اهميت اسيد آمينه ها براي سلامت و رشد عضلاني بر کسي پوشيده نيست. اين ترکيبات در ساخته شدن 5000 نوع پروتئين و 1500 نوع آنزيم در بدن آدمي شرکتي فعال دارند. آمينو اسيد نه تنها در ساخته شدن آنزيم ها نقشي فعال بازي مي کنند بلکه در بهتر شدن خلق و خوي آدمي و در افزايش سطح توانايي هاي جسمي و رواني وي دخالت دارند.
لوسین، ایزولوسین و والین به عنوان اسیدآمینه های با زنجیری شاخه دار یا همان BCAA شناخته میشوند. این اسیدآمینه ها در پروتئین های عضلات بسیار برجسته هستند و 14تا 18درصد کل اسیدآمینه های بافت عضلانی را تشکیل میدهند .نقش BCAA بیش تر از اینست که صرفا برای ساخت پروتئینهای عضلات باشند. به نظر میرسد که این اسیدآمینه های هم با تحریک سنتز پروتئین و هم مهار تخریب پروتئین، به طور مستقیم بر متابولیسم پروتئین تأثیرمیگذارند.
BCAA ممکن است بر متابولیسم انرژی عضلات هم تأثیر داشته باشد، به سیستم ایمنی بدن کمک کند، خستگی را کاهش داده و از درد عضلانی بعد از ورزش کم کنند. ورزش باعث تجزیه BCAAها میشود و ممکن است نیاز به مصرف آنها را افزایش دهد.مصرف مکملهای اسیدآمینه شاخه دار به طور گستردهای در تغذیه ورزشی برای بهبود رشد عضلات و ریکاوری بعد از ورزش شدید استفاده میشود.به نظر میرسد اسید آمینه های شاخه دار از طریق چندین مکانیسم باعث افزایش تجمع پروتئین در عضلات میشوند. برای شروع، نشان داده شده است که BCAA(بخصوص لوسین) باعث تحریک سیگنالینگ مسیر آنابولیک mTOR و در نتیجه پروتئین هدف پایین دست آن( p70 S6کیناز) میشود، که برای هایپرتروفی عضلات ضروری محسوب می شوند. با این حال، برخی از این اثرات ممکن است به تنهایی توسط لوسین حفظ نشود، به همین دلیل، نیاز به مصرف مکمل BCAA به شکل کامل وجود دارد .مطالعات انسانی همچنین حاکی از آن است که مکمل BCAA ممکن است سطح هورمون رشد را، که اثر مثبتی در سنتز پروتئین عضلات دارد، افزایش دهد. همچنین به نظر میرسد BCAAمهارکننده ی قوی کاتابولیسم پروتئین عضلات است. ورزش هم باعث افزایش سنتز پروتئین عضلات و هم میزان تجزیه آنها میشود. با تغذیه ی مناسب، تعادل بین این دو به نفع فرآیندهای سنتز پروتئین و رشد عضلات میشود. با توجه به این مسئاله کاهش تجزیه و تخریب پروتئینها ممکن است منجر به افزایش بیشتر پروتئین خالص شود. مصرف مکمل اسیدآمینه ی شاخه دار قبل یا حین ورزش شدید میتواند باعث کاهش قابل توجهی در تجزیه پروتئینهای عضلات شود، و در نتیجه اثر محافظتی برای بافت خواهد داشت. وقتی BCAAها قبل و بعد از تمرین مصرف میشوند، نشانگرهای تجزیه ی عضلات تا پنج روز بعد از تمرین کاهش مییابد. این مسئاله بیانگر این است که اثر ضدکاتابولیک BCAA به صورت طولانی مدت (نه فقط بلافاصله بعد از تمرین) بر پروتئین عضلات وجود دارد. BCAA در متابولیسم انرژی عضلات هم به عنوان تأمین کننده مستقیم انرژی به عنوان سوخت و هم با حفظ سایربسترهای انرژی نقش دارند. برخلاف اسیدآمینه های دیگر، که برای تولید انرژی عمدتا در کبد سوزانده میشوند، اسیدآمینه های شاخه دار به راحتی در عضلات سوزانده میشوند . بخشی از انرژی صرف شده در حین تمرین با شدت زیاد ناشی ازاکسیداسیون BCAA است. مقادیر کافی BCAA ممکن است باعث افزایش تولید انرژی عضلات، افزایش دسترسی به کربوهیدراتها و حفظ ذخایر گلیکوژن عضلات و کبد شود .اسیدآمینه های شاخه دار همچنین ممکن است باعث کاهش تولید لاکتات در هنگام ورزش شوند، که عامل شناخته شده ای برای کاهش استقامت و کند شدن روند ریکاوری است.
