Táplálkozás: segítheti-e a BCAA kiegészítés a sportteljesítményt?

Az elágazó láncú aminosav (BCAA) kiegészítők használata a sportteljesítmény javítása érdekében több millió dolláros iparággá nőtte ki magát. De bár van egy tudományos indoklása az előadások egyes állításainak, a valóság sokkal kevésbé egyértelmű, ahogy Kevin Tipton és Sarah Jackman itt kifejtik.

A BCAA-k kiegészítését számos célból támogatták, ideértve az edzés teljesítményének javítását és. Ebben a cikkben az állítások ellen és ellenük szóló bizonyítékokat fogjuk megvizsgálni, szakértők által áttekintett tudományos publikációk objektív kutatásai alapján. A fő hangsúlyt az embereken végzett kutatásokra helyezzük.

1. igény: A BCAA kiegészítése ellenállási gyakorlattal növeli az izomtömeget

A megnövekedett izomtömeg javíthatja a teljesítményt, és az izomban lévő strukturális fehérjék, például az aktin, a miozin, a troponin stb. Mennyiségének növeléséből származik, amelyeket együttesen miofibrilláris fehérjékként ismerünk.
A fehérjék szintézise és lebontása közötti egyensúly egy adott időtartam alatt meghatározza az izom méretének változását. Az izomfehérje-szintézis stimulálása, és ezáltal pozitív nettó izomfehérje-egyensúly elérése a metabolikus mechanizmus a megnövekedett izommérethez.

Az ellenállási gyakorlat az összehúzódott izomsejteken belüli jelátviteli utak stimulálásával növeli az izomfehérje szintézist. Az aminosavak fokozott rendelkezésre állása nélkül - a fehérje vagy aminosavak táplálékban vagy étrend-kiegészítőkben történő bevétele miatt - a pozitív fehéregyensúly nem fog bekövetkezni. A megnövekedett aminosavbevitel két okból szükséges - a jelátviteli utak stimulálása és a szintetizálódó új fehérjék építőköveinek biztosítása érdekében. Így a megnövekedett izomtömeg érdekében aminosavforrást kell fogyasztani a rendszeres ellenállási gyakorlattal együtt az izomfehérje szintézis és a nettó izomfehérje egyensúly stimulálása érdekében.

A BCAA-k, különösen a leucin, stimulálják az izmok jelátviteli útvonalát. Két órán át futópadon futó patkányoknál az izomfehérje szintézise a gyakorlat után csökkent (1). A leucin lenyelése stimulálta a jelátviteli utakat és fokozta a fehérjeszintézist, így visszatért az edzés előtti szintre. Ezt a tanulmányt gyakran használják a BCAA-kiegészítés érvének az izomfehérje-szintézis és ezáltal az izomtömeg növelése szempontjából.

Fontos azonban megjegyezni, hogy az emberi helyzettől eltérően az izomfehérje szintézisét csökkentette ezeknél a patkányoknál végzett gyakorlat. A leucin pusztán az izmok fehérjeszintézisét állította vissza patkányokban a gyakorlat előtt megfigyelt szintre. Tehát bár ebben a „katabolikus állapotú testgyakorlási modellben” a leucin nagyon hatásosnak tűnik, nem biztos, hogy az útvonalak leucinnal történő stimulálása additív lenne az embereknél a rezisztencia gyakorlásához.
Svédországi kutatók megvizsgálták a rezisztencia gyakorlatot követő BCAA bevitel hatását az izom jelátviteli útjaira. Megállapították, hogy a BCAA-kiegészítés stimulálta a jelzést önmagában a testmozgás felett (2). Sajnos a későbbi izomfehérje-szintézis válaszát nem mérték. Valójában meglehetősen meglepő módon egyetlen tanulmány sem mérte még az emberekben az izomfehérje szintézist a rezisztencia gyakorlatot követő leucin (vagy BCAA) lenyelésére adott válaszként!

Jó metabolikus okkal feltételezhető, hogy bár a BCAA-k stimulálhatják az izomban lévő jeleket, ez a fokozott jelátvitel nem eredményez fokozott szintézist, mivel a vérben más aminosavak kevésbé állnak rendelkezésre. Így a fehérjeszintézis korlátozott lenne (3).

