Na splošno je aminokislina z razvejano verigo (BCAA) vsaka aminokislina, ki vsebuje razvejano ogljikovo verigo, vezano na njen alfa-ogljikov atom. Vse aminokisline vsebujejo atom vodika, karboksilno skupino in amino skupino, ki so vse vezane na isti osrednji ogljikov atom, imenovan alfa-ogljik. Alfa-ogljik ima tudi četrto skupino, ki jo običajno simboliziramo kot R-skupino; pri aminokislinah z razvejano verigo je ta skupina R kratka veriga s tremi ali štirimi ogljiki v obliki črke Y. Lastnosti te R-skupine določajo lastnosti aminokisline in s tem njen biološki pomen.
Glede na biologijo in prehrano se izraz aminokisline z razvejano verigo (BCAA) nanaša na tri naravno prisotne aminokisline, ki vsebujejo majhno, razvejano verigo s tremi ali štirimi ogljiki: L-levcin, L-izolevcin in L. -valin. Ker so vse naravno prisotne aminokisline vrste L, se predpona pogosto izpusti in jih običajno imenujemo preprosto levcin, izolevcin in valin. Vse tri aminokisline z razvejano verigo so esencialne aminokisline, kar pomeni, da jih telo ne more proizvesti, ampak jih je treba pridobiti s hrano. Pogosti so v večini virov beljakovin, kot so meso, ribe, perutnina in mlečni izdelki, zato jih v običajni zahodni prehrani le redko primanjkuje.
Poleg njihove hranilne vrednosti v prehrani, kjer so bistvenega pomena za sintezo beljakovin, so aminokisline z razvejano verigo zanimive tudi kot nutricevtiki ali živila s farmacevtsko aktivnostjo, zlasti med športniki in bodybuilderji. Znano je, da levcin ni pomemben le kot sestavina beljakovin, ampak tudi kot regulator mišične sinteze. Dokazano je, da uživanje dodatnih BCAA poveča sintezo mišičnih beljakovin po vadbi in zmanjša katabolično razgradnjo mišičnega tkiva po vadbi. Zdi se, da imajo BCAA sposobnost spodbujanja anaboličnega odziva v mišicah, ki tvori beljakovine.
Ugotovljeno je bilo tudi, da BCAA zmanjšajo zakasnjeno bolečino v mišicah ali DOMS, občutljivost, ki se pojavi nekaj dni po naporni vadbi. Študije so pokazale, da je 5-gramski dodatek pred vadbo, sestavljen iz izolevcin:levzin:valin v razmerju 1:2.3:1.2, znatno zmanjšal DOMS po močni vadbi pri osebah, ki niso vajene vadbe. Zmanjšana bolečina naj bi omogočala močnejše in intenzivnejše treninge.
Dodatne študije kažejo, da je lahko redna uporaba BCAA povezana s povečanjem količine rastnega hormona v krvi, kar bi lahko pripomoglo k povečanju mišične mase in celotne telesne velikosti. Zdi se, da BCAA znižujejo tudi raven aminokisline triptofana v krvi. Presežek triptofana je povezan z zaspanostjo in utrujenostjo, zato se domneva, da bi ta učinek BCAA na zniževanje triptofana omogočil daljše in bolj naporne vadbe.
Vendar je treba opozoriti, da trenutno ni neposrednih dokazov, da so BCAA nedvoumno koristne bodisi za povečanje velikosti in količine mišične mase bodisi za izboljšanje atletske uspešnosti. Za ugotovitev teh dejstev je potrebno več dela. Aminokisline z razvejano verigo so bile zanimive tudi pred nekaj leti, ko je pilotna študija pokazala, da bi lahko bile učinkovite pri zdravljenju simptomov amiotrofične lateralne skleroze ali Lou Gehrigove bolezni. Nadaljnje študije tega niso potrdile in ena je celo predlagala, da bi presežek aminokislin z razvejano verigo v prehrani lahko celo povečal umrljivost pri takšnih bolnikih.