Protein ve Amino Asitler

Protein ve Amino Asitler : Vücudumuzun Yapı Taşları

Sporda protein alımı ve proteinin etkileri konusunda yerleşmiş ve kısmen yanlış olan pek çok kanı var. Özellikle vücut geliştirme gibi işleve değil de sadece görsele yönelik spor dallarında protein kas kütlesini arttırma amacı çerçevesinde çok önemli bir rol oynuyor. Protein alımı konusunda ne doğru, ne yanlış, protein ne işe yarar, ne kadarı yeterli, ne kadarı gereksiz gibi konuları bu bültenle birlikte önümüzdeki bültende de olmak üzere iki yazılık bir dizi dahilinde inceleyeceğiz.

Sporda genelde kas kütlesi kaybından duyulan korku bir taraftan kilo başına günde 3-4 g protein gerektiği gibi bir kanıya yol açmış durumda. Halbuki bu derece yüksek bir protein oranı ters etki yaratıyor. Bugün kilo başına günde 1,5-1,8 g proteinin yoğun antrenman ortamında bile yeterli olduğu bilinen bir gerçek. Protein hakkında hurâfeler az değil. Kaslarda muhtemel bir protein darlığının önüne geçmek için her 2-3 saatte bir protein içeren besinler almak, organizmanın öğün başına sadece 30g protein hazmedebildiği, antrenman sonrasındaki ilk yarım saat içinde protein alınmazsa vücudun kaslardaki proteini öğütmeye başladığı vs. vs. türü hikâyeler maalesef çoklukla duyuluyorlar. Vücuttaki protein akımına gireceğiz ama baştan bir şey söyleyelim: Kas içindeki amino asit deposu ek besin maddesi alınmadığı takdirde de hiçbir zaman boşalmıyor!

Temel bilgiler

Vücuttaki protein metabolizmasını anlamak için bâzı temel bilgiler şart: Protein kabaca vücudun ana maddesi. Proteini oluşturan yapı taşlarına amino asit deniyor. Bunlar alfa karbon atomuna (µ-C),birer H atomu, amin, radikal (R) ve bir adet de karboksil grubun (COOH) bağlanmasıyla oluşmuş moleküller. Toplam 20 tane amino asidi var, bunlardan 8 tanesi çok önemli, çünkü vücut tarafından üretilmiyorlar, besin aracılığı ile alınmak zorundalar. Vücuttaki proteinleri bu 20 amino asit oluşturmasına rağmen bunlar insandan insana, hattâ organdan organa farklılık gösteriyorlar. Amino asitlerin kombinasyon olasılığı 24 x 10 üzeri 18.

Amino asitler yapısal olarak alifatik ve aromatik olarak ayrılıyorlar. Alifatik amino asitler 1 amino asit ve 1 karboksil (glisin, alanin, valin, lösin, izolösin), 1 amino asit ve 2 karboksil (aspartik, glutamik asitler), 2 amino asit ve 1 karboksil (lizin, hidroksi lizin) grubu içeriyorlar. Kompleks, yani amino asit ve karboksil dışında da gruba sahip amino asitler, örneğin serin, treonin, sistein, sistein, metionin alifatik grubuna giriyor. İşlevsel olarak ise glikoplastik (vücutta glikoza çevrilebiliyorlar) ve ketoplastik (ketona çevrilebiliyorlar) diye ayrılıyorlar.

Metabolizma açısından ise zarurî ve zarurî olmayan diye ayırmak mümkün. Zarurî, yani mutlaka gerekli amino asitler kompleks olanlar, örneğin valin, lösin, izolösin (bunlar kas metabolizması için önemli). Ayrıca lizin, fenilalanin, triptofan, metionin ve treonin de bu gruba dahiller. Bunlara ek olarak bir de kısmen zarurî olan sistein, arginin ve histidin var.

Protein hazmı

Vücutta protein hazmı midede başlıyor. Mide özsuyu içinde bulunan hazım enzimi pepsinler besin yoluyla alınan proteinleri parçalıyorlar, ortaya polipeptit ve oligopeptitler çıkıyor. Peptit amino asitler arasında oluşan bir amino asidin karboksil grubu ile diğerinin amino grubunun birleşmesini sağlayan bağ. Birleşmeye dahil olan amino asit sayısına göre dipeptit (2 tane), tripeptit (3 tane), tetrapeptit (4 tane), polipeptit (daha fazla) olarak adlandırılıyorlar.

Midede bu hâle getirilen, yani kısmen hazmedilen proteinli öğün ince bağırsağa aktarılıyor, burada pankreasın tripsin ve kimotripsin enzimleri ile peptitler tekrar parçalanıyorlar ve vücut tarafından serbest amino asitler, di- ve tripeptitler olarak emiliyorlar. Bütün bu süreç yaklaşık 3 saatte %75 oranında tamamlanmış oluyor, bundan sonrası biraz daha vakit gerektiriyor. Bunun nedeni öncelikle bitkisel proteinlerin hayvansal proteinler kadar kolay ve hızlı emilememeleri.

