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Rapport-BCAA

Que sont les BCAAs?

Acides aminés à chaîne ramifiée :La leucine, l'isoleucine et la valine (acides aminés à chaîne ramifiée) favorisent la perte de graisse et le renforcement musculaire.

Les acides aminés sont les composants de base des protéines. L'organisme humain nécessite et traite 20 acides aminés dans ses processus métaboliques. Il faut distinguer les acides aminés essentiels et non essentiels.

Chimie 

Les acides aminés en général 

Les acides aminés sont au premier plan les éléments constructifs de la biosynthèse des protéines. Puisque les acides peuvent être différemment modifiés. Par l'intermédiaire du métabolisme, ils constituent une étappe importante de la synthèse des autres substances endogènes. La plupart des acides aminés sont solubles dans l'eau.
Sur plus d'une centaine d'acides aminés isolés d'organismes, il n'y en a qu'une vingtaine environ qui paraissent comme constituant protéique. L'organisme humain est capable de produire lui-même une douzaine d'acides aminés  nécessaires pour la synthèse des protéines (acides aminés non-essentiels). Les huit autres sont à apporter par l'alimentation (acides aminés essentiels).

BCAAs 

Trois des acides aminés essentiels sont appelés, à cause de leur motif ramifié des chaînes latérales liées au squelette carboné des acides aminés, acides aminés à chaîne ramifiée ou complément acides aminés branchés. (BCAAs, en anglais branched chain amino acids). Ces acides aminés sont l'Isoleucine, la Leucine et la Valine. A cause de leur nature, la partie hydrocarbonée des molécules d'acides aminés acquièrent une propriété hydrofuge. Les BCAA sont, contrairement à la plupart d'autres acides aminés, relativement peu soluble dans l'eau et limitent par conséquent la solubilité de nombreux mélanges d'acides aminés dans l'eau. 

Les BCAAs remplissent une fonction essentielle pour la formation de presque toutes les protéines. Environ 35% de la musculature est composée de BCAAs. Tandis que la plupart des acides aminés sont métabolisés dans le foie, les BCAAs sont directement métabolisés dans le muscle. Les BCAAs jouent un rôle décisif pour le transport d'énergie et d'azote entre la musculature et le foie, pendant lequel ils seront transformés de manière réversible en acides cétoniques correspondant. La plus grande partie des BCAAs est néanmoins utilisée dans le métabolisme énergétique. 

Effets

Le cycle des BCAAs

Dans l'organisme, les BCAAs sont principalement libérée par la musculature squelettique. Les squelettes carbonés sont utilisés comme combustible et les résidus d'azote forment l'acide aminés Alanine. L 'Alanine est transportée dans le foie et transformée en glucose (gluconéogénèsee). Ensuite, le glucose est réexpédié à la musculature squelettique. Pour ce processus la homéostasie du glucose sanguin est conservée (homéostasie = est une constante essentielle des conditions métaboliques pour l'existence d'organismes). Ce processus est aussi appelé cycle de glucose-alanine. 

Baisse du niveau d'ammoniac

L'ammoniac est un produit dérivé de la dégradation d'acides aminés. Des valeurs élevées d'ammoniac sont un signe qu'une grande partie de protéine a été utilisée comme apport énergétique. Puisque l'ammoniac a l'effet de substance cytotoxique, il provoque des effets négatifs pour l'organisme humain. 
Dans une étude (Human Performance Laboratory at Old Dominion University, Norfolk Virginia) avec des nageurs, on a pu constater au bout de 4 semaines, que des sujets d'expérience, traités avec des BCAAs avaient un taux d'ammoniac 37% de moins que  le groupe de contrôle.
On pouvait ainsi constater, que la dégradation des protéines suite à l'entraînement était beaucoup plus  faible dès que les nageurs aient reçu des BCAAs en complément. 

