BCAA амінокислоти. Як брати.

ВСАА (від англ. Branched-chain amino acids – Амінокислоти з розгалуженими ланцюжками) – комплекс, що складається з трьох незамінних амінокислот:

Ці амінокислоти випускаються разом, головним чином, не тому що вони доповнюють один одного, а тому що це фракція, що легко екстрагується, яку отримують з гідролізату протеїну або біосинтетично. При цьому отримання однієї амінокислоти або поділ ВСАА на окремі амінокислоти є значно більшою складністю.

BCAA - основний матеріал для побудови нових м'язів, ці незамінні амінокислоти становлять 35% всіх амінокислот у м'язах [1] і беруть важливу участь у процесах анаболізму та відновлення, мають антикатаболічну дію. BCAA не можуть синтезуватися в організмі, тому людина їх може отримувати тільки з їжею та спеціальними добавками. BCAA відрізняються від решти 17 амінокислот тим, що в першу чергу вони метаболюються в м'язах [2] , їх можна розглядати як основне "паливо" для м'язів, яке підвищує спортивні показники, покращує стан здоров'я, до того ж вони є абсолютно безпечними для здоров'я.

BCAA є найпоширенішим видом спортивного харчування, проте доцільність застосування піддається сумніву.

BCAA у продуктах харчування

Продуктами харчування, що містять BCAA та харчові білки, є, наприклад, м'ясо, птиця, риба, яйця, молоко та сири. Зміст цих продуктів, приблизно, 15-20 гр BCAA на 100 гр білка. [3]

Заявлені ефекти BCAA амінокислот у бодібілдингу:

• Запобігання м'язам від руйнування
• Збільшення сухої м'язової маси(Сперечно)
• Зниження відсотка жиру в організмі(Не доведено)
• Збільшення силових показників(Не доведено)
• Збільшують ефективність спортивного харчування(частково обґрунтовано для неповноцінного білка)

Роль BCAA в організмі:

• Субстрат для синтезу м'язового білка
• Субстрат для продукції енергії
• Прекурсори для синтезу інших амінокислот, особливо аланіну та глютаміну
• Метаболічні модулятори
  • BCAA стимулюють синтез м'язового протеїну за рахунок активації PI3K
  • Стимулюють синтез м'язового протеїну за рахунок активації mTOR

  BCAA виконують безліч важливих функцій і можуть застосовуватися при наборі м'язової маси, схудненні, роботі на рельєф, аеробних тренуваннях. Тим не менш, з якісних та економічних міркувань як джерело БЦА краще використовувати сироватковий протеїн.

  Дослідження

  ВСАА амінокислоти мають слабшу доказову базу порівняно з протеїном та креатином. Наукові роботи, які експериментально засвідчують роль ВСАА у спорті:

  Цитата із висновку:

  Цитата із висновку:

  Цитата із висновку:

  Прийом ВСАА як добавка під час 8 тижнів силового тренінгу призводив до зниження відсотка жиру в організмі, збільшення сухої м'язової маси, збільшення силових показників у жимі лежачи та присіді.

  Незважаючи на значну доказову базу, у багатьох дослідженнях виявляються вразливості у протоколах та статистиці, що може говорити про зацікавленість авторів у отриманні позитивних результатів. [5]

  Критика

  На підставі аналізу широкого ряду досліджень можна резюмувати, що замість BCAA краще використовувати протеїн. Також є побоювання щодо якості дешевих добавок BCAA, які можуть вироблятися з харчових відходів.Багато досліджень можуть бути фальсифіковані, а ефекти, заявлені виробником, не відповідають дійсності.

  Розглянемо докладніше перелічені вище пункти, з ретельним розбором біохімічних процесів та посиланнями на дослідження та наукову літературу, щоб дати повне уявлення про роль BCAA у спорті.

  BCAA як енергетичний субстрат

  Виконання фізичних вправ збільшує окислення BCAA [6] для того, щоб підтримати енергетичний гомеостаз шляхом перетворення на доступне джерело енергії - глюкозу. Дослідження показують, що під час і після навантаження у атлетів знижується концентрація BCAA (особливо лейцину), відразу слідом за цим включаються метаболічні процеси, спрямовані на нормалізацію концентрації BCAA, тобто починають руйнуватися м'язові білки, як основні джерела для поповнення амінокислотного пулу BCAA. Додатковий прийом BCAA у вигляді добавок може відновлювати їхню концентрацію, і зупиняти процес руйнування м'язів.

