Qu’est ce que c’est ?
Les BCAA's (Brain Chain Amino Acid) ou acides aminés branchés désignent 3 acides aminés essentiels : la leucine, l’isoleucine et la valine, représentant à eux seuls 35% de la composition de nos muscles (protéines musculaires).
Le caractère essentiel signifiant que notre corps ne peut les fabriquer sans un apport extérieur. (alimentation, supplémentation).
Lorsque l’on prend une protéine en poudre, une grosse partie des acides aminés se retrouve oxydée pendant la digestion comme l’arginine ou la glutamine (Seulement 15% de la consommation de cet acide aminé se retrouve dans le sang). La protéine n’arrive pas en un seul morceau.
Les BCAA's échappent à cette oxydation et arrivent intact dans le sang. Il n’y a pas ce gaspillage.
Parmi ces trois acides aminés, la Leucine est le plus « puissant ». Mais sa « facilité » de consommation par nos muscles à l’effort est un frein à notre développement musculaire.
Grâce à la valine et à l’isoleucine, cette consommation est diminuée. Et c’est ainsi que nous comprenons la complémentarité de ces trois acides aminés, avec le ratio habituellement recommandé de 2 g de leucine pour 1 g de valine et d’1 g d’isoleucine.
De plus, contrairement à la majorité des protéines qui nécessitent plusieurs heures de digestion, les Bcaa's arrivent en moins en 15 minutes dans la circulation sanguine.
Exerçant de nombreux effets positifs aussi bien sur le développement musculaire que sur la perte de graisse, nous allons maintenant voir en détails leurs divers effets.
A quoi servent les BCAA's ?
Anabolisme
Quand on parle d’anabolisme en musculation, cela signifie simplement « prendre du muscle ».
Les BCAA's influencent cette prise de muscle de plusieurs façons :
- Ils augmentent l’hormone mâle, la testostérone. Il s’agit de l’hormone anabolisante par excellence.
- Une autre hormone anabolique à être influencée positivement est l’insuline. Il s’agit d’une hormone régulant le taux de sucre dans le sang. Quand celui-ci se trouve en trop forte quantité dans le sang, l’insuline a un rôle de stockage, aussi bien dans les muscles, que dans le tissu adipeux si la quantité de sucre dans le sang est trop importante.
- Les BCAA's augmentent l’insuline sans avoir à consommer des glucides en même temps. Ils facilitent ainsi l’anabolisme en ouvrant les portes de la construction musculaire.
- La glutamine est un acide aminé potentiellement essentiel qui intervient dans la régulation de l’anabolisme musculaire. Malheureusement, celui-ci est consommé en majorité par l’intestin et n’arrive que très faiblement dans le sang ou il pourrait exercer ses effets au niveau du muscle (hydratation cellulaire). Heureusement pour nous, les BCAA's ont montré qu’ils augmentaient le taux de glutamine en tant que précurseur, bien plus que sa simple consommation.
Anti-catabolisme
- Les Bcaa protègent aussi nos muscles lors d’efforts de forte intensité et de longue durée.
- Ils participent à la néo-glycogénèse lorsque nos réserves de glycogène (d’énergie) chutent à un niveau trop bas. Cela empêche notre corps de puiser directement dans nos muscles en utilisant les BCAA's circulant dans le sang pour lui fournir toute l’énergie nécessaire.
- De plus, au régime, ils contribuent au maintien de notre masse musculaire. En augmentant la production de l’hormone de croissance (GH), de par son action lipolytique, le corps utilisera davantage l’énergie nécessaire à nos efforts dans nos réserves de tissu adipeux plutôt que dans nos muscles. Il a d’ailleurs été montré que cette énergie était davantage fournie par nos zones réfractaires à la perte de graisse comme le ventre grâce au BCAA's.
Perte de gras
- En plus de la meilleure utilisation des acides gras comme source d’énergie, les BCAA's influencent notre faim.
Lorsque l’on est au régime, la faim nous tiraille souvent. On lutte mentalement pour ne pas manger plus que prévu. Mais cette sensation de faim est régulée par diverses hormones dont la Leptine.
Les BCAA's exercent une action coupe faim en agissant sur cette hormone. Nous sommes alors moins tentés de manger et le régime se déroule beaucoup mieux.
