1-Whey protein, Peynir altı suyu proteini, peynir üretiminin yan ürünü olarak oluşturulan sıvı madde olan peynir altı suyundan izole edilen proteinlerin bir karışımıdır . Proteinler, α-laktalbümin , β-laktoglobulin , serum albümini ve immünoglobulinlerden oluşur . Glikomakropeptid de üçüncü en büyük bileşeni oluşturur ancak bir protein değildir.
Peynir altı suyu proteini takviyelerinin birincil kullanımı kas büyümesi ve gelişimi içindir. Egzersizden önce peynir altı suyu proteini takviyeleri yemek atletik performansa yardımcı olmayacaktır, ancak vücudun serbest amino asit havuzundaki serbest amino asitleri artırdığı için egzersizden sonra vücudun protein toparlanmasını ve sentezini geliştirecektir.
Peynir altı suyundaki protein fraksiyonu peynir altı suyundaki toplam kuru katıların yaklaşık %10’unu oluşturur. Bu protein tipik olarak beta-laktoglobulin (~%65), alfa-laktalbümin (~%25), sığır serum albümini (~%8) (ayrıca bkz. serum albümini ) ve immünoglobulinlerin bir karışımıdır . Tatlı peynir altı suyundan türetilen peynir altı suyu protein izolatının üçüncü en büyük parçası glikomakropeptit veya GMP’dir. Ancak GMP, bir protein olarak sınıflandırılması için gerekli ikincil yapıdan yoksundur ve uzun bir amino asit zinciri olarak kabul edilir. Bu peptitlerin hepsi pH’tan bağımsız olarak doğal formlarında suda çözünür.
Peynir üretim süreci sırasında süt pıhtılaştırıldığında peynir altı suyu kalır
Peynir altı suyu , süt pıhtılaştırılıp süzüldükten sonra kalan sıvıdır . Peynir veya kazein üretiminin bir yan ürünüdür ve çeşitli ticari kullanımları vardır. Tatlı peynir altı suyu , cheddar veya İsviçre peyniri gibi rennet tipi sert peynirlerin üretiminde ortaya çıkan bir yan üründür . Asit peynir altı suyu ( ekşi peynir altı suyu olarak da bilinir ), süzme yoğurt gibi asit tipi süt ürünlerinin üretimi sırasında ortaya çıkan bir yan üründür .
Peynir altı suyu proteinleri β-laktoglobulin (%48-58), α-laktalbümin (%13-19), glikomakropeptit (%12-20), sığır serum albümini , ağır ve hafif zincir immünoglobulinleri ve birkaç minör peynir altı suyu proteininden oluşur .
2-Dallı zincirli amino asit ( BCAA ), bir dalı ( üç veya daha fazla karbon atomuna bağlı merkezi bir karbon atomu) olan alifatik bir yan zincire sahip bir amino asittir . Proteinojenik amino asitler arasında üç BCAA vardır: lösin , izolösin ve valin . Proteinojenik olmayan BCAA’lar arasında 2-aminoizobütirik asit ve alloizolösin bulunur .
BCAA’lar glikoz üzerinde insülin benzeri bir etkiye sahiptir ve glikoz seviyelerinde bir azalmaya neden olur. Egzersizden önce alınan BCAA’lar iskelet kası tarafından oksitlenebilir ve egzersiz sırasında enerji olarak kullanılabilir ve karaciğerin glikojenoliz seviyelerini artırma ihtiyacını azaltır . Anaerobik egzersiz sırasında glikoz metabolizmasından kaynaklanan pirüvat molekülleri laktik aside dönüştürülür ve bunun birikmesi pH seviyeleri 6,4 kadar düşük olan metabolik asidoza yol açabilir. Yüksek laktik asit seviyeleri, pH’ın daha fazla azalmasını azaltmak için glikoz metabolizmasının durmasına neden olur. BCAA takviyesinin kaslardaki laktik asit seviyelerini azalttığı ve glikoz metabolizmasının devam etmesini sağladığı gösterilmiştir. Bu, karaciğerdeki glikojenoliz oranlarının azalmasına ve dolayısıyla plazma glikoz seviyelerinin düşmesine neden olur. Bununla birlikte, BCAA’ların glikoz seviyeleri üzerindeki uzun vadeli etkileriyle ilgili yapılan çalışmalar, BCAA’ların tutarlı takviyesinin egzersiz dışında kan glikoz seviyeleri üzerinde belirgin bir etkisinin olmadığını göstermiştir.
