BCAA (в переводе с английского Branched-chain amino acids - Аминокислоты с разветвленными боковыми цепочками) представляет из себя комплекс, состоящий из трех незаменимых аминокислот:

• Лейцин (Leucine)
• Изолейцин (Isoleucine)
• Валин(Valine)

BCAA – является основным строительным материалом для построения новых клеток мышц, эти три незаменимые аминокислоты составляют 35% от общей массы всех аминокислот в мышцах человека и принимают особенно важное участие в процессах анаболизма и восстановления, обладают антикатаболическим действием. BCAA не могут синтезироваться в человеческом организме из других аминокислот, поэтому человек может получать их исключительно из пищи и при приеме специальных добавок.

BCAA имеют отличия от остальных 17 аминокислот в том, что в первую очередь они метаболируются в мышцах человека, по этой причине их можно рассматривать как основное "топливо" для мышц, которое повышает результаты занятий спортом, улучшает общее состояние здоровья человека. Также главным их достоинством является то, что они абсолютно безопасны для здоровья.

BCAA являются наиболее распространенным видом спортивного питания.

BCAA аминокислот при занятии спортом, в том числе и силовыми видами спорта (бодибилдинг, пауэрлифтинг), обладают следующими основными доказанными эффектами:

• Защита клеток мышц от разрушения;
• Увеличение сухой мышечной массы;
• Стимулирование снижения количества жира в организме;
• Повышение результатов занятий, путем увеличения силовых показателей;
• Повышение эффективности употребления спортивного питания почти на 50%.

BCAA в организме человека играют следующую роль:

• Является субстратом для синтеза мышечного белка;
• Выступает в качестве субстрата для производства энергии;
• Прекурсор для синтеза других аминокислот, особенно аланина и глютамина;
• Выступает метаболическим модулятором;
• BCAA стимулируют синтез мышечного протеина посредством активации PI3Kl;
• Стимулируют синтез мышечного протеина за счет активации mTOR;
• Угнетают катаболизм и процесс разрушения мышц;
• Оказывают стимулирующий эффект на производство инсулина;
• Сжигают жир, за счет экспрессии лептина в адипоцитах посредством mTOR.

Подытог: Из всего вышенаписанного, мы можем сделать вывод, что BCAA одновременно отвечают за выполнение несколько полезных функций. Также их можно использовать с огромным успехом для набора мышечной сухой массы, в процессе похудения, работе на рельеф, аэробных тренировках.

Механизмы действия BCAA

Рассмотрим подробнее перечисленные ранее пункты, с более тщательным разбором процессов биохимического действия, чтобы получить максимально полное представление о роли BCAA при физической нагрузке.

BCAA как энергетический субстрат

Если коротко, то физическая нагрузка приводит к ускорению окисления BCAA (Shirmomura et al., 2004). Такое ускоренное разложение BCAA помогает поддерживать гомеостаз энергии, обеспечивая ее прямой источник в виде углевода, а также гомеостаз глюкозы – предоставляя субстраты для цикла Кребса и глюконеогенеза.

Среди аминокислот выделяют глюкогенные, кетогенные и комбинированные глюко- и кетогенные. Глюкогенная аминокислота при преобразовании повышает уровень пируватов или других промежуточных продуктов цикла Кребса, которые могут использоваться для выработки глюкозы посредством глюконеогенеза.

Метаболизм кетогенной аминокислоты проходит с образованием жирных кислот и повышает уровень ацетил-коэнзима А, предшественника жирных кислот. Лейцин полностью кетогенный, валин – полностью глюкогенный, а изолейцин как глюко-, так и кетогенный. Валин и изолейцин могут использоваться для производства промежуточных веществ при выработке глюкозы посредством глюконеогенеза.

Благодаря обменным свойствам лейцина ему и его метаболизму уделяется особое внимание. Исследования обнаружили понижение уровня лейцина в плазме во время как аэробных, так и анаэробных тренировок.

Как утверждают Фрейнд и Ханани (2002), "Полное окисление лейцина в мышцах дает больше молекул аденозинтрифосфата в молярном выражении, чем полное окисление глюкозы". Соответственно, лейцин может обеспечить скелетные мышцы большим количеством АТФ, чем такое же количество глюкозы. Это происходит благодаря тому, что лейцин полностью кетогенный и преобразуется путем жирных кислот.

Чтобы удовлетворить повышенную потребность в BCAA при нагрузке, организм разрушает мышечную ткань и добывает дополнительные BCAA. Поставляя организму во время тренировок экзогенные BCAA, можно получить необходимое их количество, не разрушая мышечную ткань. Это позволит удовлетворить повышенную потребность в них.