  Крім того, останнім часом вчені звертають особливу увагу на роль лейцину як джерела АТФ (головний енергетичний субстрат організму). [7] Окислення лейцину в м'язах дає навіть більше молекул АТФ, ніж така кількість глюкози. А враховуючи, що окислення лейцину та глюкози йде по різних шляхах, атлет отримує відразу 2 потужні джерела АТФ, тобто відновлює свої сили набагато швидше.

  Синтез м'язового білка

  Як було зазначено вище, BCAA становлять третину всіх амінокислот м'язових білків, тому їх вважатимуться головним будівельним матеріалом м'язів. Білок може бути синтезований лише за умови наявності вільних амінокислот, інакше зростання зупиняється.У спокої, для заповнення потреби в амінокислотах достатньо приймати протеїн, який поступово абсорбується з кишечника і повністю задовольняє метаболічні потреби, проте під час і відразу після тренінгу потреби в амінокислотах різко зростають, а амінокислотний пул виснажений, тому виникає потреба у великих поставках амінокислот. Таким чином, приймаючи BCAA у вигляді спортивного харчування, атлет створює сприятливі умови для відновлення амінокислотного пулу та побудови нових м'язових волокон одразу після тренування.

  BCAA як прекурсори глютаміну

  Глютамін відіграє у м'язовому зростанні. Глютамін у великих кількостях міститься в м'язах та інших тканинах, виконує регулюючу роль у синтезі всіх видів білка організму, зсуває азотистий баланс в анаболічний бік, збільшує обсяг м'язових клітин та підвищує вироблення гормону росту. [8]

  Підвищена витрата глютаміну під час фізичних вправ може покриватися за рахунок BCAA, які здатні перетворюватися на нього прямо в м'язах. [9]

  Стимуляція секреції інсуліну, PI3K та синтезу білка

  Один із шляхів, який прискорює синтез білка (тобто зростання м'язів) - phosphatodyl-inositol-3-кіназний шлях (PI3K). PI3K регулює споживання глюкози та прискорює транспорт амінокислот у клітини. Інсулін здійснює свою анаболічну дію саме за рахунок PI3K.

  BCAA (лейцин) здатні посилювати секрецію інсуліну та безпосередньо активувати PI3K, таким чином, анаболізм запускається навіть за відсутності інсуліну. [10] Вживання вуглеводів та BCAA після тренування веде до синергічного підйому рівня інсуліну, активізації споживання клітинами поживних речовин, прискорення зростання м'язів.

  Активація mTOR прискорює синтез білка

  mTOR від англ.mammalian target of rapamycin (mTOR) – білок, який регулює клітинний ріст та поділ, а також синтез нового білка. mTOR функціонує як енергетичний датчик, який активується, коли рівень АТФ високий та блокується за низького рівня АТФ.

  Найбільш енерговитратний процес у клітині – це синтез протеїну, тому він потребує великих кількостей АТФ, крім того необхідний будівельний матеріал – амінокислоти, тобто BCAA. Дослідження показують, що інтенсивність анаболічних процесів регулюється mTOR, який запускає синтез білка за достатньої кількості АТФ та BCAA. [11] Вчені визначили, що ключову роль в активації mTOR відіграє лейцин [12]

  BCAA та спалювання жиру

  Прийом BCAA стимулює експресію генів гормону лептину в адипоцитах (жирових клітинах), по mTOR опосередкованому шляху. [13] Лептин - це дуже складний гормон, який регулює багато метаболічних процесів, зокрема вага тіла, апетит, а також витрата та відкладення жиру.

  Секреція лептину пов'язана з кількістю жиру тіла, чим більший відсоток жиру в тілі, тим вища секреція лептину і навпаки. Коли ви проходите цикл зі спалювання жиру і дотримуєтеся дієти, кількість лептину знижується, що веде до підвищення апетиту та економізації процесів метаболізму, для того щоб відновити або зберегти енергетичні запаси жиру. Саме тому деякі атлети можуть значно знижувати калорійність раціону і збільшувати навантаження, проте вага тіла не змінюватиметься, оскільки організм намагається підтримати гомеостаз. Тому іноді доводиться дуже сильно обмежувати раціон, щоб зрушити гомеостаз з так званої контрольної точки.

  Зрушити контрольну точку та збільшити секрецію лептину допомагають BCAA, а саме лейцин. BCAA начебто обманюють організм, змушуючи його думати, що в організм надходить калорійна їжа.BCAA дозволяють придушити апетит, збільшити витрати калорій за рахунок спалювання жиру, підвищити метаболізм і головне захистити м'язи від руйнування.