Más holland kutatók bebizonyították, hogy a fehérje hozzáadása a szénhidrátokhoz a rezisztencia gyakorlása után növeli az izomfehérje szintézist (4). Az extra leucin hozzáadása a szénhidrát-fehérje keverékhez azonban nem eredményezett további növekedést. Valószínű, hogy az izomfehérje szintézist már a lehető legnagyobb mértékben stimulálja egy test/fehérje kombináció, és hogy a leucin nem tudja tovább stimulálni. Más szavakkal, van egy „mennyezeti” hatás.
Ezt a felső határértéket támasztják alá egy, a texasi Galvestonban található laboratóriumban nemrégiben befejezett tanulmány publikálatlan adatai. A leucin hozzáadása a rezisztencia gyakorlása előtt elfogyasztott tejsavófehérjéhez nem növelte tovább az izomfehérje szintézist, és nem eredményezett különbséget a nettó izomfehérje egyensúlyban.

Az öregedés és az inaktivitás ismerten csökkenti az izom jelátviteli útját és az azt követő izomfehérje szintézist, ha aminosavakat adnak (5 Míg a fiatal felnőttek izma nem reagál az egyéb aminosavak vagy fehérjék mellett adott leucinfeleslegre, az idős emberek izomszövetje reagál (6,7).

Mint a korábban említett patkányoknál, úgy tűnik, hogy a leucin-kiegészítés hatékony lehet, ha az izom katabolikus állapotban van (összefoglalást lásd az 1. ábrán). Jelenleg további kutatásokat kell végezni, mielőtt végleg kijelenthetnénk, hogy a BCAA-kiegészítés nem fokozza az izomnövekedést. Másrészt úgy tűnik, hogy a BCAA-kiegészítők hatékonyak lehetnek a sérült sportolók és mások számára. A leucin-kiegészítés ezen aspektusának vizsgálata nagyobb figyelmet igényel a tudományos közösség részéről.

2. igény: A BCAA fokozza az izomkárosodásból való felépülést az intenzív testmozgás eredményeként

Az intenzív testmozgás, különösen egy komponenssel, károsíthatja az izmokat, fokozhatja az izomfájdalmat és elveszítheti az izomfunkciókat. Általában azt állítják, hogy a BCAA enyhítheti ezt az intenzív testmozgásra adott választ.
Két tanulmány a krónikus (8) és az akut (9) BCAA kiegészítéssel járó izomkárosodás és vérmarkerek csökkenését mutatta ki az állóképességű kerékpáros gyakorlással együtt. Jelentés van arról is, hogy a guggolás során a fájdalom csökkent, csak 5 g BCAA bevitelével (10).

Nemrégiben befejeztünk egy vizsgálatot laboratóriumunkban a Birminghami Egyetemen, és egy excentrikus testmozgást követően csökkent BCAA-kiegészítéssel kapcsolatos fájdalmat találtunk. Meg kell azonban jegyezni, hogy ezekben a tanulmányokban az alanyok általában képzetlenek. A mai napig egyetlen tanulmány sem találta a BCAA-t, hogy bármilyen hatással lenne az izomműködés elvesztésére. Ezért a BCAA-kiegészítés fontossága korlátozódhat az izomfájdalom csökkentésére képzetlen egyéneknél.

A legtöbb sportoló csak minimális fájdalmat tapasztal a rendszeres edzés során. Továbbá nem ismert, hogy a sportolók hasonlóan reagálnának-e az ezekben a vizsgálatokban alkalmazott képzetlen alanyokra. A BCAA pótlás ezért potenciálisan előnyös lehet, ha pihenési vagy sérülési időszakból tér vissza, vagy új edzési programot indít, de csak a csökkent fájdalomra való tekintettel.

3. igény: A BCAA-k csökkentik a központi fáradtságot és javítják a mentális teljesítményt

A nagyon hosszan tartó testgyakorlás, például az ultramaratonok és az Ironman távolsági triatlonok fáradtságát központilag, illetve perifériás úton vagy helyett is közvetíteni lehet. Más szavakkal, a fáradtság oka a központi idegrendszer (CNS) és nem az izmok változásai.