به نظر میرسد در تقویت سنتز پروتئین عضلات، به ویژه پس از ورزش لوسین مهمترین نقش را دارد. همچنین قبل از تمرین، به دلیل از بین بردن خستگی از طریق مکانیسمهای مغزی به طور مستقیم، والین مهم تر از دو مورد دیگر است و در ترمیم بافت عضلانی و کمک به افزایش سطح انرژی نیز ایزولوسین نقش بارزی دارد .
با توجه به شواهد بالینی و تجربی، استفاده از اسیدآمینه های شاخه دار هم در تمرینات هوازی و هم بی هوازی موثراست. اگر BCAA قبل یا در طی یک دوره تمرین با شدت بالا مصرف شوند، میزان تخریب پروتئین را کاهش میدهد(کمک به حفظ عضلات). اسیدآمینه های شاخه دار در روزهای بعد از ورزش به بهبود کوفتگی عضلات و ریکاوری بافتی کمک میکنند. همچنین اگر در طول دوره ریکاوری بعد از تمرین همراه یک پروتئین استاندارد و نوشیدنی حاوی کربوهیدرات مصرف شود، بیشتر از مصرف یک نوشیدنی پروتئین/کربوهیدرات به تنهایی میتواند باعث افزایش تجمع پروتئین در بدن شوند. به طور خلاصه، BCAAها ممکن است در افزایش حجم و قدرت عضلات به دنبال تمرین با وزنه و بهبود ریکاوری و حتی عملکرد در حین فعالیتهای استقامتی، نقشی بارزی داشته باشند. BCAA به منظور افزایش توده عضلانی و قدرت، بهبود ریکاوری و درد بعد از تمرین و بهبود کلی عملکرد ورزشی تبلیغ میشوند.
مطالعات بالینی:
در مطالعات کنترل شده با دارونما بر روی بزرگسالان با سابقه تمرینی نشان داده شده است که اسیدآمینه های شاخه دار باعث بهبود عملکرد میشوند. مصرف BCAA حین ورزش در دوندگان صحرائی و ماراتن، باعث بهبود عملکرد، احتباس اسیدآمینه ها و کاهش علایم خستگی روانی شده است . مصرف مکمل BCAA در هنگام استرس گرمایی میتواند منجر به بهبود قابل توجهی در زمان خستگی شود که موجب پیشرفت قابل توجه درعملکرد استقامتی است. مصرف حاد و مزمن مکمل BCAA هر دو بر متابولیسم انرژی و عملکرد ورزشی موثر هستند. بدین ترتیب که مصرف آن قبل از ورزش به صورت حاد میتواند به طور قابل توجهی عملکرد قلبی- عروقی (مقدار تنفسی ) را بهبود بخشد و در طولانی مدت نیز میتواند بدون اینکه به طور قابل توجهی روی اندازه عضلات تأثیر بگذارد باعث افزایش چشمگیر قدرت عضلانی شود.
تأثیرات مثبت BCAA بر کینتیک پروتئین عضلات به دنبال ورزش بی هوازی به خوبی پشتیبانی میشود. افزودن لوسین به یک نوشیدنی ریکاوری حاوی پروتئین وی/کربوهیدرات و مصرف آن بعد از تمرینات مقاومتی میتواند منجر به حفظ کلی بیشتر پروتئین در عضلات شود. البته برخی از مطالعات ورزشی با BCAA ها هم نتوانسته اند از نظر آماری بهبود چشمگیری در عملکرد ورزشی با مصرف مکمل پیدا کنند.