  Результат прийому BCAA на масу тіла, об'єм м'язів та відсоток жиру протягом 8 тижнів у кількості 14 г до/під час тренування + 14 г після тренування

  При наборі м'язової маси

  Найкращий час для прийому BCAA: вранці, а також перед, під час і відразу після тренінгу. Перед тренуванням можна готувати енергетичний напій, розчиняючи порцію амінокислот і кілька ложок цукру у воді. Це забезпечить постійне надходження рідини, вуглеводів та амінокислот у кров під час всього тренування. Як уже було сказано вище, організм особливо потребує BCAA під час і після закінчення тренування, саме тоді BCAA виявляють найбільшу ефективність, тому приймати їх потрібно за 30-40 хвилин перед початком, і відразу після тренування, а також під час її, якщо це розчинна форма. Також бажано приймати порцію амінокислот одразу після сну для придушення ранкового катаболізму. Дослідження показали, що ВСАА ефективні навіть при змішуванні з протеїновим коктейлем.

  Є думка, що немає сенсу прийому BCAA, як і інших амінокислот та білків перед тренуванням, оскільки під час навантаження організм знижує функцію травлення, проте вона зберігається. Саме тому марафонці вживають розчини амінокислот та ізотоніки безпосередньо під час бігу.

  При схудненні та роботі на рельєф

  BCAA повинні прийматися так само як описано вище: вранці натщесерце, перед тренінгом і відразу після тренінгу, розчинні форми - під час тренування. Крім того, при схудненні можна приймати BCAA у перервах між їжею, з метою придушення катаболізму, апетиту та збереження м'язів, проте вигідніше для цих цілей використовувати протеїн.

  Більшість професійних тренерів сходяться на думці, що на кожен кілограм власної ваги спортсмен має отримувати близько 33 мг/кг лейцину за тренування. Оптимальна разова доза BCAA становить 4-8 г, як при схудненні, так і при наборі м'язової маси. Кратність прийому 1-3 рази на день. Найменші дози BCAA теж ефективні, проте вони вже не повністю покриватимуть потреби організму. Багато виробників хитрують і випускають BCAA у невеликих дозах, хоча ціна залишається високою, тому завжди дивіться на задній стороні упаковки кількість порцій та розмір однієї дози BCAA. Тривалість прийому BCAA не обмежена, перерви та циклування не потрібні. В інтернеті досить багато джерел, які радять приймати BCAA у збільшених дозах (15-20 г за прийом), аргументуючи це тим, що організму після фізичних навантажень необхідна підвищена кількість амінокислот. Однак на даний момент немає міцної доказової бази, яка б підтверджувала ці поради. Також відсутня інформація про те, наскільки добре BCAA засвоюються в організмі при вживанні в підвищених дозах [14] .

  Дозування ВСАА вказується без урахування їх вмісту в протеїнових добавках та продуктах (будь-який білок містить ці амінокислоти, проте обговорюється аспект саме додаткового прийому, за умови отримання достатньої кількості протеїну на добу).

  BCAA можна поєднувати практично з усіма видами спортивного харчування. При наборі м'язової маси найкраще комбінувати їх із цитруліном, протеїном (або гейнером), креатином та анаболічними комплексами.

  • Чисті порошкові BCAA утворюють на воді плівку і розчиняються неповністю при розмішуванні. У сучасні комплекси додаються емульгатори, що робить їх добре розчинними.
  • На смак BCAA гіркі
  • Колір та консистенція відповідають опису на лейблі
  • Упаковка правильно запечатана та відповідає заводським стандартам
  • Не забудьте перевірити термін придатності

  Виробництво амінокислот виконується чотирма основними способами:

  • Екстрагування з гідролізату
  • Біосинтез або біоферментація (амінокислоти виробляють мутантні штами бактерій)
  • Хімічний синтез
  • Ферментативний синтез (синтез за допомогою очищених ферментів)

  Хімічний та ферментативний синтез для БЦАА практично не використовується. Для харчових продуктів широко застосовується бактеріальний біосинтез.

  В даний час для харчових потреб BCAA виробляються головним чином методом біоферментації. Лейцин, ізолейцин і валін отримують за допомогою штамів E. coli та C. glutamicum через шлях піровиноградної та аспарагінової кислот. [15] Таким чином, ізолейцин та валін є фактично побічними продуктами синтезу.

