支链氨基酸是亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的统称，主要参与肌肉蛋白质合成、能量代谢和免疫功能调节。
支链氨基酸中的亮氨酸可直接激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路，刺激肌肉蛋白质合成。运动后补充支链氨基酸有助于减少肌肉损伤，加速肌肉恢复过程。临床研究显示，支链氨基酸补充剂对肌少症患者和运动员的肌肉质量改善具有积极作用。
在长时间运动中，支链氨基酸可作为能量底物被骨骼肌直接氧化供能。当肌糖原储备不足时，支链氨基酸通过转氨基作用生成丙氨酸，参与肝脏糖异生过程，维持血糖稳定。耐力运动员补充支链氨基酸可延缓运动疲劳的发生。
支链氨基酸能促进淋巴细胞增殖和抗体产生，增强机体抗感染能力。在创伤、手术等应激状态下，补充支链氨基酸有助于维持免疫细胞功能，降低感染风险。临床营养支持中常将支链氨基酸用于改善危重患者的免疫状态。
支链氨基酸可通过竞争性抑制芳香族氨基酸通过血脑屏障，减少假性神经递质形成。肝性脑病治疗中使用的支链氨基酸制剂能纠正血浆氨基酸谱失衡，改善神经精神症状。但需在医生指导下使用，避免过量摄入导致血氨升高。
亮氨酸可刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，提高机体对葡萄糖的利用效率。研究发现支链氨基酸补充可能改善胰岛素抵抗，但长期过量摄入可能干扰正常代谢。糖尿病患者使用支链氨基酸制剂需严格监测血糖变化。
支链氨基酸广泛存在于乳制品、鸡蛋、瘦肉等优质蛋白食物中，健康人群通过均衡饮食即可满足需求。运动员或特殊疾病患者需在营养师指导下合理使用补充剂，避免自行大剂量服用。日常应注意观察身体反应，如出现恶心、头痛等不适症状应及时停用，肝肾功能不全者使用前务必咨询医生。
