BCAA – trys svarbiausios aminorūgštys sportuojantiems

BCAA – tai trys esminės ir organizme nesintetinamos aminorūgštys (leucinas, izoleucinas ir valinas), kurių komplekso pavadinimas kilęs dėl specifinės šakotos struktūros.  BCAA iš kitų esminių (EAA) aminorūgščių išsiskiria savo struktūra. Kiekviena šakotoji aminorūgštis turi vadinamąsias šonines grandines, sudarytas iš anglies atomo ir trijų vandenilio atomų (CH3).

Vėlgi, reikėtų prisiminti, kad esminės arba, tiksliau, nepakeičiamos aminorūgštys turi būti gaunamos su maistu, nes jos žmogaus organizme nėra gaminamos. Tam tikslui geriausia tinka gyvulinės kilmės baltyminiai produktai, baltymų kokteiliai (pvz., išrūgų koncentrate yra per 40 % EAA, izoliate – dar daugiau ir t.t.) ar tiesiog aminorūgščių produktai.

BCAA sudaro apie trečdalį raumenų masės ir, remiantis naujausiais tyrimais, visiškai tikėtina, jog svarbiausia iš šių trijų esminių rūgščių yra leucinas, kuris, kaip nustatyta, ne tik stimuliuoja baltymų sintezę, bet ir slopina antikatabolinius procesus, gali pagreitinti žaizdų gijimą, aktyvinti kolageno sintezę ir kt.  Daugiau apie leuciną skaitykite čia ->>>

Greičiausiai būtent pastarieji atradimai apie leuciną ir paskatino kai kurias maisto papildų kompanijas pereiti nuo tradicino, „optimaliu“laikyto BCAA santykio 2:1:1 (leucinas : izoleucinas : valinas) prie 4:1:1, 8:1:1 ar net 10:1:1.

BCAA ar LEUCINAS?

Nors ir leucinas greičiausiai nulemia daugelį BCAA teigiamų savybių, deja vieno leucino vartojimas nėra toks veiksmingas, kaip leucino vartojimas kartu su kitomis esminėmis aminorūgštimis. Apie tai daugiau skaitykite straipsnyje apie EAA.

BCAA REGULIUOJA KRAUJO GLIUKOZĖS KONCENTRACIJĄ. KODĖL TAI SVARBU KIEKVIENAM?

Per didelis nuolatinis gliukozės kiekis kraujyje gali sukelti insulino sekrecijos sutrikimus ar net cukrinį diabetą. Per mažas gliukozės kiekis kraujyje gali skatinti raumeninio audinio skaidymą iki aminorūgščių ir šių panaudojimą energetiniam raumenų aprūpinimui.

Mechanizmas:

Po to kai su maistu suvartotos medžiagos būna suskaidytos ir pasisavintos,  kepenys yra būtent tas organas, kuris daugiausia ir reguliuoja gliukozės koncentraciją kraujyje stengdamasis palaikyti ją normos ribose. Šiuo metu pagrindinis gliukozės šaltinis yra kepenyse vykstanti gliukoneogenezė (gliukozės susidarymas iš ne angliavandenių) iš aminorūgščių, kur pagrindinės aminorūgštys, naudojamos gliukozės susidarymui, yra glutaminas ir alaninas. Itin svarbus vaidmuo atitenka BCAA, nes šios aminorūgštys atiduoda savo amino grupę piruvatui, kuri paverčiama alaninu, o šis  cirkuliuoja kepenyse ir gali būti panaudojamas gliukozės gamybai.

Trumpai tariant, BCAA yra prekursorius (pirmtakas) gliukozės (gliukozė – vienas pagrnidninių energijos šaltinių raumenų darbui, smegenų veiklai ir t.t.) susidarymui iš aminorūgščių ir taip padeda užtikrinti nuolatinę kraujo gliukozės koncentraciją, o kartu audinių aprūpinimą energija.  Tad esant poreikiui suvartotos BCAA padeda aprūpinti raumenis energija, taip apsaugodamos nuo katabolizmo.

