Yleisesti ottaen kemiallisesti haarautuneen ketjun aminohappo (BCAA) on mikä tahansa aminohappo, joka sisältää haarautuneen hiiliketjun alfa-hiiliatomiinsa. Kaikki aminohapot sisältävät vetyatomia, karboksyyliryhmää ja aminoryhmää, jotka kaikki ovat kiinnittyneet samaan keskushiiliatomiin, jota kutsutaan alfa-hiileksi. Alfa-hiilellä on myös neljäs ryhmä, jota yleisesti symboloidaan R-ryhmänä; haarautuneen ketjun aminohapoissa tämä R-ryhmä on lyhyt, Y-muotoinen, kolmen tai neljän hiilen ketju. Tämän R-ryhmän ominaisuudet määräävät aminohapon ominaisuudet ja siten sen biologisen merkityksen.
Biologiassa ja ravitsemuksessa termi haarautuneen ketjun aminohapot (BCAA) viittaa kolmeen luonnossa esiintyvään aminohappoon, jotka sisältävät pienen, haarautuneen, kolmen tai neljän hiilen ketjun: L-leusiini, L-isoleusiini ja L -valiini. Koska kaikki luonnossa esiintyvät aminohapot ovat L -lajiketta, etuliite poistetaan usein ja niitä kutsutaan yleisesti yksinkertaisesti leusiiniksi, isoleusiiniksi ja valiiniksi. Kaikki kolme haarautuneen ketjun aminohappoa ovat välttämättömiä aminohappoja, eli elimistö ei pysty niitä itse tuottamaan, vaan ne on saatava ruoasta. Ne ovat kuitenkin yleisiä useimmissa proteiinilähteissä, kuten lihassa, kalassa, siipikarjassa ja meijerissä, ja siksi ne ovat harvoin puutteellisia normaalissa länsimaisessa ruokavaliossa.
Haarautuneen ketjun aminohapot ovat ravintoarvonsa lisäksi ruokavaliossa, missä ne ovat elintärkeitä proteiinisynteesille, ja ne ovat kiinnostavia ravintoaineina tai elintarvikkeina, joilla on farmaseuttista aktiivisuutta erityisesti urheilijoiden ja kehonrakentajien keskuudessa. Leusiinin tiedetään olevan tärkeä paitsi proteiinin ainesosana myös lihassynteesin säätelijänä. Lisä-BCAA: n nauttimisen on osoitettu lisäävän lihasproteiinisynteesiä harjoituksen jälkeen ja vähentävän lihaskudoksen katabolista hajoamista harjoituksen jälkeen. BCAA: t näyttävät siten kykenevän stimuloimaan anabolisia tai proteiineja rakentavia reaktioita lihaksissa.
BCAA: iden on myös havaittu vähentävän viivästyneitä lihaskipuja tai DOMS -arkuutta, joka ilmenee useita päiviä rasittavan harjoittelun jälkeen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että 5 gramman lisäharjoituslisä, joka koostui isoleusiinista: leusiinista: valiinista suhteessa 1: 2.3: 1.2, vähensi merkittävästi DOMS-arvoa voimakkaan harjoituksen jälkeen henkilöillä, jotka eivät olleet tottuneet käyttämään. Vähentynyt arkuus mahdollistaa oletettavasti voimakkaampien ja intensiivisempien harjoitusten.
Lisätutkimukset viittaavat siihen, että BCAA: n säännöllinen käyttö voi liittyä veren kasvuhormonin määrän lisääntymiseen, mikä voi siten auttaa lisäämään lihasmassaa ja kehon kokoa. BCAA: t näyttävät myös alentavan veren aminohappo tryptofaanitasoja. Ylimääräinen tryptofaani liittyy uneliaisuuteen ja väsymykseen, joten on ehdotettu, että tämä BCAA: n tryptofaania alentava vaikutus saattaa mahdollistaa pidemmät ja raskaammat harjoitukset.
On kuitenkin huomattava, että tällä hetkellä ei ole suoraa näyttöä siitä, että BCAA: sta olisi yksiselitteistä hyötyä joko lihasmassan koon ja määrän lisäämisessä tai urheilusuorituksen parantamisessa. Näiden tosiasioiden selvittämiseksi tarvitaan enemmän työtä. Haarautuneen ketjun aminohapot olivat myös kiinnostavia joitakin vuosia sitten, kun pilottitutkimus ehdotti, että ne voivat olla tehokkaita hoidettaessa amyotrofisen lateraaliskleroosin tai Lou Gehrigin taudin oireita. Seurantatutkimukset eivät kuitenkaan voineet vahvistaa tätä, ja yksi jopa ehdotti, että haarautuneen ketjun aminohappojen ylimääräinen ruokavalio saattaa jopa lisätä tällaisten potilaiden kuolleisuutta.