Különösen érdekes a hosszan tartó testmozgás során fellépő letargia és fáradtság érzése, összefüggés az agy szerotonin agyszintjének növekedésével. Ezt a mechanizmust sok évvel ezelőtt egy londoni biokémikus javasolta. A 2. ábrán bemutattuk a központi fáradtság javasolt mechanizmusát és a BCAA-kiegészítők lehetséges hatását.

Röviden: a szerotonin a triptofán aminosavból készül. A hosszan tartó testmozgás a vér triptofánszintjének emelkedéséhez vezet; ez viszont több triptofán transzportot jelent az agyba, több szerotonin termelést és így - mivel a szerotonin letargiát és álmosságot okoz - központi fáradtságot jelent.

Állatkísérletek során ennek az elméletnek a következetes támogatottsága megtalálható, az embereket érintő vizsgálatok azonban nem. A támogatás nagyrészt egy korai terepi kísérletből származik a BCAA kiegészítéssel a maratoni futás során (11). A statisztikák hiánya és megkérdőjelezhető felhasználása azonban megnehezíti ezen megállapítások elfogadását.

Azóta egyetlen emberen végzett mérsékelt hőmérsékleten végzett vizsgálat sem mutatta ki a BCAA kiegészítésének a teljesítményre gyakorolt hatását (12,13,14). New Jersey-i kutatók arról számoltak be, hogy a hőségben végzett edzés során a kimerülésig eltelt időt meghosszabbították a BCAA-k kiegészítésével (15), de a későbbi vizsgálatok nem sikerült megismételni ezt a megállapítást (16,17).
Hasonlóképpen a mentális teljesítmény is szenvedhet hosszan tartó testmozgás során. A BCAA-kiegészítés javított mentális teljesítményét a központi fáradtsághoz hasonló indoklással javasolták. Sajnos kevés tanulmány vizsgálja a BCAA-kiegészítés és a mentális teljesítmény javulásának kapcsolatát. Egyes tanulmányok azt találták, hogy a BCAA lenyelésének összehasonlításával a mentális teljesítmény javult (18,19,20). A nyomonkövetési vizsgálatok azonban nem sikerült megismételni ezeket az eredményeket (15,16). Ezért jelenleg nem lehet végleges következtetéseket levonni a BCAA-kiegészítéssel kapcsolatban a hosszantartó testedzés során javuló központi idegrendszeri funkció érdekében.

4. igénypont: A BCAA-k tartalékolják a glikogént edzés közben

Régóta felismerték, hogy az izom-glikogén szint kritikus fontosságú az atlétikai teljesítmény szempontjából, különösen közepes vagy nagy intenzitású események esetén. A glikogén az izmok fő üzemanyag-forrása edzés közben, és az alacsony szint hozzájárul a fáradtsághoz. Ezért, ha a BCAA-k alkalmazhatók a glikogén helyett a testmozgás korai szakaszában, a glikogén megkímélhető és később felhasználható. Így az edzés teljesítménye javulhat.

A BCAA lenyelésével és a glikogén-megtakarítással kapcsolatos állítások elsősorban állatkísérleteken alapulnak (21,22). Az ezzel a kérdéssel kapcsolatos minden információ olyan tanulmányokból származik, amelyeket más célokra terveztek. Vannak arra utaló jelek, hogy a BCAA-k csökkentik a glikogénfogyasztást edzés közben, Svédországban elvégzett néhány tanulmányból (23,24,25). A változások azonban kicsiek, és valószínűleg nem lesznek fiziológiailag relevánsak. Mások egyértelműen kimutatták, hogy a BCAA-k bevitele során nincs glikogén-megtakarítás a testmozgás során (26,27). Arra a következtetésre jutunk, hogy legalábbis egyelőre nincs bizonyíték arra, hogy ha BCAA-kiegészítőket szednének, akkor azok segítenek a glikogén megkímélésében.

