분지 사슬 아미노산(BCAA)류신(Leu), 이소류신(Ile) 및 발린(Val)을 총칭하는 용어로 유사한 분지형 구조를 가지며 유사한 분해 및 대사 경로를 공유합니다. BCAA의 신진대사는 운동 능력과 밀접한 관련이 있으며, 이것이 BCAA가 최근 몇 년 동안 스포츠 영양 보충제로 점점 더 인식되고 광범위하게 연구되는 이유입니다.
분지쇄 아미노산(BCAA)의 대사
인체에서 분지쇄 아미노산(BCAA)의 대사는 다음과 같습니다. BCAA는 인체 내에서 다른 물질로부터 합성되거나 전환될 수 없습니다. 그들의 합성은 식물과 미생물로 제한됩니다. 따라서 인체는 음식을 통해서만 BCAA를 얻을 수 있으므로 필수 아미노산이 됩니다. BCAA의 분해는 3개의 상응하는 케토산을 생성하는 동일한 트랜스아미나제의 작용에 의해 시작됩니다. 이 반응은 가역적입니다. 이어서, 데카르복실라제의 작용 하에, 이들 케토산은 산화적 탈카르복실화를 거쳐 탄소 원자가 하나 더 적은 상응하는 지방 아실-CoA를 형성한다. 류신은 아세틸 아세테이트와 아세틸-CoA로 더 분해되고, 이소류신은 프로피오닐-CoA와 아세틸-CoA로 분해되며, 발린은 석시닐-CoA로 분해됩니다. 이들 제품은 포도당신생합성 및 케톤생성 과정에 참여하여 트리카르복실산 회로에 들어갑니다.
분지 사슬 아미노산(BCAA)의 분해 대사는 근육에서 매우 활발합니다. 간 및 신장과 같은 장기는 BCAA 분해 효소의 활성이 높기 때문에 분지쇄 아미노산을 활용할 수 있습니다. BCAA, 포도당 및 케톤체의 대사 산물은 둘 다 신체가 활용할 수 있는 에너지원입니다. 따라서 BCAA는 장기적이고 지속적인 신체 활동 시 기능에 관여하는 중요한 아미노산입니다.
BCAA가 단백질 대사에 미치는 영향
분지 사슬 아미노산(BCAA)의 보충은 단백질 대사에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다. 장기간의 지구력 운동 중에는 에너지 요구 사항에 불균형이 있습니다. 골격근과 뇌의 포도당 수요를 충족시키기 위해 단백질 분해 대사가 강화됩니다. 그러나 신체 활동을 하는 개인에게 BCAA를 보충하면 운동이 단백질 대사에 미치는 영향을 상쇄하는 데 도움이 될 수 있습니다. 연구자들은 15N-글리신 및 3H-류신과 함께 동위원소 추적 기술을 사용하여 운동 중 생쥐의 심장 및 골격근에서 BCAA의 흡수와 단백질 합성에서의 역할을 조사했습니다. 결과는 운동 중 혈류에서 심장 및 골격근으로의 BCAA 흡수가 크게 증가한 반면 혈청 내 BCAA 수치는 감소한 것으로 나타났습니다. 따라서 운동은 심장 단백질 대사를 촉진하는 것으로 여겨지지만 BCAA를 보충하면 운동이 심장 단백질 대사에 미치는 영향을 완화하여 골격근 단백질 합성을 촉진하거나 단백질 분해를 줄일 수 있습니다.
BCAA가 포도당에 미치는 영향
모든 에너지원 중에서 포도당은 빠른 에너지 공급, 혐기성 에너지와 유산소성 에너지를 모두 제공하는 능력 및 기타 이점으로 인해 두드러집니다. 운동 중 혈당 수치를 정상 범위 내로 유지하면 운동 능력에 직접적인 영향을 미칩니다. 혈당 수치 감소를 연장하기 위해 운동 전과 운동 중에 글리코겐 비축량을 증가시키는 전통적인 접근 방식 외에도 BCAA를 보충하면 간접적으로 포도당을 보충할 수 있습니다. BCAA를 보충하면 알라닌-포도당 주기의 순환이 촉진되고 포도당신생합성이 가속화됩니다.
BCAA가 중추신경계(CNS)에 미치는 영향
운동 중 중추신경계(CNS) 피로에 대한 BCAA 보충의 영향은 복잡합니다. CNS 피로에 기여하는 요인 중 하나는 운동으로 인한 신경 전달 물질 수준의 변화입니다. 5-CNS에서 중요한 억제성 신경전달물질인 HT는 주로 트립토판 대사에서 파생됩니다. 트립토판과 BCAA는 동일한 운반체에 의해 혈액-뇌 장벽을 통해 운반되며 운반체에 결합하기 위해 경쟁합니다. 분지쇄 아미노산 수치가 증가하면 경쟁이 트립토판이 뇌로 들어가는 것을 억제합니다. Qiu Zhuojun은 쥐의 3-주 지구력 훈련 기간 동안 BCAA와 CHO를 보충하면 지구력 운동으로 인한 5-HT 수용체 밀도의 하향 조절을 방지하여 CNS 피로 지연에 긍정적으로 기여할 수 있음을 입증했습니다.
운동으로 인한 피로에 미치는 영향
운동으로 인한 피로에 기여하는 말초 메커니즘은 다양합니다. 과격한 운동 후에는 체내 활성산소 수치가 증가하고 활성산소에 대항하는 항산화 효소의 활성도 증가해 피로감과 기능 변화가 나타난다. 실험용 쥐에게 30일 동안 분지쇄아미노산(BCAAs)을 투여한 결과, 극심한 운동 후 회복기(운동 직후, 운동 후, 운동 후)에 지질 과산화(LPO)가 유의하게 감소했으며, 항산화 효소인 SOD(superoxide dismutase)와 GSH-PX(glutathione peroxidase) 활성이 대조군에 비해 유의하게 증가하였다. 따라서 BCAA 보충은 운동 후 자유 라디칼을 감소시키고 항산화 효소의 활성을 증가시켜 운동 피로 회복에 일정한 역할을 한다는 결론을 내릴 수 있다.
미토콘드리아 지질 과산화 및 막 유동성 수준은 다양한 측면에서 미토콘드리아 기능을 반영할 수 있습니다. 운동 후 막 유동성의 변화는 운동이 막 손상에 미치는 영향을 나타내며, 막 유동성의 감소는 필연적으로 막 기능의 변화를 일으켜 운동 능력에 영향을 미치게 된다. BCAA를 보충하면 미토콘드리아 지질 과산화 수준과 막 유동성을 정상 그룹과 비슷한 수준으로 회복시킬 수 있습니다. Jin Hong의 연구는 BCAA가 미토콘드리아 막에서 지질 이중층의 안정성을 효과적으로 보호하고 골격근 미토콘드리아 막에서 지질 과산화의 증가를 억제하며 쥐의 급성 운동 후 막 유동성 감소를 예방할 수 있음을 보여주었습니다. 이것은 미토콘드리아 막의 정상적인 생물학적 기능을 보장하고 운동으로 인한 피로를 줄여 운동 능력을 향상시킵니다.
HSF 생명 공학 분지 사슬 아미노산(BCAA)
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