Whey Proteini nedir?

Profesyonel ya da amatör olsun sporcularda kas geliştirme ve hızlı toparlanma (recovery) amaçlı protein tozu kullanımı çok yaygındır. Takviye protein ürünlerinin her geçen yıl hızla artan dünya pazarındaki yeri hem bu ürünlere talebin hem de protein ürünü üreten firmaların artmasına da yol açıyor. Sporcu beslenme ürünlerinde protein ürünlerinin, içime hazır (RTD) proteinlerin en fazla payı alarak 2021 yılına kadar 23 milyar dolar seviyesine ulaşması bekleniyor.( Euromonitor International, 2017)

Mevcut veriler ve araştırmalar metabolik adaptasyon, onarım ve vücudun kendisini yenileme amaçlı vücudun içerisindeki proteinleri parçalaması işlemi (protein turnoverı) için genel olarak 1.2-2.0 gr/kg/gün protein alımının gerekli olduğunu göstermektedir. Protein gereksinimi antrenman yapan sporcuya, antrenmana (daha sık ve şiddetli antrenman daha fazla protein alımını gerektirir), karbonhidrat alımına (daha düşük karbonhidrat alımı daha fazla protein alımını gerektirir) ve en önemlisi de enerji alımına göre dalgalanabilir.

Kaliteli diyet protein alımı iskelet kas dokusunun bakımı, onarımı ve sentezi için etkilidir. Kronik eğitim çalışmaları, direnç egzersizinden sonra süt bazlı proteinin tüketiminin, kas gücünü arttırdığını ve vücut kompozisyonunda olumlu değişiklikler yarattığını göstermiştir

Bir insanın günlük protein ihtiyacı bireysel olarak değişiklik gösterir:

• Sporcular ve yağsız kas kütlesi için yoğun aktivite yapanlar için günlük 1.5-2.2 g/kg protein alımı idealdir
• Daha orta seviyede aktif kişiler günlük 1.0-1.5 g/kg protein,
• Sedanter (hareketsiz) bireyler için günlük 0.83 g/kg oranında protein alımı yeterlidir. (Avrupa Gıda Güvenliği Ajansı)

Yapılan çalışmalarda, egzersiz sonrası 20-25 gram protein alımının maksimum kas protein sentez uyarımı için yeterli olduğu belirtilmiştir. Ayrıca, gastrointestinal yani sindirim problemi olmayan kişiler egzersiz öncesi yükleme (pre-load) olarak whey protein kullandığında egzersize bağlı yorgunluğun azaldığı belirtilmiştir. Ancak bu durumun whey proteinin BCAA, özelikle lösin içeriğinden kaynaklandığı düşünülmektedir, tamamen whey proteine ait bir sonuçtur denilememiştir.

** Moore ve arkadaşlarının çalışmasında egzersiz sonrası 20g dan fazla protein tüketiminin kas protein sentezine önemli bir katkısı olmayacaktır denmiştir.

Sıkça kullanılan bu ürünler şöyle sınıflanabilir;

– Çeşitli proteinler ( whey, soy, kazein)

– Amino asitler ( BCAA vd)

– Peptidler (karnitin, kreatin)

-Amino asit metabolitleri ( Beta Alanin, HMB, Ornitin, Sitrulin vb)

Whey protein en fazla kullanılan protein takviyesi olarak zirvede !

• Egzersiz beraberliğinde whey proteini kas yapılanması sağlar. Whey protein, hemen hemen tüm çalışmalarda tıpkı egzersiz gibi daha iyi glisemik kontrole yol açabilmekte, protein sentezini uyaran amino asitler bakımından zengin olduğu için iskelet kasındaki protein sentezini arttırabilmektedir. Buna karşılık whey protein ve egzersiz ikilisinin glisemik kontrolü sağlamada sadece whey protein alımından daha etkili olduğu yapılan çalışmalarda görülmektedir (Moore ve ark.)

• Whey protein, kas protein sentezini uyararak toparlanma zamanı ve strese adaptasyonu olumlu düzenler

• Uygun miktarlarda whey protein kullanımı hücresel glutatyon seviyelerini yükseltebilir. Glutatyon; vücudu serbest radikal ve toksinlere karşı savunan bir antioksidan cevaptır.

• Whey protein vücudun immun (bağışıklık) sistemini güçlendiren önemli bir etkiye de sahiptir. ( T- hücre aktivasyonu)

• Genel olarak yapılan çalışmalarda whey protein, bağırsakların epitelinin korunmasına özellikle bağırsak fonksiyonunun bozulduğu klinik ortamlarda faydalı olarak görülür.

