Dallanmış zincirli aminoasit

alt=A chemical structure diagram of isoleucine|sağ|küçükresim|upright=0.68|İzolösin
alt=A chemical structure diagram of valine|sağ|küçükresim|upright=0.68|Valin

Dallı zincirli amino asit (BCAA), dallı (üç veya daha fazla karbon atomuna bağlı bir merkezi karbon atomu) bir alifatik yan zincire sahip olan bir amino asittir. Vücut tarafından sentezlenemediği için besin yoluyla alınması zorunludur, bu nedenle elzem (esansiyel) olarak sınıflandırılır. Proteinojenik amino asitler arasında üç BCAA vardır: lösin, izolösin ve valin. Proteinojenik olmayan BCAA'lar ise 2-aminoizobütirik asidi ve alloizolösini içerir.

Üç BCAA, kas proteinlerindeki temel amino asitlerin yaklaşık %35'ini ve memelilerin ihtiyaç duyduğu önceden oluşturulmuş amino asitlerin %40'ını oluşturan 12 elzem amino asit arasındadır. Bitkilerde BCAA sentezi, metabolik yoldaki enzimleri kodlayan mRNA'ların varlığıyla belirlendiği üzere, hücrenin plastitleri içinde gerçekleşir.

 Biyokimya ve metabolizma 
BCAA'ların metabolizması, diğer amino asitlerden farklı olarak karaciğerde değil, büyük ölçüde iskelet kaslarında başlar. Karaciğerde BCAA'ları parçalayacak "dallı zincirli aminotransferaz" (BCAT) enzim aktivitesi oldukça düşüktür; bu durum, diyetle alınan BCAA'ların karaciğeri "bypass" ederek doğrudan dolaşıma katılmasına ve kas dokusuna ulaşmasına olanak tanır.

Kas dokusunda BCAA katabolizması iki ana enzimatik adımda gerçekleşir:
 Transaminasyon: BCAT enzimi, BCAA'ları karşılık gelen dallı zincirli alfa-ketoasitlere (BCKA) dönüştürür.
 Oksidatif Dekarboksilasyon: Hız kısıtlayıcı enzim olan "dallı zincirli alfa-ketoasit dehidrojenaz" (BCKDH) kompleksi, bu ketoasitleri Asetil-CoA veya süksinil-CoA türevlerine çevirerek Krebs döngüsüne sokar.

 Fizyolojik etkiler 
 Protein sentezi ve mTOR sinyali 
BCAA'lar, özellikle lösin, kas protein sentezini (MPS) uyaran en güçlü besin sinyallerinden biridir. Lösin, hücre büyümesini ve çoğalmasını düzenleyen merkezi bir kinaz olan mTORC1 (memeli rapamisin hedefi kompleksi 1) yolunu aktive eder. Bu aktivasyon, Rag GTPazlar ve Sestrin2 gibi sensör proteinler aracılığıyla gerçekleşir ve sonuçta protein translasyonunu başlatır. Ancak, tam bir kas hipertrofisi (büyümesi) için sadece BCAA yeterli değildir; diğer tüm elzem amino asitlerin de ortamda bulunması gereklidir.

 Nörotransmitter dengesi ve yorgunluk 
Egzersiz sırasında kandaki BCAA seviyeleri düşerken, serbest yağ asitlerinin artmasıyla triptofanın beyne geçişi kolaylaşır. Beyinde triptofan, yorgunluk hissi veren serotonine dönüşür. BCAA takviyesinin, kan-beyin bariyerinde triptofan ile yarıştığı ve beyne triptofan girişini azaltarak "merkezi yorgunluğu" geciktirebileceği hipotezi öne sürülmüştür.

 Klinik önem ve hastalıklar 
 İnsülin direnci ve Tip 2 diyabet 
Son yıllarda yapılan metabolomik çalışmalar, kanda yüksek seviyede dolaşan BCAA'ların insülin direnci ve Tip 2 diyabet için güçlü bir biyobelirteç olduğunu ortaya koymuştur. Bu duruma "BCAA paradoksu" adı verilir. Obezite ve diyabetik bireylerde BCAA katabolizmasının bozulduğu ve biriken metabolitlerin (örneğin valin kaynaklı 3-hidroksiizobütirat) kas dokusunda yağ asidi birikimini artırarak insülin direncini tetikleyebileceği düşünülmektedir.

 Karaciğer hastalıkları 
İleri evre karaciğer sirozunda ve hepatik ensefalopatide (karaciğer koması), plazma BCAA seviyeleri düşerken aromatik amino asitlerin (AAA) seviyesi artar. Bu dengesizlik beyin fonksiyonlarını olumsuz etkiler. BCAA takviyeleri, kas dokusunda amonyak detoksifikasyonunu (glutamin sentezi yoluyla) destekleyerek ve Fischer oranını (BCAA/AAA) düzelterek hepatik ensefalopati semptomlarını hafifletmek için klinik beslenmede kullanılır.

 Sarkopeni ve yaşlanma 
Yaşlı bireylerde kas kütlesi ve gücünün kaybı (sarkopeni) ile mücadelede BCAA'ların rolü araştırılmaktadır. 2024 ve 2025 tarihli çalışmalar, yaşlılarda BCAA metabolizmasındaki bozulmaların (BCAT2 enziminin azalması) sarkopeni gelişiminde nedensel bir faktör olabileceğini göstermektedir. Egzersiz ile kombine edilen BCAA takviyesinin yaşlılarda kas fonksiyonunu ve yaşam kalitesini artırabileceğine dair kanıtlar bulunmaktadır.

 Kaynakça 

Kategori:Amino asitler
Kategori:Kimyasalların kombinasyonu olan ilaçlar