Divers
La fatigue cérébrale se définie comme une perte de concentration, des réflexes plus lents, un manque de vivacité, une fatigue mentale voir une perte de motivation.
- Les Bcaa permettent de lutter contre cette fatigue en concurrençant le passage de la sérotonine (le neurotransmetteur responsable) jusqu’au cerveau.
- Il a aussi été montré que les BCAA's intervenaient pour aider à lutter contre les infections en augmentation la production de certaines cytokines (hormones du système immunitaire). Ils sont d’ailleurs utilisés en soin intensif pour aider à la récupération des grands brûlés.
Comment les utiliser ?
En tant que sportif, nos besoins en acides aminés branchés sont plus importants que ceux de simples sédentaires.
Il a ainsi été montré qu’une séance d’entrainement pouvait faire chuter leur concentration dans le sang de plus de 200% !
Cela ne va certainement pas nous aider à prendre du muscle rapidement et c’est pourquoi une supplémentation en BCAA's est indispensable à quiconque s’entraîne intensément et cherche à atteindre le meilleur de lui-même.
- La dose recommandée est d’environ 1 g par dizaine de kg de poids de corps, soit par exemple 9 g si vous pesez 90 kg.
Les BCAA's sont majoritairement pris autour de l’entrainement (avant, pendant, après) pour bénéficier de tous les effets cités ci-dessus. Ils peuvent aussi être pris en journée les jours de repos pour tirer avantages de certaines de leurs particularités.
Chaque période a ses avantages :
- Avant et pendant l’entrainement, ils lutteront contre le catabolisme et la fatigue cérébrale. Vous serez moins fatigué, davantage efficace dans votre entrainement.
- Après l’entrainement, ils accélèreront votre récupération et donc votre anabolisme. Vous serez moins en proie au surentrainement et aux blessures, et vous pourrez enchainer vos séances à plein régime.
- Avec vos repas, les BCAA's augmenteront les chances de réussite de votre régime et faciliteront votre perte de gras. Vous aurez moins faim, moins enclin à craquer.
Pour conclure cet article, je ne vous dirai qu’une chose : Tous à vos pots de BCAA's !
© Rudy Coia - Raphaël Lapoirie / Nutrition Outlet
Références :
Testa D, Caraceni T, Fetoni V. BCAA ( branched-chain amino acids ) in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis. J Neurol. 1989;236:445-447.
Kimball SR, Jefferson LS: Signaling pathways and molecular mechanisms through which BCAA (branched-chain amino acids) mediate translational control of protein synthesis. J Nutr 2006:227-231.
Blomstrand et al, BCAA activate key enzymes in protein synthesis after phys. exercise, J. Nutr. 2006:269-273;
Norton LE, Layman DK: Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise. J Nutr 2006:533-537.
H. C. Dreyer, M. J. Drummond, B. Pennings, S. Fujita, E. L. Glynn, D. L. Chinkes, S. Dhanani, E. Volpi, and B. B. Rasmussen Leucine-enriched essential amino acid and carbohydrate ingestion following resistance exercise enhances mTOR signaling and protein synthesis in human muscle Am J Physiol Endocrinol Metab, February 1, 2008; 294(2): E392 - E400.
E. Blomstrand, J. Eliasson, H. K. R. Karlsson, and R. Kohnke BCAA (Branched-Chain Amino Acids) Activate Key Enzymes in Protein Synthesis after Physical Exercise J. Nutr., January 1, 2006; 136(1): 269S - 273S.
H. C. Dreyer, M. J. Drummond, B. Pennings, S. Fujita, E. L. Glynn, D. L. Chinkes, S. Dhanani, E. Volpi, and B. B. Rasmussen Leucine-enriched essential amino acid and carbohydrate ingestion following resistance exercise enhances mTOR signaling and protein synthesis in human muscle Am J Physiol Endocrinol Metab, February 1, 2008; 294(2): E392 - E400.
Bassit, R. BCAA (Branched-chain amino acid) supplementation and the immune response of long-distance athletes. 2002.
E. Blomstrand – A Role for BCAA (Branched-Chain Amino Acids) in Reducing Central Fatigue, J. Nutr., February 1, 2006; 136(2): 544S - 547S.
