الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة (BCAA)
يتوافق مع ليوسين وأيزو ليوسين وقالين
الوصف:
يعرف الليوسين والأيزو ليوسين والفالين بالأحماض الأمينية متفرعة السلسلة (BCAA). هذه الأحماض الأمينية تتواجد بشكل كبير للغاية في العضلات وتمثل 14-18% من إجمالي محتوى الأحماض الأمينية.160 161 الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تستخدم كأكثر من مجرد مكونات لبناء بروتينات العضلات. يبدو أن هذه الأحماض الأمينية تؤثر بشكل مباشر على استقلاب البروتين عن طريق تحفيز تخليق البروتينات وتثبيط تكسيرها.162 قد تؤثر الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أيضا على استقلاب طاقة العضلات163 وتدعم الجهاز المناعي164 وتقلل الإرهاق165 وتقلل من تعب ما بعد التمرين.166 يعزز التمرين تكسير الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة مما قد يزيد من المتطلبات الغذائية.167 تستخدم مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة على نطاق واسع في التغذية الرياضية لتعزيز نمو العضلات والتعافي من التمرين المكثف.
يبدو أن الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تزيد من احتباس بروتين العضلات عبر عدة آليات. في البداية، قد ثبت أن الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة (خاصة الليوسين) يحفز مسار الإشارات البنائية mTOR، ونتيجة لذلك، فإن البروتين المستهدف هو كيناز p70 S6، والذي يعتبر جزءًا أساسيًا في تضخم العضلات.168 تتسبب الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أيضًا في تحفيز عامل التهيج الخلوي بروتين الربط 4E (4E-BP1) والكيناز المتصل بالإشارة خارج الخلية (ERK 1/2)، كما أنها مرتبطة أيضًا بالاستجابات التكيفية الإيجابية للتدريبات. ومع ذلك، قد لا يتم الحفاظ على بعض هذه التأثيرات بواسطة الليوسين وحده، وبالتالي، ذلك يدعم الحاجة إلى مكمل الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة BCAA الكامل.169 تشير الدراسات البشرية أيضًا إلى أن مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة قد تزيد من مستويات هرمون النمو في البلازما، وهو وسيط إيجابي آخر لتخليق بروتين العضلات.170
يبدو أيضا أن الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تعمل كمثبطات قوية لعملية تقويض وتكسير بروتين العضلات. ثبت أن التمرين يزيد من تخليق البروتين العضلي ومعدلات التكسير. عندما يتم توفير التغذية المناسبة، يجب أن يميل التوازن نحو عمليات تخليق البروتين ونمو العضلات. ومع ذلك، قد يؤدي خفض مستوى تكسير البروتين إلى زيادة صافي البروتين. أظهرت الدراسات أن مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة قبل أو أثناء التمرين المكثف يمكن أن تقلل إلى حد كبير من تكسير البروتين، مما يؤدي إلى تأثير تجنيب الأنسجة.171 172 173 أظهرت دراسات أخرى أنه عند أخذ الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة قبل وبعد التدريب، انخفضت علامات تكسير العضلات لمدة تصل إلى خمسة أيام بعد التمرين.174 175 وهذا يشير إلى أن هناك تأثيرًا ممتدًا مضادًا لهدم البروتين العضلي (على عكس التأثيرات اللحظية فقط).
تشارك الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أيضًا في استقلاب الطاقة العضلية كمزود طاقة مباشر وعن طريق الحفاظ على ركائز الطاقة الأخرى. على عكس الأحماض الأمينية التقليدية التي تتأكسد بشكل رئيسي في الكبد، تتأكسد الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة بسهولة في العضلات للحصول على الطاقة.176 يأتي جزء من الطاقة المستهلكة أثناء التمارين عالية الكثافة من أكسدة الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة. قد تعزز مستويات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة الكافية إنتاج الطاقة العضلية وتزيد من توافر الكربوهيدرات وتحافظ على مخازن الجليكوجين في العضلات والكبد.177 قد تقلل الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة من تراكم اللاكتات أثناء التمرين والذي يُعرف بتقليل القدرة على التحمل وتباطؤ التعافي.
تدعم الأدلة الإكلينيكية والتجريبية استخدام الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة مع كل من التمارين الهوائية واللاهوائية. عندما تؤخذ قبل أو أثناء فترة التدريب المكثف، تقوم الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة بتقليل معدل تكسير البروتين (مما يساعد على الحفاظ على العضلات). تميل الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أيضًا إلى تحسين آلام العضلات واستعادة الأنسجة في الأيام التالية للتمرين. عند تناوله مع مشروب البروتين والكربوهيدرات التقليدي خلال فترة التعافي بعد التمرين، يمكن أن تعزز مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أيضًا الاحتفاظ بالبروتين الكلي أكثر من مجرد تناول مشروب البروتين والكربوهيدرات وحده. باختصار، قد يكون للأحماض الأمينية متفرعة السلسلة دور ملموس في زيادة كتلة العضلات وقوتها بعد تدريبات الأوزان وتحسين مرحلة التعافي وربما تحسين الأداء أثناء تمارين التحمل.
الفوائد التي يتم الترويج لها:
يتم الترويج للأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أنها تقوم بزيادة كتلة العضلات وقوتها وتحسين التعافي وآلام ما بعد التمرين وتعزز الأداء الرياضي العام.
الدراسات الإكلينيكية:
لقد ثبت أن الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تحسن الأداء في الدراسات التي تمت بأدوية وهمية على البالغين المدربين. تحمل الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تقييم الدعم الإكلينيكي بقيمة 5 (5/5).
رصدت إحدى الدراسات التي تمت بأدوية وهمية تحسينات في الأداء في الرياضيين المدربين وتأثيرات مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة في عدائي الماراثون.179 تم تناول المكمل خلال فترة التمرين النشط. في حين أنه لم يتم ملاحظة أي تحسن في الرياضيين ذوي الأداء العالي، إلا أن استخدام الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أدى إلى تحسين أداء الجري في المجموعة الأكثر بطئًا من عدائي الماراثون (وقت جري يساوي 3:05 – 3:30) مقارنة بمجموعة الدواء الوهمي. بدى أيضا أنه يزيد من احتباس الأحماض الأمينية في العضلات. كما قللت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة من علامات التعب النفسي لدى العدائين خلال سباق الـ 30 كم.
وجدت دراسة أخرى تمت بأدوية وهمية أن مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تقوم بتحسين أداء التمرين أثناء الإجهاد الحراري في مجموعة من الرجال والنساء الأصحاء غير المدربين الأصحاء.180 تناول كل شخص مشروب الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة (أو مشروب وهمي) كل 30 دقيقة أثناء التمرين، والذي تكون من برنامج تدريب على العجلة الثابتة باستهلاك 40% من أقصى استهلاك للأكسجين (VO2peak) حتى نقطة الإرهاق. أدى استخدام مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة إلى تحسن كبير في وقت الإرهاق مقارنةً بمجموعة الأدوية الوهمية (153.1 دقيقة مقابل 137 دقيقة)، مما يمثل تحسنًا ملحوظًا في أداء التحمل.
بحثت دراسة أخرى بأدوية وهمية آثار مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة اللحظية والممتدة على استقلاب الطاقة وأداء التمارين في مجموعة من الرجال الأصحاء غير المدربين.181 تناول كل شخص في الدراسة جرعة 14.4 جم يوميا لملاحظة التأثيرات اللحظية، وقد تم تناول هذه الجرعة في وقتين منفصلتين قبل تقييم التمارين (تمرين قبضة الساعد). أظهر مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة أنها تقوم بتحسين أداء القلب والأوعية الدموية (حاصل الجهاز التنفسي) بشكل ملحوظ مقارنة بمجموعة الدواء الوهمي في هذا الجزء من الدراسة. خلال دراسة التأثيرات الممتدة لمكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة، تم تناول 14.4 جرام يوميًا لمدة 30 يومًا. وهنا، أدى استخدام الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة إلى تحسين قوة العضلات بشكل كبير (قوة القبضة) مقارنةً بمجموعة الدواء الوهمي دون التأثير بشكل كبير على حجم العضلات.
دراسات التمرين مع الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة كانت لها نتائج متضاربة. فشل البعض في الحصول على تحسينات ذات دلالة إحصائية في أداء التمرين بعد تناول المكملات182 183 أو وجدوا أن الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة يمكن مقارنتها باستخدام مكملات الكربوهيدرات البسيطة.184 لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه النتائج غير المتسقة ترجع إلى التباينات الفردية أو صعوبة منهجية الدراسة أو وجود ظروف محددة يمكن أن تخلق فيها الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة طاقة ملموسة. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسة لفهم الدور المحتمل للأحماض الأمينية متفرعة السلسلة في تحسين أداء التمرين.
يبدو أن الآثار الإيجابية للأحماض الأمينية متفرعة السلسلة على حركيات بروتين العضلات بعد التمرينات اللاهوائية مدعومة بشكل جيد. فحصت إحدى الدراسات الشائعة التي تمت بأدوية وهمية آثار سلسلة الليوسين على تخليق البروتين والاحتفاظ به بعد تدريب المقاومة في مجموعة من الأشخاص الأصحاء غير المدربين.185 تمت إضافة الليوسين إلى مشروب بروتين مصل الحليب والكربوهيدرات. كما فحصت الدراسة تأثير نفس مشروب البروتين والكربوهيدرات بدون الليوسين وكذلك مشروب الكربوهيدرات فقط. تتكون بروتوكولات التمرين من ثماني مجموعات من تمارين الضغط على الساق وتمديد الساق والتي تم إجراؤها بوزن 80% من الوزن الأقصى لتمرين التكرار الواحد وتكرارها 8 مرات لكل منهما. يستهلك الأشخاص المشروب كل 30 دقيقة بعد التدريب لمدة 6 ساعات. تم تسجيل قياسات حركيات البروتين في مراحل مختلفة خلال مدة الست ساعات. أدى المشروب الذي يحتوي على الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة إلى زيادة إجمالي الاحتفاظ ببروتين العضلات. أصبحت سلسلة الأحماض الأمينية تحظى بشعبية كبيرة مع العديد من ممارسي رياضات التحمل. في معظم الأحيان، يبدو أن المكمل يقلل الوقت الإجمالي لاستعادة العضلات، وكذلك مستويات الألم. هذا يسمح بجدول تدريب أكثر تواترا ومستوى أكبر من التحفيز في مجموعة متنوعة من الأنشطة. فيما يتعلق بتدريبات الأوزان على وجه التحديد، أصبحت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة مكملات تدعم النشاط البنائي بشكل شائع جدًا. في معظم الحالات، يمكن للمستخدم أن ينسب مستوى أكبر من اكتساب العضلات لإضافة الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة إلى جدول المكملات المنتظم الخاص به. يتم تناوله عادة قبل أو أثناء التمرين لتقليل تلف العضلات أثناء التدريب، وبعد التدريب مباشرة لدعم انتعاش العضلات. أبلغت نسبة صغيرة من المستخدمين عن نتائج غير كافية مع الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة، وعادة ما وجدوا أنها لا تعمل بشكل أفضل من البروتين العادي. قد يكون ببساطة أنه في بعض الظروف فشلت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة في توفير تحسينات كافية (ملحوظة). بشكل عام، تحمل الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تقييم الأدلة التجريبية بقيمة 5 (5/5).
الجرعة الفعالة:
بناءً على الدراسات الإكلينيكية، يوصى بتناول جرعة 5-20 جم يوميًا. تحتوي مكملات الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة عادةً على توازن حمض أميني مشابه لذلك الموجود في البروتينات الحيوانية، والتي يساوي نسبة 2 : 1 : 1 من الليوسين والأيزو ليوسين والفالين.
يمكن تناول الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة قبل أو أثناء التدريب لتقليل تكسير العضلات أثناء التمرين أو بعد التدريب لدعم التعافي. قد يكون من الفعال بشكل أكبر تناول الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة سواء في بداية (أو أثناء) التمرين وأثناء فترة التعافي بعد التمرين.
الدليل التجريبي:
تستخدم الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة على نطاق واسع كمكملات غذائية قائمة بذاتها. كانت ردود الفعل على هذا النوع من المكملات كمساعدة في إنتاج الطاقة إيجابية للغاية. نتيجة لفعاليتها العالية، أصبحت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة شائعة جدًا لدى العديد من ممارسي رياضات القوة والتحمل. في معظم الأحيان، يبدو أن المكمل يقلل الوقت الإجمالي لاستعادة العضلات، وكذلك مستويات الألم. هذا يسمح بجدول تدريب أكثر تواترا ومستوى أكبر من التحفيز في مجموعة متنوعة من الأنشطة. فيما يتعلق بتدريبات الأوزان على وجه التحديد، أصبحت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة مكملات تدعم النشاط البنائي بشكل شائع جدًا. في معظم الحالات، يمكن للمستخدم أن ينسب مستوى أكبر من اكتساب العضلات لإضافة الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة إلى جدول المكملات المنتظم الخاص به. يتم تناوله عادة قبل أو أثناء التمرين لتقليل تلف العضلات أثناء التدريب، وبعد التدريب مباشرة لدعم انتعاش العضلات. أبلغت نسبة صغيرة من المستخدمين عن نتائج غير كافية مع الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة، وعادة ما وجدوا أنها لا تعمل بشكل أفضل من البروتين العادي. قد يكون ببساطة أنه في بعض الظروف فشلت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة في توفير تحسينات كافية (ملحوظة). بشكل عام، تحمل الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة تقييم الأدلة التجريبية بقيمة 5
الآثار الجانبية / السلامة:
أظهرت الأحماض الأمينية متفرعة السلسلة نتائج تحمل جيدة أثناء الدراسات الإكلينيكية مع عدم الإبلاغ عن آثار جانبية كبيرة. قد تؤدي الجرعات العالية إلى ضيق في الجهاز الهضمي (الغثيان والإسهال وما إلى ذلك).
