Branched-chain amino acids 투여가 지구성 운동 수행에 미치는 영향. 운동과학, 제5권 제2호. 215-226. 본 연구의 목적은 BCAA의 투여가 지구성 운동시 중추피로의 발생요인으로 작용하는 뇌 세로토닌의 전구체인 뇌 트립토판의 농도와 혈장 아미노산 그리고 탈진 시까지의 운동지속시간에 미치는 효과를 살펴보기 위한 것이다. 웅성 흰쥐(Sprague-Dawley)를 대상으로 대조군, 물 투여군, BCAA(0.3g/100g·체중) 투여군으로 나누고, 물 투여군과 BCAA 투여군을 25m/min(0˚ grade)의 속도로 탈진시까지 트레드밀에서 지속적으로 주행시켰다. 그 결과, 뇌 트립토판의 농도는 물 투여군이 대조군에 비해 유의하게 증가되었으며, BCAA 투여군은 대조군과는 차이가 없었으나, 물 투여군에 비해서는 유의하게 감소되었다. 이는 혈장 유리 트립토판 농도에 대한 BCAA의 농도비 변화와도 일치하는 것이라 할 수 있다. 그러나 BCAA의 투여는 지구성 운동시 중추피로를 야기시키는 뇌 트립토판의 농도를 감소시키는 효과가 있음에도 불구하고 탈진 시까지의 운동지속 시간은 오히려, BCAA 투여군이 물 투여군에 비해 약 15% 감소된 경향을 나타내었다. 이러한 결과는 근 글리코겐이 고갈되는 수준 이후에 증가하는 BCAA의 대사활성에 기인하는 것으로, BCAA 투여군에서 혈장 글루타메이트의 농도가 물 투여군에 비해 유의하게 감소된 것으로 추론할 수 있다. 따라서, BCAA의 투여는 지구성 운동 수행을 향상시키지 못한다는 것을 확인할 수 있었다.

Administration with branched-chain amino acids has no effect on endurance performance. Exercise Science, 5(2): 215-226. It has been hypothesized that an increase in the plasma concentration ratio of free tryptophan to BCAA may cause an increase in cerebral serotonin synthesis causing a state of central fatigue in prolonged exercise. This mechanism suggests that BCAA administration can delay central fatigue during prolonged exercise. According to this hypothesis administration with BCAA will improve endurance performance. The purpose of this study, therefore, was to investigate the effects of BCAA administration compared to water trial on the concentration of plasma amino acids, brain tryptophan and on endurance performance. Male Sprague-Dawley rats (200-250g) were randomly assigned on three groups, control group(GI) and exercise group with only water (5㎖, GII), exercise group with BCAA(0.3g/100g body wt. dissolved in 5㎖ water, GIII). BCAA composition was 35%, 25% and 40% for leucine, isoleucine and valine. Rats (GII, GIII) were run after oral administration with each treatment to exhaustion on a horizontal animal treadmill at a speed of 25m/min. Plasma amino acids in abdominal aorta and tryptophan concentration in whole brain at the moment of exhaustion was collected. The brain concentration of GIII(2.68±0.16㎍/g wet wt.) was significantly lower(P<0.01) than that of GII(6.01±0.09㎍/g wet wt.), but not different with GI (3.64±0.12㎍/g wet wt.). The concentration ratio of plasma Trp to BCAA of GIII(0.0483±0.0050) was significantly lower(P<0.05) than those of GII(0.1495±0.0070) and GI(0.0991±0.0060). However, time to exhaustion was not different between GIII(101.20±8.57 min) and GII(116.63±7.45 min). Therefore, it can be concluded that although the concentration ratio of plasma free tryptophan to BCAA and brain concentration of tryptophan decreased in the BCAA trial, a positive effect of BCAA trial on endurance performance was not found. These data suggest that endurance performance can not be improved with BCAA administration.