Cangiano C, Laviano A, Meguid MM, et al. Effects of administration of oral BCAA ( branched-chain amino acids ) on anorexia and caloric intake in cancer patients. J Natl Cancer Inst. 1996;88:550-552.
Plaitakis A, Smith J, Mandeli J, et al. Pilot trial of BCAA (branched-chain amino acids) in amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 1988;1:1015-1018.
Testa D, Caraceni T, Fetoni V. BCAA ( branched-chain amino acids ) in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis. J Neurol. 1989;236:445-447.
Richardson MA, Bevans ML, Weber JB, et al. BCAA (Branched chain amino acids) decrease tardive dyskinesia symptoms. Psychopharmacology (Berl). 1999;143:358-364.
Marchesini G, Bianchi G, Rossi B, et al. Nutritional treatment with BCAA (branched-chain amino acids) in advanced liver cirrhosis. J Gastroenterol. 2000;35(suppl):7-12.
Bigard AX, Lavier P, Ullmann L, et al. BCAA (Branched-chain amino acid) supplementation during repeated prolonged skiing exercises at altitude. Int J Sport Nutr. 1996;6:295-306.
Struder HK, Hollmann W, Platen P, et al. Influence of paroxetine, BCAA (branched-chain amino acids) and tyrosine on neuroendocrine system responses and fatigue in humans. Horm Metab Res. 1998;30:188-194.
Davis JM, Welsh RS, De Volve KL, et al. Effects of BCAA (branched-chain amino acids) and carbohydrate on fatigue during intermittent, high-intensity running. Int J Sports Med. 1999;20:309-314.
van Hall G, Raaymakers JS, Saris WH, et al. Ingestion of BCAA ( branched chain amino acids ) and tryptophan during sustained exercise in man: failure to affect performance. J Physiol (Lond). Williams MH. Facts and fallacies of purported ergogenic amino acid supplements. Clin Sports Med. 1999;18:633-649.
Wagenmakers AJ. Amino acid supplements to improve athletic performance. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 1999;2:539-544.
Mendell JR, Griggs RC, Moxley RT III, et al. Clinical investigation in Duchenne muscular dystrophy: IV. Double-blind controlled trial of leucine. Muscle Nerve. 1984;7:535-541.
Cangiano C, Laviano A, Meguid MM, et al. Effects of administration of oral BCAA ( branched chain aminos acids ) on anorexia and caloric intake in cancer patients. J Natl Cancer Inst. 1996;88:550-552.
Plaitakis A, Smith J, Mandeli J, et al. Pilot trial of branched-chain aminoacids in amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 1988;1:1015-1018.
Testa D, Caraceni T, Fetoni V. BCAA ( branched chain amino acids ) in the treatment of amyotrophic Tandan R, Bromberg MB, Forshew D, et al. A controlled trial of amino acid therapy in amyotrophic lateral sclerosis: I. Clinical, functional, and maximum isometric torque data. Neurology. 1996;47:1220-1226.
Mendell JR, Griggs RC, Moxley RT III, et al. Clinical investigation in Duchenne muscular dystrophy: IV. Double-blind controlled trial of leucine. Muscle Nerve. 1984;7:535-541
Stein TP, Donaldson MR, Leskiw MJ, et al. Branched chain amino acid supplementation during bed rest: Effect on recovery. J Appl Physiol. 2003;94:1345-1352.
Richardson MA, Small AM, Read LL, et al. Branched chain amino acid treatment of tardive dyskinesia in children and adolescents. J Clin Psychiatry. 2004;65:92-96.
Watson P, Shirreffs SM, Maughan RJ, et al. The effect of acute branched-chain amino acid supplementation on prolonged exercise capacity in a warm environment. Eur J Appl Physiol. 2004 Sep 2. [Epub ahead of print
Richardson MA, Bevans ML, Read LL, et al. Efficacy of the BCAA ( branched chain amino acids ) in the treatment of tardive dyskinesia in men. Am J Psychiatry. 2003;160:1117-1124.
Robertson DRC, Higginson I, Macklin BS, et al. The influence of protein containing meals on the pharmacokinetics of levodopa in healthy volunteers. Br J Clin Pharmacol. 1991;31:413-417.
