Изолейцин (Ile)– незаменимая α-аминокислота с разветвленными боковыми цепями (BCAA); входит в состав всех природных белков; участвует в энергетическом обмене (предшественник кетоновых тел и глюкозы) и синтезе гемоглобина. Изолейцин поддерживает здоровье иммунной системы, стимулируя, в том числе, продукцию антимикробных пептидов (бета-дефензинов). На животных моделях было показано, что изолейцин снижает токсические эффекты гипераммониемии при печеночной энцефалопатии.  Кроме того, известно, что в тканях головного мозга разветвленные аминокислоты используются для продукции энергии (астроциты способны полностью окислять лейцин, изолейцин и валин до углекислого газа), поэтому обеспечение организма этими аминокислотами имеет важное значение в процессе реабилитации после серьезных травм и органических поражений мозга. В исследованиях последних лет было показано, что дополнительный прием разветвленных аминокислот снижает риск нарушений обмена веществ в преклонном возрасте.

Известно, что изолейцин, лейцин и валин регулируют углеводный обмен (снижают уровень глюкозы в крови, способствуют усиленному поглощению глюкозы мышцами), поэтому входят в число рекомендованных добавок к рациону спортсменов.