Изолиран прием на аминокиселини с разклонена верига и синтез на мускулен протеин при хора: биохимичен преглед (оригинален pdf)
Santos CS и Nascimento FEL
Айнщайн (Сао Пауло). 2019 септември 5; 17 (3): eRB4898. doi: 10.31744/einstein_journal/2019RB4898
(Автор на резюмето: Валентин Е. Фернандес Елиас)

Въведение
Изолираните аминокиселини с разклонена верига (BCAA) са много популярни като добавка с предполагаемо ергогенни свойства. Търговското твърдение за тези продукти е, че приемът на BCAA, комбиниран със силови тренировки, стимулира синтеза на мускулен протеин. Това дългогодишно търговско твърдение (над 35 години) се основава на изследвания върху клетъчни и животински модели, показващи информация относно подобрения в вътреклетъчното анаболно сигнализиране в отговор на приема на BCAA. Доказателствата в подкрепа на ефикасността на приема на BCAA за повишаване на мускулната хипертрофия при хората обаче са двусмислени.

Настоящият преглед има за цел да анализира ефекта върху протеиновия синтез при поглъщане на BCAA след поглъщане от биохимична гледна точка, като изследва доказателствата за и срещу възможните анаболни ефекти, получени от такова поглъщане.

Синтез на мускулен протеин
BCAA левцин, изолевцин и валин представляват 50% от незаменимите аминокиселини (тези, които тялото не е в състояние да синтезира само); и следователно те трябва да бъдат погълнати правилно по време на диетата. При здрави индивиди динамичният баланс между разграждането на протеините и синтеза организира поддържането на мускулния протеин. В състояние след абсорбция (т.е. на гладно), разграждането на мускулните протеини надвишава синтеза, което води до нетна загуба на протеин. В постпрандиално състояние синтезът надвишава разграждането, тъй като приемът на някои хранителни вещества, като протеини и въглехидрати, стимулира синтеза на мускулни протеини и отделянето на инсулин, като потиска разграждането. Следователно, мускулната хипертрофия изисква нетен положителен протеинов баланс (т.е. синтезът на мускулен протеин надвишава разграждането).

Физическите упражнения и наличието на хранителни вещества са най-големите стимуланти за синтеза на мускулни протеини. Анаболните ефекти на хранителните вещества се увеличават предимно чрез трансфера и включването на аминокиселини в мускулите чрез диетата, а количествата трябва да бъдат достатъчни, за да стимулират синтеза на протеини. Следователно синтезът на мускулни протеини е ограничен от липсата или ниската наличност на някоя от незаменимите аминокиселини.

В постпрандиално състояние, след приблизително 30-45 минути консумация на богата на протеини храна (средно време, необходимо за храносмилане, усвояване и транспортиране на аминокиселини в циркулацията), наличността на незаменими аминокиселини се увеличава и скоростта на синтез на мускулите протеините надвишават скоростта на разграждане, предизвиквайки анаболно състояние, което достига връх между 1,5 и 3 часа след хранене.

Индуцираният от аминоацидемия синтез на мускулен протеин е преходен. Това е състоянието след абсорбция, нивата на есенциални аминокиселини падат, ако не е погълнат повече протеин, а поддържането на плазмените нива на есенциални аминокиселини пада върху разграждането на протеините в скелетните мускули, основният протеинов резервоар на тялото . Това е така, защото разграждането на мускулните протеини винаги надвишава синтеза на мускулен протеин в състояние след абсорбция поради катаболизма на мускулните протеини и катаболните условия, определени от липсата на хранителен прием на незаменими аминокиселини. Следователно трябва да се подчертае въздействието на фактори като количеството и качеството на протеините, разпределението на приема на протеини през целия ден и физическите упражнения във връзка с баланса между разграждането и синтеза на протеини.

