Isoleucin ist eine essentielle Aminosäure und gehört zusammen mit Leucin und Valin zu den BCAA. Zu den Funktionen von Isoleucin gehört die Energieversorgung der Muskelzellen bei körperlicher Anstrengung. Dabei baut der Körper die angelegten Reserven ab, was zu einem Rückgang der Muskelmasse führt. Dieser Effekt ist beim Bodybuilding, beim Sport und während einer Diät nicht erwünscht. Deshalb sollte darauf geachtet werden, dass genügend Isoleucin zur Verfügung steht. Isoleucin ist in Fleisch- und Fischprodukten sowie auch in Nüssen und Hülsenfrüchten enthalten.
Eine weitere Funktion von Isoleucin ist die Hormonregulation. Die Aminosäure stimuliert die Ausschüttung von Insulin. Dies führt zu einer erhöhten Aufnahme von Glukose und Aminosäuren aus dem Blutkreislauf in die Muskelzellen. Dadurch kann rasch Energie gewonnen werden.
Für Kraft- und Ausdauersportler ist Isoleucin besonders von Bedeutung, da durch Isoleucin und die anderen beiden BCAA erst ein gezielter Muskelaufbau möglich ist.