Leucyna jest aminokwasem używanym przez organizm głównie do budowania mięśni i dostarczania energii. Jest szeroko stosowana do poprawy siły podczas ćwiczeń i czasu regeneracji mięśni, co czyni ją popularnym suplementem wśród sportowców. Leucyna jest aminokwasem o rozgałęzionym łańcuchu (BCAA). Pozostałe dwa aminokwasy o rozgałęzionych łańcuchach to walina i izoleucyna. Podobnie jak wiele innych aminokwasów, leucyna występuje w wielu produktach o wysokiej zawartości białka, np. w rybach, drobiu, produktach mlecznych (jogurt i ser) oraz soja. Inne pokarmy, takie jak jaja, orzechy, nasiona i owoce również zawierają leucynę, ale w mniejszym stopniu.