Free carnitine and branched chain amino acids are not good biomarkers in Huntington's disease / Carnitina livre e aminoácidos de cadeia ramificada não são bons biomarcadores na doença de Huntington

ABSTRACT Background: Huntington's disease (HD), caused by an expanded CAG repeat at HTT, has no treatment, and biomarkers are needed for future clinical trials. Objective: The objective of this study was to verify if free carnitine and branched chain amino acids levels behave as potential biomarkers in HD. Methods: Symptomatic and asymptomatic HD carriers and controls were recruited. Age, sex, body mass index (BMI), age of onset, disease duration, UHDRS scores, and expanded CAG tract were obtained; valine, leucine, isoleucine, and free carnitine were measured. Baseline and longitudinal analysis were performed. Results: Seventy-four symptomatic carriers, 20 asymptomatic carriers, and 22 non-carriers were included. At baseline, valine levels were reduced in symptomatic and asymptomatic HD carriers when compared to non-carriers. No difference in free carnitine or isoleucine+leucine levels were observed between groups. BMI of symptomatic individuals was lower than those of non-carriers. Valine levels correlated with BMI. Follow-up evaluation was performed in 43 symptomatic individuals. UHDRS total motor score increased 4.8 points/year on average. No significant reductions in BMI or valine were observed, whereas free carnitine and isoleucine+leucine levels increased. Conclusions: Although valine levels were lower in HD carriers and were related to BMI losses observed in pre-symptomatic individuals, none of these metabolites seem to be biomarkers for HD.

RESUMO Introdução: A doença de Huntington (DH), causada por uma repetição CAG expandida no HTT, não possui tratamento e biomarcadores são necessários para futuros ensaios clínicos. Objetivo: Nosso objetivo foi verificar se os níveis de carnitina livre e aminoácidos de cadeia ramificada se comportam como potenciais biomarcadores na DH. Métodos: Portadores sintomáticos e assintomáticos e controles foram recrutados. Idade, sexo, índice de massa corporal (IMC), idade de início, duração da doença, escores UHDRS e trato CAG expandido foram obtidos; valina, leucina, isoleucina e carnitina livre foram medidas. Foram realizadas análises basal e longitudinal. Resultados: Setenta e quatro portadores sintomáticos, 20 portadores assintomáticos e 22 não portadores foram incluídos. No início do estudo, os níveis de valina estavam reduzidos em portadores de DH sintomáticos e assintomáticos quando comparados aos não portadores. Não foram observadas diferenças nos níveis de carnitina livre ou isoleucina + leucina entre os grupos. O IMC dos indivíduos sintomáticos foi menor que o dos não portadores. Níveis de valina correlacionaram-se com o IMC. Avaliação de acompanhamento foi realizada em 43 indivíduos sintomáticos. A pontuação do escore motor total da UHDRS aumentou 4,8 pontos/ano em média. Não foram observadas reduções significativas no IMC ou na valina, enquanto os níveis de carnitina livre e isoleucina+leucina aumentaram. Conclusões: Embora os níveis de valina tenham sido menores nos portadores de DH e estivessem relacionados às perdas de IMC observadas em indivíduos pré-sintomáticos, nenhum desses metabólitos parece ser biomarcador para a DH.

Efeitos dos aminoácidos de cadeia ramificada na resposta inflamatória induzida por lipopolissacarídeo em macrófagos de linhagem celular RAW 264. 7 / Effects of branched-chain amino acids in the inflammatory response induced by lipopolysaccharide in a macrophage cell line RAW 264. 7