Crowe MJ, Weatherson JN, Bowden BF, et al. Effects of dietary leucine supplementation on exercise performance. Eur J Appl Physiol. 2005 Oct 29. [Epub ahead of print]
Aquilani R, Iadarola P, Contardi A, et al. BCAA ( branched chain amino acids ) enhance the cognitive recovery of patients with severe traumatic brain injury. Arch Phys Med Rehabil. 2005;86:1729-35.
Charlton M. Branched-chain amino Acid enriched supplements as therapy for liver disease. J Nutr. 2005;136:295S-298S.
Koba T, Hamada K, Sakurai M, et al. BCAA ( branched chain amino acids ) supplementation attenuates the accumulation of blood lactate dehydrogenase during distance running. J Sports Med Phys Fitness. 2007;47:316-322.
Kobayashi M, Ikeda K, Arase Y, et al. Inhibitory effect of branched-chain amino acid granules on progression of compensated liver cirrhosis due to hepatitis C virus. J Gastroenterol. 2008;43:63-70.
H. K. R. Karlsson, P.-A. Nilsson, J. Nilsson, A. V. Chibalin, J. R. Zierath, and E. Blomstrand
BCAA (Branched-chain amino acids) increase p70S6k phosphorylation in human skeletal muscle after resistance exercise, Am J Physiol Endocrinol Metab, July 1, 2004; 287(1): E1 - E7.
Crowe MJ, Weatherson JN, Bowden BF, et al. Effects of dietary leucine supplementation on exercise performance. Eur J Appl Physiol. 2005 Oct 29 [Epub ahead of print].
Manninen, A. Hyperinsulinaemia, hyperaminoacidaemia and post-exercise muscle anabolism: the search for the optimal recovery drink. 2006.
Mero, A. Leucine Supplementation and Intensive Training. 1999.
Schwenk, T. When Food Becomes A Drug: Nonanabolic Nutritional Supplement Use in Athletes. 2003.
Blomstrand, E. BCAA (Branched-chain amino acids) activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise. 2006.
Crowe, M. Effects of dietary leucine supplementation on exercise performance. 2006.
Layman, D. The Role of Leucine in Weight Loss Diets and Glucose Homeostasis. 2003.
Norton, L. Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise. 2006.
Meeusen, R. Central FatigueThe Serotonin Hypothesis and Beyond. 2006.
Shimomura, Y. Exercise promotes BCAA catabolism: effects of BCAA supplementation on skeletal muscle during exercise. 2004.
Davis JM, Welsh RS, De Volve KL, Alderson NA. Effects of BCAA ( branched chain amino acids ) and carbohydrate on fatigue during intermittent, high-intensity running. Int J Sports Med 1999;20:309–14.
Vukovich MD, Sharp RL, Kesl LD, et al. Effects of a low-dose amino acid supplement on adaptations to cycling training in untrained individuals. Int J Sport Nutr 1997;7:298–309.
MacLean DA, Graham TE, Saltin B. BCAA ( branched chain amino acids ) augment ammonia metabolism while attenuating protein breakdown during exercise. Am J Physiol 1994;267:E1010–22.
Blomstrand E, Ek S, Newsholme EA. Influence of ingesting a solution of BCAA ( branched chain amino acids ) on plasma and muscle concentrations of amino acids during prolonged submaximal exercise. Nutrition 1996;12:485–90.
Bloomstrand E, Hassmen P, Ekblom B et al (1991). Administration of branch-chain amino acids during sustained exercise - effects on performance and on plasma concentration of some amino acids. European Journal of Applied Physiology 63, 83-8
Blomstrand E, Hassmen P, Ek S, et al. Influence of ingesting a solution of BCAA ( branched chain amino acids ) on perceived exertion during exercise. Acta Physiol Scand 1997;159:41–9.
Blomstrand E, Celsing F, Newshome EA (1988). Changes in plasma concentrations of aromatic and branch-chain amino acids during sustained exercise in man and their possible role in fatigue. Acta Physiologica Scandinavica 133, 115-21
Bloomstrand E, Hassmen P, Newsholme E (1991). Effect of branch-chain amino acid supplementation on mental performance. Acta Physiologica Scandinavica 143, 225-6
Kelly GS. Sports nutrition: a review of selected nutritional supplements for bodybuilders and strength athletes. Med Rev 1997;2:184–201.
