Механизмы действия BCAA аминокислоты.

Рассмотрим подробнее перечисленные выше пункты, с тщательным разбором биохимических процессов и ссылками на исследования и научную литературу, чтобы дать полное представление о роли BCAA аминокислоты в спорте.

BCAA аминокислоты как энергетический субстрат.

Выполнение физических упражнений увеличивает окисление BCAA аминокислоты для того, чтобы поддержать энергетический гомеостаз путем превращения в легкодоступный источник энергии - глюкозу. Исследования показывают, что во время и после нагрузки у атлетов снижается концентрация BCAA аминокислоты (особенно лейцина), сразу вслед за этим включаются метаболические процессы, которые направлены на нормализацию концентрации BCAA аминокислоты, то есть начинают разрушаться мышечные белки, как основные источники для пополнения аминокислотного пула BCAA аминокислоты. Дополнительный прием BCAA аминокислоты в виде добавок может восстанавливать их концентрацию, и останавливать процесс разрушения мышц.

Кроме того, в последнее время ученые обращают особое внимание на роль лейцина, как источника АТФ (главный энергетический субстрат организма). Окисление лейцина в мышцах дает даже больше молекул АТФ, чем такое же количество глюкозы. А учитывая, что окисления лейцина и глюкозы идет по разным путям, атлет получает сразу 2 мощных источника АТФ, то есть восстанавливает свои силы гораздо быстрее.

Синтез мышечного белка.

Как уже было сказано выше, BCAA аминокислоты составляют треть всех мышечных белков, поэтому их можно считать главным строительным материалом мышц. Белок может быть синтезирован только при условии наличия свободных аминокислот, в противном случае рост останавливается. В покое, для восполнения потребности в аминокислотах достаточно принимать протеин, который постепенно абсорбируется из кишечника и полностью удовлетворяет метаболические нужды, однако во время и сразу после тренинга, потребности в аминокислотах резко возрастают, а аминокислотный пул истощен, поэтому возникает необходимость в крупных поставках аминокислот. Таким образом, принимая BCAA аминокислоты в виде спортивного питания, атлет создает благоприятные условия для восстановления аминокислотного пула и построения новых мышечных волокон сразу после тренировки.

BCAA аминокислоты как прекурсоры глютамина.

Глютамин играет важную роль в мышечном росте. Глютамин в больших количествах содержится в мышцах и других тканях, выполняет регулирующую роль в синтезе всех видов белка организма, сдвигает азотистый баланс в анаболическую сторону, увеличивает объем мышечных клеток и повышает выработку гормона роста.  

Повышенный расход глютамина во время физических упражнений может покрываться за счет BCAA аминокислоты которые способны преобразовываться в него прямо в мышцах.  

Стимуляция секреции инсулина, PI3K и синтеза белка.

Один из путей, который ускоряет синтез белка (то есть, рост мышц) - phosphatodyl-inositol-3-киназный путь (PI3K). PI3K регулирует потребление глюкозы и ускоряет транспорт аминокислот в клетки. Инсулин осуществляет свое анаболическое действие именно за счет PI3K.

BCAA аминокислоты (лейцин) способны усиливать секрецию инсулина и напрямую активировать PI3K, таким образом, анаболизм запускается даже при отсутствии инсулина. [8] Употребление углеводов и BCAA после тренировки ведет к синергическому подъему уровня инсулина, активизации потребления клетками питательных веществ, ускорение роста мышц.

Активация mTOR ускоряет синтез белка.

mTOR от англ. mammalian target of rapamycin (mTOR) — белок, который регулирует клеточный рост и деление, а также синтез нового белка. mTOR функционирует как энергетический датчик, который активируется, когда уровень АТФ высокий и блокируется при низком уровне АТФ.

Наиболее энергозатратный процесс в клетке - это синтез протеина, поэтому он нуждается в больших количествах АТФ, кроме того необходим строительный материал - аминокислоты, то есть BCAA. Исследования показывают, что интенсивность анаболических процессов регулируется mTOR, который запускает синтез белка при достаточном количестве АТФ и BCAA аминокислоты.  Ученые определили, что ключевую роль в активации mTOR играет лейцин.

BCAA аминокислоты и сжигание жира.

Прием BCAA аминокислоты стимулирует экспрессию генов гормона лептина в адипоцитах (жировых клетках), по mTOR опосредованному пути.  Лептин - это очень сложный гормон, который регулирует многие метаболические процессы, в частности вес тела, аппетит, а также расход и отложение жира.

Секреция лептина связана с количеством жира тела, чем больше процент жира в теле, тем выше секреция лептина и наоборот. Когда вы проходите цикл по сжиганию жира и соблюдаете диету, количество лептина снижается, что ведет к повышению аппетита и экономизации процессов метаболизма, для того что бы восстановить или сохранить энергетические запасы жира. Именно поэтому, некоторые атлеты могут значительно снижать калорийность рациона и увеличивать нагрузку, однако вес тела не будет меняться, так как организм старается поддержать гомеостаз. По этой причине иногда приходится очень сильно ограничивать рацион, что бы сдвинуть гомеостаз с так называемой контрольной точки.

Сдвинуть контрольную точку и увеличить секрецию лептина помогают BCAA, а именно лейцин. BCAA как бы обманывают организм, заставляя его думать, что в организм поступает калорийная пища. BCAA позволяют подавить аппетит, увеличить расход калорий за счет сжигания жира, повысить метаболизм, и главное защитить мышцы от разрушения.