Daha önceki yazılarımda bahsettiğim gibi, bitkisel temelli beslenmeye başladıktan sonra en sık karşılaştığım sorular diyetimde proteini nasıl aldığım ve günlük beslenmem içerisinde protein eksikliği yaşayıp yaşamadığım ile ilgili idi. Bu soruları, biraz daha bilimsel çerçevede, ilk etapta aslında ne kadar proteine ihtiyacımız olduğunu belirlememiz gerektiği fikri üzerine yoğunlaşarak cevaplandırdığımı belirtmiştim. Bu yazıda ise yine beslenme üzerine bazı bilgiler aktararak son yıllarda giderek artan beslenmedeki protein sevdası (!) hakkında yazmak istiyorum.
Protein ihtiyacımızı karşılayabileceğimiz çok çeşitli gıda kaynağı bulunuyor : nohut, mercimek gibi bakliyatlar; tofu, tempeh gibi soya sütü temelli besinler; gluten temelli bir besin olan seitan; çerezler; chia, kinoa, yulaf gibi tahıllar ve tohumlar; brokoli, kuşkonmaz, ıspanak gibi sebzeler akla ilk gelen bazı protein kaynakları arasında yer alıyor.
Market raflarında yer alan gıdaların üzerinde artık sıklıkla protein içeriğini gösteren bazı bilgiler ile bol proteinli, proteini yüksek gibi tanımlamalar veya satılan ürünün isminde doğrudan proteini çağrıştıracak ibareler yer almaya başladı. “Yüksek Protein” hem satılan yiyeceklerin adında ve içeriğinde hem de popüler olan beslenme trendlerinin yapısında çok fazla yer almaya başladı. Peki, protein gerçekten de bu kadar kutsal bir makro besin mi? Protein’i bu kadar popüler yapan nedir? Yoksa yıllar önce yağ’ı kötüleyerek satılan her ürünün adının başına “diyet” ibaresini koyan gıda sektörü şimdi yeni bir pazarlama aracını mı kullanmaya başladı?
Aslında protein dendiği zaman, herkesin aklına kasların yapı taşı olan amino asitler gelir. Bu bilgi her ne kadar doğru olsa da amino asitlerin ve dolayısıyla proteinlerin daha farklı görevleri de bulunuyor. Amino asitler yapılarında amino ve karboksilik asit gruplarını içeren karbon temelli moleküllerdir ve canlılarda çeşitli işlevlerin yerine getirilmesini gerçekleştirirler.
Beslenme açısından değerlendirildiğinde en önemli amino asitler vücut tarafından üretilemeyen esansiyel (elzem/temel) aminoasitlerdir. İnsan vücudu doğadaki mevcut 20 (bazı kaynaklarda yapılan sınıflandırmaya göre 21) amino asit içerisinden 9 tanesini üretmek için gerekli enzim mekanizmalarına sahip değildir ve bu amino asitlerin beslenme ile dışarıdan alınması gerekir.
Esansiyel (elzem/temel) amino asitler : Fenilalanin, Valin, Treonin, Triptofan, Metiyonin, Lösin, İzolösin, Lizin, Histidin
Esansiyel olmayan (elzem olmayan) amino asitler : Alanin, Arjinin, Sistein, Glutamik Asit, Glutamin, Glisin, Serin, Tirozin, Asparagin, Aspartik asit, Prolin
Amino Asitlerin Diğer Fonksiyonları Nelerdir ?
Sindirilerek amino asitlere indirgenen proteinler enerji üretimi, protein sentezi veya diğer biyosentez mekanizmalarında kullanılır, yani aslında amino asitler kas proteini yapı taşı olmanın yanı sıra birçok farklı görev üstlenirler*.
