Бета-хидрокси-бета-метилбутиратът (β-HMB или само HMB) e природно вещество, метаболит на разклоненоверижната аминокиселина левцин (Leu). Основна негова функция като нутриент и хранителна добавка е да предотвратява катаболитните процеси в скелетната мускулатура и да намалява загубата на мускулна маса при напредване на възрастта, след травми, хирургични операции или продължително боледуване, както и при интензивен спорт и физическо натоварване.
Образуване на β-HMB в организма, физиологични и терапевтични количества
Първата стъпка в метаболизма на левцина е обратимото му трансаминиране до алфа-кетоизокапроат (KIC), което се случва извън черния дроб (4). При нормални условия, по-голямата част от KIC се превръща до изовалерил-коензим А, и около 5% се метаболизира до HMB. Човек с тегло около 70 кг произвежда 200-400 мг HMB дневно от диетичния L-левцин. Повечето клинични проучвания с HMB се правят с дневна доза от 3 г (3000 мг), която е доказано по-ефективна от 1500 мг, и еквивалентна по сила на дозата от 6000 мг/дневно, която се оказва в повечето случаи излишно висока.
Механизъм на действие
Бета-хидрокси-бета-метилбутиратът проявява антикатаболно и ергогенно (увеличаващо работоспособността) действие върху скелетната мускулатура, като забавя мускулната протеолиза и стимулира протеиновия биосинтез, подобрявайки атлетичното представяне и увеличавайки мускулната сила. HMB също така намалява мускулното увреждане, причинено от механични стимули върху напречнонабраздената скелетна мускулатура. Той действа и като прекурсор на кофактора бета-хидрокси-бета-метилглутарил-коензим А на скоростоопределящия ензим в холестероловия синтез – HMG-коензим А редуктаза, който подобрява мембранния интегритет на сарколемата (клетъчната мембрана на мускулните клетки) (4) и намалява пропускливостта ѝ за токсични субстанции и оксидативни агенти.
Механизмът, по който HMB спомага за редукцията на мазнините при силова тренировка е свързан с активиране генната експресия на протеина FNDC5 (фибронектин тип III-домен-съдържащ протеин 5), който е прекурсор на термогенния хормон иризин, превръщащ бялата мастна тъкан в кафява и улесняващ изгарянето на мазнините в нея (5).
Индикации за употреба на HMB
В спорта, HMB e подходяща добавка при резистентни силови тренировки, стречинг, вдигане на тежести и всякакви други спортове, изискващи силно мускулно натоварване. У лицата в напреднала възраст, HMB намалява загубата на мускулна маса, а при тежко болни пациенти може да помогне за предотвратяване крайното изтощение на организма (кахексия). У здрави лица, съчетанието на силови тренировки за съпротивление с прием на HMB ускорява темповете на редуциране на излишните мазнини и постигането на по-голяма чиста мускулна маса, което може да бъде един от методите за здравословно отслабване.
Още по-добри резултати се получават при комбинирането на HMB с витамин D3, креатин фосфат и други аминокиселини като L-аргинин и L-глутамин. Подобни съчетания ускоряват регенерацията на мускулната маса и намаляват загубата ѝ при тренировки, залежаване или физическо претоварване. Комбинацията от HMB и креатин според някои проучвания увеличава и тестостероновите нива, но според други – не ги повлиява.
Лабораторни данни
В проучване върху плъхове (6) e установено, че при плъховете, хранени с високофруктозна диета, HMB облекчава инсулиновата резистентност (HOMA-IR), нивата на инсулин на гладно, серумните триглицериди и LDL-холестерола, и също намалява степента на омазняване на черния дроб. Главният механизъм на този ефект е потискане активността на глюкозния транспортер GLUT2 в чернодробната тъкан. Улесненото по този начин вкарване на глюкозата в мускулните клетки е една от причините HMB да укрепва мускулната сила при лицата в напреднала възраст и хронично болните с недохранване.