BCAA VARTOJIMAS PADEDA SUMAŽINTI RIEBALINĘ MASĘ

Buvo atliktas ne vienas tyrimas, įrodęs, kad BCAA vartojimas kalorijų apribojimo metu (laikantis dietos) padeda sumažinti tiek poodinį, tiek aplink vidaus organus esantį visceralinį riebalų sluoksnį.

Tai gali būti paaiškinama keliomis BCAA veikimo kryptimis.

Visų pirma, BCAA pasižymi antikatabolinėmis ir baltymų sintezę aktyvinančiomis savybėmis, kurių dėka BCAA vartojimas gali ne tik apsaugoti raumeninę masę nuo sumažėjimo, bet ir ją padidinti, kuri savaime sudegina kurkas daugiau kalorijų negu kūno riebalai.  T.y. palaikoma greitesnė medžiagų apykaita, kuri dažnai dietos metu, dėl sumažėjusios raumeninės masės, ženkliai sulėtėja.

Antra, pagrindinis BCAA komponentas leucinas stipriai padeda aktyvinti baltymų sintezę (vienas leucinas – 40 %, su gliukoze net iki 80 %), o tai jau savaime labai daug energijos eikvojantis procesas.

Trečia, BCAA indėlis palaikant nuolatinę gliukozės koncentraciją kraujyje ir taip apsaugant raumeninį audinį nuo katabolizmo ir raumenyse esančių aminorūgščių panaudojimo energijai (gliukoneogenezei).

BCAA vartojimas padeda apsaugoti raumenų masę nuo irimo, stimuliuoja baltymų sintezę ir raumenų augimą bei taip padidina energijos (kalorijų) išeikvojimą bei kartu sumažina riebalinę masę esant kalorijų deficitui (laikantis dietos ir siekiant atsikratyti nereikalingų riebalų).

BCAA NAUDA DIDINANT RAUMENŲ MASĘ

BCAA poveikis baltymų sintezei

BCAA vartojimas aktyvina baltymų sintezę, kitaip sakant, naujų baltymų susidarymą, raumenų masės augimą. Tiesa, nustatyta, kad tik pagrindinė BCAA sudedamoji dalis leucinas yra atsakingas už šį baltymų sintezės suaktyvėjimą, kai tuo tarpu izoleucinas irvalinas jokio poveikio baltymų sintezei neturėjo.  Daugiau apie leucino naudą rasite čia ->>>

BCAA slopina raumenų baltymų degradaciją (irimą).

Mokslininkas Maclean dar 1994 m nustatė, kad BCAA vartojimas (77mg/kg) sumažino baltymų degradaciją atliekant 70 % intensyvumo krūvį (buvo atliekamas kojų tiesimo pratimas).  Kitame tyrime tiriamieji vartojo po 12 g BCAA per dieną dvi savaites trukusio krūvio iki išsekimo. Šio tyrimo metu buvo nustatyta, kad BCAA vartojimas sumažina raumenų pažeidžiamumą rodančių fermento kreatinkinazės (CK) ir laktato dehidrogenazės (LDH) koncentraciją kraujyje.

Kito tyrimo metu, kuris buvo atliktas Birminghamo universitete, nustatyta, kad BCAA vartojimas dienos metu sumažino vėluojantį raumenų skausmą (DOMS) net 64 % (lyginant su placebo grupe), kuris yra vienas iš raumenų pažeidžiamumo, o kartu ir raumeninio audinio irimo indikatorių. Tiriamieji atliko 12 serijų po 10 kartojimų su 120 % nuo maksimalaus svoriu (kitaip tariant buvo atliekamas ekscentrinis arba neigiamas krūvis, kuris, manoma, ir yra pagrindinė DOMS priežastis).

Mokslininkas Louard nustatė, kad BCAA vartojimas nakties  metu padeda sumažinti neigiamą baltymų balansą ir kartu slopina raumenų irimą.

