Az ornitin egy közti termék amely a fehérje anyagcsere során, az urea-ciklusban termelődik, nem esszenciális tápanyag. Intravénás adagolása bizonyítottan növeli a növekedési hormon szintet. Orális alkalmazásának hatékonysága jelenleg még nem kellően alátámasztott. Az ornitinből, a ketoglutaráttal együtt az Ornitin Alfa Ketoglutarát (OKG) prekurzorai, mely a közelmúlt számos kiegészítőjében megjelent. Ez egy fontos közbülső anyag az energia termelési folyamatban, a Szent-Györgyi-Krebs ciklusként ismert enzim reakció-sorban. Műtét, égés vagy egyéb traumás állapot kezelésében kulcstényező lehet. Növeli az inzulin termelést és a glutamin lekötésében is szerepet játszik, csökkenti a vér ammónia tartalmát.

Az ornitinhez hasonlóan az arginin szedése a növekedési hormon termelést stimulálja. A kreatin szintézis elő-anyaga, részt vesz az immunrendszer optimális működésében, elősegíti az erekciót, a lipolízist (zsírbontást) és a megfelelő izomtónus fenntartását. Sportolók számára elsődleges hatásaként a növekedési hormon termelés stimulálását szokták kiemelni, mely fokozza a lipolízist, az izomnövekedést és regenerálódást. E hatását legjobban arginin-piroglutamát formájában képes kifejteni, lévén e forma könnyebben jut át a vér-agy gáton

Az urea ciklus közbenső eleme, mely a szervezet egyik elsődleges méregtelenítő mechanizmusa, az ammonia detoxifikációját, semlegesítését végezve. Ebben a folyamatban a mérgező ammonia, a vese által üríthető ureává azaz hugysavvá alakul. Az arginin a nitrogén oxid prekurzora, mely fontos vasodilatátor (érfaltágulató hatású) anyag, növelt volumenű véráramlást, oxigén- és tápanyag szállítást okozva. Hatására növelt pumpa-hatás, jobb tápanyagszállítás, izomnövekedés és regeneráció, valamint erőszint növekedés és fokozott erezettség alakul ki. Napi 1000-3000 mg kiegészítő fogyasztásával kiaknázhatjuk ezen előnyöket.

Egy nem esszenciális aminosav, melyet minden izomszövet nagy koncentrációban tartalmaz. Az un. glukóz-alanin ciklus kiinduló-anyaga. Az edzés során a tárolt glikogén piruváttá bomlik, melynek egy része az oxigén kapacitás függvényében felhasználódik energiaként, másik része egy nitrogént felvéve alaninná alakul, majd a májba kerülve, ismét glukózzá. Így újból felhasználható energiaszolgáltatóként szállítódik vissza a dolgozó izmokhoz. Az alanin kiegészítés, így mind szénhidrát, mind izomszövet megőrző hatású lehet. Nem-inzulin-dependens diabéteszben szenvedők terápiájában is alkalmazzák.

Segítségével, lefekvés előtt fogyasztva megakadályozzák az éjszaka közepén kialakuló hypoglicemiát, vércukoresést.

E csoportba három esszenciális aminosav tartozik a leucin, a valin és az izoleucin.

Együttesen ezen aminosavak alkotják izom-szövetállományunk aminosav tartalmának 35 %-át. Részt vesznek a vércukorszint szabályozásában és energiaként képesek metabolizálódni az izomszövetben edzésterhelés alatt.

Kiegyensúlyozott diéta mellet is felhasználunk energiaként bizonyos aminosavakat a megterhelő edzések folyamán. A glikogénraktárak kimerülésével a szervezet azon tápanyagokhoz nyúl melyekből glukózt képes szintetizálni, ez elsődlegesen az alanin, az un. glukóz-alanin cikluson keresztül. A dolgozó izomból felszabaduló aminosavak mintegy fele alanin. A BCAA-k az alanin szintézis prekurzorai, a glukóz lebontása során keletkező piruvát, alaninná transzamilálódik, ami azt jelenti, hogy egy nitrogén atomot vesz fel. A nitrogén donor szerepét pedig az elágazó-láncú aminosavak játsszák. Az alanin aztán a májba kerülve újból felhasználható glukózzá alakul.

Ezen aminosavak segítenek tehát fenntartani az energia-termelsé folyamatát, lebontásuk útján keletkező szénláncuk nyomán. A kutatások azt mutatták, hogy míg a szervezet mindhárom elágazó-láncú aminosavat fel képes használni, elsődlegesen leucint használ el. A kutatások szerint a leucin két- háromszor nagyobb mennyiségben használódhat fel, mint a valin és az izoleucin. A tanulmányok szerint egy edzett egyén izomzata, még akkor is használ fel bizonyos mennyiségű leucint amikor pihen. A leucin segíti a vércukorszint szabályozását, a bőr, csont- és izomszövet reszintézisét. Az isoleucin hasonlóan segíti a vércukorszint szabályozását, részt vesz a hemoglobin szintézisben, támogatja a regenerálódást és a növekedési hormon kibocsátást.

Stimulálják a protein szintézist az mTOR aktivizálásán keresztül. Az mTOR egy protein szintézist szabályozó fehérje. Ha aktivizálódik, akkor a proteinszintézis beindul, ha inaktív akkor leáll. Az ATP magas szintje aktivizálja.
A leucin emellett fokozza leptin termelést. A leptin egy a zsírsejtek által termelt hormon mely az elsődleges anyagcsere, étvágy és testsúly szabályozásában. Magas testzsír-arány növeli, az alacsony testzsír százalék csökkenti kibocsátását. Ha diétázunk és testzsírt veszítünk termelése csökken, ami az étvágy növekedéssel és az anyagcsere-lassulással jár.

A BCAA-k specialitása, hogy nem bomlanak le jelentős mennyiségben a májban így a dolgozó izmokhoz kerülnek, melyek így képesek azokat metabolizálni. Érdekes jelenség, hogy míg egy étkezés aminosav-tartalmának hozzávetőlegesen 20 %-a lehet BCAA, addig a keringés útján az izomszövetbe kerülő aminosavaknak 50-90 %-át is kitehetik.

Kímélik az izom glikogén készleteit, csökkentik az izom összeomlásának veszélyét, a fáradtságérzet kialakulását, növelik a zsírmentes izomtömeget.

Optimális adagolás 5-10 gramm lehet 2-1-2 Leucin/Isoleucin/Valin arányban edzés előtt és után, lehetőség szerint krómium, cink, B6-, B12-vitamin és a biotin kíséretében.