Os aminoácidos de cadeia ramificada (ACR) são considerados indispensáveis, pois não podem ser sintetizados endogenamente, sendo facilmente obtidos pela dieta. Entretanto, em determinadas condições clínicas, tanto a ingestão quando a absorção desses aminoácidos pode estar comprometida, levando ao estado hipercatabólico e prejudicando a função imune. O papel imunomodulador dos ACR tem sido relacionado com a melhora no balanço nitrogenado e o aumento da síntese e proliferação de células imunes, bem como, da síntese de mediadores inflamatórios. Entretanto, o mecanismo pelo qual os ACR exercem essas funções supracitadas ainda não é claro na literatura científica. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da suplementação com ACR sobre os parâmetros inflamatórios e moleculares em macrófagos RAW 264.7 estimulados com lipopolissacarídeo (LPS). As culturas celulares foram distribuídas em cinco grupos: CTL - sem suplementação com ACR; LEU - suplementado com leucina (2 mmol/L); ISO - suplementado com isoleucina (2mmol/L); VAL - suplementado com valina (2 mmol/L) e LIV - suplementado com leucina (2 mmol/L), isoleucina (2 mmol/L) e valina (2 mmol/L). O estado inflamatório foi induzido pela adição de LPS (1 µg/mL) ao meio de cultura, seguindo quatro protocolos de tratamento: PT - pré-tratamento; TA - tratamento agudo; TC - tratamento crônico e TT - tratamento tardio. O ensaio de viabilidade celular foi realizado pelo teste MTT e a dosagem de óxido nítrico (NO) pela reação de Griess. As citocinas pró e anti-inflamatórias, e a prostaglandina E2 (PGE2) foram analisadas pelo método de ELISA. Para a avaliação dos parâmetros moleculares foi utilizado o método de western blotting. Houve aumento da viabilidade celular em todos os grupos suplementados em relação ao grupo controle no TA, no TC e no TT. Acerca da síntese de NO, a suplementação com ACR foi capaz de aumentar esse parâmetro em três dos quatro tratamentos propostos (PT, TA e TC). Em relação à síntese de citocinas pró e anti-inflamatórias, o PT e o TC foram mais eficazes em aumentar esse parâmetro em comparação aos outros tratamentos. Não houve diferença entre os grupos em relação à capacidade de síntese de PGE2 e à fosforilação de proteínas intracelulares. A partir dos resultados obtidos é possível concluir que os ACR contribuem significativamente para a viabilidade celular, bem como para a síntese de mediadores pró e anti-inflamatórios, sendo que o protocolo de suplementação se apresenta como fator determinante para obtenção desses resultados. Apesar da literatura científica atribuir grande parte dos efeitos imunomodulatórios à leucina, os resultados obtidos nesse estudo atribuem relevante potencial imunomodulador à isoleucina, abrindo espaço para um importante tema de estudo

Branched chain amino acids (BCAA) are considered indispensable, since they cannot be endogenously synthesized, being easily obtained by diet. However, in certain clinical conditions, both the intake and absorption of these amino acids may be compromised, leading to the hypercatabolic state and impairing the immune function. The immunomodulatory role of BCAA has been associated with the nitrogen balance improvement and the increase of production and proliferation of immune cells, as well as the synthesis of inflammatory mediators. However, the mechanisms by which BCAA modulate the immune system have not yet been completely elucidated. In this sense, this study aimed to evaluate the effects of BCAA supplementation on intracellular mechanisms and inflammatory parameters in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 macrophages. Cell cultures were distributed into five groups: CTL - without ACR supplementation; LEU - supplemented with leucine (2 mmol/L); ISO - supplemented with isoleucine (2mmol / L); VAL - supplemented with valine (2 mmol/L) and LIV - supplemented with leucine (2 mmol/L), isoleucine (2 mmol/L) and valine (2 mmol/L). The inflammatory state was induced by the addition of LPS (1 µg/ml) to the culture medium, following four treatment protocols: PT - pre-treatment; TA - acute treatment; TC - chronic treatment and TT - late treatment. The cell viability assay was performed by the MTT test and the nitric oxide (NO) dosage by the Griess reaction. Pro- and anti-inflammatory cytokines, and prostaglandin E2 (PGE2) were analyzed by ELISA. For the evaluation of the molecular parameters, the western blotting method was used. There was an increase in cell viability in all supplemented groups in relation to the control group in the TA, TC and TT treatments. Regarding NO synthesis, BCAA supplementation was able to increase NO production in three of the four proposed treatments (PT, TA and TC). In relation to the production of pro- and anti-inflammatory cytokines, PT and CT were more effective in increasing this parameter, compared to the other treatments. There was no difference between groups in relation to PGE2 production and intracellular protein phosphorylation. From the obtained results it is possible to conclude that the BCAA significantly contributed to the cell viability, as well as, for the production of pro and anti-inflammatory mediators, and the supplementation protocol presents as determinant factor to obtain these results. Although the scientific literature attributed a large part of the immunomodulatory effects to leucine, the results obtained in this study attribute relevant immunomodulatory potential to isoleucine, opening space for an important study topic

