Definice
Aminokyseliny s rozvětveným řetězcem neboli BCAA, leucin, izoleucin a valin, jsou tři z devíti nutričně nezbytných aminokyselin. Tyto tři složky tvoří oblíbený doplněk stravy, který konzumují především sportovní nadšenci, protože se předpokládá, že přispívají k syntéze svalové tkáně; skutečná hodnota doplňků stravy s BCAA však zatím nebyla prokázána.
Výhody BCAA
Výhody BCAA jsou zcela závislé na dostupnosti ostatních aminokyselin v lidském těle. Předpokládá se, že účinky BCAA z hlediska svalové hmoty jsou přechodné, protože soutěží s molekulami bílkovinných přenašečů, které jsou nezbytné pro transport různých aminokyselin po těle. Když se transportní bílkoviny nasytí vysokým množstvím aminokyselin s rozvětveným řetězcem, dochází v těle k nedostatku aromatických aminokyselin, fenylalaninu, tryptofanu, tyrosinu a histidinu. Protože aromatické aminokyseliny jsou také prekurzory tyroxinu, 5-hydroxytryptofanu a L-DOPA, nadměrné užívání doplňků BCAA pravděpodobně způsobí nerovnováhu metabolického systému a neurotransmiterů.
Přínos BCAA při syntéze bílkovin
Studie přínosu BCAA při syntéze bílkovin se často omezují na testování na hlodavcích, kde vyšší hladiny BCAA stimulují syntézu bílkovin a inhibují jejich katabolismus. Zdá se, že u lidí tato role méně souvisí se syntézou bílkovin a více s inhibicí katabolismu nebo degradace bílkovin.
Anabolický účinek se týká syntézy komplexních molekul z menších, jako je syntéza svalové tkáně na bázi bílkovin z jednotlivých aminokyselin. Katabolický účinek popisuje rozklad složité molekuly na jednotlivé části. Zdá se, že větvené aminokyseliny zpomalují katabolismus. To znamená, že ačkoli se míra produkce svalové hmoty prostřednictvím suplementace BCAA u lidí nezvyšuje, pomalejší rozkladná křivka může za správných okolností vést k vyššímu množství svalové tkáně. Rozhodně by se neměla opomíjet skutečnost, že dlouhověkost buněk v případě svalů nemusí být pozitivní změnou; čím je buňka mladší, tím lépe funguje.
Zvýšení svalové hmoty nezávisí na malém výběru aminokyselin, ale na široké škále nutričně esenciálních i neesenciálních. Pokud je zhoršena dostupnost jedné aminokyseliny, může to ovlivnit celý anabolický proces. Doplňováním malé skupiny je stále omezena dostupnost kompletní škály aminokyselin, enzymů a transportních proteinů. Z tohoto důvodu jsou pozitivní účinky BCAA na svalovou hmotu často přechodné a postupem času se ostatní složky pro svalovou syntézu snižují nebo jsou překonány. Kromě toho dostupnost aminokyselin při syntéze kosterního svalstva závisí na odbourávání svalů. Během jídla a bezprostředně po něm jsou aminokyseliny transportovány krví do svalových míst, kde přispívají ke svalové syntéze. Jakmile člověk přestane jíst, tato dostupnost se rychle snižuje; je pak na katabolickém rozpadu starších svalových buněk, aby poskytly další aminokyseliny pro anabolické budování. Vzhledem k tomu, že BCAA zpomalují odbourávání a snižují tak dostupnou hladinu volných aminokyselin, je možné, že z dlouhodobého hlediska mají tyto doplňky stravy ve skutečnosti negativní vliv na tvorbu svalové hmoty.
Pokud bylo rozhodnuto o užívání doplňků stravy s BCAA za účelem zvýšení svalové hmoty, je třeba pečlivě načasovat jejich požití tak, aby bezprostředně předcházely vysoce energetickému tréninku a v kombinaci s jinými esenciálními a neesenciálními aminokyselinami. Tímto způsobem mají konkurenční aminokyseliny stejnou možnost navázat se na transportní bílkoviny a lze využít okamžitě dostupné zdroje v krevní plazmě. Při dodržení tohoto časového rozmezí před tréninkem se zdá, že dochází k pozitivnímu ovlivnění energetické hladiny, svalové hmoty a míry poškození svalů.
Přínos BCAA v mozku
Přínos BCAA v mozku se shoduje s konkurencí aromatických aminokyselin v transportních proteinech a jejich významem pro syntézu neurotransmiterů a v současné době jsou zkoumány jako prostředek k léčbě manických epizod. Větvené aminokyseliny jsou donory dusíku, což znamená, že mohou přispívat k zajištění pozitivní dusíkové bilance v mozku tím, že přispívají k syntéze excitačního glutamátu a inhibiční kyseliny gama-aminomáselné (GABA).