Van Hall G, Raaymakers JSH, Saris WHM, Wagenmakers AJM. Supplementation with BCAA ( branched chain amino acids ) (BCAA) and tryptophan has no effect on performance during prolonged exercise. Clin Sci 1994;87:52 [abstract #75].
Van Hall G, Raaymakers JSH, Saris WHM, Wagenmakers AJM. Supplementation with BCAA ( branched chain amino acids ) (BCAA) and tryptophan has no effect on performance during prolonged exercise. Clin Sci 1994;87:52 [abstract #75].
Madsen K, MacLean DA, Kiens B, et al. Effects of glucose, glucose plus BCAA ( branched chain amino acids ), or placebo on bike performance over 100 km. J Appl Physiol 1996;81:2644–50.
Bloomstrand E, Hassmen P, Ekblom B et al (1991). Administration of branch-chain amino acids during sustained exercise - effects on performance and on plasma concentration of some amino acids. European Journal of Applied Physiology 63, 83-8
Freyssenet D, Berthon P, Denis C, et al. Effect of a 6-week endurance training programme and branched-chain amino acid supplementation on histomorphometric characteristics of aged human muscle. Arch Physiol Biochem 1996;104:157–62.
Schena F, Guerrini F, Tregnaghi P, et al. Branched-chain amino acid supplementation during trekking at high altitude. The effects on loss of body mass, body composition, and muscle power. Eur J Appl Physiol 1992;65:394–8.
Mittleman KD, Ricci MR, Bailey SP. BCAA ( branched chain amino acids ) prolong exercise during heat stress in men and women. Med Sci Sports Exerc 1998;30:83–91.
Bloomstrand E, Hassmen P, Ekblom B et al (1991). Administration of branch-chain amino acids during sustained exercise - effects on performance and on plasma concentration of some amino acids. European Journal of Applied Physiology 63, 83-8
Hassmén P, Blomstrand E, Ekblom B, Newshomle EA. Branched-chain amino acid supplementation during 30-km competitive run: mood and cognitive performance. Nutrition 1994;10:405–10.
Blomstrand E, Hassmen P, Ek S, et al. Influence of ingesting a solution of BCAA ( branched chain amino acids ) on perceived exertion during exercise. Acta Physiol Scand 1997;159:41–9.
Blomstrand E, Hassmen P, Ekblom B, et al. Administration of BCAA ( branched chain amino acids ) during sustained exercise—effects on performance and on plasma concentration of some amino acids. Eur J Appl Physiol 1991;63:83–8.
Plaitakis A, Smith J, Mandeli J, et al. Pilot trial of BCAA ( branched chain amino acids ) in amyotrophic lateral sclerosis. Lancet 1988;1:1015–8.
Tandan R, Bromberg MB, Forshew D, et al. A controlled trial of amino acid therapy in amyotrophic lateral sclerosis: I. Clinical, functional, and maximum isometric torque data. Neurology 1996;47:1220–6.
Mori N, Adachi Y, Takeshima T, et al. Branched-chain amino acid therapy for spinocerebellar degeneration: a pilot clinical crossover trial. Intern Med 1999;38:401–6.
MacLean D, Vissing J, Vissing SF, Haller RG. Oral BCAA ( branched chain amino acids ) do not improve exercise capacity in McArdle disease. Neurology 1998;51:1456–9.
Mourier A, Gautier JF, De Kerviler E, et al. Mobilization of visceral adipose tissue related to the improvement in insulin sensitivity in response to physical training in NIDDM. Effects of branched-chain amino acid supplements. Diabetes Care 1997;20:385–91.
Maddrey WC. Branched chain amino acid therapy in liver disease. J Am Coll Nutr 1985;4:639–50 [review].
The Italian ALS Study Group. BCAA ( branched chain amino acids ) and amyotrophic lateral sclerosis: a treatment failure? Neurology 1993;43:2466–70.
Wahren J, Denis J, Desurmont P, et al. Is intravenous administration of branched chain amino acids effective in the treatment of hepatic encephalopathy? A multicenter study. Hepatology 1983;3:475–80.
