Szerepe a központi idegrendszer védelmében van, fontos neurotranszmitter (ingerületátvivő) az agyban. Segíti a hangulatingadozások elkerülését, mind az extrém idegesség, mind az extrém nyugalom kialakulását megelőzi. Mind az urea, mind a Krebs-ciklus közti eleme. Az urea cikluson keresztül méregtelenítő hatású aminosav, részt vesz az ammónia eltávolításában.

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.

A glutamin általánosságban egy nem esszenciális aminosav, ám fokozott fizikai és emocionális megterhelés mellett pótlása elsőrangú kérdéssé válik, így feltételesen esszenciális aminosavnak nevezhető. A glutamin jelenti az enterociták (bél sejtek), és a limfociták (fehérvérsejtek egy típusa) elsőrendű tápanyagát. Az izomzat aminosav állományának mintegy 61%-át adja, de az izomállomány magas glutamin szintje segíti a többi aminosav felvételét is. Erős antikatabolikus hatása, semlegesítve a kortizolt, mely az izomszövet edzésterhelés indukálta lebontásáért felelős. Nélkülözhetetlen az immunrendszer egészséges működéséhez, a celluláris immunválaszt támogatva. Gátolja a glukokortikoidok okozta miosztatin kibocsátást és izomsorvadást. A vérplazma és az izomszövet glutamin szintje edzéseink során lezuhan, és órákig alacsony marad, mely kompenzáció hiányában az un. túledzés egyik elsődleges oka. Csökkenti az édes íz iránti vágyat, sóját (monosodium-glutamin) íz-fokozóként használják. Glikogénspóroló hatású, szénhidrát hiányában is képes feltölteni a glikogén raktárakat. Olyan betegségek terápiájában is alkalmazzák, mint a Crohn, IBS (irritábilis-bél-szindróma), AIDS, rákos megbetegedések, égési traumák, alkoholizmus.

Ajánlott adagolás 10-30 gramm lehet két három részre osztva.

Amikor egy aminosav-, illetve fehérje alapú kiegészítőről beszélünk, gyakran hangzik a szabad formájú aminosav és a peptid-kötésű kifejezések. A kérdés persze, hogy melyik a hasznosabb és miért.

A szabad formájú aminosav tulajdonképpen aminosavakat jelentenek szabad, egymáshoz nem kötött formában, mintha a téglákat csak szimplán egymás mellé raknánk. Amikor egy fehérje szervezetünkben megemésztésre kerül, az azt felépítő aminosavak egy része pontosan ilyen egyedi, szabad formára bomlik és jut a véráramba.

A peptid-kötésű aminosavak, ellenben több aminosav összekapcsolódásával létrejövő kisebb nagyobb láncok. Di-peptidek esetépen, kettő, tri-peptidek esetében három aminoisav kapcsolódik össze un. peptid-kötéssel, polipeptidek esetében pedig négy vagy több. A peptid-kötés annak a kötésformának az elnevezése mellyen keresztül az aminosavak egymáshoz kapcsolódni képesek.

A szabad formájú aminosavak klinikai felhasználása gyakori, mikor is intravénásan, infúzión keresztül juttatják azokat a véráramba, ám orális alkalmazásuk nem ilyen egyértelműen előnyös. Hogy melyiket alkalmazzuk, az attól függ mikor és miért. Ha fehérje bevitelünk fokozása a cél és teljes aminosav-spektrumú kiegészítőt kívánunk fogyasztani, akkor egy komplett fehérje kiegészítő, vagy jobb esetben hidrolizátum illetve peptid kötésű aminosav-kiegészítő jelentheti a megoldást. A hidrolizátumok a különféle fehérje készítmények további feldolgozását jelentik. Ennek során különféle katalitikus, azaz lebontást segítő enzimek segítségével rövidebb aminosav láncokra bontják a kiindulási anyagok. Ez a fajta hidrolizis hasonló ahhoz a folyamathoz ami az emésztés során a szervezetünkben is lezajlik. Nagyon lényeges az eljárás minősége, a hidrolizis mértéke. Az eljárás úgy és addig jár pozitív eredménnyel, amíg a fehérje nem károsodik, azaz nem denaturálódik és veszíti el természetes szerkezetét. Az emésztő rendszer a legkönnyebben és leghatékonyabban az ilyen formában nyerhető peptideket hasznosítja. Felszívódásuk jelentősen jobb, közel kétszer olyan gyors, mint akár a teljes fehérjekoncentrátumoké, akár a szabad formájú aminosavaké. A szabad formájú aminosavak fogyasztását korlátozzuk olyan esetekre amikor egy vagy néhány aminosav előnyeit kívánjuk kiaknázni, így például a pótlólagos BCAA bevitelre, edzés előtti energizálóként ható L-tyrosinra, lefekvés előtt az elalvást segítő L-triptofánra vagy épp argininre és lizinre az ammónia-semlegesítéséhez és a növekedési hormon termelés stimulálásához.

A tojásfehérje a tejsavó felbukkanásáig a fehérjekoncentrátumok képzeletbeli trónján ült. Könnyen emészthető, laktózmentes, kiegyensúlyozott összetételű, kiemelkedő biológiai értékű fehérje. Lényeges tényező, hogy a jó minőségű tojásfehérje-koncentrátumok esetén nem a tojásfehérje fehérjerészéről van szó, hanem a teljes tojásból izolált fehérjéről, melynek biológiai értéke lényegesen magasabb, a tojássárgája ugyanis élettani szempontból értékesebb fehérjét tartalmaz.