• Alkolik karaciğer yağlanması bulunan hastalarda 12 haftalık bir süre için standart diyete ek olarak 20 gr whey protein takviyesi kullanımıyla yapılan pilot bir çalışmada karaciğer enzimlerinde azalma görülmüştür.

• Whey proteinin, insülin ve inkretin hormon salgılanmasının arttırılması, mide boşalmasının yavaşlatılması, iştah ve enerji tüketiminde azalma dahil olmak üzere çeşitli birbiri ile ilişkili mekanizmalar yoluyla postprandiyal yani yemek sonrası hipoglisemiyi azalttığı gösterilmiştir

Whey protein doğrudan süt veya peynirden üretilebilir. Whey proteini; sütün iki proteininden biridir ve peynir altı suyu olarak da bilinir. Peynir yapım aşamasında genellikle renin denilen bir enzimle çöktürülerek elde edilen üstteki sıvı kısımdır. Diğeri kazein proteinidir ve başta içeriği, etki fizyolojisiyle farklılıklar gösterir. Kazein sütün çözünmez kısmı iken, whey protein suda çözünebilir ve standart süt proteinindeki miktarı yaklaşık %20 dir.

Yaygın olarak bilinen whey proteininin sadece amino asitlerden oluştuğudur, ancak bunun yanında çok değerli moleküller de içerir. Beta-laktoglobulin, alfa-laktalbumin , sığır serum albümin (Bovine serum albümine), laktoferrin, az miktar immunoglobulin, laktoz ve yağ içerir.

Yukardaki resimde inek sütü whey protein oranları gösterilmiştir. Oysa ki, koyun ve keçi sütleri alfa-laktalbumin açısından daha zengindir ve daha küçük yağ ve protein globülleri içerirler. Bu da neden bu sütlerin inek sütüne göre daha çok insan tarafından daha iyi tolere edilebildiğini açıklamaktadır. İnek sütü içerikli infant (bebek) formülleri ve bazı whey takviyelerine alfa/beta dengesini sağlamak ve alerjik etkiyi gidermek amacıyla alfa-laktalbumin ilavesi de yapılabilmektedir. Bu ek sayesinde inek sütü formüllerinde bulunmayan bir amino asit olan triptofan amino asidi için de katkı sağlanmış olur.

Whey protein kazeinden daha yüksek oranda dallı zincirli aminoasitlere sahiptir ve midenin asidik

ortamında daha fazla çözünür, bu da daha hızlı sindirime (1-2 saat) yol açar. Bu nedenle whey

protein “hızlı sindirilen” bir protein olarak, kazein ise “yavaş sindirilen” bir protein (4-7 saat)

olarak adlandırılır . Hem hızlı etkisi hem de yüksek lösin amino asit içeriği sebebiyle whey proteini antrenman/ yarış sonrası ilk saat içersinde tüketmek egzersizle artan katabolizmayı ( kas amino asit yıkımı) yavaşlatacak ve kas protein sentez artışına yardımcı olacaktır.

Hayvansal protein kaynaklarının dezavantajı fazlaca doymuş yağ içermeleridir. Buna karşılık hayvansal proteinlerin başlıca avantajı amino asit içeriğidir. Hayvansal proteinler besinsel olarak vücudumuzun üretemediği ve diyet ile alınması gereken ( esansiyel) tüm temel amino asitleri içerirler. Çoğu bitkisel kaynaklı protein amino asit içeriği bakımından fakir bir içeriğe sahiptir, yani temel amino asitlerden en az biri eksiktir. Eksiksiz amino asit içeriği sağlamak için farklı bitki kaynakları birleştirilebilirken, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezlerine göre, tüm temel amino asitler doğru ve yeterli miktarlarda bulunacak şekilde birleştirilmeleri gerekmektedir. Bu da bireyler için zahmetli ve verimsiz olabilir. Hayvansal kaynaklı proteinlerin bir diğer avantajı da yağda çözünen vitaminleri (A, D, E, K ) bolca içermeleridir.

Whey proteini, protein kaynakları arasında en fazla esansiyel amino asit içeren bileşime sahiptir. Esansiyel amino asitler kas protein sentezinin uyarılmasından sorumlu ve vücudun üretemediği, besinlerle alınması gereken amino asitlerdir. Whey proteini içerisinde en çok bulunan üç amino asit sırasıyla glutamat, lösin, aspartat tır. Özellikle lösin kas protein sentezini uyaran başlıca önemli bir esansiyel amino asittir.

