Protein sirutke odnosi se na kuglice bjelančevina suspendiranih u sirutki, tekućini koja ostaje nakon procijeđenja usivljenog mlijeka. Otopina sirutke sastoji se od vitamina, minerala, laktoze, proteina i masti u tragovima. Obrada sirutke za uklanjanje šećera i masti ostavlja visoko koncentriranu otopinu proteina sirutke. Jedan od tri glavna oblika proteina sirutke, izolat proteina sirutke sadrži više od 90 posto mliječnih proteina. Protein dobiven iz izolata proteina sirutke jedan je od biološki najdostupnijih izvora aminokiselina, jer se lako probavlja, adsorbira i asimilira za izgradnju mišića.
Protein je prehrambena komponenta koja ispunjava niz vitalnih uloga u tijelu, uključujući popravak tjelesnih stanica, formiranje i popravak mišića i kostiju, proizvodnju energije i kontrolu metabolizma. Ovo je prirodan, kompletan protein, sa svim esencijalnim aminokiselinama potrebnim tijelu. Također je najbogatiji izvor aminokiselina razgranatog lanca, kao što su leucin, izoleucin i valin. Tijekom i nakon vježbanja, aminokiseline razgranatog lanca apsorbiraju se izravno u skeletne mišiće umjesto da se metaboliziraju u jetri, u konačnici povećavajući mišićnu masu. Osim toga, tijekom vježbanja, sirutka pomaže u širenju krvnih žila kako bi potaknula bolji protok krvi i transport hranjivih tvari u mišićno tkivo.
Leucin igra ključnu ulogu u pokretanju puta sinteze proteina. Kada prehrana uključuje velike količine leucina, kao što je dodatak izolatu proteina sirutke, brza proizvodnja proteina ubrzava oporavak i privikavanje na fizički stres ili tjelovježbu. Osim toga, velika količina proteina sirutke povećava stanični glutation, antioksidans koji štiti tijelo od oštećenja slobodnih radikala i toksina. Neke studije na životinjama sugeriraju da proteini sirutke potencijalno smanjuju rizik od raka, posebice raka dojke. Također povećavaju imunološku aktivnost T-stanica u krvi.
Suplementi izolata proteina sirutke sadrže ne samo visoku koncentraciju aminokiselina razgranatog lanca nego i ispravan udio ostalih aminokiselina. Unošenje cjelovitih, uravnoteženih proteina rezultira boljim zadržavanjem dušika, što je korisno za bodybuilding. Pozitivna ravnoteža dušika može se postići konzumiranjem otprilike 2.2 grama (0.078 unce) proteina po kilogramu (2.2 funte) tjelesne težine svaki dan. Nutricionisti preporučuju da se dnevni unos proteina u prehrani rasporedi na četiri do šest malih obroka dnevno. Kao dodatak, izolat proteina sirutke obično se miješa u 0.24 litre (8 tekućih unci) hladne vode, obranog mlijeka ili drugog napitka.
Postoji nekoliko nuspojava povezanih s suplementacijom proteina sirutke. Međutim, previše proteina u prehrani može potencijalno preopteretiti jetru i bubrege. Iako se jedan gram po funti tjelesne težine odnosi na bodybuildere i ekstremne sportaše, oni koji nisu aktivno uključeni u naporne vježbe trebali bi uzimati manje. Osobe koje ne podnose laktozu i dalje mogu imati problema s izolatom proteina sirutke, iako izolat sadrži samo oko jedan posto laktoze.