Isolated branched-chain amino acid intake and muscle protein synthesis in humans: a biochemical review / Consumo isolado de aminoácidos de cadeia ramificada e síntese de proteína muscular em humanos: uma revisão bioquímica

ABSTRACT Alongside a proper diet, ergogenic aids with potential direct and/or indirect physical performance enhancing effects are sought after for improved adaptation to physical training. Nutritional ergogenics include diet composition changes and/or dietary supplementation. Branched-chain amino acids valine, leucine and isoleucine are widely popular among products with ergogenic claims. Their major marketing appeal derives from allegations that branched-chain amino acids intake combined with resistance physical exercise stimulates muscle protein synthesis. Evidence supporting the efficacy of branched-chain amino acids alone for muscle hypertrophy in humans is somewhat equivocal. This brief review describes physiological and biochemical mechanisms underpinning the effects of complete protein source and branched-chain amino acid intake on skeletal muscle growth in the postabsorptive and post-exercise state. Evidence in favor of or against potential anabolic effects of isolated branched-chain amino acid intake on muscle protein synthesis in humans is also examined.

RESUMO No treinamento físico, buscam-se, além de uma dieta adequada, recursos ergogênicos que possam maximizar direta e/ou indiretamente o desempenho físico. Entre as categorias de recursos ergogênicos, o nutricional compreende a modulação da composição dietética e/ou uso de suplementação. A comercialização dos suplementos de aminoácidos de cadeia ramificada valina, leucina e isoleucina possui muita popularidade entre aqueles com alegação ergogênica. O principal marketing está na afirmação de que o consumo isolado de aminoácidos de cadeia ramificada associado ao exercício físico resistido estimula a síntese de proteína muscular. As evidências da eficácia da ingestão isolada de aminoácidos de cadeia ramificada para a hipertrofia muscular em humanos parecem equivocadas. Nesta breve revisão, apresentamos a compreensão fisiológica e bioquímica de como a ingestão de uma fonte completa de proteína e de aminoácidos de cadeia ramificada afeta o crescimento do músculo esquelético no estado pós-absortivo e pós-exercício. Mostramos também as evidências que suportam ou não a afirmação dos potenciais efeitos anabólicos na síntese de proteína muscular dos aminoácidos de cadeia ramificada quando consumidos isoladamente em humanos.

Efeito da suplementação crônica de leucina nas vias de sinalização da síntese e degradação proteica no tecido muscular de ratos destreinados submetidos à restrição calórica / Effect of chronic supplementation of leucine in signaling pathways of protein synthesis and degradation in muscle tissue of detrained rats subjected to caloric restriction

