Lihaskasvuun BCAA vai EAA vai ei kumpaakaan? Vai molemmat?

Kuva: Pixabay (https://pixabay.com/fi/vectors/glysiini-aminohappo-biologia-kemia-149045/

Mitä on BCAA? Mitä on EAA?

BCAA on lyhenne sanoista Branced-Chain Amino Acid eli haaraketjuiset aminohapot, kun taas Essential Amino Acid eli välttämättömät aminohapot ovat lyhennettynä EAA. Yhteensä aminohappoja on 20 erilaista, ja niitä käytetään proteiinisynteesissä eli proteiinien rakennusaineina. Kokonaisissa proteiineissa aminohapot ovat kiinnittyneet toisiinsa peptidisidoksilla.  Ne muodostavat satoja, jopa tuhansia aminohappoja sisältäviä pitkiä ketjuja. Ravinnon proteiinit pilkkoutuvat aminohapoiksi suolistossa, josta keho sitten ottaa ne käyttöönsä uusien proteiinien rakennusaineiksi mm. lihaksiin. Proteiinisynteesillä tarkoitetaankin juuri tätä proteiinien rakennusvaihetta elimistössä. Aminohappovalmisteissa aminohapot esiintyvät joko vapaassa l-muodossa tai lyhyinä peptideinä.

Välttämättömiä aminohappoja kehon täytyy saada ravinnosta. Näitä ihmiselle ovat arginiini, fenyylialaniini, histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniini, treoniini, tryptofaani ja valiini. Näistä BCAA- valmisteissa on leusiinia, isoleusiinia sekä valiinia, kun taas EAA- valmisteissa on näitä kaikkia yhdeksää aminohappoa. Ei- välttämättömiä aminohappoja ovat alaniini, asparagiini, parsa-happo, kysteiini, glutamiini, glutamiinihappo/glutamaatti, glysiini, proliini, seriini ja tyrosiini. Näitä keho voi muodostaa itse, joten niitä ei ole välttämätöntä saada erikseen ravinnosta.

 

Aminohappovalmisteiden mahdolliset hyödyt          

BCAA                            

                                                                        

                                                                    

Sekä BCAA- että EAA valmisteiden osalta tutkittuja hyötyjä löytyi erilaisia riippuen tutkimusasetelmasta. Useassa tutkimuksessa valmisteiden tehoa tarkasteltiin sarkopenian hoidossa sekä ikääntyneillä henkilöillä. Sarkopenia on siis tila, jolle on ominaista lihasvoiman, massan ja suorituskyvyn menetys, ja se liittyy usein ikääntymiseen. Toisaalta valmisteiden ominaisuuksiin perehdyttiin urheilijoiden sekä eri syistä johtuvan ravitsemusvajeen yhteydessä. Tutkimustulokset eivät ole riidattomia, ja tuloksiin voivat vaikuttaa mm. harrastuneisuus, sukupuoli, ikä, elintavat, perussairaudet sekä ravinnon imeytymiseen liittyvät seikat- vain muutamia mainitakseni. Seuraavassa kerron kuitenkin tutkimustuloksista näiden seikkojen valossa.

BCAA yhdessä D- vitamiinin kanssa näyttäisi olevan hyödyllinen osa sarkopenian hoidossa Cochet ym. (2023). Myös maksakirroosipotilailla tehdyssä tutkimuksessa BCAA-lisäravinne vaikutti tehokkaalta ja turvalliselta hoitomuodolta lihasmassan ja voiman parantamisessa sekä sarkopenian etenemisen estämisessä (Xiang 2023).

BCAA-lisäravinteet voivat olla tehokkaita liikunnan aiheuttamien lihasvaurioiden korjaamisessa, mikäli lihasvaurioiden laajuus oli alhainen tai kohtalainen. Erityisesti ennen harjoittelua otettuna sen on havaittu olevan tehokkainta (Fouré & Bendahan 2017). BCAA-lisäravinteet voivat lieventää myös lihasvaurioita ja lievittää lihaskipua painoharjoittelun jälkeen (Khemtong 2021). BCAA voi siis olla hyödyllistä lihasten palautumisessa harjoituksen jälkeen (Shimonura 2006). Myös henkilöille, jotka eivät saa tarpeeksi proteiinia ruokavaliostaan, BCAA voisi olla avuksi kehon lihasmassan säilymiselle (Li ym. 2024).

