Isoleucin je první z esenciálních aminokyselin. Poprvé byl izolován z fibrinu v roce 1904 německým biochemikem Felixem Erlichem, který jej jen rok předtím objevil v hemoglobinu.

Vlastnosti isoleucinu jsou velmi podobné vlastnostem jiných dvou esenciálních aminokyselin, jejichž metabolismy jsou vzájemně podmíněny – leucinu a valinu. Podílí se na udržování hladiny cukru v krvi, vstupuje do metabolismu jako nutný komponent k syntéze a využití energie. Isoleucin slouží k obnově a regeneraci svalové hmoty. Napomáhá hojivým procesům, je nezbytný k tvorbě hemoglobinu.  Míra dostatečného přísunu izoleucinu, tak jako všech esenciálních aminokyselin, s věkem stoupá. Jako doplněk stravy může být doporučován především sportovcům či osobám věnujícím se dlouhodobě náročným fyzickým aktivitám.

Pro pacienty s poruchami ledvin by izoleucin mohl znamenat riziko, proto je třeba konzultovat jeho přísun s lékařem. Vyhnout by se mu měly také těhotné ženy.

Nedostatek izoleucinu se může projevit únavou, bolestmi hlavy, podrážděností, závratěmi, depresemi či v kombinaci s nedostatkem leucinu a valinu jako nemoc javorového sirupu. Mezi projevy nadbytku izoleucinu patří zejména u pacientů s poruchami ledvin nadměrné močení.

Potraviny bohaté na isoleucin

• banány, borůvky, brusinky, avokádo, pomeranče, jablka, datle, kiwi
• sója (včetně sojového mléka), pšenice, rýže,  fazole, slunečnicová a sezamová semena
• vojtěška, řeřicha, mořské řasy
• zelí, křen, špenát, ořechy (kešu, mandle..)
• maso (vepřové, kuřecí, krůtí, ryby, např.tuňák)
• sýry (nízkotučné, cottage) , mléčné výrobky, vejce,  tofu

Methionin je čtvrtou esenciální aminokyselinou. Spolu s cysteinem je jedinou aminokyselinou, která obsahuje síru. Hraje důležitou roli v syntéze jiných proteinů a hormonů, např. (spolu s lysinem) karnitinu a melatoninu. Methionin omáhá rozpouštět tuky a zabraňuje jejich ukládaní v játrech. Může ovlivňovat syntézu jiných aminokyselin, cysteinu a taurinu. Důležitý je pro správnou funkci imunitního i nervového systému. Přispívá k tvorbě neurotransmiterů (adrenalinu, noradrenalinu, dopaminu).

Methionin může zabraňovat vzniku svalové slabosti a intoxikace těžkými kovy. Má silné antioxidační účinky, pozitivně může ovlivnit stav pacientů trpících Meulengrachtovým (Gilbertovým) syndromem, tedy poruchou metabolismu žlučových barviv v krvi. Methionin rovněž snižuje hladinu histaminu, ukázal se být účinným prospěšným pacientům se schizofrenií.

Methionin je doporučován při problémech s vlasy. Vlasová mezoterapie často spočívá v aplikaci roztoku, ve kterém je methionin obsažen.

Síra, jíž methionin obsahuje, je nezbytným komponentem v tvorbě chrupavek. U pacientů s artritidou může její nedostatek představovat komplikace v podobě obtížnější hojivosti. Studie prokázaly, že pacienty nemocní artritidou měli třikrát nižší množství síry v chrupavkách, než zdraví jedinci podrobení výzkumu.

Methionin jako doplněk stravy je nejúčinnější v kombinaci s vitaminem B či jinými doplňky obsahujícími síru.  Jeho působnost se pozitivně vztahuje na růst chrupavek, redukci bolesti či zánětlivých stavů kloubů, anebo ke zmírnění projevů Parkinsonovy choroby.

Nedostatek methionu vede k poruchám neurologického charakteru, zejména degradaci míšních axonů (nervových vláken).

Methionin by neměly užívat osoby trpící revmatoidní artritidou, vysokým cholesterolem nebo poruchami srdeční činnosti. Podléhá totiž přeměně na homocystein, jehož přebytek vede ke kornatění tepen a představuje tak  výrazné riziko.