  Метод біоферментації підвищує вартість амінокислот на 300-400% порівняно з хімічним гідролізом. [16]

  Неякісна сировина. У процесі виробництва харчових амінокислот застосовуються рослинні джерела (соя, зернові) та тварини (молочні білки). Найчастіше виробники не вказують джерела сировини. Електродіаліз та деякі інші методи можуть використовуватися для отримання гідролізату амінокислот з харчових та інших біологічних відходів, включаючи людське волосся, риба, пір'я, кров, м'ясні відходи та ін. [17] [18] [19] Використання низькоякісної сировини дозволяє значно здешевити вихідний продукт. Є дані, що з відходів виготовляється більшість китайських BCAA. [20] [21] [22]

  Екстрагування. Виробництво BCAA даним способом починається з процесу гідролізу протеїну. Гідроліз може виконуватись ферментативно або хімічно, при нагріванні білка з кислотами та розчинниками. Потім отриманого гідролізату екстрагуються амінокислоти. Для цього застосовуються центрифугування, абсорбування, іонно-обмінна фільтрація, рекристалізація, преципітація та ін.[23] [24] [25] Фракція амінокислот з бічними ланцюгами (так звана лейцинова фракція) сепарується з соєвого білка та інших гідролізатів досить легко, оскільки мають схожий молекулярний розмір та заряд. [26]

  Шкода для здоров'я може бути з двох основних причин:

  • Використання недоброякісної сировини та екстрагування не виключає вміст у кінцевому продукті токсичних сполук та контамінантів.
  • Метод біоферментації не виключає вміст кінцевого продукту D-ізомерів, біологічна дія яких може бути потенційно небажаною.
  • Найкращі BCAA - рейтинг
  • BCAA: науковий огляд
  • BCAA та тренування
  • Прийом BCAA
  • ВСАА амінокислоти
  • Дослідження ефектів BCAA
  • Критика ефективності BCAA порівняно з протеїном
  • Амінокислоти з розгалуженими бічними ланцюгами
  • Амінокислоти
  • Глютамін
  • Аргінін
  • Лептін
  1. ↑ "Exercise Promotes BCAA Catabolism: Effects of BCAA Supplementation on Skeletal Muscle during Exercise". J. Nutr. 134 (6): 1583S-1587S. 2004. Retrieved 22 березня 2011
  2. ↑ Layman, 2003
  3. ↑ BJSM reviews: A-Z з nutritional supplements: dietary supplements, sports nutrition foods and ergogenic aids for health and performance Part 4. Burke LM et al. Br J Sports Med. 2009 Dec;43(14):1088-90. doi: 10.1136/bjsm.2009.068643. www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19955167
  4. ↑ Тобто до зростання м'язів
  5. ↑https://jissn.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12970-016-0128-9
  6. ↑ Shirmomura et al., 2004
  7. ↑ Freund and Hanani (2002)
  8. ↑ Houston (2001), VanAcker та ін. (1999) та Haussinger et al. (1993)
  9. ↑ Holecek, 2002
  10. ↑ Nishitani et al. 2002 та Layman, 2002
  11. ↑ Dennis et al., 2001
  12. ↑ Anthony et al. 2001 & Lynch та ін. 2002
  13. ↑ Meijer and Dubbelhuis, 2003
  14. ↑https://iron-set.com/sportivnye-dobavki/kak-pit-bcaa
  15. ↑Biotechnology of Food and Feed Additives
  16. ↑https://www.kagedmuscle.com/blogs/science/113500163-know-your-bcaa-4-differences-you-didnt-know
  17. ↑ Sandeaux J. et al.Extraction of amino acids from protein hydrolysates by electrodialysis //Journal of Chemical Technology and Biotechnology. - 1998. - Т. 71. - №. 3. - С. 267-273.
  18. ↑http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1004954108601056
  19. ↑http://www.vrg.org/blog/2011/03/16/leucine-isoleucine-and-valine-may-be-derived-from-duck-feathers-or-human-hair-vegetable-based-versions -available/
  20. ↑https://truenutrition.com/blog/bcaa-dark-side/
  21. ↑http://www.vrg.org/blog/2011/03/16/leucine-isoleucine-and-valine-may-be-derived-from-duck-feathers-or-human-hair-vegetable-based-versions -available/
  22. ↑http://blog.nutrabio.com/2015/08/18/the-truth-about-animal-vs-plant-based-bcaas/
  23. ↑ Martínez-Maqueda D. et al. Extraction/fractionation techniques for proteins and peptides and protein digestion //Proteomics in Foods. - Springer US, 2013. - С. 21-50.
  24. ↑http://www.fda.gov/ohrms/DOCKETS/ac/01/briefing/3796s1_03%20TSEAC-Rexim-Degussa/sld015.htm
  25. ↑http://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4020-6674-0
  26. ↑ Hongo C. et al. Управління чистою L-leucine. Separation of L-leucine and L-isoleucine // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. - 1979. - Т. 29. - №. 3. - С. 145-148.