Leucinas ir izoleucinas yra dvi skirtingos aminorūgštys – medžiagos, natūraliai randamos žmonių vartojamuose maisto produktuose ir yra pagrindinės baltymų sudedamosios dalys. Abi yra laikomos nepakeičiamomis aminorūgštimis, o tai reiškia, kad organizmas pats negali pasigaminti šių junginių, todėl juos reikia vartoti su maistu. Be to, tiek leucinas, tiek izoleucinas yra lengvai prieinami daugelyje baltymų turinčių augalinių ir gyvulinių maisto produktų, tokių kaip graikiniai riešutai, migdolai, sojos pupelės, kiaušiniai, mėsa ir pienas, taip pat yra populiarūs kaip papildai. Svarbu pažymėti, kad jie turi skirtingas chemines formules, yra gaunami iš skirtingų šaltinių junginių, reikalauja skirtingų fermentų, kad būtų susintetinti, ir atlieka šiek tiek skirtingas funkcijas organizme.
Izoleuciną gamina tik augalai ir kai kurie mikroorganizmai, o procesas apima piruvinės rūgšties konversiją ir alfa-ketoglutaro rūgštį kaip tarpininką. Piruvo rūgštis yra medžiaga, natūraliai gaminama kaip angliavandenių ir riebalų metabolizmo dalis, o alfa-ketoglutaro rūgštis yra kitas metabolinis junginys. Abu palengvina aerobinį kvėpavimą ląstelėse. Leucinas, kurį taip pat sintetina mikroorganizmai ir augalai, dalyvauja piruvinės rūgšties metabolizme, reikalauja įvairių tarpinių medžiagų, būtent alfa-ketoizovalerio rūgšties.
Leucinas ir izoleucinas taip pat skiriasi fermentais, reikalingais jų sintezei augaluose palengvinti. Norint sukurti izoleuciną iš piruvinės rūgšties, reikia keturių fermentų arba medžiagų, kurios pagreitina chemines reakcijas: acetolaktato sintazės, acetohidroksirūgšties izomeroreduktazės, dihidroksirūgšties dehidratazės ir valino aminotransferazės. Priešingai, leucino sintezei reikalingi pirmieji trys, be alfa-izopropilmalato sintazės, alfa-izopropilmalato izomerazės ir leucino aminotransferazės.
Augalinis maistas, sintezuojantis didelį kiekį leucino, yra soja, žemės riešutai, kviečių gemalai ir migdolai. Augalinis maistas, kuriame gausu izoleucino, yra soja ir jūros dumbliai. Maistui auginami gyvūnai linkę vartoti daug aminorūgščių turinčio augalinio maisto, įskaitant kukurūzus, kviečius ir soją. Taip pat ūkiuose auginamos žuvys šeriamos jūros dumbliais. Dėl šios priežasties daug leucino ir izoleucino patenka į žmonių valgomą gyvūninį maistą, įskaitant kiaušinius, paukštieną, jautieną, ėrieną ir žuvį.
Šios dvi aminorūgštys taip pat atlieka šiek tiek skirtingas funkcijas žmogaus organizme, kai jos buvo suvartotos. Kartu su aminorūgštimi valinu, leucinas ir izoleucinas yra žinomi kaip šakotosios grandinės aminorūgštys (BCAA), o tai reiškia, kad jų molekulinėje struktūroje yra papildoma anglies pagrindo šoninė grandinė. BCAA yra susiję su audinių augimu ir taisymu, todėl jie yra populiarūs kaip priedas tarp kultūristų ir kitų sunkiaatlečių. Be to, abu jie kaupiami kepenyse, raumenyse ir kūno riebaluose. Tačiau buvo įrodyta, kad tik leucinas skatina baltymų gamybą raumenų ląstelėse, kurios yra būtinos raumenų hipertrofijai arba augimui.