Taip pat buvo nustatyta, kad BCAA vartojimas kartu su jėgos treniruotėmis padeda gerokai padidinti testosterono lygį kraujyje (kurkas labiau negu vien tik jėgos treniruotės). Taip pat buvo nustatytas mažesnis kortizolio (kortizolis – katabolinis hormonas, išsiskiriantis krūvio metu ir skatinantis irimo procesus) atsakas į krūvį vartojusių BCAA tarpe.

Kinijoje atlikto tyrimo metu buvo nustatyta, kad BCAA vartojimas kartu su argininu ir angliavandeniais (BCAA gėrimas) ne tik padidino testosterono atsaką į jėgos krūvį bei sumažino kortizolio išsiskyrimą, bet ir pagerino psichologinę savijautą (greičiau jautėsi žvalūs ir atsigavę) po treniruotės lyginant su grupe, kurie vartojo placebą. Testosterono koncentracija kraujyje piką pasiekė praėjus 120 min po krūvio, kas parodo prailgintą anabolinį BCAA gėrimo poveikį.

BCAA PADEDA PADIDINTI JĖGĄ

Didžiojoje Britanijoje atliktas tyrimas parodė, kad pradedančiųjų sportuoti su jėgos pratimais žmonių jėga padidėja apie 10 % daugiau lyginant su tokia pat grupe nevartojusių BCAA, praėjus 12 savaičių nuo treniruočių pradžios. Jėgos padidėjimas nuo pradinio lygio sudarė atitinkamai 41 ir 31 %.

BCAA stimuliuoja baltymų sintezę ir raumenų augimą bei slopinančiai veikia raumenų irimą. O visi žinome, kad augimas yra lygus gaunant teigiamą balansą lygtyje:

raumenų baltymų sintezė minus raumenų baltymų irimas

BCAA NAUDA IŠTVERMĖS SPORTO ŠAKŲ ATSTOVAMS

BCAA naudojimas prieš fizinį krūvį ištvermės sportininkams gali būti naudingas tuo, kad padeda apsaugoti raumenis nuo irimo, gali padidinti fizinį ir protinį darbingumą bei palaikyti pastovią gliukozės koncentraciją kraujyje, taip apsaugant raumenų glikogeno atsargas nuo išeikvojimo bei apsisaugant nuo dėl to atsirandančio nuovargio.

Tuo tarpu BCAA vartojimas iškart po krūvio bei tolimesnis vartojimas kas 2–3 val stimuliuos baltymų sintezę ir regeneraciją.

Mokslininkai iš Sacred Heart universiteto lygino BCAA ir angliavandenių gėrimo bei tik angliavandenių gėrimo poveikį 90 min trukmės 55 % intensyvumo nuo MDS (maksimalus deguonies suvartojimas) ištvermės krūviui (buvo minamas dviratis).  BCAA gėrimą vartoję dviratininkai ženkliai sumažino pastangas, reikiamas minėtam intensyvumui (55 % nuo MDS) palaikyti, lyginant su placebo ir tik angliavandenių gėrimą vartojusia grupe. Be to, BCAA vartojimas padidino aminorūgščių koncentracijos lygį krūvio metu, kas greičiausiai padėjo sumažinti raumenų pažeidą. Tyrėjai pateikė rekomendacijas, kad BCAA gali būti vartojamos prieštreniruotiniuose gėrimuose siekiant pagerinti darbo  ištvermės krūvio intensyvumą ir sumažinti įdedamas pastangas.

Gana naujas tyrimas, paskelbtas Journal of the International Society of Sports Nutrition, nurodė dar įspūdingesnius rezultatus. Į BCAA gėrimą įdėjus kofeino, ištvermės sportininkai net 2 % (lyginant su placebo gavusia grupe) padidino darbingumą atlikdami dviejų valandų trukmės bėgimo bėgtakiu protokolą. Taip pat buvo nustatytas ir mažesnis centrinis nuovargis, kuris parodo mažesnių pastangų indėlį varginančio ištvermės krūvio metu.

