分岐鎖アミノ酸と人間の筋肉タンパク質合成：神話または現実？

分岐鎖アミノ酸（BCAA）は、ロイシン、バリン、イソロイシンです。栄養補助食品の数百万ドルの産業は、筋肉タンパク質合成の刺激によって駆動される人間に同化反応を生成するという概念を中心に成長しています。この簡単なレビューでは、その主張の理論的および経験的基盤について説明します。理論的には、BCAAのみに応じた吸収後の状態における筋肉タンパク質合成の最大刺激は、筋肉タンパク質の分解と筋肉タンパク質合成の違い（合成よりも約30％大きい）です。筋肉タンパク質の分解からのみ導出できます。現実的には、30％の筋肉タンパク質合成の最大の増加は、EAAの義務的な酸化が完全に抑制されることはないため、過大評価です。文献の広範な検索では、口頭で摂取されたBCAA単独に対する筋肉タンパク質合成の反応の反応が定量化されたヒト被験者の研究は明らかにされておらず、静脈内注入BCAA単独の効果が評価された2つの研究のみが評価されました。これらの静脈内注入研究の両方で、BCAAは筋肉タンパク質合成とタンパク質分解の減少、つまり筋肉タンパク質の転換の減少を意味することがわかりました。筋肉タンパク質の分解速度が筋肉タンパク質合成の速度を超えた異化状態は、BCAA注入中に持続しました。私たちは、食事のBCAASの消費が筋肉タンパク質の合成を刺激するか、ヒト被験者の同化反応を生成するという主張は不当であると結論付けています。

The branched chain amino acids (BCAAs) are leucine, valine and isoleucine. A multi-million dollar industry of nutritional supplements has grown around the concept that dietary supplements of BCAAs alone produce an anabolic response in humans driven by a stimulation of muscle protein synthesis. In this brief review the theoretical and empirical bases for that claim are discussed. Theoretically, the maximal stimulation of muscle protein synthesis in the post-absorptive state in response to BCAAs alone is the difference between muscle protein breakdown and muscle protein synthesis (about 30% greater than synthesis), because the other EAAs required for synthesis of new protein can only be derived from muscle protein breakdown. Realistically, a maximal increase in muscle protein synthesis of 30% is an over-estimate because the obligatory oxidation of EAAs can never be completely suppressed. An extensive search of the literature has revealed no studies in human subjects in which the response of muscle protein synthesis to orally-ingested BCAAs alone was quantified, and only two studies in which the effect of intravenously infused BCAAs alone was assessed. Both of these intravenous infusion studies found that BCAAs decreased muscle protein synthesis as well as protein breakdown, meaning a decrease in muscle protein turnover. The catabolic state in which the rate of muscle protein breakdown exceeded the rate of muscle protein synthesis persisted during BCAA infusion. We conclude that the claim that consumption of dietary BCAAs stimulates muscle protein synthesis or produces an anabolic response in human subjects is unwarranted.