Egberts E-H, Schomerus H, Hamster W, Jürgens P. Branched chain amino acids in the treatment of latent portosystemic encephalopathy. Gastroenterology 1985;88:887–95.
Chin SE, Sheperd RW, Thomas BJ, et al. Nutritional support in children with end-stage liver disease: a randomized crossover trial of a branched-chain amino acid supplement. Am J Clin Nutr 1992;56:158–63.
Naylor CD, O’Rourke K, Detsky AS, et al. Parenteral nutrition with BCAA ( branched-chain amino acids ) in hepatic encephalopathy. A meta-analysis. Gastroenterology 1989;97:1033–42.
Soreide E, Skeie B, Kirvela O, et al. Branched-chain amino acid in chronic renal failure patients: respiratory and sleep effects. Kidney Int 1991;40:539–43.
Kato M, Miwa Y, Tajika M, et al. Preferential use of BCAA ( branched-chain amino acids ) as an energy substrate in patients with liver cirrhosis. Intern Med 1998;37:429–34.
Berry HK, Brunner RL, Hunt MM, et al. Valine, isoleucine, and leucine. A new treatment for phenylketonuria. Am J Dis Child 1990;144:539–43.
Richardson MA, Bevans ML, Weber JB, et al. Branched chain amino acids decrease tardive dyskinesia symptoms. Psychopharmacology 1999;143:358–64.
Zello GA, Wykes LF, Ball RO, et al. Recent advances in methods of assessing dietary amino acid requirements for adult humans. J Nutr 1995;125:2907–15.
Young VR, Bier DM, Pellett PL. A theoretical basis for increasing current estimates of the amino acid requirements in adult man, with experimental support. Am J Clin Nutr 1989;50:80–92.
Bloomstrand E, Hassmen P, Ekblom B et al (1991). Administration of branch-chain amino acids during sustained exercise - effects on performance and on plasma concentration of some amino acids. European Journal of Applied Physiology 63, 83-8
Carli G, Bonifazi M, Lodi L et al (1992). Changes in exercise-induced hormone response to branched chain amino acid administration. European Journal of Applied Physiology 64, 272-7
Davis JM (1995). Carbohydrates, BCAA ( branched-chain amino acids ), and endurance, The central fatigue hypothesis. International Journal of Sport Nutrition 5, S29-38.
Coombes J, McNaughton L (1995). The effects of branched chain amino acid supplementation on indicators of muscle damage after prolonged strenuous exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise 27, S149 (abstract)
Davis JM, Baily SP, Woods JA et al (1992). Effects of carbohydrate feedings on plasma free tryptophan and BCAA ( branched-chain amino acids ) during prolonged cycling European Journal of Applied Physiology 65, 513-19
Gastmann UA, Lehmann MJ (1998). Overtraining and the BCAA hypothesis. Medicine and Science in Sports and Exercise 30, 1173-8
Hefler SK, Wildman L, Gaesser GA et al (1993). Branched-chain amino acid (BCAA) supplementation improves endurance performance in competitive cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise 25, S24 (abstract)
Kreider RB (1998). Central fatigue hypothesis and overtraining. In Kreider RB, Fry AC, O’Toole M (editors), Overtraining in Sport (pages 309-31). Champaign, Illinois: Human Kinetics
Kreider RB, Miller GW, Mitchell M et al (1992). Effects of amino acid supplementation on ultraendurance triathlon performance. In Proceedings of the I World Congress on Sport Nutrition (pages 488-536). Barcelona, Spain: Enero
Kreider RB, Jackson CW (1994). Effects of amino acid supplementation on psychological status during and intercollegiate swim season. Medicine and Science in Sports and Exercise 26, S115 (abstract)
Wagenmakers AJ (1998). Muscle amino acid metabolism at rest and during exercise: role in human physiology and metabolism. In Holloszy JO (editor): Exercise and Sport Sciences Reviews (pages 287-314). Baltimore, Maryland.
Newsholme EA, Parry-Billings M, McAndrew M et al (1991). Biochemical mechanism to explain some characteristics of overtraining. In Brouns F (editor): Medical Sports Science, Vol. 32, Advances in Nutrition and Top Sport (pages 79-93). Basel, Germany: Karger