BCAA и синтез на мускулен протеин в състояние след абсорбция
Хипотезата, че приемането на BCAA в състояние след абсорбция оптимизира синтеза на мускулен протеин, се основава на предпоставката, че екзогенният прием намалява степента на разграждане с 30% чрез увеличаване на наличността на незаменими аминокиселини за синтез. Тази хипотеза беше тествана при хора след гладуване през нощта. В това проучване са изследвани ефектите от интравенозната инфузия на BCAA в продължение на 3 и 16 часа върху синтеза и разграждането на мускулния протеин. И двата инфузионни протокола повишават плазмените нива на BCAA, докато плазмените нива на други основни аминокиселини намаляват. От друга страна, синтезът и разграждането на мускулните протеини също намаляват в същата степен, но балансът на синтез/разграждане остава отрицателен. Следователно изглежда правдоподобно да се приеме, че приемът на BCAA сам по себе си не може да създаде анаболно състояние, което води до прекомерно разграждане на синтеза на мускулен протеин, поне на теория.

Друг е въпросът дали активирането на анаболния път и увеличаването на синтеза на мускулен протеин са отделни събития. В този смисъл повишените нива на инсулин са мощен активатор на анаболния сигнален път, но това не е свързано с подобрен синтез на мускулен протеин при липса на основни аминокиселини. За разлика от това, поглъщането на малки количества (3g) есенциални аминокиселини стимулира синтеза независимо от активирането на анаболния сигнален път. Това показва, че синтезът на мускулни протеини при хората е ограничен от наличието на пълния набор от незаменими аминокиселини, а не от активирането на анаболния сигнален път.

По отношение на изолираната консумация на BCAA, приемът на 5,6 g в сравнение с плацебо повишава синтеза на протеин с 22% за 4 часа. Но въпреки това това увеличение в сравнение с плацебо беше 6 пъти по-ниско в сравнение с консумацията на суроватъчен протеин със сходно съдържание на BCAA и незаменими аминокиселини.

Препоръки от международни организации
Международният олимпийски комитет не дава конкретни препоръки относно приема на BCAA. За разлика от тях, Международното дружество за спортно хранене не препоръчва използването на BCAA за увеличаване на синтеза на мускулен протеин, като се имат предвид ограничените научни доказателства относно ефикасността на резултатите.

Силовите упражнения увеличават чувствителността на мускулната тъкан към аминокиселини до 24 часа след тренировка, независимо дали протеинът се консумира преди, по време или 1 до 3 часа след тренировка. Основният фактор е равномерният прием на протеин през целия ден, според индивидуалните препоръки. Индукцията на анаболно състояние чрез повтаряне на упражнения за съпротива и диета е това, което увеличава ремоделирането и хипертрофията на скелетните мускули.

Поради тази причина и двете организации препоръчват комбинацията от упражнения за резистентност и ежедневна консумация на 1,6-2,2 g/kg телесна маса от незаменими аминокиселини, обогатени със 700 до 3 000 mg левцин, разпределени през целия ден, за да увеличат максимално синтеза на мускулен протеин, включително един доза след тренировка и друга близо до лягане.

Завършеност
Съществуващите данни показват, че консумацията на BCAA стимулира синтеза на мускулни протеини след упражнения за съпротива. Въпреки това, в отсъствието на други незаменими аминокиселини, BCAA не могат да поддържат максимални синтезни реакции. Следователно нарастващата част от научната литература подчертава, че добавянето на BCAA само по себе си не подобрява синтеза на мускулни протеини, освен консумирането на висококачествени протеини, които съдържат пълния набор от незаменими аминокиселини.

аминокиселини

Въпреки широко разпространената популярност на консумацията на BCAA за увеличаване на синтеза на мускулни протеини, научните доказателства показват, че такова добавяне не е ефективно, ако не се търси адекватен прием на останалите протеини и незаменими аминокиселини. Всъщност оптималният начин за максимизиране на стимула за мускулен синтез, който подчертава хипертрофията, е непрекъснатата комбинация от упражнения за съпротива и консумация на незаменими аминокиселини (1,6-2,2 g/kg телесна маса), комбинирани с приема на левцин (700-3,000 mg ). Този прием трябва да се разпределя през целия ден, като консумира част след тренировка и преди лягане.