BCAA VARTOJIMAS GERINA REAKCIJOS LAIKĄ IR PROTINĘ VEIKLĄ

Mokslininkas Jakobsen su kolegomis atliko tyrimą, kurio metu viena grupė laikėsi daug baltymų turinčios dietos (3g/kg), kita mažiau (1,5g/kg) baltymų turinčios dietos. Nustatyta, kad daugiau baltymų vartoję sportininkai kurkas geriau pasirodė sąrašo pateikimo teste (reikia pasakyti kuo daugiau žodžių iš tos pačios srities ar kategorijos) bei demonstravo geresnį reakcijos laiką lyginant su grupe vartojusių mažesnį kiekį baltymų. Daug baltymų vartojusios grupės narių kraujyje nustatytas padidėjęs BCAA kiekis, tad buvo padaryta prielaida, kad būtent BCAA padėjo sumažinti nuovargį bei pagerinti smegenų funkciją.

BCAA PADEDA SUMAŽINTI NERIMĄ IR DEPRESIJĄ

Manoma, kad BCAA yra susijęs su neuromediatorių glutamate ir GABA (gama amino sviesto rūgštis) aktyvumu, kas gali padėti sumažinti nerimą.  Daugiau apie GABA skaitykite čia ->>>

Tuo tarpu esminių aminorūgščių vartojimas (10g EAA), kurių sudėtyje yra ir BCAA, sumažino depresijos simptomus ir bendrą fizinį darbingumą vyresnių žmonių tarpe. Panašu, kad BCAA skatina seratonino (plačiau žinomas kaip laimės hormonas) sintezę, kas turėtų pagerinti nuotaiką ir sumažinti depresiją.

Vienas iš įdomesnių atradimų apie BCAA yra tai, kad šios aminorūgštys gali padėti kepenims greičiau atsistatyti po dalies organo pašalinimo. Taip pat hipotezuojama, kad šakotųjų grandinių aminorūgščių vartojimas gali padėti sumažinti riebalinio audinio padidėjimą kepenyse bei kartu apsaugoti nuo ne alkoholio sukeltų ligų.

BCAA VARTOJIMAS

Rekomenduojama vartoti 15–20g BCAA priklausomai nuo treniruočių inentsyvumo, esamo kūno svorio ir esamos mitybos ypatumų.

Rekomenduojama suvartoti 5g BCAA prieš ir iškart po (geriausia su angliavandenių gėrimu) treniruotės.

Esant sunkiems jėgos, vyraujant ekscentriniams krūviams rekomenduojama vartoti po 5 g BCAA 4–5 kartus per dieną. Būtinai porciją prieš, per (jei treniruotės trukmė bent 60 min) ir porciją po treniruotės bei toliau kas 2–3 val dienos eigoje tarp valgių.

BCAA ŠALUTINIS POVEIKIS

Iki šiol nėra nustatyta atvejų, kad papildomas BCAA vartojimas net ir po 20–40 g  per dieną turėtų šalutinį poveikį sportuojančiojo sveikatai. Tačiau nerekomenduojama vartoti itin didelių kiekių BCAA besiskundžiantiems inkstų ir kepenų ligomis.

