ainsi que les acides aminés aromatiques tels que tryptophane, tyrosine) à travers des membranes biologiques comme la barrière hémato-encéphalique.
Sommaire :
Contenu :
Sources naturelles :
Leucine : céréales entières, farine de soja, fèves, noix, riz brun et viandes, fromage, en particulier le petit-lait ...
Isoleucine : amande, graines, lentilles, noix, soja, seigle, oeufs, poisson, pois chiches, viande, poulet, ...
Valine : arachide, champignon, graines, produits laitiers, soja et viande, ...
Rôle dans l'organisme :
L-isoleucine, L-leucine et L-valine :
Les acides aminés dits ramifiés (branchés) jouent un rôle clé dans le maintien de la trophicité (ensemble des phénomènes qui conditionnent la nutrition et le développement d'un tissu ou d'un organe) musculaire et représentent le tiers des acides aminés musculaires.
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Les acides aminés dites branchés stimulent directement la synthèse protéique (puissant effet anabolisant sur le tissu musculaire), favorisant une croissance de la masse musculaire et une révalisation plus rapide après des efforts intensifs (récupération plus rapide). Une insuffisance en leucine p. ex. est probablement à l'origine de la perte de masse musculaire observée chez la personne âgée (par une malnutrition + une denture déficiente, des sécrétions gastriques défectueuses, une insuffisance en enzymes digestifs, ...). Ces acides aminés sont donc impliqués dans la récupération musculaire après l'effort et dans la cicatrisation (peau).
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La leucine signale le mécanisme mTOR (Mammalian Target of Rapamycin, une protéine-kinase) de former du tissu musculaire. Le mTOR fait partie de la voie métabolique de l'insuline et ne peut pas être contourné. Lorsque les récepteurs à l'insuline sont devenus moins sensibles par des apports excessifs d'aliments à IG élevé (tels que dans le diabète de type 2), la perte de tissu musculaire devient inévitable. Un apport excessif de protéines peut tellement perturber ce mécanisme mTor que le risque de cancer augmente, tandis que son inhibition inhibera la croissance des cellules tumorales.
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Ces acides aminés peuvent, si nécessaire, être complètement oxydés dans les mitochondries et interviennent donc dans la production d'énergie (tandis que les autres acides aminés sont principalement oxydés dans le foie!). Ils sont utilisés comme source d'énergie directe (en particulier lors d'un effort intense et courte : sprinter, faire des poids et des haltères, ... mais ils ont prouvé également leur utilité dans les sports d'endurance
) et apportent de l'énergie durant le sport, le stress et la maladie. En outre, les acides aminés dits ramifiés pourraient stimuler la formation de nouvelles mitochondries, et donc jouer un rôle important contre le vieillissement.
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Ils peuvent réduire les besoins en protéines et augmenter la lipolyse (éventuellement en association avec la carnitine dans les thérapies amaigrissantes).
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Ils jouent dans l'organisme le rôle de neurotransmetteur (action calmante). La D-leucine et la D-phénylalanine présentent des propriétés analgésiques. La valine en particulier stimule les prestations mentales et combat la fatigue.
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Voir aussi : "Conséquences métaboliques du stress catabolique".
Dans le métabolisme des acides aminés branchés, les cofacteurs suivants sont impliqués : vitamine B6, B1, B2, B8 (biotine), Cu, Mg, alpha kétoglutarate ou acide glutaminique.
Précautions :
Chez le patient présentant :
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des troubles hépatiques : uniquement après avis médical.
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des troubles rénaux : uniquement après avis médical.
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un régime végétarien : risque d'un apport insuffisant de BCAA ; préférer un régime lacto-végétarien...
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Grossesse/Allaitement :
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aucune anomalie n'a été rapportée ; la demi-vie plasmatique des acides aminés varie entre 5 et 14 minutes. Cependant, on ne dispose pas de données suffisantes qui confirment l'innocuité pendant la grossesse ou durant la période d'allaitement. Son utilisation est donc à éviter.
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Interactions potentielles avec :
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des acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine, tryptophane) : compétition avec les acides aminés branchés au niveau du transport cérébral.
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Eventuels effets indésirables :
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des doses élevées peuvent augmenter les taux sériques d'ammoniac et diminuer l'absorption d'eau, entraînant ainsi des troubles gastro-intestinaux.
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Côté pratique :
1 - 20g/jour
Toutefois, l'apport par l'alimentation est à préférer.
Les tableaux 1 et 2 ci-dessous montrent les quantités de leucine contenues respectivement dans des aliments d’origine animale et végétale. Nous pouvons notamment voir que la viande de bœuf est riche en leucine, alors que les pommes en contiennent peu. À titre illustratif, 100g de gouda contiennent la même quantité de leucine (±2,4g) que 100 pommes (0,016g de leucine par 100g de pomme).
Les protéines lactosériques (whey), qui font actuellement fureur dans les clubs de fitness et de bodybuilding, illustrent également le rôle majeur de la leucine dans les problèmes d’acné. En effet, ces concentrés utilisés pour développer la masse musculaire provoquent également une augmentation de l’acné. Récemment, plusieurs cas de poussées d’acné ont été décrits chez des culturistes, ce qui n’a rien d’étonnant quand on sait que ces protéines sont riches en leucine. Le tableau 3 répertorie les protéines riches en leucine, avec leur teneur en leucine par 100g.
| Tableau 1: Aliments d’origine animale riches en leucine. | |
|---|---|
| Leucine (mg/100g) | |
| Viande de bœuf | 2.369 |
| Gouda (40% de matière grasse) | 2.359 |
| Poulet rôti | 1.806 |
| Fromage au lait caillé (20% de matière grasse) | 1.290 |
| Yaourt (3,5% de matière grasse) | 410 |
| Lait de vache (1,5% de matière grasse) | 381 |
| Tableau 2: Aliments d’origine végétale pauvres en leucine. | |
|---|---|
| Leucine (mg/100g) | |
| Blé (cuit) | 394 |
| Froment (cuit) | 274 |
| Riz (cuit) | 219 |
| Brocoli (cuit) | 193 |
| Chou-fleur (cuit) | 185 |
| Pommes de terre (cuites) | 124 |
| Chou blanc | 56 |
| Tomates | 38 |
| Pomme | 16 |
| Tableau 3: Protéines riches en leucine. | |
|---|---|
| Source protéique | Teneur en leucine (g/100g de protéine) |
| Concentré protéique de lactosérum | 14% |
| Protéines de lait de vache, principalement la caséine | 10% |
| Protéines de blanc d’œuf | 8,5% |
| Protéines musculaires | 8% |
| Isolat de protéines de soja | 8% |
| Protéines de froment | 7% |
Les acides aminés branchés, particulièrement la leucine, sont parfois utilisés dans le traitement de l'anorexie du cancéreux chez lequel un taux élevé de tryptophane au niveau du SNC provoque une diminution de l'appétit.
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Des suppléments de leucine et autres acides aminés branchés entraînent une compétition pour l'entrée du tryptophane dans le SNC (ils utilisent le même mécanisme de transport dans le SNC).
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La diminution du taux de tryptophane qui s'ensuit est susceptible d'améliorer l'anorexie.
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