Az első táplálék-kiegészítőként árult termékek szójafehérje alapúak voltak. A szójafehérjét általában komplett azaz teljes értékű fehérjeként kezelik, ám ez táplálkozástudományi körökben még mindig vitatott. Relatíve magas BCAA és glutamin tartalma, azonban metionin tartama, mely szintén egy esszenciális aminosav különösen alacsony.

A szója fehérjék ennek ellenére sokáig uralták a piacot, alapvetően alacsony költségük és relatíve jól ízesíthetőségük végett. Oldhatóságuk kevéssé jó, a jó minőségű instatntizált termékek is „lisztes” állagúak.
A szójafehérjék ellen előnyös oldalai ellenére, az utóbbi években egyfajta boszorkány üldözés indult. Ennek alapja, hogy tartalmaz olyan úgynevezett izoflavonoidokat melyek ösztrogenikus hatással lehetnek, így erre érzékeny férfi sportolók számára nem a legjobb választás.

A közelmúlt számos publikációja utalt rá, hogy néhány izoflavon negatív hatással lehet az izomfejlődésre. A kapcsolódó tanulmányok szerint a szója ilyen formában csökkenti a fehérjeszintézis ütemét így a protein felhalmozást és beépülést.

Emellett azt is kimutatták, hogy a szója a myoblast termelés és aktivitás inhibitora. Összefoglalva tehát alacsonyabb szintű fehérjeszintézis, csökkent myoblast aktivitás és növekedés. A sor a hormonális hatásokkal folytatható. A szója ugyanis negatív hatást gyakorol a beta-hydroxysteroid dehidrogenáz és az 5-alfa reduktáz nevű enzim aktivitására. Ezen a két enzim csökkent szintje a tesztoszteron termelés csökkenéséhez vezet. És hogy mindez ne legyen elég a szója az androgén receptorok érzékenységét is csökkenti. És a kálvária még itt sem ér véget, ugyanis néhány friss publikáció a szójafogyasztás immunszupresszív, azaz immunrendszert gyengítő hatását is kimutatta. Mind állatokon-, mind embereken végzett kutatások a T-lymphocyta (a fehérvérsejtek egyik fajtája) termelés 80 %-os csökkenését mutatta ki. Női atléták ennek ellenére profitálhatnak belőle lévén könnyíti a menstruációs problémákat, javítja a csontsűrűséget és az anyagcserét.

A kazein a tejfehérje másik frakciója, mely a sajtgyártás során elválló szilárd részt adja. A tej két fehérjefrakciója a kazein és a tejsavó eltérő bioaktív peptideket, és így merőben más fizikai tulajdonságot hordoznak. A legnagyobb különbség az emésztési ráta illetve a felszívódás gyorsasága. A tejsavófehérje gyorsan kiürül a gyomorból és jut a véráramba, míg a kazein egyfajta gélt képezve lassan halad végig az emésztőrendszeren rendszeren és így lassan fokozatosan lép a keringésbe. A tejsavó fehérje tehát egy gyors, nagymérvű ám rövid aminosav beáramlást okoz, ám hozzávetőlegesen 120 perc múltán a kiindulási szintre esik a vérben keringő aminosav-szint. A kazein épp ellenkező tulajdonságokkal rendelkezik. Nem okoz hirtelen nagy mértékű aminosav beáramlást a véráramban, ugyanakkor alkalmas lehet egy alacsonyabb, de hosszabb távon is stabil aminosav-szint biztosítására, a véráramban keringő aminosav-szint még 7 óra múltán is emelkedett szintet mutat.

A kazein glutamin tartalma kiemelkedően magas, s lévén azt peptid formában tartalmazza, így a felszívódása, hasznosulása kiváló. A peptid formájú glutamin biológiai aktivitása mintegy kétszerese a szabad L-glutaminénak. Tartalmaz egy un. kazokinin nevű peptidet, mely egy igen aktív ACE inhiditor, s így vérnyomáscsökkentő hatású. Ugyanakkor BCAA tartalma alacsonyabb, mint az egyéb fehérjefajtáké. Laktózt tartalmaz, így tejcukor érzékenyek számára nem alkalmazható, fogyasztása arra érzékenyek esetén bélrendszeri panaszokat és túlzott gáztermelődést okozhat. A jó minőségű kazein előállítási költsége relatíve drága. A kazein valamilyen kationnal alkotott micellákban stabilizálódik, kiegészítőkként általában háromféle kazeint használhatnak fel kálcium- vagy nátrium-kazeinátot, mely a kazeinnek kálciummal illetve nátriummal alkotott sói, valamint micelláris kazeint. Minőségileg a micelláris kazein a legjobb választás, ám ez legköltségesebb forma. A micelláris kazeint ultraszűrési eljárással szeparálják, mellőzve minden egyéb kémiai behatást, így természetes formájában a legjobb biológiai tulajdonságokat hordozza. A kazeinátok ezzel szemben kémiai reakciók során készülnek el, előállításuk során a savas kazeint bázisokkal semlegesítik, így érve el jobb oldhatóságot és íz-hatást. Ily módon bár nagyon tiszta és magas proteintartalmú végtermékek nyerhetők, a denaturáció azaz a fehérje károsodásának veszélye magas, s így a minőség és bioaktivitás szintje alacsonyabb. A kazein egy meglehetően stabil fehérjefajta, jól ellenáll mind a hő, mind a kémhatás változásoknak.