O alto desempenho na atividade física e a recuperação pós-exercício podem provocar mudanças significativas no metabolismo dos aminoácidos e proteínas no músculo esquelético.
O ponto central destas mudanças é o aumento do metabolismo da leucina. Durante o exercício, a síntese proteica muscular diminui, estimulando a oxidação de BCAA juntamente com o aumento da degradação proteica.
A diminuição da síntese de proteína está associada com a inibição dos fatores de iniciação da tradução 4E e 4G e da proteína ribossomal S6 sob controles regulatórios de sinalização intracelular da insulina e as concentrações de leucina.
O aumento da oxidação do BCAA se dá através da ativação da desidrogenaseda de ceto-ácidos de cadeia ramificada (BCKDH). A atividade desta enzima aumenta com o exercício, reduzindo as concentrações plasmáticas e intracelulares de leucina.
Após o exercício, a recuperação da síntese proteica muscular requer BCAA ou proteína para aumentar os níveis de leucina no tecido. Isso permite a inibição do fator 4 através da ativação do mTOR. O efeito da Leucina sobre o mTOR é sinérgico a insulina através da via de sinalização da 3-quinase phosphoinositol.
Juntas, insulina e leucina permitem ao músculo esquelético coordenar a síntese de proteínas.
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