води

Публикувано на 05 август 2016

Аминокиселината с разклонена верига (BCAA) е аминокиселина със странична верига, състояща се от ковалентно свързани въглеродни атоми, които образуват подобна на клон структура, като по този начин се получава тяхното име. В организма има три BCAA: левцин, изолевцин и валин. Добавките с BCAA са широко разпространени, главно поради очевидната способност на BCAA да увеличават мускулния растеж. Проблемът е, че и трите BCAA не стимулират нарастването на мускулите еднакво. Всъщност левцинът е най-мощният стимулатор на мускулния растеж, докато изолевцинът и валинът са съответно на второ и трето място. 1,2

Левцинът засилва мускулния растеж, без да намалява анаболното действие на инсулина

Основният анаболен ефект, причинен от приема на BCAA, включва инсулин. Инсулинът е един от най-мощните хормони за изграждане на мускули в човешкото тяло, притежаващ способността да увеличава драстично синтеза на мускулни протеини, което подобрява мускулния растеж. 3 Инсулинът постига този ефект на изграждане на мускулите чрез свързване с инсулиновия рецептор, вграден в мускулната клетъчна мембрана, като предизвиква каскада от молекулярно-сигнални събития, които в крайна сметка активират ензима mTOR. В резултат на активирането на mTOR, протеиновият синтез нараства в мускулната клетка, предизвиквайки мускулен растеж. 4 Сигнализиращата инсулин каскада е много чувствителна към свръхстимулация, където външното активиране на инсулиновата сигнализация бързо задейства отрицателни механизми за обратна връзка, които могат да доведат до намален мускулен растеж. Няколко проучвания показват, че едновременната консумация и на трите BCAA може да свръхстимулира механизма за сигнализиране на инсулина, намалявайки инсулиновата функция и инсулиновата резистентност. 5,6

Тъй като левцинът е най-мощният от BCAA при повишаване на инсулиновата активност и мускулния растеж, левцинът е може би най-добрият кандидат за свръхстимулиране на инсулиновата сигнализация, което прави този BCAA най-вероятният виновник за намаляване на инсулиновата функция. Доказано е обаче, че консумацията на левцин сама по себе си спасява дефицит на инсулинова сигнализация 7, въпреки силното влияние, което левцинът оказва върху инсулиновата секреция и сигналната активност. Силното влияние на левцина на теория би трябвало да увеличи склонността към инхибиране на инсулиновата функция чрез споменатия по-горе механизъм за отрицателна обратна връзка, който се получава при твърде много инсулинова сигнализация. Въпреки че точният механизъм, чрез който левцинът подобрява инсулиновата функция, не е напълно разбран, изглежда, че силното влияние на левцина върху мускулния растеж генерира по-голямо търсене на енергия, тъй като мускулната тъкан е много активна метаболитно и изисква много енергия. Поради повишеното енергийно потребление, приемът на левцин също предизвиква растеж на митохондриите в клетката, подобрявайки производството на енергия чрез изгаряне на повече мазнини. 8 Загубата на телесни мазнини увеличава отговора на инсулиновата сигнализация, като по този начин преодолява до голяма степен отрицателното влияние, което левцинът потенциално има върху инсулиновата сигнализация чрез твърде много стимулация.

Изолевцинът подобрява инсулиновата функция

От друга страна, останалите два BCAA, изолевцин и валин, са много по-малко анаболни от левцина - по същество, защото изолевцинът не стимулира инсулиновия мускулен растеж изобщо 9 и валинът предизвиква много слаб инсулинов отговор. 10 И така, нито изолевцинът, нито валинът не трябва да причиняват инсулинова резистентност, тъй като нито BCAA вероятно свръхстимулира - и по този начин изключва - инсулиновата функция. Що се отнася до изолевцина, тази предпоставка е вярна, тъй като е доказано, че изолевцинът действително подобрява чувствителността към инсулин чрез специфично увеличаване на притока на глюкоза в мускулната клетка и скоростта, с която глюкозата се превръща в енергия в мускула. 9 Повишеният капацитет за пренасяне на глюкоза в мускулната клетка намалява необходимата секреция на инсулин от панкреаса. Намалената нужда от инсулинова секреция намалява общото количество инсулинова сигнализация, намалявайки инхибирането на обратната връзка, причинено от свръхстимулация, което в крайна сметка увеличава инсулиновата чувствителност. Между другото, засиленото производство на енергия в мускулната клетка, причинено от изолевцин, със сигурност повишава мускулните показатели, вероятно допринасяйки за мускулния растеж.