Le rôle des différents BCAAs:

Leucine 

La Leucine stimule la synthèse protéique dans le muscle, elle est essentielle pour les processus de croissance dans le corps et soutient les processus curatifs des os, de la peau  et du tissu musculaire. Par la céto-leucine (CHO) , il est possible que la leucine est un effet anti-catabolique. La céto-leucine diminue la chute de cortisol (il s'agit d'une hormone responsable du stress, qui est contre-productive pour la construction musculaire), elle  accélère ainsi la régénération et développe des effets anatomiques (constructifs). La leucine stimule en outre l'inuline et grâce à l'influence de l'insuline l'assimilation de la leucine par les cellules est plus rapide. La leucine soutient aussi l'absorption d'autres acides aminés. Sachant qu'il y a une concentration  d'insuline élevée dans le sang, il n'y a pourtant aucune baisse significative de la concentration de glucose, effet qui ne nuit ni les performances physiques, ni psychiques. 

Isoleucin e

Isoleucine est responsable pour le développement de l'hémoglobine et stabilise et régule la glycémie et les niveaux d'énergie.  

Valine 

La Valine a un effet stimulant sur le corps et elle est responsable d'une croissance saine. Elle est métabolisée dans l'organisme en énergie,contenant du glucose.

Faits

Des acides aminés à chaîne branchée (branchés, ramifiées) sont principalement constitués de protéines complexes telles que la caséine, le lactosérum ou le lait et des protéines de viande. Comme complément alimentaire, ils sont bien souvent offerts sous forme de gélules et en poudre et ils sont souvent utilisés pour améliorer des poudres de protéine. On trouve récemment des boissons en poudre avec des BCAAs. En raison de leur goût plutôt désagréable la teneur en BCAAs est limitée. Des boisson à forte dose en BCAAs ne contiennent qu'env. 8g de BCAAs sur 500ml au maximum. 


Effets sur les sportifs

Lors des efforts physiques se constitue un manque d'énergie dans le corps, qui provoque une dégradation accrue de la leucine et par conséquent un déficit d'acides aminés branchés. Déjà une activité sportive légère augmente la teneur de leucine dans les muscles. Basé sur la concentration d'acides aminés libres du plasma sanguin et des cellules d'un coureur de marathon, on arrive à calculer la perte de leucine qu'à une valeur de 235mg seulement, ce qui laisse supposer que la majeure partie de leucine dégagée est égalisée par la fonte de protéine endogène. Il semble que l'organisme est capable d'égaliser des déficits à l'aide d'une dégradation de protéine endogène. Les sportifs sont conseillés de prendre de la protéine facile à digérer ou des mélanges d'acides aminés enrichis avec des acides aminés branchés. 

Surtout pendant des efforts physiques prolongés un apport en BCAAs est à recommander pour éviter une perte de protéines fonctionnelles de valeur.

Les sportifs de force sont bien avisés de prendre des BCAAs suite aux efforts pour éviter une dégradation de protéine endogène. Des sportifs d'endurance devraient prendre des BCAAs déjà pendant l'effort pour éviter la perte de protéine fonctionnelle et pour améliorer la régénération. 

 

 

Construction musculaire 

Le Probleme bien connu

Pendant des séances d'entraînement longues et intensives le taux de BCAA baisse dans le sang, puisque le corps en brûle au cours des efforts physiques. A ce stade, l'organisme prend recours au tissu musculaire pour recevoir des acides aminés comme apport énergétique. Par ce processus métabolique se déroule une dégradation musculaire, puisque les protéines sont brûlées au lieu d'être utilisées comme élément constructif, résultat, les muscles deviennent plus faibles et plus petits - le contraire pour lequel vous vous êtes entraînés.

Ce processus s'intensifie surtout chez les culturistes pendant leur phase de définition. Une alimentation réduite en calories en combinaison avec un entrainement intensif augmentent et accélèrent l'effet catabolique (effet de dégradation musculaire). L'entraînement exerce une influence défavorable sur la synthèse de protéines. Un entraînement plutôt leger peut éviter cet effet négatif. 

Pour désamorcer cette situation il est nécessaire de respecter certaines règles concernant la nourriture. Un régime pauvre en liquides et hydrates de carbone bien estimé parmi les bodybuilders provoque tôt ou tard inévitablement une dégradation du tissu musculaire, surtout si le pourcentage de graisse corporelle est déjà assez faible. Il est nécessaire d'apporter au corps des sources d'énergie alternatives pour éviter qu'il prenne recours au tissu musculaire comme apport énergétique. Des BCAAs - notamment la Leucine - se prête absolument bien pour être directement transformée dans la musculature.

