Aminokwasy rozgałęzione (BCAA)

Gdzie organizm rozkłada BCAA?

Rozkład BCAA, inaczej niż większości aminokwasów, nie zaczyna się w wątrobie, która ma małą aktywność pierwszego enzymu tego szlaku, aminotransferazy aminokwasów rozgałęzionych (BCAT). Według przeglądu Holečka pierwszy etap zachodzi w mięśniach szkieletowych, które uwalniają przy tym do krwi alaninę i glutaminę³. Narządy trzewne mają mało enzymów rozkładających BCAA, więc przyjęte doustnie szybko pojawiają się we krwi i docierają do mięśni w dużym stężeniu⁴.

Wysiłek fizyczny nasila utlenianie BCAA i uwalnianie glutaminy z mięśni. Leucyna jest substratem do budowy białek i może też regulować wewnątrzkomórkowe szlaki sygnałowe syntezy białek. Trzy BCAA wchodzą do komórek mięśniowych przez ten sam system transportu, więc konkurują o niego ze sobą oraz z innymi aminokwasami, na przykład z fenyloalaniną.

Czy BCAA zwiększają syntezę białek mięśniowych?

W badaniu Jackmana i wsp. napój z 5,6 g BCAA, wypity po ćwiczeniach oporowych nóg, zwiększył syntezę białek miofibrylarnych w ciągu 4 godzin o 22% w porównaniu z placebo⁵. Wzrost był o około 50% mniejszy niż opisany w innym badaniu po dawce białka serwatkowego z podobną ilością BCAA.

Synteza białek mięśniowych wymaga wszystkich aminokwasów egzogennych: brak któregokolwiek z nich ogranicza jej tempo. Wolfe wyjaśnia, że w stanie poabsorpcyjnym, gdy aminokwasy z posiłku nie są już wchłaniane, rozpad białek mięśniowych przewyższa syntezę o około 30%, a pozostałe aminokwasy egzogenne pochodzą wtedy tylko z rozpadu. Same BCAA mogą więc najwyżej poprawić ich ponowne wykorzystanie. Nawet przy hojnym założeniu wzrost syntezy nie przekroczyłby 15%. W obu opisanych przez Wolfe’a badaniach z dożylnym podaniem samych BCAA synteza spadła razem z rozpadem; w 3-godzinnym wlewie u 10 osób zmalała z 37 do 21 nmol/min/100 ml. Wolfe uznał, że same BCAA nie pobudzają anabolizmu mięśni.

Badanie Jackmana i wsp. objęło 10 młodych mężczyzn trenujących siłowo, w wieku średnio 20,1 roku, a 5,6 g BCAA to ilość typowa dla 20 g białka serwatkowego. Autorzy tłumaczą różnicę małą dostępnością pozostałych aminokwasów egzogennych; 3 godziny po napoju stężenie fenyloalaniny we krwi było niższe.

W jednym z badań 8 tygodni treningu oporowego z suplementacją 9 g BCAA albo placebo nie zmieniło składu ciała ani sprawności mięśni; przegląd, który je przytacza, nie podaje, kogo badano. Autorzy przeglądu uznają, że badania mechanizmu przemawiają za rolą BCAA, zwłaszcza leucyny, ale badania praktyczne nie potwierdzają spójnie potrzeby suplementacji. Konsensus Międzynarodowego Komitetu Olimpijskiego (MKOl) z 2018 roku w tabeli suplementów wspierających przyrost beztłuszczowej masy ciała ocenia leucynę: są krótkoterminowe dane o mechanizmie, brak długoterminowych badań skuteczności. Aminokwasów rozgałęzionych konsensus osobno nie wymienia⁶.

Czy BCAA opóźniają zmęczenie w długim wysiłku?

W badaniu 11 mężczyzn trenujących wytrzymałościowo, z 90-minutową jazdą na rowerze, same BCAA nie poprawiły zdolności wysiłkowej, a wyniki innych badań autorzy przeglądu ISSN oceniają jako niejednoznaczne.

Hipoteza zmęczenia centralnego zakłada, że w długim wysiłku rośnie stężenie serotoniny w kilku obszarach mózgu, co przyczynia się do zmęczenia⁷. Według Blomstrand etapem ograniczającym syntezę serotoniny jest przejście tryptofanu przez barierę krew–mózg, a tryptofan korzysta z tego samego przenośnika co BCAA⁸. Spożycie BCAA podnosi ich stężenie we krwi, co może ograniczać wychwyt tryptofanu przez mózg i opóźniać zmęczenie. W przytaczanych przez nią badaniach BCAA podawane w jeździe na cykloergometrze zmniejszały odczuwany wysiłek i zmęczenie psychiczne, a po zawodach przełajowych na 30 km poprawiały wyniki testów poznawczych. Węglowodany przyjmowane w czasie wysiłku zmniejszają wychwyt tryptofanu przez mózg, więc opóźniają możliwy wpływ BCAA na zmęczenie.

Meeusen i wsp. zauważają, że badania żywieniowe i farmakologiczne zmieniające aktywność serotoniny w czasie wysiłku nie dały dotąd mocnych dowodów jej znaczenia w zmęczeniu. Od dawna proponowano 6–10 g BCAA na godzinę z napojem sportowym w długim wysiłku, by zmniejszyć odczuwane zmęczenie.

Czy BCAA zmniejszają bolesność mięśni po treningu?

W metaanalizie Salema i wsp. z 2024 roku, obejmującej 18 badań i 331 zdrowych, aktywnych fizycznie osób, BCAA zmniejszały bolesność po 24, 48, 72 i 96 godzinach od wysiłku⁹. Metaanalizy wpływu BCAA na bolesność dają jednak niejednakowe wyniki.

