BCAA są ważnymi prekursorami związków pośrednich cyklu trikarboksylowego poprzez acetylo-CoA i sukcynylo-CoA i mogą być zaangażowane w produkcję energii poprzez utlenianie aminokwasów rozgałęzionych w trakcie wysiłku. Oprócz zaangażowania jako element produkcji białek strukturalnych i kurczliwych, BCAA są również uważane za cząsteczki sygnałowe. Zwłaszcza leucyna, aktywują szlak sygnałowy rapamycyny u ssaków, promując w ten sposób syntezę białek mięśniowych. Sugeruje się również, że aminokwasy rozgałęzione mogą zwiększać biogenezę mitochondriów i wychwytywanie reaktywnych form tlenu, prowadząc do potencjalnych korzyści w metabolizmie energii mięśni szkieletowych.
Aminokwasy rozgałęzione
W świecie sportu, gdzie każda drobna przewaga może mieć znaczenie, suplementy takie jak BCAA cieszą się dużą popularnością, jednak często możemy spotkać się z sugestią, że jest to wyrzucanie pieniędzy w błoto, czy faktycznie? W skład BCAA wchodzą trzy aminokwasy egzogenne: leucyna, izoleucyna i walina. Niniejszy artykuł przedstawia analizę najnowszych badań naukowych dotyczących wpływu BCAA na sportowców, ze szczególnym uwzględnieniem progu leucynowego i wpływu na przenikanie tryptofanu do płynu mózgowo-rdzeniowego.
Próg leucynowy i synteza białek mięśniowych
Jednym z najważniejszych aspektów stosowania BCAA jest tzw. „próg leucynowy” – minimalna ilość leucyny potrzebna do maksymalnej stymulacji syntezy białek mięśniowych. Badania wykazały, że leucyna, jedna z trzech BCAA, odgrywa kluczową rolę w aktywacji procesów anabolicznych w mięśniach. Oznacza to, że suplementacja BCAA może być korzystna, szczególnie w dietach z ograniczoną ilością białka, ponieważ może wspierać budowę i naprawę tkanki mięśniowej. Leucyna jako kluczowy składnik BCAA, jest szczególnie istotna ze względu na zdolność do stymulowania anabolicznych reakcji w mięśniach (Plotkin et al., 2021). Przyjmuje się, że jednorazowa dawka, która stymuluje maksymalną syntezę mięśni, jest na poziomie 3 gramów leucyny.
Leucyna jest kluczowym aminokwasem oddziałującym na szlak syntezy białek mięśniowych, głównie poprzez działanie na inicjację translacji mRNA. Mechanizm ten jest skomplikowany i obejmuje kilka kluczowych szlaków sygnalizacyjnych. Najważniejszy wśród nich to aktywacja mTOR (Mammalian Target of Rapamycin). Leucyna jest wyjątkowa wśród aminokwasów rozgałęzionych ze względu na zdolność do stymulowania syntezy białek w mięśniach poprzez aktywację mTOR, kluczowego enzymu w regulacji translacji białek (Anthony et al., 2000).
Oprócz aktywacji mTOR, leucyna może również stymulować syntezy białek mięśniowych poprzez szlaki sygnalizacyjne niezależne od mTOR (Kimball and Jefferson, 2002). Leucyna bezpośrednio stymuluje montaż eIF4E i eIF4G oraz fosforylację eIF4G, co jest kluczowe dla syntezy białek w mięśniach szkieletowych (Bolster et al., 2004).
BCAA zwiększa sygnalizację prowadzącą do zwiększenia liczby mitochondriów i ich funkcji w kilku typach tkanek. Leucyna indukuje biogenezę mitochondriów poprzez regulację w górę PGC-1α, który koordynuje biogenezę mitochondriów poprzez wzrost jądrowych czynników oddechowych (NRF1/2) i innych.
Hinkle JS i wsp. 2022 r.
Niektóre badania sugerują, że aminokwasy rozgałęzione, a zwłaszcza leucyna, mogą stymulować produkcję insulinopodobnego hormonu wzrostu (IGF-1), który jest związany z anabolizmem i regeneracją tkanki mięśniowej.
Izoleucyna i walina
Izoleucyna i walina są zaangażowane w produkcję energii poprzez uczestnictwo w procesie glukoneogenezy, co oznacza, że może być przekształcana w glukozę w celu dostarczenia energii komórkom, szczególnie podczas intensywnego wysiłku fizycznego. Przyczyniają się do utrzymania równowagi azotowej w organizmie, co jest istotne dla zachowania stanu anabolicznego, sprzyjającego wzrostowi i utrzymaniu masy mięśniowej, jednak nie są to tak silne aktywatory jak leucyna.
BCAA i zwiększone przenikanie tryptofanu
Interesującą kwestią jest wpływ BCAA na przenikanie tryptofanu do płynu mózgowo-rdzeniowego. Tryptofan jest prekursorem serotoniny, neuroprzekaźnika, który może wpływać na zmęczenie podczas wysiłku fizycznego. Wysokie stężenie BCAA we krwi może ograniczać dostępność tryptofanu, potencjalnie opóźniając uczucie zmęczenia. Jednakże, dowody na znaczący wpływ tego mechanizmu na poprawę wydajności sportowej są mieszane.
