Izoleucyna jest egzogennym aminokwasem rozgałęzionym (BCAA), izomerem Leucyny. Ma działanie antykataboliczne (chroni mięśnie przed rozpadem), glukogenne (stanowi alternatywne źródło energii w przypadku spadku poziomu glukozy po wysiłku, wspomaga regulację poziomu glukozy we krwi, ogranicza niedobory kwasów tłuszczowych), antykataboliczne (chroni mięśnie przed rozpadem), redukuje stres. Bierze udział w syntezie białek (w tym syntezie hemoglobiny). Stanowi niezbędny element regeneracji organizmu i uszkodzonych tkanek po intensywnym treningu. Występuje w produktach zawierających białko pochodzenia zwierzęcego (mięso i jego przetwory, jaja, nabiał) oraz roślinnego (migdały, orzechy) oraz suplementach diety.
Izoleucyna jest stosowana z pozostałymi aminokwasami rozgałęzionymi: waliną i leucyną w preparatach kompleksowych typu BCAA, w proporcjach: leucyna:izoleucyna:walina = 2:1:1. W preparatach stosowanych w sporcie wyczynowym wymagającym zwiększonej wytrzymałości stosuje się większy udział izoleucyny.
Dawkowanie: Brak normy dziennego użytkowania. Często stosowana bezpośrednio po wysiłku przy spadkach poziomu glukozy lub niedobory kwasów tłuszczowych.