BCAAs et construction musculaire: 

Des scientifiques suédois (rapport du groupe Weider Research Group, Muscle & Fitness) ont examiné l'influence de BCAAs sur les sportifs d'endurance. On a comparé un groupe de coureurs de matathon avec un groupe de coureurs de cross, qui ont parcourru une course de 18km. Les 2 groupes recevaient  10 g de BCAAs, tandis qu'un groupe comparateur recevait  des placebos. On a dû constater que les valeurs de tyrosine et de phenylalanine  dans le plasma sanguin du groupe placebo ont accru pendant l'entraînement, puisque ces deux transmetteurs ne sont pas assimilés par la musculature squelettique, c'est un indice que la protéine de la musculature squelettique a été clivée.  

Dans le groupe qui avait reçu des BCAAs en complément, on n'a pas pu constater une telle augmentation du taux de tyrosine et de phénylalanine, une dégradation de protéine dans la musculature squelettique n'avait pas eu lieu. 

Une perte de poids pendant un régime pauvre en hydrates de carbone se produit en grande partie par la perte  d'eau. Dans une étude (Department of Biochemistry de l'université Oxford, Angleterre) on a examiné l'influence de BCAAs sur les valeurs plasmatiques et la concentration glycogénique pendant des courses à vélo longues. Les personnes testées roulaient pendant 60 minutes avec 70% de l'absorption maximale de l'oxygène et ensuite 20 minutes à pleine puissance. Juste avant l'entraînement et tous les 15 minutes pendant l'entraînement, elles ont reçu 90 mg de BCAAs par kg de poids corporel. 

Le résultat était une augmentation significative de BCAAs dans le sang, mais aussi une augmentation du taux d'Alanine. La concentration glycogénique s'abaissait beaucoup moins à l'égard du groupe placebo (10% au lieu de 35%). On peut en déduire que l'Alanine est transformée dans le foie en glucose, a été transporté au muscle travaillant pour être disponible comme carburant. 

Un supplément de BCAA aide aux bodybuilders d'éviter l'effet catabolique provoqué par un régime faible en graisse et par l'entraînement intensifié pendant la phase précompétitive. Seulement ainsi, il est possible de réduire la graisse et de construire des muscles.

BCAAs et l'endurance 

Un entraînement épuisant provoque une baisse du pool de BCAAs. Des efforts d'endurance provoquent simultanément des effets cataboliques dans les muscles pour leur assurer un apport constant en BCAAs. Pendant des compétition et pendant des épreuves d'endurance, environ 10 à 15 % du besoin d'énergie a été satisfait par des BCAAs. 

Les BCAAs ont aussi l'effet de diminuer la chute élevée de Tryptophane. Le Tryptophane est le stade préliminaire de la Sérotonine, qui donne au cerveau le signale de sommeil. Un faible taux des autres acides aminés neutres provoque une chute élevée en Tryptophane qui pénètre dans le cerveau, effet qui déclenche une production élevée de Sérotonine. Une baisse de BCCAs plasmatiques diminue le rapport de BCAAs au Tryptophane.  
Un supplément en BCAAs peut éviter ce décalage pendant des efforts d'endurance intensifs et peut supprimer la production élevée de Sérotonine, ceci a pour effet une sensation de fatigue et d'épuisement diminuée et une capacité d'endurance améliorée. 

 

Est-ce que les BCAAs facilitent l'entraînement?

Des scientifiques suédois ont réalisé une étude (rapport du groupe Weider Research Group, Muscle & Fitness), pendant laquelle des personnes testées ont évalués des efforts perçus. Les personnes étaient obligées de faire du vélo avec 70 % de leur force maximale et recevaient des BCAAs ou des placebos. Elles devaient évaluer la sensation de fatigue et d'effort perçus toutes les 10 minutes. On a constaté que les personnes approvisionnées avec des BCAAs éprouvaient une sensation réduite de l'effort perçu de 7% et de fatigue de 15 %. 