Клинични данни
Силови тренировки и спорт
Фокусът върху HMB в регенеративната и спортната медицина се заформя, след като eкипът на Nissen (1) установява в две проучвания неговите антикатаболни ефекти. В първото e проследено действието на добавката при група от 41 атлети, рандомизирани да получават 0 г, 1.5 г или 3 г HMB плюс нормална – 117 г дневно, или висока – 175 г дневно, протеинова дажба. Участниците са тренирали вдигане на тежести по 1 час и 30 минути три пъти седмично, за 3 седмици. Във втория експеримент, 21 участници са приемали 0 или 3 г HMB и са вдигалли тежести за 2-3 часа дневно, 6 дни от седмицата, за 7 седмици. В първото проучване, HMB значително намалява предизвиканата от натоварването протеолиза, измерено чрез уринните нива на 3-метилхистидина, и на плазмената креатин фосфокиназа. Вдиганата тежест също е по-голяма при участниците от HMB-групата. Във второто проучване, количеството свободна от мазнини мускулна тъкан е значително по-висока при третираните с HMB атлети в сравнение с нетретираните на 4-тата и 6-тата седмица (1).
Известно е, че бета-метил-бета-хидроксибутиратът намалява загубата на мускулна маса вследствие на изтощение на организма при множествени травми, обездвижване и изтощение на организма. Проведени са няколко клинични проучвания с обнадеждаващи резултати, но все още не са провеждани големи контролирани интервенции, които да дадат категорични резултати.
Саркопения у лица в напреднала възраст
Рандомизирано, двойно-сляпо и плацебо-контролирано клинично проучване (8) проследява въздействието на HMB върху мускулната сила, физическото представяне, телесния състав и факторите на възпалението при възрастни пациенти със саркопения (мускулна немощ). Тридесет и четирима пациенти със саркопения на възраст над 60 години (HMB – 18, плацебо - 16) са приемали два пъти дневно HMB или плацебо за 12 пъти, и са провеждали тренировки за съпротивление два пъти седмично. След изтичане на 12-те седмици, у HMB-групата е отчетено значително увеличение в силата на захвата с ръце, скоростта на походката, скоростта на ставане при петкратния тест със ставане от стол, и общите качествени показатели на мускулите.
Систематичен обзор и мета-анализ на данни от 7 рандомизирани клинични проучвания с общо 287 гериатрични пациенти (147 HMB, 140 контрола) над 65-годишна възраст (9) показва, че мускулната маса е по-голяма у пациентите в HMB-групата в сравнение с тази при контролата, което показва, че добавката е приложима срещу мускулната атрофия, причинена от залежаване и други фактори на напредналата възраст.
Изтощение при пациенти с мултитравма и интензивно лечение
В рандомизирано и плацебо-контролирано пилотно клинично проучване с 50 пациенти, приети в интезивно отделение поради травматични увреждания, е проследен ефектът на интервенцията (3 г HMB дневно ентерално, през сонда) или плацебо за 28 дни по време на болничния престой (2). Установена е по-малка степен на загуба на мускулната маса и сила на квадрицепса при HMB-групата в сравнение с тази при пациентите, приемали плацебо, но авторите изтъкват нуждата от провеждане на допълнителни проучвания с повече пациенти.
Малнутриция при чернодробна цироза
При пациентите с цироза на черния дроб, саркопенията и недохранването са често явление, което е насочило вниманието на изследователите върху евентуалната употреба на HMB за ограничаване на проблема. Нарушенията в чернодробната функция водят до увеличено разграждане на структурни протеини и до засилена глюконеогенеза за сметка на скелетната мускулатура. В рандомизирано, плацебо-контролирано и двойно-сляпо клинично проучване (3), 43 циротични пациенти са третирани два пъти дневно за 12 седмици с перорална хранителна добавка, съдържаща 1.5 грама бета-хидрокси-бета-метилбутират или плацебо. Критериите за включване в проучването са наличие на чернодробна цироза с поне една предишна декомпенсация и манифестиране на клинична малнутриция (недохранване). Сред 34-мата, завършили проучването, е наблюдавано значително подобрение в чернодробната функция и увеличаване на мастния индекс у двете групи, но при HMB-групата е отчетено увеличение в хватателната сила на ръцете и минимално засягане на мозъка (хепатална енцефалопатия).
