Dalam istilah kimia umum, asam amino rantai cabang (BCAA), adalah asam amino yang mengandung rantai karbon bercabang yang melekat pada atom alfa-karbonnya. Semua asam amino mengandung atom hidrogen, gugus karboksil, dan gugus amino, semuanya terikat pada atom karbon pusat yang sama, yang disebut karbon alfa. Alfa-karbon juga mengandung gugus keempat, umumnya dilambangkan sebagai gugus-R; dalam asam amino rantai bercabang, gugus R ini adalah rantai pendek, berbentuk Y, tiga atau empat karbon. Sifat-sifat gugus-R ini menentukan sifat-sifat asam amino, dan dengan demikian kepentingan biologisnya.
Sebagaimana diterapkan pada biologi dan nutrisi, istilah asam amino rantai cabang (BCAA) mengacu pada tiga asam amino alami yang mengandung rantai karbon kecil, bercabang, tiga atau empat: L-leusin, L-isoleusin, dan L -valin. Karena semua asam amino alami adalah dari varietas L, awalan sering dihilangkan dan mereka biasanya disebut hanya sebagai leusin, isoleusin, dan valin. Ketiga asam amino rantai cabang tersebut merupakan asam amino esensial, artinya tidak dapat dibuat oleh tubuh tetapi harus diperoleh melalui makanan. Mereka umum di sebagian besar sumber protein, namun, seperti daging, ikan, unggas, dan susu, dan jarang kekurangan dalam makanan Barat yang normal.
Selain nilai gizi mereka dalam makanan, di mana mereka sangat penting untuk sintesis protein, asam amino rantai cabang dari beberapa kepentingan sebagai nutraceuticals, atau makanan dengan aktivitas farmasi, terutama di kalangan atlet dan binaragawan. Leusin dikenal penting tidak hanya sebagai komponen protein, tetapi sebagai pengatur yang berkontribusi pada sintesis otot. Konsumsi BCAA tambahan telah terbukti meningkatkan sintesis protein otot setelah latihan, dan mengurangi pemecahan katabolik jaringan otot pasca-latihan. BCAA dengan demikian tampaknya memiliki kemampuan untuk merangsang respons anabolik, atau pembentukan protein, pada otot.
BCAA juga telah ditemukan untuk mengurangi nyeri otot onset tertunda, atau DOMS, nyeri tekan yang muncul beberapa hari setelah latihan berat. Studi telah menemukan bahwa suplemen pra-olahraga 5 gram yang terdiri dari isoleusin: leusin: valin dengan rasio 1:2.3:1.2 secara signifikan menurunkan DOMS setelah olahraga berat di antara subjek yang tidak terbiasa berolahraga. Rasa sakit yang berkurang konon memungkinkan latihan yang lebih kuat dan intens.
Studi tambahan menunjukkan bahwa penggunaan BCAA secara teratur dapat dikaitkan dengan peningkatan jumlah hormon pertumbuhan dalam darah, yang dengan demikian dapat membantu meningkatkan massa otot dan ukuran tubuh secara keseluruhan. BCAA juga tampaknya menurunkan kadar asam amino triptofan dalam darah. Kelebihan triptofan dikaitkan dengan kantuk dan kelelahan, jadi disarankan bahwa efek BCAA yang menurunkan triptofan ini memungkinkan latihan yang lebih lama dan lebih berat.
Perlu dicatat, bahwa saat ini tidak ada bukti langsung bahwa BCAA memiliki manfaat yang nyata baik dalam meningkatkan ukuran dan jumlah massa otot atau dalam meningkatkan kinerja atletik. Lebih banyak pekerjaan diperlukan untuk menetapkan fakta-fakta ini. Asam amino rantai cabang juga menarik beberapa tahun yang lalu ketika sebuah studi percontohan menunjukkan bahwa mereka mungkin efektif dalam mengobati gejala amyotrophic lateral sclerosis, atau Penyakit Lou Gehrig. Studi tindak lanjut gagal untuk mengkonfirmasi hal ini, bagaimanapun, dan satu bahkan menyarankan bahwa kelebihan asam amino rantai cabang makanan bahkan dapat meningkatkan kematian pada pasien tersebut.