                                                                                                      

EEA

EAA- lisä puolestaan vaikuttaisi ylläpitävän harjoituksen jälkeistä lihasproteiinisynteesiä varsinkin energiavajeen aikana, erityisesti heraproteiiniin lisättynä (Gwin 2024). Brunani ym. (2023) toteavat, että aminohappopohjaiset lisäravinteet voivat tehokkaasti lieventää painonpudotuksen aikana tyypillisesti havaittua lihasmassan menetystä.

Kuten BCAA-, myös EEA- valmisteilla on havaittu olevan yhteys sarkopenian hidastumiseen. EAA näyttäisi parantavan lihasmassaa ja proteiinisynteesiä vanhemmilla henkilöillä, mikä mahdollisesti kompensoikin sarkopenian vaikutuksia (Dillon 2009). Ruokavalion täydentäminen EAA:lla aterioiden välillä vaikutti lisäävän vähärasvaisen kehon massaa, lihasvoimaa ja fyysistä toimintakykyä lähtöarvoihin verrattuna iäkkäillä koehenkilöillä (Børsheim 2008). EAA-pohjaiset lisäravinteet tarjoavat iäkkäille mahdollisuuden täyttää proteiinisuositukset ravitsemuksessa (Ispoglou 2020). Myös Negro ym. (2024) mukaan EAA: n ja glutamiinin täydentäminen osoitti merkittäviä vaikutuksia lihasten koon ja voiman ylläpitämiseen erityisesti vanhuksilla tai niillä, joilla on olemassa olevia rappeuttavia sairauksia (Negro 2024). Ikääntyneiden lihaksilla on heikentynyt ja viivästynyt kyky lisätä satelliittisoluja painoharjoittelun jälkeen. Tätä voidaankin osittain parantaa harjoituksen jälkeisellä EAA-lisällä (Reidy 2017).

EAA-lisäravinteella on näytetty olevan vaikutusta suurempaan proteiinisynteesiin palautumisen aikana (Pasiakos 2019). EEA- lisä johtaa nopeaan veren EAA- pitoisuuksien nousuun, mikä puolestaan stimuloi synteesiä. Lisäravinteena se jopa lisää lihassynteesiä enemmän kuin vastaava määrä ruokavaliosta saatua ns. ehjää proteiinia. Ilman liikuntaa EAA-lisäys näyttäisikin voivan tätä kautta parantaa jopa toiminnallisuutta (Ferrando 2023). Myös Church ym. (2020) suosittelevat lihasten ja koko kehon proteiinisynteesin parantamiseksi EAA-lähteitä, jotka tuottavat suuren ja nopean pitoisuuden nousun. (Church 2020).

Toisaalta Ferraz ym. (2011) eivät havainneet lisäravinteeseen liittyvässä kehon kasvussa suuria eroja tutkiessaan rottien kehon koostumusta sekä harjoittelua BCAA- lisän kanssa. Wolfe ym. (2017) puolestaan ilmaisee katsauksessaan, että BCAA- lisä näyttäisi vähentävän sekä lihasproteiinisynteesiä että proteiinien hajoamista. Tämä puolestaan tarkoittaa proteiinien vaihtuvuuden vähenemistä lihaksessa. Muissakin tutkimuksissa on todettu lihasproteiinisynteesin vähenemistä eikä lisääntymistä BCAA: n nauttimisen jälkeen. BCAA-lisäravinteet eivät yksinään näyttäisi lisäävän lihasten anaboliaa (Wolfe yksin 2017), eikä sen yhdistäminen painoharjoiteluun näyttäisi lisäävän lihasmassaa tai voimaa (Bagheri 2021).