Mais on n'a pas pu constater une différence des performances d'entraînement. Il est donc nécessaire d'effectuer d'autres études concernant les relations entre l'augmentation du niveau de performance et de la sensation diminuée de l'effort perçu. Mais il semble tout à fait raisonnable qu'il y a une capacité de performance beaucoup plus élevée dés que l'entraînement semble plus facile. 

L'effet de BCAAs sur le métabolisme cérébral

Les BCAAs ont une influence sur le psychisme. Ils sont introduits dans le cerveau de manière similaire aux acides aminés Phénylalanine, Tyrosine et Tryptophane par la barrière hématoencéphalique. Pourtant ce mécanisme peut être perturbé par un rapport de concentration modifié des six acides aminés les uns avec les autres, p.ex. un métabolisme élevé de BCAAs. Ceci a pour conséquence qu'il y a un flux élevé en Tryptophane et Phénylalanine, qui déclenche une synthèse élevé du Sérotonine et de Tryptamine. Ceci entraîne la sensation de fatigue et d'épuisement jusqu'à l'évanouissement (coma hépatique).

Une supplémentation avec des BCAAs peut apaiser ces symptômes et rétablir l'équilibre des acides aminés l'un envers l'autre.

Une supplémentation avec des BCAAs maintient le rapport entre les BCAAs et le Tryptophane, de manière u'il y a une chute réduite de Sérotonine, effet qui augmente et améliore la capacité d'endurance des sportifs.

 

L'effet au sujet de la perte de graisse

Les BCAAs sont essentiels concernant le vidange des stocks d'hydrates de carbone chez les athlètes. Des scientifiques français on examiné comment augmenter la perte de graisse pendant un régime réduit en calories (rapport du groupe Weider Research Group, Muscle & Fitness). On a divisé 25 lutter en 4 groupes. Chacun des groupes recevait une alimentation réduite en calories avec 28 kcal par kg de poids corporel. Le premier groupe recevait une alimentation équilibrée, le deuxième groupe se nourrissait pauvre en protéine , le troisième se nourrissait de manière riche en protéine et le dernier groupe recevait une supplémentation en BCAAs.
À la fin de cette étude, on a constaté que la perte de graisse dé groupe qui avait reçu des BCAAs était beaucoup plus significative.

Effet de BCAAs dans les maladies

Un traumatisme ou une intervention chirurgicale peuvent provoquer un besoin accru pour les acides aminés dans le corps. Pendant telles situations, un apport en BCAAs peut prévenir la perte musculaire. 

On a même utilisé des BCAAs de manière efficace pour soulager des effets de l'alcoolisme. Ils sont utiles dans le traitement du coma hépatique, lésions du foie dues à l'alcoolisme, et ils pouvaient même conduire à une réduction des symptômes dans certains cas. De plus, ils peuvent aider à prévenir certains effets néfastes des maladies chroniques du foie par leur influence sur les neurotransmetteurs du cerveau.

De nouvelles ont démontré que ces trois acides aminés peuvent être utiles pour le traitement de la SLA, aussi connue sous le nom de maladie de Lou Gehrig. Il s'agit d'une maladie qui est bien souvent mortelle et en même temps avec une sévère perte musculaire, pour laquelle on pas encore trouvé un autre traitement efficace jusqu'à présent. Au cours d'une étude pilote (étude du Department of Biochemistry de l'université Oxford, Angleterre) on traité 9 patients qui souffraient de SLA avec des BCAAs. Pendant la durée d'une année, huit d'entre eux ont acquis à nouveau la force musculaire et continuaient à marcher. Cinq personnes des neuf perdait leur capacité de marcher pendant la période de l'étude. 

Ces résultats peuvent être aussi appliqués aux athlètes pour prévenir la perte musculaire pendant des pauses d'entraînement dues à des blessures.

Besoins

Manque et surplus en BCAAs

Il est nécessaire d'égaliser des pertes en acides aminés branchés libres dues à un manque d'énergie, de sorte que l'organisme ne prend recours aux BCAAs de la protéine endogène comme source d'énergie. 

