E csoportba három esszenciális aminosav tartozik a leucin, a valin és az izoleucin.

Együttesen ezen aminosavak alkotják izom-szövetállományunk aminosav tartalmának 35 %-át. Részt vesznek a vércukorszint szabályozásában és energiaként képesek metabolizálódni az izomszövetben edzésterhelés alatt.

Kiegyensúlyozott diéta mellet is felhasználunk energiaként bizonyos aminosavakat a megterhelő edzések folyamán. A glikogénraktárak kimerülésével a szervezet azon tápanyagokhoz nyúl melyekből glukózt képes szintetizálni, ez elsődlegesen az alanin, az un. glukóz-alanin cikluson keresztül. A dolgozó izomból felszabaduló aminosavak mintegy fele alanin. A BCAA-k az alanin szintézis prekurzorai, a glukóz lebontása során keletkező piruvát, alaninná transzamilálódik, ami azt jelenti, hogy egy nitrogén atomot vesz fel. A nitrogén donor szerepét pedig az elágazó-láncú aminosavak játsszák. Az alanin aztán a májba kerülve újból felhasználható glukózzá alakul.

Ezen aminosavak segítenek tehát fenntartani az energia-termelsé folyamatát, lebontásuk útján keletkező szénláncuk nyomán. A kutatások azt mutatták, hogy míg a szervezet mindhárom elágazó-láncú aminosavat fel képes használni, elsődlegesen leucint használ el. A kutatások szerint a leucin két- háromszor nagyobb mennyiségben használódhat fel, mint a valin és az izoleucin. A tanulmányok szerint egy edzett egyén izomzata, még akkor is használ fel bizonyos mennyiségű leucint amikor pihen. A leucin segíti a vércukorszint szabályozását, a bőr, csont- és izomszövet reszintézisét. Az isoleucin hasonlóan segíti a vércukorszint szabályozását, részt vesz a hemoglobin szintézisben, támogatja a regenerálódást és a növekedési hormon kibocsátást.

Stimulálják a protein szintézist az mTOR aktivizálásán keresztül. Az mTOR egy protein szintézist szabályozó fehérje. Ha aktivizálódik, akkor a proteinszintézis beindul, ha inaktív akkor leáll. Az ATP magas szintje aktivizálja.
A leucin emellett fokozza leptin termelést. A leptin egy a zsírsejtek által termelt hormon mely az elsődleges anyagcsere, étvágy és testsúly szabályozásában. Magas testzsír-arány növeli, az alacsony testzsír százalék csökkenti kibocsátását. Ha diétázunk és testzsírt veszítünk termelése csökken, ami az étvágy növekedéssel és az anyagcsere-lassulással jár.

A BCAA-k specialitása, hogy nem bomlanak le jelentős mennyiségben a májban így a dolgozó izmokhoz kerülnek, melyek így képesek azokat metabolizálni. Érdekes jelenség, hogy míg egy étkezés aminosav-tartalmának hozzávetőlegesen 20 %-a lehet BCAA, addig a keringés útján az izomszövetbe kerülő aminosavaknak 50-90 %-át is kitehetik.

Kímélik az izom glikogén készleteit, csökkentik az izom összeomlásának veszélyét, a fáradtságérzet kialakulását, növelik a zsírmentes izomtömeget.

Optimális adagolás 5-10 gramm lehet 2-1-2 Leucin/Isoleucin/Valin arányban edzés előtt és után, lehetőség szerint krómium, cink, B6-, B12-vitamin és a biotin kíséretében.

A glutamin általánosságban egy nem esszenciális aminosav, ám fokozott fizikai és emocionális megterhelés mellett pótlása elsőrangú kérdéssé válik, így feltételesen esszenciális aminosavnak nevezhető. A glutamin jelenti az enterociták (bél sejtek), és a limfociták (fehérvérsejtek egy típusa) elsőrendű tápanyagát. Az izomzat aminosav állományának mintegy 61%-át adja, de az izomállomány magas glutamin szintje segíti a többi aminosav felvételét is. Erős antikatabolikus hatása, semlegesítve a kortizolt, mely az izomszövet edzésterhelés indukálta lebontásáért felelős. Nélkülözhetetlen az immunrendszer egészséges működéséhez, a celluláris immunválaszt támogatva. Gátolja a glukokortikoidok okozta miosztatin kibocsátást és izomsorvadást. A vérplazma és az izomszövet glutamin szintje edzéseink során lezuhan, és órákig alacsony marad, mely kompenzáció hiányában az un. túledzés egyik elsődleges oka. Csökkenti az édes íz iránti vágyat, sóját (monosodium-glutamin) íz-fokozóként használják. Glikogénspóroló hatású, szénhidrát hiányában is képes feltölteni a glikogén raktárakat. Olyan betegségek terápiájában is alkalmazzák, mint a Crohn, IBS (irritábilis-bél-szindróma), AIDS, rákos megbetegedések, égési traumák, alkoholizmus.