INTRODUÇÃO: O destreinamento físico está relacionado com alterações moleculares associadas à perda de massa muscular, rápido acréscimo da massa adiposa, ganho de peso e resistência à insulina. Estudos apontam que a restrição calórica reduz a gordura corporal, contudo, associada com a inatividade física, altera o metabolismo proteico acelerando o catabolismo muscular. Nesse sentido, estudos com suplementação de aminoácidos essenciais, em especial a leucina, observam aumento na síntese proteica e redução da degradação proteica em situações de restrição ou recuperação nutricional. Dessa forma sugere-se que a restrição calórica associada à suplementação com leucina poderia atenuar os efeitos desencadeados pelo destreinamento físico. OBJETIVO: Investigar a influência da suplementação crônica de leucina na via de sinalização da síntese proteica e degradação proteica no tecido muscular a partir de parâmetros moleculares em ratos destreinados, submetidos à restrição calórica. MÉTODOS: Foram utilizados 64 ratos Sprague-Dawley machos e adultos, inicialmente distribuídos em 2 grupos: Controle (CON) (n = 16) representados pelos animais sedentários, e Treinamento (TREIN) (n = 48) que foram submetidos ao treinamento em esteira ergométrica durante oito semanas. Após esse período, os animais foram redistribuído em 6 grupos: Sedentário (SED), Treinamento (TREIN), Destreinamento (DT), Destreinamento + Leucina (LEU), Destreinamento + Restrição Calórica (DTRC) e Destreinamento + Restrição Calórica + Leucina (DTRC + LEU). Foram analisados massa corporal, consumo da ração, composição corporal, sensibilidade a insulina bem como os marcadores de inflamação (IL-6; IL-10; MCP-1; TNF-α; 1L-1α; PAI-1; leptina; adponectina) e parâmetros moleculares como genes e proteínas envolvidas na via de sinalização da síntese protéica (mTOR, P-4EBP1, P-s6K1 e eIF4E); degradação proteica (MAFBx e MURF) além de transportadores de aminoácidos (LAT-1 e SNAT 2 e CD98). ESTATÍSTICA: Os valores foram expressos em média e desvio padrão. As comparações entre os grupos após o período de destreinamento físico foram avaliadas por meio de análise de variância (ANOVA), seguida do teste de Tukey. Em todas as análises foi considerado nível de significância de 5%. A análise estatística foi realizada no software SPSS versão 17.0. RESULTADOS: Em relação à composição corporal, foi observada diferença estatisticamente significativa na gordura corporal e massa livre de gordura entre os grupos DTRC e DTRC+LEU, em relação aos demais grupos experimentais. Porém não houve diferença estatística entre o DTRC e DTRC+LEU. No entanto não foi observada diferença estatisticamente significativa quando avaliado a proteína da carcaça. Em relação aos parâmetros moleculares, não foi observada diferença estatisticamente significativa entre os grupos, quando avaliada a expressão de proteínas relacionadas com a via de sinalização de síntese proteica (mTOR, P-4EBP1, P-s6K1 e eIF4E) e transportadores de leucina (LAT- 1;SNAT-2;CD(98). Quanto avaliada a expressão gênica da via de degradação, foi observada uma menor expressão do gene MURF quando suplementado com leucina, porém sem diferença estatisticamente significativa. CONCLUSÃO: A restrição calórica associada com a suplementação com leucina foi efetiva na redução da gordura corporal, e aumento da massa livre de gordura, porém não houve diferença estatisticamente significante entre os dois grupos DTRC e DTRC+LEU, tampouco quando avaliada a proteína da carcaça desses animais. Dessa forma, pode-se concluir que a suplementação crônica com leucina não reverteu os efeitos desencadeados pelo destreinamento físico, e, além disso, não foi suficiente para alterar os parâmetros moleculares envolvidos na via de sinalização de síntese e degradação proteica desses animais