 

Lopuksi

Terveillä, monipuolisesti syövillä henkilöillä BCAA tai EAA- lisä tuskin on tarpeen. Monipuolisesti koostetusta ravinnosta saa hyvin tarvittavan määrän välttämättömiä aminohappoja. Toisaalta kovaa treenaavalle tuskin on haittaakaan ravintolisän nauttimisesta, vaikka se tutkimusten valossa tällä hetkellä ei näytäkään erityisen hyödylliseltä. Suurimman hyödyn todennäköisesti saavat iäkkäät tai ravitsemuksellisesta energiavajeesta kärsivät, kuten painonpudottajat. Lihasmassaa tai voiman lisäystä tavoittelevat voivat oman harkinnan mukaan päättää, katsovatko ravintolisän tuovan etuja tavoitteisiin vai perustavatko optimoinnin ruokavalioon. Tutkimusten perusteella oma päätelmäni olisi, että mikäli tavoittelee hyötyjä palautumiseen, kannattaisi näistä kahdesta valita EAA, koska se sisältää myös BCAA- aminohapot. Annostus sekä nauttimisen ajankohta vaikuttavat oleellisesti palautumiseen, mutta näihin palaan eri julkaisussa.  

Lähteet

Bagheri, R. , Forbes, S.C., Candow, D.G. & Wong, A.  (2021) Effects of branched-chain amino acid supplementation and resistance training in postmenopausal women. Experimental Gerontology. DOI:10.1016/j.exger.2020.111185.

Brunani, A., Cancello, R., Maestrini, S., Cattaldo, S., Gobbi, M., Piterà, P., Valerio, A., Capodaglio, P., Lucchetti, E., Di Guglielmo, G., Ruocco, C., Nisoli, E. & Milesi, A. (2023) Comparison of protein- or amino acid-based supplements in the rehabilitation of men with severe obesity: A randomized controlled pilot study Journal of Clinical Medicine. DOI: 10.3390/jcm12134257.

Børsheim, E., Bui, Q-U. T.,  Tissier, S., Kobayashie, H.,  Ferrandoa, A. A. & Wolfe, R. R. (2008) Effect of amino acid supplementation on muscle mass, strength and physical function in elderly. Clinical Nutrition. DOI:10.1016/j.clnu.2008.01.001.

Church, D. D., Hirsch, K. R., Park. S., Kim, I-Y, Gwin, J. A., Pasiakos, S. M., Wolfe , R. R. & Ferrando, A. F. (2020) Essential amino acids and protein synthesis: Insights into maximizing the muscle and whole-body response to feeding. Nutrients. DOI:10.3390/nu12123717.

Gwin, J. A.1., Church, D. D., Allen, J. T., Wilson, M. A., Carrigan, C. T., Murphy, N. E., Varanoske, A. N., Margolis, L. M., Wolfe, R. R., Ferrando, A. A. & Pasiakos, S. M. (2024) Consuming whey protein with added essential amino acids, not carbohydrate, maintains post-exercise anabolism while underfed. Medicine & Science in Sports Exercise. DOI:10.1249/MSS.0000000000003541.

Cochet, C.,  Belloni, G., Buondonno, I.,  Chiara, F. &  D’Amelio, P. (2023) The Role of Nutrition in the Treatment of Sarcopenia in Old Patients: From Restoration of Mitochondrial Activity to Improvement of Muscle Performance, a Systematic Review. Nutrients. DOI:10.3390/nu15173703.

de Campos-Ferraz, P. L., Ribeiro, S. M. L.,  dos Santos Luz, S., Lancha Jr., A. H. & Tirapegui, J. (2011) Exercise x BCAA supplementation in young, trained rats: what are their effects on body growth? Journal of Sports Science and Medicine. PMCID: PMC3737814.

Dillon, E. L., Sheffield-Moore, M.,   Paddon-Jones, D., Gilkison, C., Sanford, A., P., Casperson, S. L., Jiang, J., Chinkes, D. L. & Urban, R. J. (2009) Amino acid supplementation increases lean body mass, basal muscle protein synthesis, and insulin-like growth factor-I expression in older women. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. DOI:10.1210/jc.2008-1564.