Синтез мышечного белка

Теперь очень кратко рассмотрим этот процесс. Генетический код человека содержится в ДНК. ДНК, в свою очередь, находится в клеточных ядрах. ДНК содержит информацию о последовательности аминокислот для синтеза различных белков. Не углубляясь в подробности, процесс создания белка из ДНК можно описать упрощенно так:

Транскрипция ДНК --> Трансляция РНК --> Белок

При трансляции аминокислоты из внутриклеточного аминокислотного пула добавляются к растущей белковой цепочке. Все три ВСАА представляют собой незаменимые аминокислоты, то есть, организм их не вырабатывает. Поэтому их необходимо получать из питания. Проще говоря, достаточный уровень всех незаменимых аминокислот необходим для бесперебойного синтеза белков. Это касается вообще всех аминокислот, но заменимые аминокислоты могут вырабатываться организмом. Каждому атлету нужно соблюдать диету с уровнем протеинов, достаточным для его потребностей.

Как уже было изложено выше, BCAA составляют треть всех мышечных белков, поэтому их можно считать основным строительным материалом клеток мышц. Белок может синтезироваться только при условии наличия свободных аминокислот, в противном случае рост останавливается. В покое, для восполнения потребности в аминокислотах, достаточно принимать белковый коктейль – протеин, который постепенно абсорбируется из кишечника и полностью удовлетворяет метаболические нужды, однако во время и сразу после тренировки или любой другой физической нагрузки, потребности в аминокислотах резко возрастают, а аминокислотный пул истощен, поэтому возникает необходимость в больших объемах аминокислот. Таким образом, принимая BCAA в виде спортивного питания или специальных добавок, атлет создает благоприятные условия для восстановления аминокислотного пула и построения новых мышечных волокон сразу после тренировки.

BCAA как прекурсоры глютамина

BCAA участвуют в поддержании гомеостаза глюкозы посредством глюкозо-аланинового цикла.

Глюкозо-аланиновый цикл включает в себя трансаминирование пирувата (полученного из глюкозы) в мышцы для образования аланина. При этом ВСАА выступают в качестве основных источников (доноров) азота для синтеза аланина (Holecek, 2002).

Вновь синтезированный аланин выпускается в кровь и направляется в печень. Там он превращается в глюкозу посредством глюконеогенеза. После этого глюкоза может быть снова отправлена в работающую мышцу для использования в качестве топлива.

Аминокислота глутамин выполняет в организме несколько функций. Как утверждает Хьюстон (2001),"Содержание глутамина в скелетных мышцах, очевидно, исполняет роль регулятора процесса синтеза белков во всем организме". Уровень глутамина в мышцах регулирует синтез белков и баланс азота. Соответственно, он влияет на набор мышечной массы. (VanAcker et al. 1999).

Кроме того, глутамин – мощный фактор увеличения объема клеток (Haussinger et al. 1993). Увеличение объема клеток, также называемое набуханием клеток, стимулирует многие анаболические пути (синтез протеина и гликогена) и замедляет катаболические пути (разложение белков) (Haussinger, 1996). Глутамин представляет собой "транспорт для азота» между органами, топливо для клеток иммунной системы и кишечника, а также предшественника для синтеза нуклеотидов (Holecek, 2002).

Потребность организма в аланине и глутамине при физической нагрузке растет. Она удовлетворяется за счет ВСАА, полученных в результате разрушения мышечных белков (Holecek, 2002). Ускоренное разрушение мышечных белков приводит к потере мышечной массы, что не нужно ни одному атлету. Добавляя в рацион ВСАА, можно обеспечить необходимые строительные материалы для аланина и глутамина, а также сохранить мышечную ткань.

Стимуляция секреции инсулина, PI3Kl и синтеза белка

Один из путей, позволяющих ускорить синтез белков – фосфатодилинозитол-3-киназный путь (PI3K). PI3K регулирует поглощение глюкозы посредством транслокации GLUT4, а также увеличивает поглощение аминокислоты. Инсулин, «складской» гормон организма, работает путем активации пути PI3K.

Что интересно, поступление лейцина вызывает секрецию инсулина, но лейцин может также активировать непосредственно PI3K в отсутствие инсулина (Nishitani et al. 2002). Из этого следует, что лейцин исполняет роль активатора PI3K совместно с инсулином (Layman, 2002). Соответственно, лейцин может увеличить не только уровень поглощения глюкозы, он может увеличить уровень поглощения себя самого и других аминокислот клетками.