Potraviny bohaté na methionin

• mořské řasy
• sezam, rýže, obilniny
• švestky, borůvky, pomeranče, kiwi, hrušky, rozinky, hrozny, meruňky, guava, avokádo, fíky, broskve
• pistácie, dýňová, melounová a slunečnicová semínka
• maso (jehněčí, hovězí, vepřová panenka, kuřecí)
• sýry (parmezán, tvrdý kozí sýr, nízkotučný cottage) , mléčné výrobky, vejce
  
  

Leucin je druhou esenciální aminokyselinou.  V roce 1819 jej poprvé izoloval francouzský chemik Joseph Louis Proust, který se zabýval otázkou chuti různých druhů sýrů. Kromě již známých složek objevil dvě nové, které pojmenoval jako kyselinu (různorodou směs) a oxid. Ten o rok později podrobněji přezkoumal jiný francouzský chemik. Henri Braconnot, a identifikoval jej nikoli jako oxid, ale zcela novou látku s obsahem dusíku, kterou podle jejího zbarvení pojmenoval podle řeckého slova pro bílou – leukos. Teprve na konci 19.století byly pokusy o laboratorní syntézu leucinu úspěšné.

Ze všech tří pro stavbu svalů důležitých aminokyselin (vedle isoleucinu a valinu) je leucin tou nejobsáhlejší. Tyto tři kyseliny jsou jedinými, které svalovina využívá jako „palivo“ – proto je po náročné fyzické aktivitě jak ve svalech, tak v krvi hladina leucinu, isoleucinu a valinu nižší. Dříve se vědci domnívali, že jsou ony kyseliny pouze stavebním materiálem svaloviny, výzkumy však ukázaly, že právě isoleucin má specifickou funkci – přímou stimulaci syntézy bílkovin -  je součástí „spouštěče“ stavby svaloviny, tzv. MTOR (mammalian target of rapamycin).

Leucin se kromě této funkce podílí také na podpoře růstu a obnovy kostní tkáně či sekrece růstového hormonu. Jsou také známy jeho preventivní účinky v případě rizika ztráty svalové hmoty v důsledku stresu či zranění. Zároveň snižuje hladinu cukru v krvi, proto by jeho užívání jako doplňku stravy mělo být konzultováno s odborníkem. Nadbytek leucinu může vést ke komplikacím a symptomům příznačným pro hypoglykémii.  Zároveň může také vést k nahromadění čpavku v organismu, a způsobit pelagru.

Nejčastějším projevem nedostatku leucinu (a isoleucinu a valinu) je nemoc javorového sirupu.

Potraviny bohaté na leucin

• maso (rybí,kuřecí,hovězí)
• vejce, mléčné výrobky
• mořské řasy, sója
• datle, jablka, kiwi, borůvky, rozinky, hrušky, dýně
• rýže, sezamová a slunečnicová semínka
• tuřín, vojtěška, křen, řeřicha
• arašídy

Lysin je třetí esenciální aminokyselinou. V roce 1889 jej poprvé z mléčné bílkoviny, kaseinu, izoloval německý chemik Edmund Drechsel. O tři roky později byla struktura lysinu objasněna. V roce 1928 lysin poprvé v krystalické formě vyrobili chemici H.B.Vickery a O.S. Leavenworth.

První nezastupitelnou funkcí lysinu je podpora využití kalcia a mastných kyselin v organismu. Souvisí tedy úzce se správným růstem a vývojem kostí hlavně u dětí, v dospělosti ale také v organismu reguluje množství dusíku a snižuje hladinu triglyceridů v organismu. Nezbytný je pro tvorbu protilátek, enzymů a při hojivých procesech tkání, kdy napomáhá produkci kolagenu, díky čemuž lze lysin jako doplněk využít pro prevenci tvorby vrásek či dosažení mladistvého vzhledu pokožky, nebo také jako podporu regeneračních procesů po popáleninách.

Lysin v kombinaci s vitaminem C a bioflavonoidy představuje účinnou kombinaci pro prevenci a léčbu onemocnění vznikajícího v důsledku nakázy virem herpes. Léčebný proces je urychlen při omezení přísunu argininu, který působí antagonisticky.

Vzhledem k přímému vlivu na využití kalcia může příznivě působit u pacientů s rizikem osteoporózy. Studie prokázaly účinnost léčby lysinem u osob trpících anginou pectoris či některých žen s poruchami plodnosti.

Nedostatek lysinu může vyvolat anémii, nejrůznější poruchy metabolismu enzymů, podrážděnost, nedostatek energie a soustředění, nechutenství, dokonce poruchy reprodukce, závratě, ztrátu tělesné hmotnosti.

Nadbytek lysinu sice u zvířat vedl k vzniku žlučových kamenů a zvýšení cholesterolu, u člověka však tyto vedlejší účinky nebyly sledovány. Ojediněle se vyskytovaly pouze břišní křeče a průjem, a to pouze po extrémně vysokých dávkách lysinu (15 – 40 gramů denně).

Potraviny bohaté na lysin

• mořské řasy, řeřicha, petržel
• pšenice, pohanka, laskavec, brambory
• vodní meloun, švestky, meruňky, guava, datle, pomeranče, avokádo, broskve, hrušky, banány
• ryby (zejména treska), maso (hlavně vepřové)
• vejce, parmezán, pivní kvasnice
• sója, tofu, mléko
• obiloviny, luštěniny