Amino asitler, Triptofan’ın metabolize edilmesi ile Serotonin gibi sinir ileticilerine (nörotransmiter) indirgenebilir**. Serotonin, “mutluluk hormonu” olarak da adlandırılan iyi hissetmemizi sağlayan ve büyük kısmı sindirim sisteminde üretildiği için merkezi sinir sisteminin yanı sıra sindirim sistemi üzerinde de etkileri bulunan bir nörotransmiterdir.
Buna benzer şekilde daha birçok başka örnek sıralanabilir. Kaç ya da savaş tepkilerini vermemizi sağlayan Epinefrin, Tirozin’den üretilmektedir. Kas hücrelerine ATP enerjisi sağlayan Kreatin de Glisin, Arjinin ve Metiyonin’den üretilen bir başka bileşiktir.
Protein sentezi amino asitlerin yanı sıra enzimler, taşıyıcı proteinler ve kırmızı kan hücrelerindeki oksijen taşıyıcısı hemoglobin gibi farklı bileşenleri içerebilir. Histidin’de oluşabilecek bir eksiklik sonucu hemoglobin sentezi olumsuz olarak etkilenerek kansızlık da denen anemi ortaya çıkabilir.
Kas Proteini Sentezi
Protein sentezi genel anlamı ile hasarlı veya işlev göremeyen proteinlerin onarımı veya bu proteinlerin parçalanması ve orijinalleri ile birebir aynı özelliklerde yeni protein moleküllerinin üretilmesi süreçlerini ifade etmektedir. Kas proteini sentezi ise iskelet kaslarının (çizgili kasların) büyüme, bakım ve onarımını içeren kas hücresi üretim sürecidir ve esansiyel amino asitlerin sindirimi ile başlar. Esansiyel bir amino asit olan Lösin’in özellikle dayanıklılık antrenmanları sonrasında kas protein sentezinde önemli bir rolü olduğuna dair kuvvetli araştırmalar*** bulunmaktadır. Lösin, dallı zincirli amino asit (branched chain amino acid – BCAA) grubuna aittir ve bu grupta yer alan İzolösin ve Valin ile aynı yapıya sahiptir. Bu amino asitlerin kas protein sentezindeki görevleri sebebi ile sporcu gıda takviyelerinde BCAA temelli ürünlerin kas yapımını desteklediğine dair çeşitli yazılara ve reklamlara rast gelmişsinizdir.
Bununla birlikte BCAA’ların diğer esansiyel amino asitler ile birlikte tüketildiğinde daha verimli olduklarına dair de çeşitli araştırmalar bulunmaktadır***. Özellikle 2017 yılında yapılan bir araştırma, sadece BCAA tüketiminin, BCAA ve esansiyel amino asitlerin birlikte tüketimine göre 50% daha az kas protein sentezi ile sonuçlandığı bulunmuştur***. Özetle, amino asitlerin kullanıldıkları biyolojik mekanizmalardaki verimlilikleri, esansiyel amino asitler bir grup halinde tüketildiğinde tek başlarına tüketilmelerine kıyasla daha yüksek seviyede gerçekleşmektedir.
Daha fazla protein tüketmek, daha fazla kas kazanımı mı demektir ?
BCAA’ların ve diğer esansiyel amino asitlerin kas protein sentezini arttırdığını biliyoruz. Peki kas protein üretimi nasıl arttırılabilir? Ne yazık ki beslenmenizdeki protein tüketiminizi arttırmanın, tükettiğiniz proteinlerin içerdiği amino asit kompozisyonundan bağımsız olarak, kas protein sentezi üzerinden herhangi bir olumlu etkisi bulunmamaktadır. Kas protein sentezinin artması ancak kasların alışmış oldukları seviyenin üzerinde bir antrenman stresine maruz kalmaları (özellikle dayanıklılık antrenmanları) sonrasında oluşan toparlanma sürecinde, hastalık durumunda, sakatlık sonrası toparlanma sürecinde ve çocuklarda gözlenen normal büyüme dönemlerinde gözlenebilmektedir.
