Os BCAAs estão envolvidos no fornecimento de energia e são responsáveis pela formação de aminoácidos glutamina, importante fonte energética para as células da parede intestinal e células do sistema imunológico.
Os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs) constituem aproximadamente 1/3 de proteína muscular. A fração de nitrogênio contida nestes aminoácidos é utilizada para a síntese de um outro aminoácido: a glutamina, que é fonte energética para enterócitos (células do intestino) e células do sistema imunológico. A leucina, por sua vez, é fonte de Acetil Coenzima A (Acetil CoA), forma pela qual a maioria das moléculas combustíveis entra no ciclo de Krebs, além de liberar fração nitrogenada para a formação de glutamina.