Метаболитът на валин причинява инсулинова резистентност

Колкото и да е странно, слабият инсулиногенен ефект, причинен от валин, не смекчава отрицателното въздействие на този BCAA върху инсулиновата резистентност, тъй като валинът е показал, че индуцира инсулинова резистентност. Всъщност по-високи нива на валин се наблюдават в кръвта на мишки с диабет, плъхове и хора 11, докато мишките, хранени с диета без валин, подобряват чувствителността към инсулин само след един ден, докато диета без валин за цяла седмица намалява кръвта нива на глюкоза - показващи подобрена инсулинова функция. 12 И така, как може да бъде това? Особено когато валинът със сигурност не стимулира и десенсибилизира инсулиновата сигнализация. Едно потенциално обяснение е, че за разлика от левцина - който избягва инсулиновата резистентност чрез увеличаване на митохондриалната загуба на мазнини - валинът не насърчава митохондриалната биогенеза или функция, като изключва всяко защитно въздействие, свързано със загубата на мазнини, върху инсулиновата резистентност.

Изглежда, че валинът по уникален начин инхибира инсулиновата сигнализация, което вероятно прави този BCAA най-вреден за мускулния растеж. Този наскоро открит ефект на валина е докладван в списание Nature Medicine, където изследванията демонстрират, че валин катаболит 3-хидроксиизобутират (3-HIB) насърчава натрупването на мазнини в мускулната тъкан, като директно стимулира поемането на мастни киселини в мускула. 13 Натрупването на мускулна мазнина активира определени сигнални каскади в мускулната клетка, които намаляват инсулиновата сигнализация, което води до инсулинова резистентност. Това проучване допълнително потвърждава въздействието на валинния метаболит 3-HIB върху инсулиновата функция, като показва, че инхибирането на производството на 3-HIB в мускулните клетки предотвратява усвояването на мазнини. Интересното е, че други проучвания, подкрепящи отрицателното влияние на 3-HIB върху инсулиновата сигнализация, показват, че нивата на 3-HIB са повишени в мускулите на хора с диабет. 14,15 Взети заедно, тези резултати разкриват нов механизъм за индуцирана от валин инсулинова резистентност в мускулната тъкан, който най-вероятно намалява капацитета за натрупване на мускулна маса.

В заключение, използването на BCAA за мускулен растеж включва повече от просто поглъщане на шепа BCAA след тренировка, за да получите огромни. Оптималното използване на BCAA изисква информиран график на консумация, който дава приоритет на употребата на левцин, тъй като този BCAA досега е най-мощният стимулатор на мускулния растеж - и, може би също толкова важно, левцинът всъщност засилва мощното анаболно действие на инсулина. Докато, напротив, изолевцинът и валинът са много по-малко способни да стимулират мускулния растеж. Освен това е също толкова важно да се разгледа потенциалното въздействие върху мускулите, свързано с употребата на валин, тъй като наскоро откритите доказателства показват, че приемът на валин може да инхибира инсулиновата сигнализация, вероятно намалявайки способността ви да се събирате върху мускулната маса.

През по-голямата част от кариерата на Майкъл Рудолф той е бил погълнат от света на упражненията като спортист (играл е колеж по футбол в университета Хофстра), личен треньор или като изследовател (спечелил е бакалавърска степен по наука за упражнения в университета Хофстра и доктор по биохимия и молекулярна биология от Университета Стони Брук). След като спечели докторска степен, Майкъл изследва молекулярната биология на упражненията като сътрудник в Харвардското медицинско училище и Колумбийския университет в продължение на повече от осем години. Това изследване допринесе на първо място за разбирането на функцията на невероятно важния клетъчен енергиен сензор AMPK - което доведе до множество публикации в рецензирани списания, включително списание Nature. Понастоящем Майкъл е учен, работещ в Нюйоркския център за структурна биология и работи по договор за Министерството на отбраната по проект, включващ националната сигурност.

Препратки: