Σημαντικές μελέτες σχετικά με τη χρήση πρωτεϊνών έχουν δείξει ότι η άσκηση μεταβολίζει ορισμένα αμινοξέα πιο γρήγορα από άλλα.
Για πάνω από 30 χρόνια έχουν μελετηθεί τα αποτελέσματα της χρήσης αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας και επισημαίνεται πώς η χρήση τους μεγιστοποιεί τις αθλητικές επιδόσεις των αθλητών. Έρευνες που διεξήχθησαν από το 1970 έως το 1990 έδειξαν ότι η απαιτητική σωματική δραστηριότητα χρησιμοποιεί μεγάλη ποσότητα μη απαραίτητα αμινοξέα. (αλανίνη και γλουταμίνη) σε υψηλότερο ποσοστό από όλα τα άλλα. Το επίπεδο αυτών των δύο αμινοξέων μειώνεται κατά τη διάρκεια της φυσικής δραστηριότητας, επομένως η υπόλοιπη δεξαμενή αμινοξέων που υπάρχει στον μυ και στο αίμα πρέπει να αντισταθμίσει την παραγωγή τους.
Αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας
Μέχρι πριν από λίγα χρόνια πιστεύεται ότι οι πρωτεΐνες δεν χρησιμοποιούνται για ενεργειακούς σκοπούς κατά τη διάρκεια της σωματικής άσκησης, υπό την προϋπόθεση ότι η θερμιδική προσφορά σε υδατάνθρακες και λίπη είναι επαρκής. Τα τρία αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας (BCAA), η λευκίνη, η ισολευκίνη και η βαλίνη, αποτελούν το τρίτο των μυϊκών πρωτεϊνών (ακτίνη, μυοσίνη και τιτίνη) και εμπλέκονται περισσότερο στη διαδικασία της επανασύνθεσης της αλανίνης, κατά τη διάρκεια αθλημάτων. Υπάρχουν τρία αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας: βαλίνη, ισολευκίνη και λευκίνη. Όπως όλα τα άλλα αμινοξέα, το B.C.A.A. (από το αγγλικό διακλαδισμένο αμινοξύ) έχουν πλαστική λειτουργία, επιπλέον, χάρη στο αλειφατικό τους τμήμα μπορούν να καταβολιστούν για να παράγουν ενέργεια και γλυκόζη (βλέπε κύκλο γλυκόζης-αλανίνης, γλυκογόνα αμινοξέα, ηπατική νεογλυκογένεση). ήπαρ αλλά, αφού είναι απορροφώνται στο λεπτό έντερο, μεταφέρονται από το αίμα και στη συνέχεια συλλαμβάνονται απευθείας από τους μυς, όπου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επιδιόρθωση κατεστραμμένων πρωτεϊνικών δομών (αναβολισμός) ή για ενεργειακούς σκοπούς. Με τη δράση τους είναι επίσης σε θέση να μειώσουν την παραγωγή γαλακτικού οξέος, το σύνδρομο κεντρικής κόπωσης και να διατηρήσουν την ανοσοποιητική άμυνα (χάρη στη διέγερση της επανασύνθεσης της γλουταμίνης).
Μεταβολισμός αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας
Σήμερα είναι επιστημονικά αποδεδειγμένο ότι η οξείδωση των αμινοξέων για ενεργειακούς σκοπούς συμβαίνει ήδη στα πρώτα στάδια της άσκησης και αποκτά ολοένα και μεγαλύτερη σημασία με την επιμονή και την εντατικοποίηση της. Η χρήση των BCAA για ενεργειακούς σκοπούς συνδέεται με τα ενεργειακά αποθέματα της άσκησης σώμα, τόσο περισσότερο αυτά (λιποκύτταρα, ηπατικό γλυκογόνο και μυϊκό γλυκογόνο) μειώνονται και τόσο μεγαλύτερη θα είναι η οξείδωση της ανθρακούχης δομής των αμινοξέων και η παραγωγή γλυκόζης μέσω ηπατικής νεογλυκογένεσης. Η μυϊκή δραστηριότητα αντοχής, αν παραταθεί ιδιαίτερα ., χαρακτηρίζεται από τη μείωση της πρωτεϊνικής σύνθεσης λόγω της έλλειψης αμινοξέων που εμφανίζεται μετά τη χρήση τους ως πηγή ενέργειας. Αυτή η υποβάθμιση συνεχίζεται επίσης στην πρώτη φάση αποκατάστασης για την αναπλήρωση κατεστραμμένων μυϊκών ινών. Τα αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας παίζουν επίσης ουσιαστικό ρόλο στη σύνθεση πρωτεϊνών και ως εκ τούτου ενδείκνυνται επίσης σε αναερόβια ή δυναμικά αθλήματα καθώς είναι λειτουργικά στην ανάπτυξη της μυϊκής μάζας. Οι επιστήμονες πέτυχαν να αποδείξουν ότι από τα 3 διακλαδισμένα αμινοξέα, η λευκίνη είναι αυτή που παίζει τον κύριο ρόλο και ως εκ τούτου είναι το αμινοξύ που χρησιμοποιείται μακράν σε σύγκριση με όλα εκείνα που υπάρχουν στο σώμα. Ο ρυθμός αποικοδόμησης της λευκίνης είναι υψηλός κατά τη διάρκεια άσκησης αντοχής (αερόβια) αλλά και κατά την αναερόβια άσκηση (σπριντ, βάρη κ.λπ.).
Το Prog. Ο Vernon Young του MIT, που θεωρείται παγκόσμια αρχή στον τομέα των πρωτεϊνών, μέτρησε ακριβώς πόση ποσότητα λευκίνης μπορεί να καταναλωθεί κατά τη διάρκεια της σωματικής δραστηριότητας, για παράδειγμα μετρώντας άτομα που είχαν κάνει ποδήλατο σε εργομετρικό ποδήλατο στο 55% του VO2Max, διαπίστωσαν ότι η οξείδωση της λευκίνης αυξήθηκε κατά 240%, αν και η προσπάθεια που απαιτήθηκε από το πείραμα ήταν μέτρια. Κατά συνέπεια, με την υψηλή κατανάλωση λευκίνης, παρόμοια αποτελέσματα μπορούν να βρεθούν στη χρήση ισολευκίνης και βαλίνης. Οι πιθανές αιτίες καταβολισμού αμινοξέων διακλαδισμένης αλυσίδας κατά τη διάρκεια της άσκησης είναι 3:
• Αυξημένη χρήση δωρεάν BCAA στο αίμα
• Μειωμένη δέσμευση BCAA στη σύνθεση μυϊκής πρωτεΐνης
• Εξάντληση μυϊκών πρωτεϊνών.
Ενσωμάτωση με αμινοξέα διακλαδισμένης αλυσίδας "
