definizione
Amminoacido a catena ramificata caratterizzato dalla formula (CH3)2CHCH2CHNH2COOH (acido α-ammino-isocaproico), 
poco solubile in acqua, in alcol ed etere: è un amminoacido essenziale, contenuto in quasi tutte le proteine; la catena laterale è alifatica e ramificata (−CH2−CH−(CH3)2 sostituente (chiamato isobutile), rende la molecola apolare. Insieme a isoleucina e valina, fa parte dei cosiddetti B.C.A.A. (amminoacidi a catena ramificata); la L-leucina è anche un additivo alimentare, codice E641, utilizzata come come esaltatore di sapidità,
Nel 1819, il chimico e farmacista francese Joseph Louis Proust riuscì a isolare due sostanze a base di farina di frumento, che chiamò “acido caseico” e “ossido caseoso”; un anno dopo, Henri Braconnot isolò una nuova sostanza, apparentemente per idrolisi acida delle fibre muscolari e della lana, e la chiamò Leucins a causa del colore bianco dei cristalli: Eduard Mulder, nel 1839, riconobbe l’identità dei due corpi e ne discusse la possibile composizione, ma fu solo nel 1891 che il chimico tedesco Ernst Schulze e il suo dottorando Arthur Likiernik riuscirono a descrivere adeguatamente la composizione della L-leucina.
Leucina, valina ed isoleucina costituiscono circa il 20% degli amminoacidi assunti attraverso l’alimentazione e sono particolarmente concentrati a livello muscolare. La leucina è importante per la crescita e per la resistenza muscolare, stimola la sintesi proteica e sostiene il metabolismo nei periodi di digiuno (ha attività chetogenica); è un composto intermedio della biosintesi del colesterolo, dei caroteni, del coenzima Q; il metabolismo della leucina si verifica in molti tessuti del corpo umano; tuttavia, la maggior parte della leucina alimentare viene metabolizzata all’interno del fegato, del tessuto adiposo e del tessuto muscolare.
Il metabolismo della L-leucina è catalizzato principalmente dagli enzimi aminotransferasici che lavorano sugli aminoacidi a catena ramificata; negli individui sani, circa il 60% della leucina introdotta con la dieta viene metabolizzata ad acetil-CoA e, in minima parte, anche in acido β-idrossi β-metilbutirrico (HMB): l’acetil-CoA viene successivamente utilizzato nella sintesi di altri composti metabolicamente attivi. Qualora si verifichi una carenza di biotina, la sintesi dell’acetil-CoA subisce un rallentamento e inizia a prevalere la reazione di sintesi dell’HMB.
La funzione principale dell’L-leucina è proteinogenica: ha la capacità di stimolare direttamente la sintesi proteica muscolare miofibrillare; come integratore alimentare, rallenta la degradazione del tessuto muscolare aumentando la sintesi delle proteine muscolari, anche se la supplementazione a lungo termine con Leucina non aumenta la massa muscolare o la forza negli uomini anziani sani. Nelle persone sane, un aumentato fabbisogno, tale da richiederne un’integrazione, è giustificabile nei casi di intensa attività sportiva, in quanto gli amminoacidi ramificati costituiscono un’importante fonte di energia alternativa, a cui l’organismo accinge in maniera importante solo durante sforzi molto intensi e prolungati.