Bununla birlikte, vücutta karbonhidratların glikojen ve yağ olarak, yağların adipoz doku olarak depolanmasına benzer şekilde protein depolanabilecek bir alan bulunmamaktadır. Beslenme yolu ile alınan ekstra protein, kaslarda fazladan protein sentezi yapılarak kas kütlesinin artması ile sonuçlanmamaktadır. Tam tersi, protein de dahil olmak üzere karbon temelli makro besinlerin fazla tüketimi bu besinlerin yağ olarak depolanmasını ve dolayısıyla kilo alımını teşvik edici etki etmektedir.
Protein Gereksinimini Karşılamak için Nasıl Beslenmeli ?
Tüketilen besinler aracılığı ile optimal bir amino asit dağılımını yakalamak aslında gayet başarılabilir ve basit bir süreçtir. Esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitleri içeren gıdalar hem bitkisel hem hayvansal kökenli olabilir. Önemli olan protein içeren farklı besinleri bir arada tüketmek (aynı anda değil, beslenme alışkanlığı içerisinde çeşitlilik yaratmak anlamında) ve hem kaynak hem içerik bakımından amino asit profilini zenginleştirebilmektir.
Bitkisel ve hayvansal protein kaynaklarının içerdikleri amino asitlerin farklı olduklarına dair bazı eksik bilgiler duymuş olabilirsiniz, yeri gelmişken biraz bu konudan da bahsedilebilir sanıyorum. Yapılan araştırmalar, vücutta gerçekleşen protein sentezi ve onarımı süreçlerinin amino asit kaynağından bağımsız şekilde işlediğini ve kişinin uzun dönemli sağlık durumunu amino asit kaynağından ziyade proteinin nasıl bir beslenme alışkanlığı ve diyet yapısı içerisinde tüketildiğinin belirlediğini göstermektedir****.
Bu konudaki genel inanış aslında 100 yıldan uzun bir zaman önce (tam olarak söylemek gerekirse 1914 yılında) kemirgenlerin gelişiminde bitkisel proteinlerin etkisi üzerine yapılmış bir araştırmaya dayanmaktadır (Merak eden yazının bu bölümünde yer alan araştırmalara kaynaklar bölümünden erişebilirler. )*****. Fare yavrularının bitkisel proteinler ile beslendikleri zaman verimli şekilde gelişip büyüyemediklerini ortaya çıkaran bu araştırma sonrasında, sindirilen proteinin bitkisel kaynaklı mı hayvansal kaynaklı mı olması gerektiğine dair çeşitli tezler ortaya atıldı. Ancak hayvansal kaynaklı proteinlerin bitkisel kaynaklı proteinlere göre bir avantaja sahip olmadıkları ya da daha yaygın söylendiği şekli ile bitkisel proteinlerin “eksik” olmadıkları yapılan araştırmalar ile aslında bundan yıllar önce ispatlandı. 1994 tarihli bir araştırma, bitkisel kaynaklı proteinlerin gerekli bütün aminoasitleri değişen oranlarda içerdiklerini, sindirilebilirlik konusunda bitkisel ve hayvansal proteinler arasında bir fark olmadığını, protein kaynağına göre protein kompozisyonunda yer alan amino asit oranlarındaki farklılığın protein sentezinde ve vücut fonksiyonları üzerinde bir sorun yaratmadığını ortaya koymuştur.
Bunun yanı sıra hayvanlar üzerinde yapılan eski tarihli araştırma sonuçlarının insan fizyolojisi için geçerliliği de sorgulanmaktadır.
Biraz daha detaylandırmak gerekirse, fare sütü insan sütünden 10 kat fazla protein içermektedir. Ayrıca yavru bir farenin gelişim süresi de insanlara göre 10 kat kısadır.
Bu konuda yapılan bir çalışma, bu durumu insanların yaşadığı 1 yıllık yaşam süresinin 1 fare için 42 güne karşılık gelmesi şeklinde tanımlamaktadır.
