Znaczenie i działanie aminokwasów rozgałęzionych dla osób aktywnych fizycznie

Aminokwasy o rozgałęzionym łańcuchu bocznym, czyli popularne BCAA (ang. branched-chain amino acids) do których zaliczamy: leucynę, izoleucynę oraz walinę, są powszechnie wykorzystywane przez osoby aktywne fizycznie na co dzień w celu wspomagania procesu regeneracji potreningowej, minimalizacji poczucia zmęczenia ośrodkowego, jak również celem maksymalizacji syntezy białek mięśniowych (ang. muscle protein synthesis – MPS), zwłaszcza po zakończeniu wysiłku o charakterze siłowym.

Czym jest BCAA?

BCAA należą do aminokwasów egzogennych, a więc takich których organizm człowieka nie jest w stanie samodzielnie syntetyzować i dlatego występuje konieczność ich systematycznego dostarczania za pomocą spożywanych pokarmów. Co więcej, leucyna, izoleucyna i walina, oprócz tego, że posiadają rozgałęziony boczny łańcuch alifatyczny to charakteryzują się również odmiennymi właściwościami biologicznymi w porównaniu do pozostałych aminokwasów, a także miejscem katabolizmu, którym są w ich przypadku początkowo mięśnie szkieletowe, natomiast wątroba, będąca tradycyjnym miejscem degradacji aminokwasów nie posiada specyficznych enzymów (aminotransferaz), niezbędnych do odcinania grup aminowych od BCAA.

Działanie aminokwasów BCAA

Z całą pewnością, regularnie podejmowany wysiłek fizyczny zwiększa wykorzystywanie aminokwasów, a także nasila obrót białek mięśniowych, czyli zarówno ich syntezę, jak również katabolizm w okresie potreningowym. Zwiększona synteza białek mięśniowych może się utrzymywać nawet do 72 godzin po zakończenia jednostki treningowej, dlatego między innymi sugeruje się zwiększoną podaż białka wysokiej jakości u osób, które konsekwentnie uprawiają na co dzień sport. BCAA są unikalne wśród wszystkich aminokwasów egzogennych ze względu na kluczową rolę jaką odgrywają w metabolizmie białek, regulacji poziomu glukozy i insuliny we krwi oraz prawidłowym funkcjonowaniu centralnego układu nerwowego.

Podczas długotrwałych i intensywnych ćwiczeń leucyna, izoleucyna i walina są wychwytywane przez pracujące mięśnie, czego konsekwencją jest spadek ich osoczowego stężenia. Doustnie przyjmowane aminokwasy rozgałęzione pojawiają się błyskawicznie w osoczu oraz mięśniach, a ich wysoka koncentracja wydaje się być istotna dla procesu syntezy białek w mięśniach szkieletowych. Na podstawie dostępnych dowodów naukowych uważa się, że z trzech aminokwasów rozgałęzionych to przede wszystkim leucyna jest aminokwasem, który w największym stopniu nasila proces syntezy białek mięśniowych, dlatego jej zawartość w posiłku, jak również całkowite tempo jego trawienia stanowią bardzo ważne czynniki determinujące odpowiedź anaboliczną organizmu. Ponadto, leucyna może aktywować produkcję cytokin, a także przeciwciał wskutek bezpośredniego oddziaływania na sygnalizację kinazy mTOR.

Wpływ Leucyny na budowę muskulatury

Najważniejszym celem podaży białka po zakończeniu ćwiczeń jest dostarczenie organizmowi materiału budulcowego w postaci aminokwasów, jak również zmaksymalizowanie procesu przebudowy białek mięśniowych. Leucyna, należąca do grupy aminokwasów rozgałęzionych odgrywa w tym drugim aspekcie szczególnie ważną rolę. Teoria progu leucynowego wskazuje, że w celu wywołania maksymalnego nasilenia procesu syntezy białek mięśniowych po konsumpcji posiłku bogatobiałkowego, wewnątrz-mięśniowe stężenie leucyny musi osiągnąć odpowiedni poziom, to znaczy przekroczyć próg leucynowy.

Oznacza to zatem, że produkty białkowe będące bardzo dobrym źródłem leucyny (np. białko serwatkowe) będą znacznie bardziej efektywne w stymulacji procesu MPS, aniżeli ich odpowiedniki charakteryzujące się stosunkowo niską zawartością tego aminokwasu egzogennego (np. białko sojowe). Wobec tego uważa się, że im większy oraz bardziej gwałtowny wzrost stężenia leucyny we krwi oraz wewnątrz mięśni, tym zdecydowanie bardziej wyraźny wzrost procesu syntezy białek mięśniowych. Mając na uwadze powyższe informacje, wydaje się, że to właśnie zastosowanie białka serwatkowego w posiłku po zakończeniu wysiłku fizycznego będzie bardzo dobrym rozwiązaniem maksymalizującym proces MPS ze względu na wysoką zawartość leucyny oraz pozostałych aminokwasów egzogennych, jak również łatwostrawność.

Podsumowanie

Podsumowując, regularne podejmowanie wysiłku fizycznego istotnie zwiększa zapotrzebowanie organizmu na aminokwasy, pośród których znajdują się również trzy aminokwasy egzogenne o rozgałęzionym łańcuchu bocznym, czyli leucyna, izoleucyna i walina, które pełnią wiele ważnych funkcji w organizmie. Pomimo, iż brakuje przekonywujących dowodów naukowych potwierdzających efektywność BCAA jako suplementu diety poprawiającego zdolności wysiłkowe sportowców to jednak z całą pewnością należy zwrócić szczególną uwagę na odpowiednią podaż leucyny, która jest kluczowym aminokwasem egzogennym biorącym udział w procesie syntezy białek mięśniowych. Ponadto, pojawia się coraz więcej istotnych doniesień sugerujących możliwość skutecznego wykorzystania BCAA w celu stymulacji układu odpornościowego czy wsparcia regeneracji powysiłkowej, szczególnie złagodzenia bolesności mięśni.

Piśmiennictwo:

  1. Phillips S.M.: A Brief Review of Critical Processes in Exercise-Induced Muscular Hypertrophy. Sports Med. 2014; 44(Suppl 1): 71–77. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4008813/
  2. Churchward-Venne T.A., Breen L., Di Donato D.M. i wsp.: Leucine supplementation of a low-protein mixed macronutrient beverage enhances myofibrillar protein synthesis in young men: a double-blind, randomized trial. Am J Clin Nutr. 2014 Feb;99(2):276-86. https://academic.oup.com/ajcn/article/99/2/276/4571468
  3. Kerksick C.M., Wilborn C.D., Roberts M.D. i wsp.: ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. J Int Soc Sports Nutr. 2018 Aug 1;15(1):38. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6090881/
Znaczenie i działanie aminokwasów rozgałęzionych dla osób aktywnych fizycznie
5 (100%) 6 votes

Mgr Mateusz Durbas

Dietetyk kliniczny i sportowy

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *