În termeni chimici generali, un aminoacid cu lanț ramificat (BCAA) este orice aminoacid care conține un lanț de carbon ramificat atașat de atomul său de carbon alfa. Toți aminoacizii conțin un atom de hidrogen, o grupare carboxil și o grupare amino, toate atașate la același atom de carbon central, numit alfa-carbon. Carbonul alfa poartă, de asemenea, un al patrulea grup, simbolizat în mod obișnuit ca grupul R; în aminoacizii cu lanț ramificat, această grupă R este un lanț scurt, în formă de Y, cu trei sau patru atomi de carbon. Proprietățile acestui grup R determină proprietățile aminoacidului și, prin urmare, importanța sa biologică.
Aplicat la biologie și nutriție, termenul de aminoacizi cu lanț ramificat (BCAA) se referă la cei trei aminoacizi naturali care conțin un lanț mic, ramificat, cu trei sau patru atomi de carbon: L-leucină, L-izoleucină și L. -valină. Deoarece toți aminoacizii care se găsesc în mod natural sunt de soiul L, prefixul este adesea abandonat și sunt denumiți în mod obișnuit pur și simplu ca leucină, izoleucină și valină. Toți cei trei aminoacizi cu lanț ramificat sunt aminoacizi esențiali, ceea ce înseamnă că nu pot fi fabricați de organism, ci trebuie obținuți prin alimente. Cu toate acestea, ele sunt comune în majoritatea surselor de proteine, cum ar fi carnea, peștele, carnea de pasăre și lactatele și, prin urmare, sunt rareori deficitare în dieta occidentală normală.
Pe lângă valoarea lor nutrițională în dietă, unde sunt vitale pentru sinteza proteinelor, aminoacizii cu lanț ramificat prezintă un anumit interes ca nutraceutice sau alimente cu activitate farmaceutică, în special în rândul sportivilor și culturiștilor. Se știe că leucina este importantă nu numai ca componentă a proteinei, ci și ca regulator contributiv al sintezei musculare. S-a demonstrat că ingestia de BCAA suplimentare crește sinteza proteinelor musculare în urma unui antrenament și scade degradarea catabolică a țesutului muscular după exercițiu. Astfel, BCAA-urile par să aibă capacitatea de a stimula un răspuns anabolic, sau de construire a proteinelor, în mușchi.
De asemenea, s-a descoperit că BCAA reduc durerea musculară cu debut întârziat sau DOMS, sensibilitatea care apare la câteva zile după un antrenament intens. Studiile au descoperit că un supliment de 5 grame înainte de exercițiu compus din izoleucină:leuzină:valină în raport de 1:2.3:1.2 a scăzut semnificativ DOMS în urma exercițiilor viguroase în rândul subiecților neobișnuiți să facă mișcare. Se presupune că durerea redusă permite antrenamente mai viguroase și intense.
Studii suplimentare sugerează că utilizarea regulată a BCAA poate fi asociată cu o creștere a cantității de hormon de creștere din sânge, ceea ce ar putea ajuta astfel la creșterea masei musculare și a dimensiunii corporale generale. De asemenea, BCAA par să scadă nivelurile de aminoacid triptofan din sânge. Excesul de triptofan este asociat cu somnolență și oboseală, așa că s-a sugerat că acest efect de scădere a triptofanului al BCAA ar putea permite antrenamente mai lungi și mai intense.
Trebuie remarcat, totuși, că în prezent nu există dovezi directe că BCAA-urile sunt de un beneficiu neechivoc, fie în creșterea dimensiunii și cantității de masă musculară, fie în îmbunătățirea performanței atletice. Este nevoie de mai multă muncă pentru a stabili aceste fapte. Aminoacizii cu lanț ramificat au fost, de asemenea, de interes în urmă cu câțiva ani, când un studiu pilot a sugerat că ar putea fi eficienți în tratarea simptomelor sclerozei laterale amiotrofice sau a bolii Lou Gehrig. Studiile ulterioare nu au reușit să confirme acest lucru, totuși și unul chiar a sugerat că excesul de aminoacizi cu lanț ramificat alimentar ar putea chiar crește mortalitatea la astfel de pacienți.