20種類のアミノ酸の中でバリン、ロイシン、イソロイシンは分岐鎖アミノ酸（balanceed-chain amino acids;BCAA）に分類される必須アミノ酸です。
※筋肉タンパク質中に含まれるアミノ酸で、自然界の多くのタンパク質にはバリン、ロイシン、イソロイシンがほぼ1：2：1の比率で含まれています。
アミノ酸食品や飲料が多数ある中で、研究の裏付けのあるものは限られていますが、BCAAについては主として次の3点から検討されています。
- ①運動前にBCAAを摂取すると運動中の筋肉タンパク質の分解が抑制され、また、筋肉損傷の回復が促される。
- ②運動中に摂取すると中枢性疲労が改善される。
- ③運動前に摂取すると運動中の乳酸産生が抑えられる。
※②については血中に遊離トリプトファンが増大すると、脳に取り込まれてセロトニン合成を促進することによって中枢疲労が発生し、それに対して運動中にBCAAを摂取すると運動中の血中のトリプトファン/BCAA比を小さくしてトリプトファンの脳への取り込みを抑制することができるためと考えられています。
※③については運動前と運動中のBCAA摂取が、糖質（グルコースとグリコーゲン）の分解を抑えて、BCAA自身や脂肪酸のエネルギー化を促す可能性が考えられています。
※①についてはBCAAのロイシンのタンパク質代謝の合成促進と分解抑制統合作用によるものと考えられています。
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ロイシン
ロイシンは脱アミノ基反応によってα-KIC（キック）（α-ケトイソカプロン酸）になりますが、α-KICにはタンパク質合成促進作用があると考えられています。
次にα-KICはエネルギー代謝に入る系とβ-HMB（β-ヒドロキシメチル酪酸）に向かう系に分かれますが、β-HMBにはタンパク質分解抑制作用があります。
※大学陸上選手が25Kmランニングをしたときの筋肉組織のダメージによる血中CPK（クレアチンフォスフォキナーゼは心臓をはじめ骨格筋、平滑筋など筋肉のなかにある酵素）とLDH（LDH乳酸脱水素酵素は肝臓や筋肉や赤血球の細胞がこわれた場合にも上がるの）の上昇は、BCAA摂取で抑えられる傾向にありました。
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引用・索引 実践的スポーツ栄養学