Ferrando, A. A., Wolfe, R. R., , Hirsch, K. R., , Church, D. D., Kviatkovsky, S. A., Roberts, M. D., Stout, J. S., , Gonzalez, D. E., Sowinski, R. J.,  Kreider, R. B.,  Kerksick, C. M., Burd, N. A.,  Pasiakos, S., M., Ormsbee, M. J.,  Arent, S. M.,  Arciero, P. J,  Campbell, B. I., VanDusseldorp, T. A.,  Jager, R., Willoughby, D. S.,  Kalman D. S. & Antonio, J. (2023) International Society of Sports Nutrition Position Stand: Effects of essential amino acid supplementation on exercise and performance. Journal of the International Society of Sports Nutrition. DOI: 10.1080/15502783.2023.2263409.

Fouré, A. &  Bendahan, D. (2017) Is branched-chain amino acids supplementation an efficient nutritional strategy to alleviate skeletal muscle damage? A Systematic Review. Nutrients. DOI:10.3390/nu9101047.

Ispoglou, T., Witard, O. C., Duckworth, L. C. & Lees, M. J. (2020) The efficacy of essential amino acid supplementation for augmenting dietary protein intake in older adults: implications for skeletal muscle mass, strength and function. Nutrition Society Live was held virtually on 14–15 July 2020.

Khemtong, C., Kuo, C-H., Chen, C-Y., Jaime, S. J. &  Condello, G. (2021) Does branched-chain amino acids (BCAAs) supplementation attenuate muscle damage markers and soreness after resistance exercise in trained males? A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Nutrients. DOI:10.3390/nu13061880.

Li, G., Li, Z. & LiuLi, J. (2024) Amino acids regulating skeletal muscle metabolism: mechanisms of action, physical training dosage recommendations and adverse effects. Nutrition & Metabolism. DOI:10.1186/s12986-024-00820-0.

Mutanen, M., Niinikoski, H., Schwab, U., Uusitupa, M. (2021) Ravitsemustiede. 8.-9. painos. Duodecim.

Negro, M.,  Crisafulli, O. & D'Antona, G. (2024) Effects of essential amino acid (EAA) and glutamine supplementation on skeletal muscle wasting in acute, subacute, and postacute conditions. Clinical Nutrition. DOI:10.1016/j.clnesp.2024.05.023.

Pasiakos, S. M., McClung, H. L., McClung, J. P., Margolis, L. M.,  Andersen, N. E., Cloutier, G. J., Pikosky, M. A., Rood, J. C., Fielding, R. A. & Young, A. J. (2011) Leucine-enriched essential amino acid supplementation during moderate steady state exercise enhances postexercise muscle protein synthesis. The American Journal of Clinical Nutrition. DOI: 10.3945/ajcn.111.017061.

Reidy, P. T.,  Fry, C. S., Dickinson, J. M., Drummond, M. J., & Rasmussen, B. B. (2017) Postexercise essential amino acid supplementation amplifies skeletal muscle satellite cell proliferation in older men 24 hours postexercise. Physiological Reports. DOI:10.14814/phy2.13269.

Shimomura, Y., Yamamoto, Y., Bajotto, G., Sato, J., Murakami, T., Shimomura, N., Kobayashi, H. & Mawatariy, K. (2006) Nutraceutical effects of branched-chain amino acids on skeletal muscle. The Journal of Nutrition. DOI: 10.1093/jn/136.2.529S.

Wolfe, R. R. (2017) Branched-chain amino acids and muscle protein synthesis in humans: myth or reality? Journal of the International Society of Sports Nutrition. DOI:10.1186/s12970-017-0184-9.

Xiang, Q., Xiong, J., Zhao, Z. J., Zhou, T., Wu, J. & Chen, X. (2024) Walking exercise through smartphone application plus branched chain amino acid supplementation benefits skeletal muscle mass and strength in liver cirrhosis: A prospective control trial. Gastroenterology.