Negli anni passati è già stato dimostrato in vivo e in vitro come la leucina influenzi il metabolismo lipidico ed energetico accelerando l'ossidazione degli acidi grassi, nonché la sintesi e/o la secrezione di citochine, favorendo una riduzione dell'adiposità. Oggi ne viene valutata la supplementazione come promettente strategia terapeutica per trattare l'obesità e le sue conseguenze come l'insulino-resistenza, il diabete e le malattie cardiovascolari.

Uno studio del 2011 condotto su oltre 4.400 uomini e donne di mezza età ha trovato una correlazione tra un maggiore apporto dietetico di aminoacidi a catena ramificata (Bcaa) quali valina, leucina e isoleucina, e ridotte probabilità di sovrappeso o obesità, risultati confermati da un successivo studio brasiliano del 2015, in cui è stato osservato, in particolar, un ruolo significativo della leucina.

La leucina somministrata a livello centrale inibisce l'assunzione di cibo e il peso corporeo negli animali obesi attraverso l'attivazione della via mTOR nel nucleo arcuato ipotalamico e regola il rilascio di ormoni, come la leptina e la grelina, che possono potenzialmente influenzare l'assunzione di cibo nel tratto gastrointestinale e depositi di grasso.

Un altro meccanismo ipotizzato può essere l'aumento indotto dalla leucina nel dispendio energetico a riposo. In un lavoro del 2018 la supplementazione di leucina in vivo e in vitro ha migliorato significativamente la respirazione mitocondriale dei macrofagi e la produzione di Atp.

La supplementazione di leucina può influire sull'equilibrio lipidico complessivo, aumentando innanzitutto il rilascio di peptide-1, ormone anoressigenico, simile al glucagone e diminuendo l'espressione dei geni coinvolti nel trasporto degli acidi grassi intestinali e nella lipogenesi.

Può, inoltre, agire direttamente sull'adipocita, sul fegato e sulle cellule muscolari, attivando il catabolismo lipidico e favorendo la riduzione dell'adiposità. Coerentemente con questi dati, studi sull'uomo hanno riferito che l'integrazione di leucina (6,75 g/die) senza restrizione calorica per 4 settimane aumenta l'ossidazione dei grassi e diminuisce il quoziente respiratorio nei soggetti obesi.

Nel complesso gli studi fin qui condotti su umani, topi e macrofagi coltivati, evidenziano un ruolo protettivo per la leucina attenuando la formazione di cellule di schiuma macrofagiche mediante meccanismi correlati al metabolismo del colesterolo, dei trigliceridi e alla produzione di energia.

Come spesso si sta riscontrando, anche in questo caso la relazione tra leucina e microbiota sta emergendo come fattore chiave. Sembra infatti che il metabolismo lipidico indotto dalla leucina sia strettamente correlato a quello del microbiota intestinale, poiché i batteri possono aiutare l'assorbimento di questo aminoacido nelle cellule epiteliali intestinali e intervenire nel metabolismo della leucina stessa. Non è però ancora chiaro in che modo la leucina interagisca con il microbiota intestinale per regolare il metabolismo lipidico e prevenire l'obesità.

Diverse linee di studi hanno inoltre dimostrato la capacità della leucina di aiutare a preservare la massa muscolare in diverse condizioni patologiche e sappiamo che l'aumento dell'assunzione di leucina può avere un ruolo positivo nella prevenzione dell'eccessivo spreco di proteine ​​in condizioni di significativa perdita di peso.

Settanta donne di mezza età (50-65 anni) in post-menopausa con obesità sono state randomizzate e trattate in parte con integrazione con proteine ​​del siero di latte ricche in leucina (proteine ​​totali: 1,2 g/kg /die vs 0,8 g kg /die del controllo): dopo una perdita di peso del 5% si è vista una maggiore diminuzione del volume muscolare della coscia nel gruppo non integrato, mentre dopo una perdita di peso del 10%, non vi era alcuna differenza statisticamente significativa nella perdita di massa muscolare nei due gruppi, e la perdita totale era piccola in entrambi i gruppi. Gli interventi dietetici non hanno influenzato la forza muscolare.

L'impatto della leucina sul miglioramento della tolleranza al glucosio può essere dovuto al miglioramento della segnalazione e della secrezione di insulina. La leucina stimola il rilascio di insulina nel pancreas e riduce la resistenza all'insulina negli adipociti attraverso la via di segnalazione dell'insulina. Inoltre, il catabolismo di questo amminoacido a catena ramificata nei corpi chetonici inibisce efficacemente l'assorbimento di glucosio cardiaco attraverso una ridotta traslocazione del trasportatore di glucosio 4 sulla membrana plasmatica. Poiché la leucina aumenta l'acetilazione delle proteine e l'inibizione farmacologica dell'acetilazione inverte l'azione della leucina, si pensa oggi che sia coinvolta proprio l'acetilazione in questo fenomeno.

Va ricordato che se l'integrazione di aminoacidi a catena ramificata è spesso benefica per il dispendio energetico, l'aumento dei livelli circolanti di Bcaa è legato all'obesità e al diabete e i meccanismi di questo paradosso rimangono ancora poco chiari.

Silvia Ambrogio

Bibliografia

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