Hazım ve emilme sürecinin büyük kısmı üç saat sürse de bu sporcu olarak üç saatte bir protein gerektiği mânâsına gelmiyor, çünkü vücuttaki amino asit oranı daima sabit ve dengede, kaslara amino asit aktaran amino asit havuzu hiçbir zaman boş değil. Buna ek olarak aldığımız besinlerin hazım, emilme ve değerlendirilmeleri pratikte 24 saat boyunca süren bir olgu. Yani fiziksel olarak hissiyat bir kenara- hiç acıkmıyoruz aslında. Bu durum oruç ve gece uykusu için de geçerli. Bu geçici besin kesintileri de organizmanın tamamen açlık çekmesine yol açmıyor.

Normal fizyolojik şartlar altında kaslardaki protein enerji kazanımı için kullanılmıyor. Yani sporcuların bâzılarında görülen ve kas kütlesinin kaybı diye özetleyebileceğimiz kaygı en azından protein miktarı açısından- tamamen yersiz. Tam tersine antrenman birimleri arasında, yani dinlenme sürecinde Super Compensation denilen durum söz konusu. Yani sadece antrenman esnasındaki katabolik metabolizma durumunun dengelenmesi değil, buna anabolik bir tepki sonucu olarak fizyolojik uyum sağlama, yani kasların kendini geliştirmesi.

Sporda fiziksel gelişmenin temeli olan bu Super Compensation sonucudur ki kaslardaki protein dağılımı yeniden gerçekleşiyor ve kaslar büyüyorlar.

Yani fiziksel gelişme için öncelikli etken antrenmanla kasların zorlanması, beslenme sadece refâkat ediyor bu sürece. Dolayısıyla beslenmenin rolünü gereğinden fazla yüksek tutmanın anlamı yok.

Amino asit havuzu ve düzenlenmesi

Besin ile alınan proteinler hazım sistemi içinden geçtikten sonra serbest amino asitler hâline geliyorlar, bunu yukarıda belirttik. Serbest amino asit demek, kan dolaşım sistemi tarafından emilmiş amino asit demek, bunlar bir adım sonrasında hücre içindeki depolara geçiyorlar. Vücuttaki amino asitlerin sadece %0,05i serbest durumda bulunuyor.

Hücreler içindeki amino asit yoğunluğu kan dolaşım sisteminden çok daha yüksek. Örneğin glutaminin en yüksek yoğunluğu kas hücrelerinde bulunuyor. Serbest amino asitlerin bileşimleri de bulundukları yere göre değişiyor. Ayrıca amino asit havuzunun bileşimi de, içindeki amino asitlerin yoğunluğu da cinsten cinse değişen veriler. Bu nedenle örneğin amino asitler konusunda hayvanlar üzerinde yapılan deneylerden insanlar için doğrudan sonuç çıkarmak mümkün değil.

İskelet üzerindeki kas sistemi her amino asit için en büyük depoyu oluşturuyor. Havuzda bulunan serbest amino asitlerin %70-80i kaslarda yer alıyorlar, havuz dışında bulunan serbest amino asitlerin oranı ise düşük. Tam olarak hücreler ve havuz ile dışında bulunan serbest amino asitler arasındaki oranı ölçmek mümkün değil, çünkü bu beslenme, yas, cinsiyet, hastalıklar vb. etkenlerle değişiyor.

Protein Ciromuz

Protein cirosu vücuttaki proteinlerin dolum/kullanım ve tüketim miktarının toplamı demek. Normalde steady state denen durum söz konusu, yani sabit ve dengeli bir amino asit oranı, çünkü amino asitlerin tüketim miktarı ile dolum miktarları ayni tutuluyor vücut tarafından.

Gelişmiş ülkelerde yasayan, yani adam gibi beslenen 70 kilo ağırlığında biri günde 100g protein alıyor. Buna ek olarak bağırsak tarafından salgılanan 70g protein de var. Bu toplam 170g proteinden 160gi vücut tarafından emiliyor, geri kalanı diski yoluyla vücuttan atılıyor.

Vücudun ortalama protein cirosu (turnover) günde 300-400g. Günlük protein alımı ve cirosu arasındaki fark ise protein metabolizması içinde serbest hâle gelmiş amino asitlerin kullanımına tekâbül ediyor. Nispeten yüksek olan protein cirosu öncelikle bağırsak dokusundaki hücrelerin yenilenmesinden, kas metabolizmasından, alyuvar ve akyuvar oluşumundan kaynaklanıyor. Elbette beslenme durumu da bir etken. Bu nedenle düşük protein cirosu yetersiz beslenmeye bir işâret.

Amino asit metabolizması ve dengesi

Azot metabolizması olarak da adlandırılan amino asit metabolizmasından arta kalan maddeler idrar ile vücuttan atılıyorlar. Vücut tarafından emilemeyen besin yoluyla alınmış proteinler ve bağırsaktan salgılanan proteinlerin ufak bir kısmı da diski yoluyla vücudu terk ediyorlar. Kezâ deri parçacıkları, saçlar, sperm ve âdet kanı ile de vücut ufak miktarlarda protein kaybediyor.

İdrarda amino asitler %80-85 oranında urea olarak, geri kalanı da kreatinin, amonyak ve idrar asidi olarak bulunuyorlar. Protein alımı düştüğü takdirde idrardaki urea miktarı da düşüyor.