شواهد تجربی:
BCAA به طور گسترده به عنوان مکملهای غذایی مستقل مصرف میشود. بازخورد در مورد این نوع مکمل به عنوان یک کمک ارگوژنیک بسیار مثبت بوده است. در نتیجه اثربخشی بالای آنها، اسیدآمینه های شاخه دار در بین بسیاری از ورزشکاران رشته های قدرتی و استقامتی بسیار محبوب شدهاند. بیش از همه، به نظر میرسد که این مکمل زمان ریکاوری عضلات و همچنین میزان درد بعد از ورزش را کاهش میدهد. این امر به ورزشکار اجازه شرکت در برنامه های تمرینی باحجم بیشتر و استفاده بیشتر از محرکهای تمرینی را میدهد. در مورد تمرینات با وزنه به طور خاص، BCAAها به عنوان مکملهای آنابولیک بسیار محبوب شدهاند. در بیشتر موارد، مصرفکنندگان متوجه افزایش سرعت رشد عضلات هنگام افزودن BCAA به برنامه مکمل منظم خود میشوند. این مکمل ها معمولا برای کاهش آسیبهای عضلانی قبل، در طول تمرین و یا بلافاصله پس از تمرین برای کمک به ریکاوری عضلات، مصرف میشود. تعداد کمی از مصرفکنندگان از نتایجمصرف BCAA راضی نیستند و معمولا ذکر میکنند اثری بیشتر از مصرف پروتئین عادی برای آنها ندارد.
مقدار موثر:
بر اساس مطالعات بالینی، دوز 5 تا 20 گرم در روز توصیه میشود (به طور متوسط 12گرم برای مردان و 9گرم برای زنان). مکمل های BCAA به طور معمول حاوی نسبتی از اسیدآمینه ها مشابه با پروتئین های حیوانی هستند و از نسبت 1:1:2 لوسین، ایزولوسین و والین تشکیل شده اند. بنابراین 6 گرم BCAA باید حدود 3گرم لوسین و 1.5گرم از هر کدام ازاسیدآمینه های ایزولوسین و والین را تأمین کند. بالاترین نسبتی که شما ممکن است به آن نیاز داشته باشید 1:1:3است، مخصوصا بعد از تمرین، که لوسین سنتز پروتئین عضلات را افزایش میدهد. هر نسبت بیشتر از این باعث میشود مقدار کافی والین و ایزولوسین به بدن نرسد.
برای کاهش تجزیه عضلانی، و افزایش سطح انرژی در طول تمرین بهترین زمان مصرف BCAAها 30 دقیقه قبل ازتمرین میباشد. اگر هدف اصلی از مصرف BCAA کمک به ریکاوری و رشد عضلات است، مناسبترین زمان مصرف طی 30 دقیقه اول بعد از تمرین است. برای افزایش سنتز پروتئین عضلات بین وعدههای غذایی، مصرف BCAA،2 ساعت بعد ازآخرین وعدهی غذایی توصیه میشود. BCAA را میتوان برای غنی کردن محتوای لوسین همراه وعده هایی که حاوی حداقل 30 گرم پروتئین نیستند نیز مصرف کرد. در وعده های گفته شده مهمترین قسمت مصرف حداقل 3 گرم لوسین میباشد که همراه با سایر BCAAها میباشد. مصرف مداوم BCAA با هدف جلوگیری از تجزیه ی پروتئین عضلات و کمک به سنتز آنها نتیجه ی عکس میدهد. تحقیقات نشان میدهد که برای ایجاد یک پیک واقعی در سنتز پروتئین عضلات، باید مصرف BCAA در طول روز به صورت دورهای باشد، به گونه ای که چند ساعت بین دوزهای مختلف آن فاصله باشد. وقتی که لوسین به صورت مداوم در جریان خون باشد، میتواند از ایجاد پیک در سنتز پروتئین عضلات جلوگیری کند زیرا این حالت تنها بعد از افزایش لوسین پس از چند ساعت سطح پایین آن در خون به وجود میآید.
عوارض جانبی / ایمنی:
اسیدآمینه های شاخه دار در طول مطالعات بالینی به خوبی تحمل میشوند و عوارض جانبی قابل توجهی با آن ها گزارش نشده است. دوزهای بالاتر ممکن است باعث ناراحتی دستگاه گوارش (حالت تهوع ، اسهال و غیره،) خستگی و از دست دادن هماهنگی شوند. در برخی موارد نادر نیز ممکن است باعث افزایش فشار خون، سردرد یا سفید شدن پوست شوند.