BCAA’lar kanda dolaşan serbest yağ asitlerinin (FFA) seviyelerini azaltır . FFA’lar albümin üzerindeki bağlanma yerleri için triptofanla rekabet eder ve kandaki FFA seviyeleri azaldığında, daha fazla albümin tarafından bağlandığı için serbest triptofan seviyeleri de azalır. Egzersiz sırasında beyne giren serbest triptofan seviyeleri artar ve yorgunluk hissine katkıda bulunan 5-hidroksitriptamin (5-HT, diğer adıyla serotonin ) seviyesinde artışa neden olur . BCAA’lar kandaki FFA seviyelerini azaltarak beyne giren serbest triptofan seviyelerini azaltmaya ve efor sonucu oluşan yorgunluk hissini azaltmaya yardımcı olabilir. Beyindeki triptofan alımındaki azalma, serotonin sentezinde ve salınımında bir azalmaya yol açar. Serotonin seviyesindeki azalma %90 kadar büyük olabilir; Serotonin düzeyinin düşük olması yorgunluk hissini azaltır, ancak aynı zamanda odaklanma eksikliğine, dürtü kontrolünün zayıflığına, agresif davranışlara ve kötü planlamaya da yol açar.
BCAA ayrıca beyindeki tirozin alımını engeller (tirozin, triptofan gibi başka bir aromatik amino asittir); azalan alım beyindeki katekolamin sentezini ve salınımını baskılar. Katekolaminler, gelişmiş fiziksel performansla ilişkilidir. Hem katekolamin hem de serotonin sentezindeki eş zamanlı azalmalar, BCAA’nın fiziksel performans üzerindeki nispeten nötr etkisini açıklayabilir.
BCAA’ların ayrıca egzersiz sırasında oluşan serum amonyak seviyelerindeki artışı azalttığı da bulunmuştur . Bu, glutamin sentezinde kullanılan amonyak miktarını artırarak yapılır ve kanda aşırı amonyak birikmesini önler. Beyindeki artan amonyak seviyeleri, daha düşük GABA ve glutamat seviyelerine neden olarak merkezi yorgunluğun artmasına neden olur . Kas dokusundaki artan amonyak seviyeleri ayrıca fosfofruktokinaz aktivitesini (PFK) artırarak kas yorgunluğuna önemli bir katkıda bulunan laktik asitte artışa neden olur.
Ek olarak, BCAA takviyesinin egzersiz sonrası kas hücrelerindeki kreatin kinaz seviyelerini düşürdüğü gösterilmiştir . Kreatin kinaz, kas hasarının bir göstergesidir ve bir fosfat grubunu ATP’den transfer ederek bir fosfokreatin molekülü oluşturmaktan sorumludur . BCAA takviyesinin kreatin kinaz seviyelerini düşürdüğü, daha yüksek hücre içi ATP seviyelerine ve daha az yorgunluk hissine yol açtığı gösterilmiştir
3-Kreatin, Kreatin, doğal olarak oluşan bir protein olmayan bileşiktir ve hücre içinde ATP’yi yenilemek için kullanılan fosfokreatin’in birincil bileşenidir. İnsan vücudunun toplam kreatin ve fosfokreatin depolarının %95’i iskelet kaslarında bulunurken, geri kalanı kan , beyin, testisler ve diğer dokularda dağılır. İskelet kasının tipik kreatin içeriği (hem kreatin hem de fosfokreatin olarak) kuru kas kütlesinin kilogramı başına 120 mmol’dür, ancak takviye yoluyla 160 mmol/kg’a kadar ulaşabilir. Kas içi kreatinin yaklaşık %1-2’si günde parçalanır ve bir bireyin ortalama (takviye edilmemiş) kreatin depolamasını sürdürmek için günde yaklaşık 1-3 gram kreatine ihtiyacı olur. Hepçil bir diyet bu değerin yaklaşık yarısını sağlar, geri kalanı karaciğer ve böbreklerde sentezlenir.