INTRODUCTION: Physical detraining is related to molecular changes associated with loss of muscle mass, rapid increase in fat mass, weight gain and insulin resistance. Studies show that caloric restriction reduces body fat; however, associated with physical inactivity, it alters protein metabolism accelerating muscle catabolism. Accordingly, studies with supplementation of essential amino acids, particularly leucine, observed increase in protein synthesis and reduced protein degradation in situation of nutritional restriction or recovery. Thus, it is suggested that caloric restriction associated with leucine supplementation could attenuate the effects triggered by physical detraining. OBJECTIVE: To investigate the influence of chronic leucine supplementation in the signaling pathway of protein synthesis and degradation in muscle tissue from molecular parameters in detrained rats, subjected to caloric restriction. METHODS: Sixty-four adult male and female Sprague-Dawley rats were used, initially divided into 2 groups: Control (CON) (n = 16) represented by sedentary animals, and Trained (TRAIN) (n = 48) who underwent treadmill training for eight weeks. After this period, the animals were re-distributed into 6 groups: Sedentary (SED), Trained (TRAIN), Detrained (DT), Detrained + Leucine (LEU), Detrained + Caloric Restriction (DTRC) and Detrained + Caloric Restriction + Leucine (DTRC + LEU). Body mass, food consumption, body composition, insulin sensitivity were analyzed, as well as inflammation markers (IL-6; IL-10; MCP-1; TNF-α; 1L-1α; PAI-1; leptin; adiponectin) and molecular parameters, such as genes and proteins involved in signaling pathways of protein synthesis (mTOR, P-4EBP1, P-s6K1 and eIF4E); protein degradation (MAFBx and MURF) and also amino acid transporters (LAT-1, SNAT 2 and CD98). STATISTICAL ANALYSIS: Values were expressed as mean and standard deviation. Analysis of variance (ANOVA) was used for comparisons between groups after physical detraining, followed by Tukey's test. A 5% significance level was considered in all analyses. Statistical analysis was performed using SPSS software, version 17.0. RESULTS: In relation to body composition, a statistically significant difference was observed in body fat and fat free mass between groups DTRC and DTRC+LEU, compared with other experimental groups. However, there was no statistical difference between groups DTRC and DTRC+LEU. Nevertheless, no statistically significant difference was found when carcass protein was assessed. In relation to molecular parameters, no statistically significant difference was observed between groups, when protein expression related to the signaling pathway of protein synthesis (mTOR, P-4EBP1, P-s6K1 and eIF4E) and leucine transporters (LAT-1;SNAT-2;CD(98) was assessed. When gene expression of the degradation pathway was investigated, a lower expression of gene MURF was found with leucine supplementation; however, this was not statistically different. CONCLUSION: Caloric restriction associated with leucine supplementation was effective in reducing body fat, and increasing fat free mass; however, no statistically significant difference was found between groups DTRC and DTRC+LEU, nor when carcass protein of these animals was assessed. Therefore, it was concluded that chronic leucine supplementation did not reverse the effects triggered by physical detraining and, in addition, it was not sufficient to change the molecular parameters involved in the signaling pathway of protein synthesis and degradation of these animals

Redução do MELD em pacientes na lista de transplante hepático após o uso de aminoácidos de cadeia ramificada: relato de caso / Reduction of MELD in patients on the liver transplant list after using chain amino acids: case report

A cirrose hepática (CH) é uma doença com altas taxas de mortalidade e que apresenta, como único tratamento definitivo, o transplante hepático (TH). Infelizmente, nem todos os pacientes têm acesso ao TH e muitos acabam morrendo ainda na lista de transplante. O uso de aminoácidos de cadeia ramificada (AACR) já é amplamente conhecido como tratamento eficaz para a melhora da qualidade de vida destes pacientes. Neste relato, pela primeira vez, documentou-se uma grande melhora clínica e laboratorial em um paciente após o tratamento com AACR, que permitiu ao paciente sair inclusive da lista de transplante. Além da diminuição do escore MELD, houve reestabilização do peso corporal e melhora da qualidade de vida, documentada pelo questionário SF-36.

Liver cirrhosis (LC) is a disease with high mortality rates and its only definitive treatment is the orthotopic liver transplantation (OLT). Unfortunately, not all patients have access to OLT and many of them end up dying on the transplant waiting list. The use of branched chain amino acids (BCAA) is widely known as an effective treatment for improving the quality of life of these patients. For the first time, in this paper we documented a great improvement of clinical and laboratorial tests of a patient treated with BCAA, which allowed him to be out of the transplant waiting list. In addition to the increase of the MELD score, the patient achieved restabilization of body weight and recovery of the quality of life registered by the SF-36 questionnaire.

Consumo de aminoácido de cadeia ramificada na esclerose lateral amiotrófica: suplemento proteico ou substância neurotóxica? / Branched-chain amino acid consumption in amyotrophic lateral sclerosis: protein supplement or neurotoxic substance?

