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異亮氨酸是一種能增強耐力，幫助恢復和修復肌肉組織，促進傷口凝血的氨基酸。這種氨基酸對專業運動員和健美者特別重要，因為它在體內的主要功能是提高能量，并在強體力活動后幫助身體恢復。缺乏它會產生類似低血糖的癥狀，如頭疼，頭暈，疲勞，抑郁和易怒等。
異亮氨酸的食物來源包括糙米、豆類、肉類、堅果、大豆粉和全麥。由于它是一種不可少的氨基酸，這意味著身體不能自己生產，只能通過飲食獲得。從事高強度體力活動和低蛋白質飲食的人，應該考慮采取白氨酸補充。盡管有獨立補充形式，但是還是和纈氨酸一起攝入。因此，選擇混合型補充劑更為方便。
一些人存在罕見的異亮氨酸代謝遺傳疾病，這可以通過尿液中的分解物觀察到。這類疾病會導致大腦出現嚴重問題，和其他一些癥狀。其中一種類型叫做楓糖尿癥，它涉及支鏈氨基酸及其分解物積聚。
所有的支鏈氨基酸都有疏水的側鏈，這意味著它們可以被水排斥。由于有這種傾向，它們傾向于埋藏在分子內部。這使它們在維持蛋白質三維結構方面具有重大影響。它們還可以干預蛋白質綁定和疏水化合物的識別，如脂類。
異亮氨酸在蛋白質中只有一種形式，即L-異亮氨酸。這種分子有以相互鏡像不同形式存在的能力。它們被稱為立體異構體，分別是：D-和L-異亮氨酸和D-和L-別異亮氨酸。
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