ロイシン イソロイシン バリン 分枝鎖アミノ酸 または分岐鎖アミノ酸 (branched-chain amino acids、BCAA )とは、分枝（任意の炭素原子に2以上の別の炭素原子が結合）のある脂肪族 側鎖を有するアミノ酸 である。タンパク質を構成するアミノ酸 では、ロイシン 、イソロイシン およびバリン の3種の分枝鎖アミノ酸がある[ 1]
先述の3種の分枝鎖アミノ酸はヒトでは必須アミノ酸 であり、筋タンパク質中の必須アミノ酸の35%を占め、哺乳類にとって必要とされるアミノ酸の40%を占める[ 2] 火傷 の治療や[ 3] 肝性脳症 の治療に用いられている[ 4]
運動後の筋損傷を抑制し、筋疲労や筋肉痛を軽減する効果があるとされており[ 5]
分枝鎖アミノ酸の分解には分枝鎖α-ケト酸デヒドロゲナーゼ複合体 (BCKDH)が関与している。この複合体が欠損すると、分枝鎖アミノ酸およびその毒性副産物が血液 や尿 に蓄積し、メープルシロップ尿症 が発症する。関与する酵素は分枝鎖アミノトランスフェラーゼ と3-メチル-2-オキソブタン酸デヒドロゲナーゼ (2-メチルプロパノイル基転移) である。BCKDH複合体によって分枝鎖アミノ酸はアシルCoA 誘導体に変換され、これは続いてアセチルCoA もしくはスクシニルCoA となり、最終的にクエン酸回路 に組み込まれる[ 6]
血液中分岐鎖アミノ酸濃度が高いほど膵臓がん の罹患リスク上昇と関連しているとの報告がある[ 7]
^ Sowers, Strakie. “A Primer On Branched Chain Amino Acids ”. Huntington College of Health Sciences. 22 March 2011 閲覧。 ^ “Exercise Promotes BCAA Catabolism: Effects of BCAA Supplementation on Skeletal Muscle during Exercise” . J. Nutr. 134 (6): 1583S-1587S. (2004). http://jn.nutrition.org/content/134/6/1583S.full 22 March 2011 閲覧。 ^ “Therapeutic use of branched-chain amino acids in burn, trauma, and sepsis” . J. Nutr. . 1 Suppl 136 (30): 8S-13S. (2006). http://jn.nutrition.org/content/136/1/308S.short 22 March 2011 閲覧。 ^ “Nutrition in hepatic encephalopathy” . Nutr Clin Pract. 25 (3): 257-64. (2010). doi :10.1177/0884533610368712 . http://ncp.sagepub.com/content/25/3/257.abstract . ^ Koba, T.; Hamada, K.; Sakurai, M.; Matsumoto, K.; Hayase, H.; Imaizumi, K.; Tsujimoto, H.; Mitsuzono, R. (2007-09). “Branched-chain amino acids supplementation attenuates the accumulation of blood lactate dehydrogenase during distance running” . The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness 47 (3): 316–322. ISSN 0022-4707 . PMID 17641599 . https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17641599 . ^ “Mechanisms of human insulin resistance and thiazolidinedione-mediated insulin sensitization” . Proc. Nat. Acad. Sci. USA 106 (44): 18745-18750. (2009). doi :10.1073/pnas.0903032106 . http://www.pnas.org/content/106/44/18745.full 22 March 2011 閲覧。 ^ 血液中分岐鎖アミノ酸濃度と膵臓がん罹患の関連について 、多目的コホート研究（JPHC Study）、国立がん研究センター
Karlsson HK, Nilsson PA, Nilsson J, Chibalin AV, Zierath JR, Blomstrand E (2004). “Branched-chain amino acids increase p70S6k phosphorylation in human skeletal muscle after resistance exercise”. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 287 (1): E1–7. doi :10.1152/ajpendo.00430.2003 . PMID 14998784 . Blomstrand E, Eliasson J, Karlsson HK, Köhnke R (2006). “Branched-chain amino acids activate key enzymes in protein synthesis after physical exercise”. J. Nutr. 136 (1 Suppl): 269S–73S. PMID 16365096 . Norton LE, Layman DK (2006). “Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise”. J. Nutr. 136 (2): 533S–537S. PMID 16424142 .