Estudos demonstraram efeito positivo principalmente no ganho ponderalem pacientes com esclerose lateral amiotrófica (ELA), suplementadoscom aminoácidos de cadeia ramificada (AACR). Achados recentes têm mostrado que o consumo excessivo e crônico de AACR pode contribuir para a progressão da doença, provavelmente devido a estes serem precursores do glutamato. O objetivo deste estudo foi avaliar a evidência acerca da utilização dos AACR por pacientes com ELA, a fim de elucidar questões pertinentes a sua ingestão. Foi feita busca em base de dados de artigos científicos relacionados ao consumo de AACR na ELA, no período de 1988 a 2013. Foram encontrados seis artigos relacionados ao consumo de AACR por pacientes com ELA. Desses, um referiu melhora da força, enquanto os outros relataram ganho ponderal ou não mostraram resultados significativosem relação aos desfechos. Além disso, foi possível observar uma estreita relação entre o consumo excessivo e crônico dos AACR com o agravamento da doença. À luz dos conhecimentos ora disponíveis, a suplementação com AACR não é recomendada devido aos possíveis efeitos nocivos. O consumo adequado de alimentos proteicos, fontes desses aminoácidos, deve ser utilizado pelos pacientes, respeitando as recomendações estabelecidas. No entanto, estudos adicionais devem ser desenvolvidos em virtude do escasso número de publicações disponíveis.

Studies have shown positive effect mainly in weight gain inpatients with amyotrophic lateral sclerosis (ALS) supplemented with branched chain amino acids (BCAA). However, recent studies have shown that excessive and chronic intake has contributed to the worsening of the disease progression, probably because the amino acids are glutamate precursors. The objective of this study was to assess the evidence about the use of BCAA by patients with ALS, with the aim to clarify pertinent issues for its intake. A search was conducted in data bases for scientific papers related to the intake of BCAA in ALS, between 1988 and 2013. For these review six articles related to the use of BCAA in ALS were found. Of these, one described strength improvement, while the remaining reported weight gain or no significant effects in relation to the outcome. Additionally, it waspossible to observe a close relationship between the excessive and chronic BCAA intake with the worsening of the disease. Considering the presente day available knowledge BCAA supplementation should not be indicated due to the possible harmful effect. The intake of appropriated protein foods should be consumed by these patients, respecting the suggested recommendation. However, more studies are necessary due to the scarce papers in this area.

Doença da urina de xarope de bordo: semiologia e terapêutica / Maple syrup urine disease: semiology and therapy

A leucinose é uma doença metabólica hereditária com caráter autossômico recessivo, que afeta principalmente recém-nascidos, mas também lactentes e infantes. Caracteriza-se por crises metabólicas que, na forma mais comum e perigosa da doença, a leucinose clássica, acomete recém-nascidos após quatro a sete dias de vida, ocasionando alteração do tônus, letargia, soluços, recusa alimentar ou sucção débil, seguidos por perda de peso, cetoacidose, cheiro característico de açúcar queimado na urina e sinais neurológicos de intoxicação, podendo evoluir para o coma e a morte. O prognóstico é extremamente desfavorável se não for instituído o tratamento precocemente, com piora progressiva até o óbito em cerca de três meses. O tratamento se baseia na eliminação dos metabólitos tóxicos que se acumulam em detrimento do déficit enzimático na atividade do complexo desidrogenase dos a-cetoácidos de cadeia ramificada e que compreendem os aminoácidos de cadeia ramificada leucina, valina, isoleucina e seus respectivos alfa-cetoácidos, ácido a-cetoisocaproico, ácido a-cetoisovalérico e ácido a-ceto-b-metilvalérico. Além disso, a prescrição de uma dieta hipercalória e hipoproteica, restrita em aminoácidos de cadeia ramificada, com possível suplementação de minerais e vitaminas é essencial no bom êxito do tratamento, que deve ser iniciado tão logo se suspeite da doença e mantido por toda a vida do paciente.

Aspectos atuais sobre aminoácidos de cadeia ramificada e exercício físico: [revisão] / Current aspects of branched chain amino acid and exercise: [revision]

Em humanos saudáveis, nove aminoácidos são considerados essenciais, uma vez que não podem ser sintetizados endogenamente e, portanto, devem ser ingeridos por meio da dieta. Dentre os aminoácidos essenciais, se incluem os três aminoácidos de cadeia ramificada, ou seja, leucina, valina e isoleucina. Esses aminoácidos participam da regulação do balanço protéico corporal além de serem fonte de nitrogênio para a síntese de alanina e glutamina. No tocante à regulação da síntese protéica muscular, verifica-se que a leucina age estimulando a fase de iniciação da tradução do RNA-mensageiro em proteína, por mecanismos tanto dependentes quanto independentes de insulina. No que concerne ao exercício físico, supõe-se que esses aminoácidos estejam envolvidos na fadiga central, no balanço protéico muscular, na secreção de insulina, na modulação da imunocompetência, no aumento da performance de indivíduos que se exercitam em ambientes quentes e na diminuição do grau de lesão muscular. Nesse contexto, essa revisão aborda os aspectos atuais do metabolismo e da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no exercício físico.