Avec un surplus en acides aminés branchés libres se produit une dégradation, même sans manque d'énergie, pendant lequel se produit du glucose ou du glycogène, comme extrême conséquence même des acides gras (lipogénèse).

Au cours de la combustion (métabolisme) d'un gramme de BCAAs se produit 0,5 g d'urée, qui sollicitent l'organisme  en plus (surtout les reins).

Besoin élémentaire en BCAAs

Le besoin élémentaire en acides aminés essentiels, sous condition que des acides aminés non-essentiels ne sont pas disponibles en quantité suffisante lié à une activité corporelle, a été déjà déterminé en 1949 par ROSE. Par conséquent, le besoin de base moyen par jour est:

Leucine            1,1 g 
Isoleucine        0,7 g 
et Valin e         0,8 g

Besoins pour sportifs 

Pour égaliser une perte de protéine due par des efforts physiques (p.ex. suite à des efforts d'endurance) et pour soutenir des effets anaboliques (effet de renforcement musculaire), des quantités élevées sont absolument nécessaires. Selon le poids corporel et la charge d'entraînement le besoin en acides aminés peut être 8 fois plus élevé que le besoin élémentaire.

Utilisation des BCAAs comme complément sportif

Une prise de BCAAs, comme supplément sportif, env. 1/2 à 3/4 heure avant l'entraînement de construction musculaire a fait ses preuves. 

Les BCAAs devaient être toujours pris au rapport idéal.
Ce rapport est: 
Leucine: Isoleucine: Valine=> 1,1 : 0,7 : 0,8

Le rapport optimal:

Leucine (1,1) : Isoleucine (0,7) : Valine (0,8)

Le dosage quotidien idéal est 5 à 10 g, ou bien 1 à 2 par 10 kg de poids corporel. Pour éviter une perte de substance provoquée par une dégradation, la dose unitaire ne devait pas dépasser 10 g. La dose quotidienne maximale de BCAAs est 50 g. 

Résumé: 
Les sportifs ont un besoin élevé en BCAAs. Pour sportifs d'endurance il est important qu'ils prennent des compléments, pour éviter la dégradation de protéines endogènes et pour égaliser des manques d'énergie. Pendant une page de définition, les culturistes doivent veiller à ce que l'apport en BCAAs est assuré en quantité suffisante, pour éviter de tomber dans un état catabolique. Dés qu'il y a un manque en BCAAs on risque une dégradation musculaire, c'est à dire une perte de muscles. 

 

Fonctions des BCAAs dans l'organisme humain:

  • Elément constructif de presque toutes les protéines
  • Source d'énergie alternative, surtout pour les cellules musculaire
  • Renforcent la synthèse protéique musculaire, surtout pour les cellules musculaires
  • Stimulation de la chute d'insuline grâce à la Leucine sans baisse de la concentration de glucose dans le sang
  • Normalisation de la concentration de Tryptophane au cerveau et par conséquent de la concentration de Sérotonine
  • Inhibition de la dégradation protéique due au produit de dégradation métabolique de la Leucine, appelé céto-leucine

(Source: Friedrich Reuss, L'importance des acides aminés branchés pour l'alimentation et la médecine du sport )

 

Sources:
Muscular Development, Ausgabe November 1996 pages 184-204: BCAA Benefits depend on Route of Administration; 
Muscle & Fitness Seiten 31-33 par Dr. Bob Lefavi: Optimisation de l'entraînement; 
Muscle & Fitness, édition Octobre 1994 p. 82-85: Branched-chain Amino Acid research;
How BCAAs support peak Performance; Muscle & Fitness p. 107-110, par Weider Research Group; 
Muscle & Fitness Seite 142 Science Bodybuilding ( Weider Research Group); 
Flex p. 89-91 Jerry Brainum High-Tech Nourriture, Préparations alimentaires de l'avenir; 
Friedrich Reuss, Acides aminés, L'importance des acides aminés branchés pour l'alimentation et la médecine du sport; 
Volker Kitin,  Body Konzept NGV1997; 

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