En termes chimiques généraux, un acide aminé à chaîne ramifiée (BCAA) est tout acide aminé qui contient une chaîne carbonée ramifiée attachée à son atome de carbone alpha. Tous les acides aminés contiennent un atome d’hydrogène, un groupe carboxyle et un groupe amino, tous attachés au même atome de carbone central, appelé carbone alpha. Le carbone alpha porte également un quatrième groupe, communément symbolisé par le groupe R ; dans les acides aminés à chaîne ramifiée, ce groupe R est une chaîne courte, en forme de Y, à trois ou quatre carbones. Les propriétés de ce groupe R déterminent les propriétés de l’acide aminé, et donc son importance biologique.
Appliqué à la biologie et à la nutrition, le terme acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) fait référence aux trois acides aminés naturels qui contiennent une petite chaîne ramifiée à trois ou quatre carbones : L-leucine, L-isoleucine et L -valine. Étant donné que tous les acides aminés naturels sont de la variété L, le préfixe est souvent abandonné et ils sont communément appelés simplement leucine, isoleucine et valine. Les trois acides aminés à chaîne ramifiée sont des acides aminés essentiels, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas être fabriqués par le corps mais doivent être obtenus par l’alimentation. Cependant, ils sont courants dans la plupart des sources de protéines, telles que la viande, le poisson, la volaille et les produits laitiers, et sont donc rarement déficients dans le régime alimentaire occidental normal.
Outre leur valeur nutritionnelle dans l’alimentation, où ils sont essentiels à la synthèse des protéines, les acides aminés à chaîne ramifiée présentent un certain intérêt en tant que nutraceutiques ou aliments à activité pharmaceutique, en particulier chez les athlètes et les culturistes. La leucine est connue pour être importante non seulement en tant que composant des protéines, mais en tant que régulateur contribuant à la synthèse musculaire. Il a été démontré que l’ingestion de BCAA supplémentaires augmente la synthèse des protéines musculaires après un entraînement et diminue la dégradation catabolique post-exercice du tissu musculaire. Les BCAA semblent donc avoir la capacité de stimuler une réponse anabolique, ou protéinique, dans les muscles.
Il a également été découvert que les BCAA réduisent les douleurs musculaires d’apparition retardée, ou DOMS, la sensibilité qui apparaît plusieurs jours après un entraînement intense. Des études ont montré qu’un supplément pré-exercice de 5 grammes composé d’isoleucine:leusine:valine dans un rapport de 1:2.3:1.2 diminuait significativement les DOMS après un exercice vigoureux chez les sujets non habitués à l’exercice. La douleur réduite permet prétendument des entraînements plus vigoureux et intenses.
Des études supplémentaires suggèrent que l’utilisation régulière de BCAA peut être associée à une augmentation de la quantité d’hormone de croissance dans le sang, ce qui pourrait ainsi aider à augmenter la masse musculaire et la taille globale du corps. Les BCAA semblent également abaisser les niveaux d’acide aminé tryptophane dans le sang. L’excès de tryptophane est associé à la somnolence et à la fatigue, il a donc été suggéré que cet effet antitryptophane des BCAA pourrait permettre des séances d’entraînement plus longues et plus intenses.
Il convient de noter, cependant, qu’à l’heure actuelle, il n’existe aucune preuve directe que les BCAA présentent un avantage sans équivoque, que ce soit pour augmenter la taille et la quantité de masse musculaire ou pour améliorer les performances sportives. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour établir ces faits. Les acides aminés à chaîne ramifiée étaient également intéressants il y a quelques années lorsqu’une étude pilote a suggéré qu’ils pourraient être efficaces dans le traitement des symptômes de la sclérose latérale amyotrophique, ou maladie de Lou Gehrig. Cependant, des études de suivi n’ont pas réussi à le confirmer et l’une d’entre elles a même suggéré qu’un excès d’acides aminés à chaîne ramifiée dans l’alimentation pourrait même augmenter la mortalité chez ces patients.