Tabloda ülkemizde kullanılan bir whey protein desteğinin içeriği verilmiştir. Bu ürünün toplam esansiyel amino asit oranı %45 tir ve ek amino asit desteği kullanılmadığı sürece genellikle ürünler bu yüzde oranında piyasadadır.

Whey protein içeriği

( Kas protein sentezinin uyarılması için ortalama 6-10 gram esansiyel amino asidin yeterli olduğu klinik çalışmalarla gösterilmiştir) 22

Protein ürünlerinin içerikleri serbest amino asitlerden oluşmadığı için gıdalar gibi sindirilmeleri gerekir. Ürünün ne kadar sindirilebileceği ve amino asitlerin ne oranda kana geçebileceği kişilerin mide asidi, pankreas enzimleri, mikrobiyota durumları (bağırsak sağlığı) gibi fizyolojik durumuna göre değişebilir. Bunun için ‘ hidrolize’ ürünler piyasaya sunulmaktadır. Ayrıca saf whey proteinin acı bir tadı olduğundan çeşitli aromalarla içilebilir hale getirilir.

Whey Protein Üretim Aşamaları

İlk önce peynir altı suyu özel süzme yöntemleri kullanılarak sütten ayrılır. Bu sıvı peynir altı suyu ürünü ile sonuçlanır. Daha sonra peynir altı suyu üretim sürecinin ilk adımı, yüksek sıcaklık/kısa süre pastörizasyonunu kullanarak pastörize etmektir. Bu pastörizasyonun esası ise ürünün 15 saniye 71-72 ⁰C’lik bir sıcaklığa ısıtılır. Sütü pastörize etmenin amacı patojenleri öldürmektir.

Sonraki adım ise proteinleri peynir altı suyu sıvısından ayırmaktır. Bu adımda, iyon değişimi veya mekanik filtreleme gibi yöntemlerle peynir altı suyundan yani sıvıdan proteinler elde edilir. İyon değişimi yöntemi genellikle asitlerin (örneğin hidroklorik asit) veya bazların (örneğin sodyum hidroksit) kullanılmasını gerektirir, bu da proteinlerin bazı denatürasyonuna neden olabilir. Genellikle çapraz filtreleme olarak bilinen mekanik filtreleme sonucunda daha iyi bir ürün ortaya çıkaran fiziksel bir işlemdir. Bununla birlikte iyon değişimi yöntemine göre daha pahalı ve daha zahmetlidir. Bu yüzden bu adımda mekanik filtreleme daha ön plandadır. Kullanılan filtre türü, boyutu ve filtreleme sayısı, hangi tip peynir altı suyu üretildiğini gösterir. Filtrenin gözenekleri ne kadar ince olursa ve ne kadar çok filtreleme işlemi uygulanırsa oluşan ürün daha saf olur. Çünkü her filtreleme adımında, protein ürünündeki laktoz, yağ ve diğer küçük kirlilik miktarları azalır.

CFM ya da Cross Flow Filtration olarak da bilinen yöntem kullanılarak elde edilen whey protein her ne kadar daha yüksek maliyetli olsa da proteinlerin besin değerinin en az kaybolduğu, ‘Microfraction’ olarak bilinen değerli protein zerreciklerinin içerikte korunduğu, daha yüksek amino asit profiline sahip ve daha az sodyum içerikli, yağ ve kolesterol oranı sıfıra yakın, en önemlisi kimyasal işlemden geçirilmemiş saf ve kıymetli bir o kadar da faydalı bir proteinin ortaya çıkmasını sağlıyor.

Whey Protein Çeşitleri

Whey proteinler genel olarak kullanılan filtrelerin gözeneklerine bağlı olarak içeriğindeki protein oranına göre konsantre, izole ve hidrolize şeklinde sınıflandırılır.

1. Whey Protein Konsantresi (WPC)

Tanım olarak kuru maddede %25-89 arasında protein içeren ürünlerdir. Piyasadaki WPC olarak üretilen ürünler yaklaşık %80 oranında protein içerirler. WPC’ler içerdikleri proteinin yanında genellikle yaklaşık %4-8 laktoz ve yağ içerirler. Genellikle protein çikolataları ve diğer ürünlerde görülür.

2. Whey Protein Hidrolizatı (WPH)

WPH, uzun proteinleri parçalayıp daha kısa proteinler elde etmek için enzimatik olarak işlenmiş olan whey proteindir. Bu enzimatik işlem sonucunda, whey protein vücut tarafından daha kolay emilir, potansiyel alerjik reaksiyonları ve genelde laktoz kaynaklı bağırsak sorunlarını azalır. Bu nedenle, genellikle infant (bebek) formülleri, spor ve tıbbi beslenme ürünlerinde yer almaktadır.