Leucyna, jeden z BCAA, może konkurować z aminokwasem tryptofanem o przekraczanie bariery krew-mózg. Tryptofan jest prekursorem serotoniny, neuroprzekaźnika związanej z uczuciem zmęczenia. Poprzez zmniejszenie przenikania tryptofanu do mózgu, leucyna może pomóc w utrzymaniu niższego poziomu serotoniny, co potencjalnie przeciwdziała uczuciu zmęczenia. Suplementacja BCAA wpływa na stosunek aminokwasów przenikających do mózgu, co może mieć znaczenie dla funkcji mózgu i zmęczenia centralnego układu nerwowego (Chen et al., 2016).
Podczas aktywności, zwłaszcza trwającej powyżej 2 godzin, stosunek aminokwasów w osoczu takich jak tryptofan i L-tyrozyna do długołańcuchowych aminokwasów obojętnych zmienia się na korzyść tych pierwszych, głównie w wyniku utleniania BCAA w celach metabolicznych. Skutkuje to zwiększeniem stosunku tryptofanu do leucyny i zwiększonym przenikaniem tryptofanu przez barierę krew-mózg, z której wytwarzana jest serotonina przez 5-HTP. W badaniach na modelu zwierzęcym zauważono zwiększenie wychwytu tryptofanu już w ciągu 30 minut od rozpoczęcia aktywności.
Poza wpływem na poziom serotoniny, leucyna, może także wpływać na funkcję układu nerwowego centralnego. Sugeruje się, że leucyna może korzystnie wpływać na neurotransmisję i zmniejszać uczucie zmęczenia centralnego, poprawiając wydolność podczas długotrwałego wysiłku.
Suplementacja BCAA może zmniejszyć ocenę subiektywnego zmęczenia oraz poprawić wyniki w testach wytrzymałościowych, prawdopodobnie poprzez zmiany w stosunku tryptofanu do aminokwasów rozgałęzionych w surowicy krwi (Gervasi et al., 2020).
Jaka dawka BCAA?
Wśród 9 niezbędnych aminokwasów, to właśnie walina, izoleucyna i leucyna mają najbardziej anaboliczne działanie, dlatego są proponowane jako produkt dla sportowców. Jednakże możliwe jest, że tylko leucyna jest szczególnie anaboliczna i że sama leucyna jest w rzeczywistości bardziej anaboliczna niż leucyna przyjmowana z BCAA. Standardowa dawka leucyny stosowana w badaniach wynosi 2–10 gramów. Standardowa dawka izoleucyny wynosi 48–72 miligramów na kilogram masy ciała, przy założeniu, że osoba nie jest otyła. Czyli dla 70 kg mężczyzny jest to dawka 3,3-5 gramów. W przypadku BCAA zwykle jest to dawka w zakresie 10-20 gramów dziennie, w badaniach najczęściej stosowano dawki ok. 200 mg/ kg co znaczy, że dla 70 kg jest to 14 gramów. Wiele zależy od tego jaki stosunek leucyny do pozostałych aminokwasów jest w suplemencie, najczęściej jest to 2:1:1 lub lepsza wersja ma 4:1:1.
Czy Warto Stosować BCAA?
Chociaż BCAA mogą przynosić pewne korzyści, zwłaszcza w kontekście zwiększonej syntezy białek i potencjalnego wpływu na zmęczenie, nie są one magicznym rozwiązaniem dla każdego sportowca. Wiele badań wskazuje, że pełnowartościowe źródła białka, które naturalnie zawierają BCAA wraz z innymi egzogennymi aminokwasami, są równie skuteczne, jeśli nie bardziej, w promowaniu regeneracji i wzrostu mięśni. Jednak w niektórych sytuacjach jak najbardziej można z nich korzystać
Podsumowanie
Podczas gdy BCAA mogą mieć swoje miejsce w żywieniu sportowym, zwłaszcza w specyficznych scenariuszach dietetycznych lub dla sportowców z ograniczonym spożyciem białka. Zbilansowana dieta bogata w różnorodne źródła białka zwykle dostarcza wystarczającej ilości aminokwasów rozgałęzionych, aby wspierać potrzeby żywieniowe sportowców. Nie można jednoznacznie powiedzieć, że BCAA są zupełnie niepotrzebne, jak również, że są niezwykle ważne. Z pewnością to leucyna jest kluczowym regulatorem, na który trzeba zwrócić szczególną uwagę, która pomaga w syntezie białek mięśniowych poprzez różne szlaki sygnalizacyjne. Na pewno suplementacja BCAA są wartym suplementem dla osób, które stosują dietę ubogą w białko, które prowadzą redukcję masy ciała, których aktywność trwa powyżej 2 godzin treningu.
W niektórych sytuacjach, kiedy przychodzi zmęczenie w trakcie sezonu, zalecam okresowe stosowanie BCAA, głównie ze względu na działanie na centralny układ nerwowy. Na pewno nie w celu antykatabolicznym!
#żywienie mistrzów antyoksydanty b12 białko cholesterol cukier cynk dieta dieta piłkarza elektrolity kakao kalorie kofeina kreatyna kurkuma magnez mecz mięśnie nawodnienie odporność omega 3 owoce piłka nożna przeciwzapalne przykładowa dieta redukcja regeneracja selen sen suplementacja sód testosteron tłuszcz witamina C witamina D witaminy woda wysiłek wytrzymałość węglowodany zdrowa dieta zdrowie zmęczenie śniadanie żelazo