Uszkodzenie mięśni wywołane wysiłkiem, zwykle skurczami ekscentrycznymi, powoduje opóźnioną bolesność mięśni (DOMS) i wzrost stężenia białek mięśniowych we krwi, takich jak kinaza kreatynowa (CK). Objawy osiągają szczyt zwykle po 24–48 godzinach i na ogół ustępują w ciągu 7 dni.

W metaanalizie Rahimiego i wsp. z 2017 roku, obejmującej 8 badań, BCAA obniżały stężenie CK do 24 godzin po wysiłku, ale nie zmieniały bolesności w żadnym punkcie pomiaru¹⁰. Doma i wsp. zebrali 25 badań i 479 osób w wieku średnio 24,3 roku. BCAA zmniejszały bolesność po 24 i 48 godzinach oraz markery uszkodzenia mięśni po 48 godzinach, ale nie przyspieszały powrotu sprawności mięśni¹¹. Weber i wsp. (10 badań w przeglądzie, 9 w metaanalizie) uznali, że BCAA mogą łagodzić bolesność przy dawkach do 255 mg/kg masy ciała na dobę, u osób trenujących i przy łagodnym lub umiarkowanym uszkodzeniu mięśni¹².

W metaanalizie Salema i wsp. BCAA obniżały stężenie CK bezpośrednio po wysiłku i po 72 godzinach. Według autorów dawki większe niż 5 g na dobę mogły skuteczniej zmniejszać bolesność, a przyjmowanie dłuższe niż 7 dni przed wysiłkiem skuteczniej obniżało stężenie CK. W metaanalizie Khemtonga i wsp., ograniczonej do 9 badań trenujących mężczyzn w wieku 18–25 lat, bolesność po treningu oporowym była mniejsza tylko w pomiarze przed upływem 24 godzin¹³.

Czy suplementy BCAA są bezpieczne?

Przegląd ISSN zalicza BCAA do kategorii suplementów, dla których nie ma dowodów braku bezpieczeństwa ani szkodliwości. Według Holečka u osób z otyłością stężenie BCAA we krwi koreluje z insulinoopornością i jest czułym wskaźnikiem ryzyka późniejszej cukrzycy, ale nie wiadomo, czy jest tylko wskaźnikiem, czy także przyczyną. U osób z chorobą wątroby zwiększone wytwarzanie glutaminy po BCAA może nasilać powstawanie amoniaku. W chorobie syropu klonowego, dziedzicznym zaburzeniu z ciężkim niedoborem aktywności BCKD, podawanie BCAA jest niewłaściwe. Choroby wątroby i nerek, cukrzyca oraz wrodzone zaburzenia metabolizmu wymagają decyzji lekarza. Konsensus MKOl wskazuje, że część suplementów niesie ryzyko nieświadomego przyjęcia substancji zakazanej w sporcie.

Kogo dotyczą badania nad BCAA?

Opisane badania objęły głównie młodych dorosłych: u Jackmana i wsp. średni wiek wynosił 20,1 roku, w metaanalizie Domy i wsp. 24,3 roku, a Khemtong i wsp. analizowali mężczyzn w wieku 18–25 lat^{5, 11, 13}. Wyników nie przenosi się wprost na trenujących po pięćdziesiątce. Portal nie omawia BCAA dla osób poniżej 18 lat. U nich podstawą jest jedzenie; przy dużej liczbie godzin treningu odżywka białkowa może uzupełnić posiłek. Przegląd ISSN, czyli zalecenie amerykańskie, dopuszcza rozważenie kreatyny u młodszych sportowców, m.in. trenujących wyczynowo pod nadzorem; portal wiąże decyzję z dietetykiem i rodzicem. Przy niedoborze decyduje lekarz.

Jak mocne są dowody na działanie BCAA?

Wpływ samych BCAA na syntezę białek mięśniowych opiera się na słabych dowodach: rozważaniach teoretycznych, dwóch badaniach z wlewem dożylnym i jednym badaniu z udziałem 10 mężczyzn^{1, 5}. Mniejszą bolesność mięśni pokazują cztery z pięciu metaanaliz, ale w różnych punktach pomiaru i przy dużej zmienności badań, a jedna nie wykazała różnicy. Dowody są tu umiarkowane^{9, 10, 11, 12, 13}. Dla zmęczenia centralnego dowody są również słabe^{2, 7}.

Najczęstsze pytania

Ile BCAA zawiera 20 g białka serwatkowego?

Około 5,6 g. Tyle BCAA podano w napoju w badaniu Jackmana i wsp. jako ilość typową dla 20 g białka serwatkowego.

Kiedy bolesność mięśni po wysiłku jest największa?

Zwykle po 24–48 godzinach. Opóźniona bolesność mięśni na ogół mija w ciągu 7 dni.

Jaka dawka BCAA wiązała się z mniejszą bolesnością mięśni?

Ponad 5 g na dobę w metaanalizie Salema i wsp., w której takie dawki mogły skuteczniej zmniejszać bolesność. Weber i wsp. opisali jej łagodzenie przy dawkach do 255 mg/kg masy ciała na dobę, u osób trenujących i przy łagodnym lub umiarkowanym uszkodzeniu mięśni.

Czy BCAA mogą szkodzić przy chorobie wątroby?

Mogą. Według Holečka BCAA zwiększają wytwarzanie glutaminy, co u osób z chorobą wątroby może nasilać powstawanie amoniaku. Choroby wątroby wymagają decyzji lekarza.

Zobacz też: Leucyna i próg leucynowy, Synteza białek mięśniowych, Białko serwatkowe.

Artykuły: Odżywka białkowa.