3. Whey Protein İzolatı (WPI)

WPI, mevcut olan en saf whey protein şekli olarak kabul edilir. % 90-95 whey protein, çok az yağ (%0.5-1.0) ve çok az laktoz (%0.5-1.0) içerir. WPI’ ler, laktoz intoleransı olan veya laktozu sindirmekte sorun yaşayan insanlar için iyi bir protein kaynağı oluşturur (21, 23, 24) .

WPI oldukça saf bir içeriğe sahiptir, fakat bir kötü tarafı ise insan vücudu için yararlı özellik ve etkilere sahip olan immünoglobulinler ve diğer küçük moleküller dahil olmak üzere, peynir altı suyunun diğer yararlı bileşenlerinin bir çoğundan yoksun olmasıdır.

Whey Protein Yan Etkileri:

• Sütten elde edildiği için %5-6 laktoz (süt şekeri) içerir, bu da laktoz intoleransı olan kişilerde sorun yaratır. Gaz, mide krampları, ishal gibi sindirim sorunları görülebilir.
• Whey proteine spesifik olmamakla birlikte genel olarak yüksek protein alımının sağlıklı insanlarda böbrek hasarına neden olduğu söylenmiştir. Bu iddia sonucunda birçok çalışma yapılmıştır ve bu çalışmalar sonucunda 2.8 gr /kg protein alımının böbrek sağlığına hiçbir olumsuz etkisi olmadığı tespit edilirken bu değerlerden daha yüksek protein alımının böbrek üzerine etkisi test edilmemiştir.

Sağlıklı böbrek fonksiyonu olan bireylerde yüksek protein diyetlerinde böbrek ile ilgili bir kontrendikasyon bulunmamasına rağmen böbrek yetmezliği olan kişilerde yüksek protein alımı dolayısıyla whey protein da alımı kontrendikedir.

Aynı şekilde çok fazla miktarda ve uzun süreli whey protein tüketimi bazı bünyelerde böbrek hasarı sebebidir. Çoğunlukla böbrek taşları oluşumu genel bir yan etkidir. Bu yüzden dönemsel ve vücudun tolere edebileceği, önerilen dozlarda whey protein kullanımına önem verilmelidir.

• Bazı çalışmalar aşırı doz whey protein kullanımının kemik mineral dengesini etkilediği ve osteoporoza sebep olduğunu kanıtlamıştır.
• Whey protein ürünleri karbonhidrat ve yağ içerikleri açısından oransal farklılıklar gösterirler. Özel beslenme uygulayanlar dikkat ederek uygun olanı tüketmelidir.

Piyasada whey protein olarak satılan bir çok firma ürünü mevcuttur. Bu ürünler gıda takviyesi olarak kabul edildiği için Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı ruhsatı taşırlar. Yani ilaç sayılmadığından Sağlık Bakanlığı kontrollerine tabi değillerdir, bu da ürünleri suistimale açık hale getirir. Halbuki insan sağlığını fizyolojik olarak etkilediğinden metabolizmada olumlu etkilerinin yanı sıra bireysel olumsuz etkiler de doğurma ihtimali vardır. En önemli sorun anabolizan kontaminasyonu denilen yasaklı madde/doping maddesi / steroid maddelerin bilinçli/bilinçsiz ürüne bulaşmasıdır. Dünya Anti-Doping Ajansı (WADA) tarafından akredite olmuş laboratuvarlarda temiz ürün onayı almış ürünlerin tercih edilmesi tavsiye edilir.

Bakanlığın hazırladığı Sporcu Gıdaları Tebliği’ne göre, sporcu gıdaları, sporcuların özel beslenme ihtiyaçlarının karşılanması ve performanslarının iyi düzeyde gösterilmesine yardım etmek için özel olarak formüle edilmiş gıdalar kapsamında yer alıyor. Söz konusu ürünü piyasaya arz eden işletmeler, bakanlıktan kayıt ve onay belgesi almak zorunda. Ancak ürünleriyle ilgili – ilaç düzenlemesinin aksine- etkinlik veya güvenlilik kanıtlama zorunlulukları yoktur. Ürün piyasadayken şikayet veya herhangi bir olumsuz sonuçta test edilerek yasaklanabilir. Bu da belirsizliğin ürünler için her zaman geçerli olması demektir. Dolayısıyla kaliteli firma ürünlerini seçmek, işin uzmanı eczacı, diyetisyen ve doktor tavsiyesiyle bireye özel, bilinçli ürün kullanmak çok önemlidir.