5. igénypont: A BCAA-k javítják az immunműködést

Az intenzív testedzés immunszuppressziót eredményezhet, és az atléták intenzív edzés során gyakran jelentenek megnövekedett betegségeket. a bizonyítékok arra utalnak, hogy a BCAA-kiegészítés segíthet megakadályozni az immunszuppressziót. Az immunsejtek oxidálják a BCAA-kat energiáért, és a BCAA-kiegészítés növeli a glutamin aminosav vérszintjét (28,29). A nehéz edzésekre reagálva csökken a glutaminszint, amelyről feltételezik, hogy összefügg az immunszuppresszióval.
Emberben csak két tanulmány foglalkozik a BCAA lenyelésének és az immunrendszer gyakorlásának hatásával. Mindkettő terepi kísérlet volt triatlonisták és futók segítségével (28,29). Az adatok arra utalnak, hogy a BCAA pótlás fenntartja a vér glutaminszintjét, növeli a limfocita (immunsejtek) működését és csökkenti a jelentett betegség előfordulási gyakoriságát ezeknél a sportolóknál 15-30 napos kiegészítéssel.
Mivel úgy tűnik, hogy ezek az adatok határozottan alátámasztják a BCAA-k használatát, hosszantartó, intenzív képzési óvatosság szükséges; ezek a vizsgálatok csak egyetlen laboratóriumban folytak terepi alapon, és nehéz a terepen végzett vizsgálatokat megfelelően ellenőrizni. Szigorúbban ellenőrzött vizsgálatokra van szükség ezeknek az érdekes megállapításoknak a nyomon követéséhez, és a zsűri addig van, amíg más laboratóriumok több tanulmánya nem erősíti meg ezeket az eredményeket.

6. igény: A BCAA-k segítenek a fogyásban

Sok sportoló nagyon foglalkoztatja a testösszetételt. Ha a fogyókúrát zsírvesztés céljából alkalmazzák, akkor mind a zsír, mind az izmok elvesznek. Sok sportoló számára az izomvesztés nem kívánatos. Tehát, ha az energiafogyasztás csökkenthető, de az izomtömeg megmarad, akkor elérhetjük a kívánatosabb testösszetételt.

Rengeteg bizonyíték van arra, hogy az étel fehérjetartalmának növelése az alacsony kalóriatartalmú diéta során fenntartja az izmokat, miközben a testsúly csökken. (30) Előforduló BCAA-k (30). Az ötlet az, hogy a fogyás során a BCAA lenyelése növeli a fehérjeszintézist, ami elősegíti az izmok fenntartását.

Patkányokon végzett vizsgálatok krónikus leucin-kiegészítéssel kimutatták a testzsír csökkenését (31). Úgy tűnik azonban, hogy sovány, aktív embereknél jelenleg csak egy tanulmány foglalkozik ezzel a kérdéssel. Francia kutatók mérték a birkózók testösszetételét az alacsony energiafogyasztás 19 napja alatt (32). A magas BCAA-bevitelű csoport úgy tűnt, hogy elveszíti a legtöbb zsírt, de az összes csoport egyenlő mennyiségű izomot vesztett. Tehát ezek az eredmények nincsenek pontosan összhangban az elmélettel.

Összegzés

Sok-sok állítás áll a BCAA-kiegészítők hatékonyságával kapcsolatban az atlétikai teljesítmény és az edzés terén; de noha egyeseknek szilárd elméleti indoklása van, ezeknek az állításoknak a legtöbbje kétséges. Még akkor is, ha az állításoknak ígéretes indoka van, a jól kontrollált embereken végzett vizsgálatok tényleges bizonyítékai korlátozottak (az összefoglalást lásd az 1. táblázatban).

A helyzet további bonyolítása érdekében a legtöbb tanulmány, amely a kiegészítő BCAA-k jótékony szerepét bizonyítja, képzetlen személyeket használt; e megállapítások következményei a sportolókra ezért jelenleg nem ismertek. Ezenkívül a BCAA-k számos élelmiszerben találhatók, viszonylag nagy mennyiségben (lásd a 3. ábrát), és ezért nem feltétlenül szükségesek a kiegészítők.

Mindezen okokból további vizsgálatokra van szükség a BCAA-kiegészítők hatékonyságának meghatározásához a sportolók és a nők számára, ezért óvatosság szükséges, mielőtt elfogadnánk a weboldalakon, hirdetésekben és címkéken szereplő állítások túlnyomó részét.!