In healthy humans, nine amino acids are considered to be essential once they cannot be endogenously synthesised and must therefore be ingested in the diet. Amongst the essential amino acids are the three branched chain amino acids, namely, leucine, valine and isoleucine. These amino acids participate in the regulation of protein balance in addition to being nitrogen sources for the synthesis of alanine and glutamine. As to the regulation of muscle protein synthesis, leucine acts in the stimulation of initiation of mRNA translation into protein, both through mechanisms that are dependent and independent of insulin. In the physiology of physical exercise, these branched amino acids play a role in central fatigue hypothesis, in muscle protein balance, in the secretion of insulin, in the modulation of the immune response, in performance enhancement of individuals who work out in hot environments, and in avoiding muscle lesion. This review approaches all aspects of the metabolism of and supplementation with branched chain amino acids in physical exercise.

Consumo de aminoácidos de cadeia ramificada não afeta o desempenho de endurance / Branched-chain amino acids ingestion does not affect endurance performance

A suplementação com aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA) é uma das manipulações dietéticas mais populares entre atletas engajados em atividades de endurance. Entretanto, o papel ergogênico destes aminoácidos ainda não está totalmente estabelecido. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito do consumo de BCAA sobre o exercício de endurance realizado até a exaustão. A fim de provocar redução do estoque de glicogênio muscular e, por conseguinte, maximizar a utilização dos BCAA, os sujeitos (n=17) foram submetidos a uma sessão prévia de exercício (corrida realizada a 75 por cento do VO2max por 40 min seguida por 2 tiros a 90 por cento do VO2max por 10 min cada um). Subseqüentemente, após o consumo aleatório de BCAA (77 mg.kg-1) ou placebo, seguindo modelo duplo cego cruzado, os participantes executaram um teste para determinação da capacidade de endurance (corrida a 90 por cento do Limiar anaeróbio) até a exaustão. Ambos os experimentos, BCAA e placebo, foram separados por uma semana. Com relação ao tempo até a exaustão e a distância percorrida, nenhuma diferença foi detectada entre as condições experimentais. (Placebo: 50,1±8,9 vs BCAA: 52,4±4,5 min, respectivamente) (Placebo: 8,8±1,3 vs BCAA: 9,1±0,6 km, respectivamente). Além disto, também não foi evidenciada diferença na concentração plasmática de glicose, de lactato e de amônia entre ambas condições experimentais. Em conclusão, a suplementação de BCAA não afetou o desempenho de endurance em um teste de corrida até a exaustão.

Branched-chain amino acids (BCAA) supplementation is one of the most popular dietary manipulations used by endurance athletes. However, the ergogenic role of these amino acids in endurance exercise is not well established yet. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of BCAA supplementation upon endurance exercise performed until exhaustion. In order to induce glycogen supply reduction, and thus maximize BCAA utilization, the subjects (n=17) were submitted to a prior exercise trial (one bout of running at 75 percent of VO2max for 40 min followed by two bouts at 90 percent of VO2max for 10 min each). Subsequently, the participants performed an endurance test (running at 90 percent of the anaerobic threshold) until exhaustion after the ingestion of 77 mg.kg-1 of BCAA or placebo, in a double blind crossover design. Both trials, BCAA and placebo, were a week apart. No differences were observed between placebo and BCAA experimental conditions regarding time to exhaustion (50.1±8.9 vs 52.4±4.5 min, respectively) and total distance performed (8.8±1.3 vs 9.1±0.6 km, respectively) in endurance capacity test. Furthermore, no difference was observed in glucose, lactate or ammonia plasma concentration between both experimental conditions. In conclusion, BCAA supplementation did not affect endurance exercise performance.