Kreatin temel bir besin değildir . İnsan vücudunda glisin ve arginin amino asitlerinden doğal olarak üretilen bir amino asit türevidir ve guanidinoasetat’ın kreatine dönüşümünü katalize etmek için ek olarak S-Adenosil metionin ( metioninin bir türevi ) gerekir . Biyosentezin ilk adımında, arginin:glisin amidinotransferaz (AGAT) enzimi , glisin ve argininin guanidinoasetat oluşturmak üzere reaksiyonunu aracılık eder . Bu ürün daha sonra metil donörü olarak S -adenosil metionin kullanılarak guanidinoasetat N- metiltransferaz (GAMT,) tarafından metillenir . Kreatinin kendisi , iskelet kaslarında ve beyinde enerji tamponu olarak kullanılan fosfokreatin oluşturmak için kreatin kinaz tarafından fosforile edilebilir . Kreatinin adı verilen siklik bir kreatin formu, tautomeri ve kreatin ile denge halinde bulunur
4-Arginin, hücre bölünmesi, yaranın iyileşmesi, vücuttan amonyağın uzaklaştırılması, bağışıklık fonksiyonu ve hormon salınımında önemli bir rol oynar. Azot monoksit (NO) sentezinin öncüsüdür, bu da onu kan basıncının düzenlenmesinde önemli hale getirir. Arginin, T hücrelerinin vücutta işlev görmesi için gereklidir ve tükendiğinde düzensizliğe yol açabilir
5-Glutamin, çeşitli biyokimyasal işlevlerde rol oynar:
- Protein sentezi, diğer 20 proteinojenik amino asitten herhangi biri gibi
- Lipid sentezi, özellikle kanser hücreleri tarafından.
- Böbrekte asit-baz dengesinin amonyum üreterek düzenlenmesi
- Hücresel enerji , glikozun yanında bir kaynak olarak
- Purinlerin sentezi de dahil olmak üzere birçok anabolik süreç için azot bağışı
- Karbon bağışı, bir kaynak olarak, sitrik asit döngüsünü yeniden doldurur
- Kan dolaşımında amonyağın toksik olmayan taşıyıcısı .
- Sağlıklı bağırsak mukozasının bütünlüğünün , küçük randomize çalışmalar Crohn hastalığında herhangi bir fayda göstermemesine rağmen
Glutamin, glutation sentezine katılarak ve indirgeyici karboksilasyon yoluyla lipid sentezi gibi anabolik süreçlere katkıda bulunarak redoks dengesini korur.
Glutamin, diğer metabolik süreçlerde kullanılmak üzere bir karbon ve nitrojen kaynağı sağlar. Glutamin, serumda diğer amino asitlerden daha yüksek konsantrasyonlarda bulunurve birçok hücresel işlev için gereklidir. Örnekler arasında nükleotidlerin ve temel olmayan amino asitlerin sentezi yer alır . Glutaminin en önemli işlevlerinden biri, trikarboksilik asit döngüsünün akışını sürdürmeye yardımcı olan ve elektron taşıyıcıları NADH ve FADH 2 yoluyla ATP üreten α-KG’ye dönüştürülebilme yeteneğidir . Glutaminin en yüksek tüketimi bağırsak hücrelerinde, böbrek hücrelerinde (burada asit-baz dengesi için kullanılır), aktive edilmiş bağışıklık hücrelerinde ve birçok kanser hücresinde meydana gelir.