Эти факты говорят о том, что прием дополнительных ВСАА с углеводами приведет к взаимоусиливающему повышению уровня поглощения глюкозы и аминокислот в скелетных мышцах. Лейцин может стимулировать синтез белков посредством секреции инсулина и активации пути PI3K. Он также может стимулировать синтез белков через другие пути.

Ускорение синтеза белка за счет активации mTOR

Мишень рапамицина (mTOR) – это один из регуляторов синтеза белков в организме. MTOR выступает в роли датчика энергии; он активируется при высоком уровне АТФ и блокируется при его снижении (при снижении уровня АТФ активируется АМФ-зависимая киназа, являющаяся антагонистом mTOR).

Наиболее энергоемкий процесс в клетке – это синтез белков. При активации mTOR (высокий уровень АТФ) синтез белков ускоряется, а при подавлении mTOR (низкий уровень АТФ) синтез белков резко замедляется. Активация mTOR критически важна для гипертрофии скелетной мускулатуры.

Также интересно то, что mTOR является датчиком доступности аминокислот, особенно лейцина. Исследования показали, что регулировка уровня mTOR посредством АТФ и аминокислот действует независимо и по различным механизмам (Dennis et al., 2001).

Лейцин – ключевой генератор сигнального пути mTOR (Anthony et al. 2001 & Lynch et al. 2002). Как говорит Лэймен (2003), "Повышение концентрации лейцина воспринимается одним из элементов сигнального пути инсулина и запускает каскадный процесс фосфорилирования, стимулирующий факторы инициации трансляции eIF4 и p70S6K."

Активация этих факторов инициации запускает трансляцию компонентов мышечной иРНК. Она критически важна для синтеза белков в скелетных мышцах и создания новых сократительных белков (мускулов). Лейцин прямо сигнализирует и приказывает вашим мышцам расти посредством активации mTOR.

BCAA и сжигание жира

Поглощение лейцина стимулирует выделение гормона лептина в адипоцитах (основном месте секреции лептина) посредством активации пути mTOR (Meijer and Dubbelhuis, 2003). Лептин – очень сложный гормон; его основное действие связано с регуляцией метаболизма, массы тела и аппетита.

Секреция лептина зависит от количества жира в организме. Высокое количество жира обуславливает высокую секрецию лептина, а низкое, соответственно, - низкую. Когда вы сидите на диете и теряете жировые запасы, снижается количество вырабатываемого лептина. В результате ваше тело будет настоятельно требовать еды, чтобы попытаться вернуть содержание жира в организме на комфортный для него уровень (его еще называют "контрольной точкой" содержания жира).

Уровень лептина имеет прямое влияние на скорость сжигания жира, а точнее – выделение данного гормона организм сводит к минимуму, если существует нехватка калорий. Организм так "защищается" от процесса сжигания жира, в связи с тем, что он не считает его благоприятным, он полагает, что «пришли трудности», а это значит, что следует стараться с максимальным успехом сохранить запасы энергии.

Лейцин способен активировать экспрессию лептина. Благодаря ему организм почувствует себя «сытым», получающим достаточное количество калорий, в результате все пройдет гладко (особенно для вашего обмена веществ).

BCAA позволяют подавить аппетит, увеличить расход калорий за счет сжигания жира, повысить метаболизм, и главное, защитить мышцы от разрушения.

Угнетение катаболизма

В результате интенсивной тренировочной нагрузки, содержание BCAA падает, организм приступает к дополнительному разрушению белковых соединений (больше всего БЦАА находится в мышцах!), пытаясь таким способом сравнять уровень незаменимых аминокислот с разветвленной цепью. Если вы начнете принимать БЦАА дополнительно, процесс катаболизма приостановится, соответственно, сможете предохранить свои мышцы от разрушения, ускорите восстановление и рост спортивных результатов. Немаловажным является тот факт, что это свойства БЦАА проявляется во время "сушки"/"жиросжигания", в то время, когда организм вынужден противодействовать нагрузке в условиях нехватки калорий/ аминокислот.

Советуют принимать BCAA для предотвращения разрушения мышечной ткани, а также для ускорения восстановления. Это очень существенно во время этапа "жиросжигания"!

Иммунитет

В любом случае, каждая тренировка – это стресс. От того, насколько интенсивные ваши занятия, зависит, насколько организм нуждается в незаменимых аминокислотах. Недостаток в вашем рационе незаменимых аминокислот сначала влияет на иммунитет. Получается, что вместо того что бы улучшать здоровье, достигать спортивных результатов, становиться красивее в конце концов, человек снижает защиту организма и возрастает риск частых заболеваний.

Принимайте BCAA и укрепляйте свой иммунитет!