• Atherton, P.J., Rennie, M.J. (2006). Protein synthesis a low priority for exercising muscle. J Physiol. 2006 Jun 1;573(Pt 2):288-9.
• Garlick, P.J. (2005). The role of leucine in the regulation of protein metabolism. J Nutr.;135(6 Suppl):1553S-6S. Review.
• Harper, A. E, Miller, R.H, Block, K.P (1984). Branched-chain amino acid 
metabolism. Annu Rev Nutr 4:409-454.
• Louard, R.J., E.J. Barrett, and R.A. Gelfand (1995) Overnight branched-chain amino acid infusion causes sustained suppression of muscle proteolysis. Metabolism. 44: 424-429
• MacLean, D.A., Graham, T.E., Saltin, B. (1994). Branched-chain amino acids augment ammonia metabolism while attenuating protein breakdown during exercise. Am J Physiol.
• Mero, A. (1999). Leucine supplementation and intensive training. Sport. Med. 27(6):347-58.
• Peltier, S., Vincent, L., et al. Effects of Carbohydrates-BCAAs-Caffeine Ingestion on Performance and Neuromuscular Function During a 2-H Treadmill Run. Journal of the International Society of Sports Nutrition. December 2011. 8(22).
• Qin, L., Greer, B., White, J., Arguello, E., Haymes, E. Branched-Chain Amino Acid Supplementation Lowers Perceived Exertion but Does Not Affect Performance in Untrained Males. Journal of Strength and Conditioning. 2011. 25(2), 539-544.
• Thomson, J., Ali, A., Rowlands, D. Leucine-Protein Supplemented Recovery Feeding Enhances Subsequent Cycling Performance in Well-Trained Male Cyclists. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 2011. 36(2), 242-253.
• Jackman, S., Witard, O., Jeukendrup, A., Tipton, K. Branched-Chain Amino Acid Ingestion Can Ameliorate Soreness From Eccentric Exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2010. 42(5), 962-970.
• Shimomura, Y., Inaguma, A., Watanabe, S., Yamamoto, Y., Muramatsu, Y., Bajotto, G., Sato, J., Shimomura, N., Kobayashi, H., Mawatari, K. Branched-Chain amino acid Supplementation Before Squat Exercise and Delayed-Onset Muscle Soreness. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism. 2010. 20(3), 236-244.
• Jakobsen, L., Kondrup, J., Zellner, M., Tetens, I., Roth, E. Effect of a High Protein Meat Diet on Muscle and Cognitive Functions: A Randomized Controlled Dietary Intervention Trial in Healthy Men. Clinical Nutrition. 2011. 30(3), 303-311.
• Rondanelli, M., Opizzi, A., Antoniello, N., Boschi, F., Iadarola, P., Pasini, E. Effect of Essential Amino Acid Supplementation on Quality of Life, Amino Acid Profile and Strength in Institutionalized Elderly Patients. Clinical Nutrition. 2011. 30(3).
• Cole, J., Mitala, C., et al. Dietary BCAAs Ameliorate Injury-Induced Cognitive Impairment. Proceedings of the National Academy of the Sciences. January 2010. 107(1), 366-371.
• Plauth, M., Schutz, T. BCAAs in Liver Disease: New Aspects of Long Known Phenomena. Current Opinions in Clinical Nutrition and Metabolic Care. January 2011. 14(1), 61-66.
• Hayaishi, S., Chung, H., et al. Oral BCAA Granules Reduce the Incidence of Hepatocellular Carcinoma and Improve Event-Free Survival in Patients with Liver Cirrhosis. Digestive Diseases. 2011. 29(3), 326-332.
• Shah, S., Crosslin, D., et al. BCAA Levels are Associated with Improvement in Insulin Resistance with Weight Loss. Diabetologia. February 2012. 55(2), 321-330.
• Vernard, R., Liao, Y., et al. An Amino Acid Mixture Improves Glucose Tolerance and Insulin Signaling in Sprague-Dawley Rats. American Journal of Physiology. 2011. 300, 752-760.
• D’Angona, G., Ragni, M., Cardile, A., Tedesco, L., Dossena, M., Bruttini, F., Caliaro, F. Branched-chain Amino Acid Supplementation Promotes survival and Supports Cardiac and Skeletal Muscle Mitochondrial Biogenesis in Middle-Aged Mice. Cell Metabolism. 2010. 12(4), 362-372.