Dolayısıyla, fare sütü evrimsel süreç sonunda yavruyu 3 hafta içerisinde büyütecek şekilde protein içeriğine sahip olarak ortaya çıkmıştır ve özel bir amaca hizmet için bu protein kompozisyonuna sahiptir.
Bu araştırmadan yola çıkarak hazırlanan protein gereklilik endeksi ve bu endeksi kullanarak proteinleri kaynaklarına göre sıralama çalışmaları da artık geçerliliklerini yitirmektedir. Beslenme alanındaki çalışmalar, tüketilen gıdanın içeriğinde ne kadar protein olduğundan ziyade proteinin elde edildiği beslenme şeklinin kolestrol ve işlenmiş gıdalar içermeyecek şekilde sağlıklı olmasının daha önemli olduğu üzerine yoğunlaşmaktadır.
Dolayısıyla, ne kadar protein tükettiğinizi takip etmek yerine sağlıklı ve işlenmiş gıdalar içermeyen ve kalori kontrollü bir beslenme alışkanlığı edinmek kas kazanımı sağlamak, sağlıklı bir vücut kompozisyonunu korumak ve yoğun protein içeren diyetlerin ortaya çıkardığı hastalıkları önlemek açısından uzun dönemde daha önemlidir.
NOT: Beslenme konusunda desteğe ihtiyacınız olduğunu veya diyetinizin geliştirilebileceğini düşünüyorsanız protein desteği almaya başlamadan önce kontrollerinizi yaptırarak bir beslenme uzmanına danışmanız ve ihtiyacınızı net olarak belirledikten sonra mümkünse beslenme yolu ile eksiklikleri gidermeniz; halen desteğe ihtiyacınız var ise ancak o zaman gıda takviyelerine başvurmanız, sürdürülebilir ve sağlıklı bir beslenme modelini uygulayabilmeniz açısından önem taşımaktadır.
Kaynaklar
* W. Guoyao ,”Functional Amino Acids in Growth, Reproduction, and Health”, Advances in Nutrition, Nov 2010, vol.1, issue 1, pg. 31-37, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3042786/
** J. D. Fernstrom, “Dietary amino acids and brain function”, Journal of American Dietetic Association, Jan 1994 (1):71-7, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7903674
*** S. R. Jackman, O. C. Witard, A. Philp, G. A. Wallis, K. Baar, K. D. Tipton, “Branched-Chain Amino Acid Ingestion Stimulates Muscle Myofibrillar Protein Synthesis following Resistance Exercise in Humans”, Frontiers in Physiology, Jun 2017, v.8, pg. 390, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28638350
**** P. J. Skerrett, W. C. Willett, “Essentials of Healthy Eating: A Guide”, Journal of Midwifery & Women’s Health, Jan 2011, vol.55, issue 6, pg. 492-501, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3471136
***** T. B. Osborne, L. B. Mendel, “Amino acids in nutrition and growth”, Journal of Biological Chemistry, 1914, 17, pg. 325-349, http://www.jbc.org/content/17/3/325
P. B. Rama Rao, H. W. Norton, B. C. Johnson, “The Amino Acid Composition and Nutritive Value of Proteins: V. Amino Acid Requirements as a Pattern for Protein Evaluation”, The Journal of Nutrition, Jan 1964, vol. 82, issue 1, pg. 88-92
V. R. Young, P.L. Pellett., “Plant proteins in relation to human protein and amino acid nutrition”, The American Journal of Clinical Nutrition, May 1994, pg. 1203-1212, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8172124
T. Davis, M. Fiorotto, P. Reeds, D. Lee , “Amino acid composition of human milk is not unique”, The Journal of Nutrition, Aug 1994, 124(7), pg. 1126-1132, https://www.academia.edu/20126697/Amino_acid_composition_of_human_milk_is_not_unique