Az L-leucint aminosav infúzióként és átfogó aminosav készítményekként használják. Idiopátiásan magas vércukorszint és glükóz anyagcsere-rendellenességek, csökkent szekrécióval járó epemájbetegség, vérszegénység, mérgezés, izomdisztrófia, poliomyelitis, ideggyulladás és mentális betegségek diagnosztizálására és kezelésére. Ellenjavallt a proteinuria és a hematuria okozta cukorbetegség, agyi érrendszeri szklerózis és vesebetegség. A gyomor- és nyombélfekély-betegeket nem szabad kiszolgálni.