• Valerio, A., D’Antona, G., Nisoli, E. Branched-Chain Amino Acids, Mitochondrial Biogenesis, and Healthspan: An Evolutionary Perspective. Aging. 2011. 3(5), 464-479.
• Kawaguchi, T., Nagao, Y., Matsuoka, H., Ide, T., Sata, M. Branched-Chain Amino Acid-Enriched Supplementation Improves Insulin Resistance in Patients with Chronic Liver Disease. International Journal of Molecular Medicine. 2008. 22(1), 105-112.
• Norren, K., Kegler, D., Argiles, J., Luiking, Y., Gorselink, M., Laviano, A., Arts, K., Faber, J. Dietary Supplementation with a Specific Combination of High Protein, Leucine, and Fish Oil Improves Muscle Function and Daily Activity in Tumor-Bearing Cachetic Mice. British Journal of Cancer. 2009. 100, 713-722.
• Burd, N., West, D., Moore, D., Atherton, P., Staples, A., Prior, T., Tang, J., Rennie, M., Baker, S., Phillips, S. Enhanced Amino Acid Sensitivity of Myofibrillar Protein Synthesis Persists for up to 24 Hours After Resistance Exercise in Young Men. The Journal of Nutrition. 2011. 141(4), 568-573.
• Sharp, C., Pearson, P.M., David, R. (2010). Amino Acid Supplements and Recovery from High-Intensity Resistance Training
• Walker, D., Dickinson, J., et al. Exercise, Amino Acids, and Aging in the Control of Human Muscle Protein Synthesis. Medicine and Science in Sports and Exercise. May 2011. Published Ahead of Print.
• Bajotto, G., Sato, Y., et al. Effect of BCAA Supplementation During Unloading on Regulatory Components of Protein Synthesis in Atrophied Soleus Muscles. European Journal of Applied Physiology. 2011. 111, 1815-1828.
• Gran, P., Cameron-Smith, D. The Actions of Exogenous Leucine on mTOR Signaling and Amino acid Transporters in Human Myotubes. BMC Physiology. 2011. 11(10).
• Norton, L., Layman, D., Wilson, G., Moulton, C., Rupassara, S., Barlick, P. Leucine Contents of Isonitrogenous Protein Sources Predict Changes in Body Composition and Muscle Mass in Rats. The Journal of the Federation of American Societies of Experimental Biology. 2010 April. 24(97.5).
• Valerio, A., D’Antona, G., et al. BCAAs, Mitochondrial Biogenesis, and Healthspan: An Evolutionary Perspective. Aging. May 2011. 3(5), 464-470.
• Qin, L., Xun, P., Bujnowski, D., Daviglus, M., Van Horn, L., Stamler, J., He, K. Higher Branched-Chain amino Acid Intake is Associated with a Lower Prevalence of Being Overweight or Obese in Middle-Aged East Asian and Western Adults. The Journal of Nutrition. 2010. 141(2), 249-254.
• Gualano, A., Bozza, T., et al. Branched-Chain Amino Acids Supplementation Enhances Exercise Capacity and Lipid Oxidation During Endurance Exercise After Muscle Glycogen Depletion. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness.  2011.51(5), 82-88.
• Hsu, M., Chien, K., et al. Effects of BCAA, Arginine, and Carbohydrate Combined Drink on Post-Exercise Biochemical Response and Psychological Condition. Chinese Journal of Physiology. April 2011. 542), 71-78.
• Glynn, E., Fry, C., Drummond, M., Timmerman, K., Dhanani, S., Volpi, E., Rasmussen, B. Excess Leucine Intake Enhances Muscle Anabolic Signaling but Not Net Protein Anabolism in Young Men and Women. The Journal of Nutrition. 2010. 140(11), 1970-1976.
• Sharp, C., Pearson, D. Amino Acid Supplements and Recovery from High-Intensity Resistance Training. Journal of Strength and Conditioning Research. 2010. 24(4), 1125-1130.
• Ipoglou, T., King, R., Polman, R., Zanker, C. Daily L-Leucine Supplementation in Novice Trainees During a 12-Week Weight Training Program. International Journal of Sports Physiology and Performance. 2011. 6(1), 38-80.

Parengė Vytautas Sukockas

Be raštiško leidimo cituoti, publikuoti ir kitaip viešai skelbti projekte fitsport.lt publikuojamą informaciją griežtai draudžiama.