L-isoleucin

• Kích thích tổng hợp Protein: Tương tự các BCAA khác, L-isoleucine kích hoạt con đường mTOR (mammalian target of rapamycin), mặc dù khả năng này yếu hơn so với L-leucine. Đây là tín hiệu quan trọng để cơ bắp bắt đầu quá trình phục hồi và phát triển.
• Tăng cường hấp thu Glucose: Đây là đặc điểm nổi bật nhất của L-isoleucine so với hai BCAA còn lại. Nó giúp tăng cường vận chuyển glucose vào tế bào cơ thông qua việc kích thích các chất vận chuyển GLUT1 và GLUT4, từ đó giúp hạ đường huyết và cung cấp năng lượng tức thì cho cơ bắp mà không phụ thuộc hoàn toàn vào insulin.
• Chống dị hóa cơ bắp: Trong điều kiện tập luyện cường độ cao hoặc nhịn đói, L-isoleucine được sử dụng làm nguồn nguyên liệu thay thế cho glucose (thông qua chu trình glucose-alanine), giúp bảo vệ khối lượng cơ không bị phân hủy.
• Hỗ trợ hệ miễn dịch và huyết học: Nó đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hemoglobin và sản xuất các peptide kháng khuẩn tự nhiên (beta-defensins).

Hấp thu

• Vị trí: Hấp thu chủ yếu tại ruột non thông qua các hệ thống vận chuyển axit amin tích cực (chủ yếu là hệ thống $L$ phụ thuộc natri).

• Tốc độ: Sau khi uống, nồng độ L-isoleucine trong huyết tương tăng nhanh và đạt đỉnh sau khoảng 30 - 60 phút.

Phân bố

• Khác biệt với axit amin khác: Không giống như hầu hết các axit amin bị chuyển hóa mạnh tại gan sau khi hấp thu qua tĩnh mạch cửa, BCAA (bao gồm Isoleucine) vượt qua gan một cách dễ dàng.

• Phân bố đến cơ: Phần lớn L-isoleucine đi thẳng vào tuần hoàn ngoại vi và được phân phối đến các mô cơ xương, nơi có nồng độ enzyme phân hủy BCAA cao nhất.

Chuyển hóa

L-isoleucine là một axit amin vừa mang tính tạo đường (glucogenic) vừa mang tính tạo ceton (ketogenic).

• Quá trình chuyển hóa diễn ra qua 2 bước chính:

  1. Chuyển đổi amin: Nhờ enzyme BCAA aminotransferase tạo thành alpha-keto acid tương ứng ($\alpha$-keto-$\beta$-methylvalerate).

  2. Khử carboxyl oxy hóa: Nhờ phức hợp enzyme BCKDH, cuối cùng tạo ra Acetyl-CoA và Propionyl-CoA để đi vào chu trình Krebs tạo năng lượng.

Thải trừ

• L-isoleucine chủ yếu được cơ thể tái sử dụng để xây dựng cấu trúc protein.

• Các sản phẩm chuyển hóa cuối cùng được thải trừ qua thận. Một lượng rất nhỏ axit amin nguyên vẹn có thể xuất hiện trong nước tiểu nếu nồng độ trong máu vượt quá ngưỡng tái hấp thu của thận.