„OFF-LABEL“ употреба
Някои специалисти препоръчват употребата на HMB по време на терапия с холестеролопонижаващите лекарства от групата на статините (HMG-Коензим А редуктазни инхибитори), чиято токсичност за скелетната мускулатура е добре известна. HMB участва биосинтеза на холестерола и коензим Q10, докато статините потискат една от метаболитните стъпки в същия биосинтетичен (мевалонов) път. HMB увеличава митохондриалната продукция на енергия в мускулните клетки чрез повлияване на PPARβ/δ-CDK сигналните пътища (Y. Zhong, 2018) и нормализира холестероловото съдържание и разпределение в сарколемата, намалявайки риска от рабдомиолиза (разкъсване на мускулните влакна), която е сериозен страничен ефект на статините.
Безопасност и предупреждения
Дневни дози на HMB до 3 грама са практически безопасни за срок на прием до 12 месеца, като не са наблюдавани съществени странични реакции у спортисти, възрастни хора и хронично болни пациенти. Според мексиканско проучване, бета-хидрокси-бета-метилбутиратът е установено безопасен за голямата част от потребителите, като са проверени ефектите му в дневни дози от 1.5 г, 3г и 6г за срок на прием от 4 до 8 седмици (7). Не са установени отклонения в стойностите на електролитите (Na, K, Cl, P), чернодробните ензими (GGT, AST, ALT), показателите на кръвната картина; не са увеличени глюкозните, холестероловите или урейните нива, билирубинът, креатининът или желязото.
Безопасността на HMB при деца, бременни и кърмачки, не е изследвана, поради което той не се препоръчва за тези групи потребители.
Страничните ефекти на HMB са сравнително редки и в повечето случаи не са сериозни. В някои случаи може да се появи болка в стомаха, запек или сърбеж по кожата.
Важно е по време на приема на HMB да се осигурява оптимална хидратация на организма, понеже в отсъствието на достатъчно вода може да се получи електролитен дисбаланс в мускулната тъкан, който да доведе до мускулни крампи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Nissen S, Sharp R, Ray M, Rathmacher JA, Rice D, Fuller JC Jr, Connelly AS, Abumrad N. Effect of leucine metabolite beta-hydroxy-beta-methylbutyrate on muscle metabolism during resistance-exercise training. J Appl Physiol (1985). 1996 Nov;81(5):2095-104.
2. Wittholz K, Fetterplace K, Karahalios A, Ali Abdelhamid Y, Beach L, Read D, Koopman R, Presneill JJ, Deane AM. Beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation and functional outcomes in multitrauma patients: A pilot randomized controlled trial. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2023 Nov;47(8):983-992
3. Silvia Espina et al. Randomized clinical trial: Effects of β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB)-enriched vs. HMB free oral nutritional supplementation in malnourished cirrhotic patients. Nutrients 2022, 14:2344.
4. Carlos Hermano J. Pinheiro et al. Chapter 47 – An overview on beta-hydroxy-meta-methylbutyrate (HMB) supplementation in skeletal muscle function and sports performance. Nutrition and enhanced sport performance – Muscle building, Endurance, and Strength 2013, pp. 455-463.
5. Juliano M. Guedes et al. β-hydroxy-β -methylbutyrate supplementation benefits the effects of resistance training on body fat reduction via increased irisin expression in white adipose tissue. Biology of Sport 1/2021, vol. 38(1): 113-121.
6. Maha H. Sharawy et al. The ergogenic supplement . β-hydroxy-β –methylbutyrate (HMB) attenuates insulin resistance through suppressing GLUT-2 in rat liver. Can J Physiol Pharmacol Vol. 94, №5, May 2016
7. Rafael Manjarrez-Montez-de-Oca et al. El β-hidroxi-β-metilbutirato (HMB) como suplemento nutricional (I): metabolismo y toxicidad. Nutr Hosp. 2015; 31(2):590-596.
8. C. Yang et al. Effects of Beta-Hydroxy-Beta-Methylbutyrate Supplementation on Older Adults with Sarcopenia: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study. J Nutr Health and Aging, Vol. 27, Issue 5, May 2023: pp. 329-339.
9. Wu H, Xia Y, Jiang J, Du H, Guo X, Liu X, Li C, Huang G, Niu K. Effect of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on muscle loss in older adults: a systematic review and meta-analysis. Arch Gerontol Geriatr. 2015 Sep-Oct;61(2):168-75.
Коментари (0)
Нов коментар