Aminokyseliny s rozvětveným řetězcem ( BCAA ) jsou skupinou proteinogenních aminokyselin charakterizovaných strukturou rozvětveného alifatického postranního řetězce . Mezi takové aminokyseliny patří leucin , isoleucin a valin .
Všechny tři aminokyseliny jsou pro člověka nepostradatelné a musí být přijímány potravou [1] , lidské tělo si tyto aminokyseliny samo nesyntetizuje [2] . Obsah leucinu, isoleucinu a valinu v masných a mléčných výrobcích je maximální [2] . Například konzumace 200-250 gramů hovězího nebo jiného masa zcela pokryje denní potřebu těla BCAA [2] . Tyto aminokyseliny jsou také přítomny ve vysoké koncentraci v takových produktech, jako jsou: kuřecí řízek , tuňák , losos , krůtí řízek , vejce , arašídy [2] .
Průměrný obsah těchto aminokyselin v potravinových bílkovinách je 20–25 % [3] . Ačkoli většina aminokyselin je metabolizována v játrech , BCAA jsou katabolicky metabolizovány hlavně v jiných orgánech a tkáních , včetně kosterního svalstva , srdce , neuronů , tukové tkáně a ledvin [1] [3] .
Aminokyseliny s rozvětveným řetězcem mají kromě své zjevné úlohy při budování molekul bílkovin mnoho dalších funkcí. Předpokládá se, že během svalové práce mohou být použity k syntéze meziproduktů cyklu trikarboxylových kyselin a glukoneogeneze , to znamená, že působí jako zdroje energie. Kromě toho mají tyto aminokyseliny regulační funkce: působí jako signální molekuly , regulují procesy syntézy a degradace proteinů, buněčný metabolismus a růst a sekreci inzulínu [4] .
Leucin, isoleucin a valin jsou nejvíce hydrofobní proteinogenní aminokyseliny, tato vlastnost určuje jejich roli ve struktuře proteinů. Hydrofobní aminokyselinové zbytky (a tedy včetně aminokyselin s rozvětvenými postranními řetězci) se nacházejí v relativně velkém množství ve vnitřních částech ve vodě rozpustných globulárních proteinů , na povrchu membránových proteinových domén , které interagují s membránovými lipidy , na kontaktu povrchy mezi jednotlivými α-helixy , zahrnuté do fibrilárního proteinu . Aminokyselinové zbytky s rozvětvenými postranními řetězci se účastní hydrofobních interakcí - slabých interakcí, které spolu s vodíkovými vazbami , iontovými vazbami a van der Waalsovými interakcemi zajišťují stabilitu terciární struktury proteinu. Kromě této obecné strukturální role mohou aminokyseliny s rozvětveným řetězcem plnit také specifické funkce: tyto aminokyseliny jsou důležité pro vazbu molekul a kyslíku myoglobinem a hemoglobinem , jakož i pro vazbu substrátu a katalytickou aktivitu různých enzymů . [3] .
Aminokyseliny s rozvětveným řetězcem se odbourávají ve svalech, nikoli v játrech, takže se předpokládá, že hrají důležitou roli při produkci energie během cvičení. BCAA se velmi široce používají v řadě sportovních disciplín, zejména v kulturistice . Kulturisté tvrdí, že BCAA pomáhají zvyšovat vytrvalost, zabraňují rozpadu a urychlují obnovu svalových bílkovin. .
V tréninkové dny
V procesu tréninku tělo spaluje palivo zběsilým tempem, a když není dostatek stavebního materiálu, svaly se začnou „požírat“. Abyste tomu zabránili, musíte krmit bezprostředně před a po tréninku. Pokud je délka tréninku delší než 1 hodina, lze aminokyseliny užívat dodatečně v intervalech mezi cvičeními.
Každý výrobce udává jejich dávkování. Optimální je 33 mg leucinu na 1 kg tělesné hmotnosti sportovce. To znamená, že při váze 80 kg je potřeba leucinu 2640 mg na trénink, což je přibližně 5 gramů BCAA ve standardním poměru 2:1:1. Díky jednoduchým výpočtům si sami budete moci vypočítat dávku na základě vaší hmotnosti a poměru aminokyselin ve vámi používaných BCAA.
Doplněk stravy BCAA byl klinicky používán jako pomoc při rekonvalescenci popálených obětí. V roce 2006 však byl vydán dokument, který uvádí, že je třeba upustit od používání BCAA u popálenin, traumat a sepse [5].
Některé studie prokázaly možnou souvislost mezi vysokým výskytem amyotrofické laterální sklerózy mezi profesionálními fotbalisty a italskými fotbalisty, protože hráči s amyotrofickou laterální sklerózou konzumovali BCAA. [6]
Aminokyseliny s rozvětveným řetězcem jsou degradovány dehydrogenázovým komplexem α-ketokyselin s rozvětveným řetězcem (BCKDH). Nedostatek tohoto komplexu vede k hromadění větvených aminokyselin ( leucin , isoleucin a valin ) a jejich toxických produktů (estery CoA) v krvi a moči.
V komplexu BCKDH se aminokyseliny s rozvětveným řetězcem převádějí na deriváty acyl-CoA, které se po následných reakcích převádějí buď na acetyl-CoA nebo sukcinyl-CoA , které vstupují do cyklu kyseliny citrónové . [7]