Лейцин участвует в углеводно-жировом обмене и синтезе плазматических и тканевых белков организма.
Имеет кетогенную функцию, важную для ассимиляции сывороточных глобулинов в организме, активирует эндокринную систему. Несколько понижает уровень сахара в крови и стимулирует выделение гормона роста.
При дефиците лейцина наблюдается отрицательный баланс азота. Корма растительного и животного происхождения обычно обеспечивают организм животных лейцином. Нарушение деятельности щитовидной железы и почек. Избыток лейцина может увеличить количество аммиака в организме и вызвать гипогликемию.
Способствует регенерации костей, кожи, мышц, часто рекомендуется в восстановительном периоде после травм и операций.