Ajánlott adagolás 10-30 gramm lehet két három részre osztva.

Amikor egy aminosav-, illetve fehérje alapú kiegészítőről beszélünk, gyakran hangzik a szabad formájú aminosav és a peptid-kötésű kifejezések. A kérdés persze, hogy melyik a hasznosabb és miért.

A szabad formájú aminosav tulajdonképpen aminosavakat jelentenek szabad, egymáshoz nem kötött formában, mintha a téglákat csak szimplán egymás mellé raknánk. Amikor egy fehérje szervezetünkben megemésztésre kerül, az azt felépítő aminosavak egy része pontosan ilyen egyedi, szabad formára bomlik és jut a véráramba.

A peptid-kötésű aminosavak, ellenben több aminosav összekapcsolódásával létrejövő kisebb nagyobb láncok. Di-peptidek esetépen, kettő, tri-peptidek esetében három aminoisav kapcsolódik össze un. peptid-kötéssel, polipeptidek esetében pedig négy vagy több. A peptid-kötés annak a kötésformának az elnevezése mellyen keresztül az aminosavak egymáshoz kapcsolódni képesek.

A szabad formájú aminosavak klinikai felhasználása gyakori, mikor is intravénásan, infúzión keresztül juttatják azokat a véráramba, ám orális alkalmazásuk nem ilyen egyértelműen előnyös. Hogy melyiket alkalmazzuk, az attól függ mikor és miért. Ha fehérje bevitelünk fokozása a cél és teljes aminosav-spektrumú kiegészítőt kívánunk fogyasztani, akkor egy komplett fehérje kiegészítő, vagy jobb esetben hidrolizátum illetve peptid kötésű aminosav-kiegészítő jelentheti a megoldást. A hidrolizátumok a különféle fehérje készítmények további feldolgozását jelentik. Ennek során különféle katalitikus, azaz lebontást segítő enzimek segítségével rövidebb aminosav láncokra bontják a kiindulási anyagok. Ez a fajta hidrolizis hasonló ahhoz a folyamathoz ami az emésztés során a szervezetünkben is lezajlik. Nagyon lényeges az eljárás minősége, a hidrolizis mértéke. Az eljárás úgy és addig jár pozitív eredménnyel, amíg a fehérje nem károsodik, azaz nem denaturálódik és veszíti el természetes szerkezetét. Az emésztő rendszer a legkönnyebben és leghatékonyabban az ilyen formában nyerhető peptideket hasznosítja. Felszívódásuk jelentősen jobb, közel kétszer olyan gyors, mint akár a teljes fehérjekoncentrátumoké, akár a szabad formájú aminosavaké. A szabad formájú aminosavak fogyasztását korlátozzuk olyan esetekre amikor egy vagy néhány aminosav előnyeit kívánjuk kiaknázni, így például a pótlólagos BCAA bevitelre, edzés előtti energizálóként ható L-tyrosinra, lefekvés előtt az elalvást segítő L-triptofánra vagy épp argininre és lizinre az ammónia-semlegesítéséhez és a növekedési hormon termelés stimulálásához.

A tojásfehérje kiemelkedő aminosav forrás testépítők számára. A 80-as 90-es évek végéig uralkodott a protein koncentrátumok között (ezután az olcsóbb és jobban emészthető tejsavó vette át az irányítást). A tojás fehérjéből közel 40-féle fehérje frakció különíthető el, ebből a legnagyobb részt az Ovalbumin teszi ki (54-64%).
Vízoldékony fehérje lévén könnyen porítható, ám a teljesen tiszta fehérje előállítása igen drága, ami a jó minőségű, tojás alapú fehérjeporok árában is meglátszik.
A fehérjékben rendszeresen előforduló 20 aminosavból csak kettő hiányzik a tojásból, viszont tartalmazza mind a 9 esszenciális aminosavat, melyet az emberi szervezet nem képes előállítani (szintetizálni), viszont elengedhetetlenül szükségesek a szervezet számára.
Ezért étrendünkbe érdemes beleépíteni ezt a fajta fehérjeforrást, melyek e feltétlenül fontos anyagokat tartalmazzák, és melyeket rendszeresen pótolni kell a táplálékkal.