Jelikož jsou BCAA schopny procházet hematoencefalickou bariérou, jejich vyšší hladiny zabraňují vstupu aromatických aminokyselin tryptofanu, tyrozinu a fenylalaninu do mozku. Tryptofan je prekurzorem serotoninu a tyrosin a fenylalanin jsou prekurzory katecholaminů; působení doplňkových větvených aminokyselin tedy přímo ovlivňuje syntézu a uvolňování serotoninu a katecholaminů, jako jsou dopamin, noradrenalin a adrenalin. Přesto, stejně jako v případě většiny fyziologie centrálního nervového systému, zůstává plná role BCAA v syntéze excitačních a inhibičních neurotransmiterů nejasná. U hlodavců, kterým byl podáván nadbytek BCAA, byla zjištěna nízká hladina serotoninu v mozku, což u zvířat vedlo k přejídání a obezitě, zatímco na zdravotnických fórech se často objevují dotazy konzumentů doplňků stravy s BCAA, zda jejich zkušenosti s nízkou náladou nebo výkyvy nálady mohou souviset s jejich požitím.
BCAA a tuková tkáň
Na rozdíl od ostatních nutričně esenciálních aminokyselin játra neprodukují dostatečné množství enzymů pro katabolismus leucinu, isoleucinu a valinu. V játrech je za katabolismus BCAA v periferní tkáni zodpovědný první enzym -mitochondriální aminotransferáza s rozvětveným řetězcem (BCAT2). Ačkoli výzkum fyziologie prospěšnosti BCAA je zatím v nedohlednu, předpokládá se, že signalizují tělu a mozku přítomnost živin, pomáhají regulovat syntézu a odbourávání bílkovin, hrají roli při vylučování inzulinu a mohou dokonce přispívat ke kontrolním mechanismům centrálního nervového systému pro příjem potravy a energetickou rovnováhu.
Obecně se má za to, že hlavním místem katabolismu BCAA je svalová tkáň, ale novější studie uvádějí, že se na snížení regulace katabolismu BCAA podílí tuková nebo adipózní tkáň; je možné, že tuková tkáň brání tělu ve využití dostupných BCAA. Například výzkum hladiny BCAA u osob trpících obezitou, inzulinovou rezistencí a metabolickým syndromem zjistil souvislost mezi přítomností velkého množství tukové tkáně a vysokým množstvím cirkulujících, ale nekatabolizovaných větvených aminokyselin. Po operaci žaludečního bypassu se tyto cirkulující hladiny snižují, stejně jako inzulinová rezistence a chuť k jídlu. Ta může být důsledkem návratu k normální funkci BCAA, kdy jsou tyto aminokyseliny opět schopny působit jako signální složky živin.
Správné užívání doplňků BCAA
Správné užívání doplňků BCAA je důležité pro získání maximálního prospěchu při minimálním poškození. Rozhodně se nejedná o zázrak pro budování svalů, za který jsou inzerovány, ale o doplněk stravy, který ještě není zcela pochopen. Navíc jsou BCAA spojovány s růstem nádorů, protože poskytují zdroj energie pro rakovinné buňky. Suplementaci je proto třeba velmi pečlivě zvažovat.
Zdravá a pestrá strava poskytuje tělu všechny základní živiny, takže suplementaci aminokyselinami by se měli vyhnout zejména ti, kteří se nevěnují pravidelné fyzické aktivitě na vysoké úrovni. Aby se minimalizoval vliv tukové tkáně na výkonnost BCAA, měly by zdroje aminokyselin pocházet především z ryb a rostlinných bílkovin. Tyto potraviny poskytují dostatečné a vyvážené množství živin v denní stravě. Strava s vysokým obsahem tuku v kombinaci s doplňky BCAA může mít vážné škodlivé účinky na zdraví. Výsledkem jedné studie na myších byla výrazně vyšší úmrtnost hlodavců krmených vysokotučnou stravou s doplňkovými BCAA ve srovnání s hlodavci bez doplňků. Ještě důležitější je, že žádný z těch, kteří byli na dietě s vysokým obsahem tuků a nízkým obsahem BCAA, nezemřel.
Doplňky BCAA, pokud je jednotlivec považuje za užitečné, by měl užívat pouze bezprostředně před fyzickou aktivitou na vysoké úrovni, aby byly dostupné hladiny přímo z krevní plazmy a mohly dočasně přispět ke zlepšení během fyziologie vysokoenergetického cvičení. Kromě toho by BCAA měly být součástí smíšeného produktu s esenciálními a neesenciálními aminokyselinami, aby se předešlo konkurenci a poskytl se úplný balíček složek. A konečně, doplňky BCAA by neměly být považovány za dlouhodobou terapii, protože tyto účinky nebyly dostatečně prozkoumány a mohou být škodlivé. Doplňky s větvenými aminokyselinami by měly být považovány pouze za krátkodobý a přechodný doplněk stravy.
.