Jak działa HMB?

HMB to skrócona nazwa jednego z kwasów tłuszczowych – hydroksymetylomaślanu. Jednak pomimo faktu, że HMB jest kwasem tłuszczowym, nie tłuszcz pokarmowy (jak w przypadku większości innych kwasów tłuszczowych) jest źródłem HMB dla naszego organizmu, tylko paradoksalnie białko. Całość występującego w naszym organizmie hydroksymetylomaślanu pochodzi bowiem z metabolizmu jednego z niezbędnych aminokwasów białkowych – leucyny.

1. Leucyna – matka HMB
2. Po co nam HMB?
3. Anabolizm i miogeneza    
4. HMB - antykatabolik  
5. Więcej komórek satelitarnych
6. W walce o życie komórek mięśniowych
7. HMB jako energetyk
8. HMB we wspomaganiu zdrowia
9. HMB we wspomaganiu wysiłku

Leucyna – matka HMB

Tak więc HMB jest naturalnie występującym w ludzkim organizmie metabolitem aminokwasu leucyny, gdzie leucyna najpierw przekształca się w swój tzw. ketoanalog – ketoizokapronian (KIC), a następnie, na skutek aktywności enzymu dioksygenazy KIC, ostatecznie w hydroksymetylomaślan.

Dlatego produkcja HMB ściśle koreluje ze spożyciem dostępnej w pożywieniu leucyny, przy czym ok. 5% pobranej z wysokobiałkowego pokarmu leucyny przekształca się w naszym organizmie w HMB. Chociaż więc poziom HMB w osoczu krwi wykazuje tendencję do utrzymywania w miarę stałej wartości, może wzrastać nawet 10-krotnie po posiłku wysokobiałkowym, obfitującym w leucynę.

Po co nam HMB?

Pomimo kilku dziesiątek lat badań, naukowcy ciągle nie mają pewności, czy HMB jest niezbędnym czynnikiem aktywnym biologicznie, pochodnym aminokwasów, takim jak przykładowo karnityna czy kreatyna, czy też zupełnie przypadkowym produktem metabolizmu leucyny. Chociaż więc nie mamy 100-procentowej pewności, że HMB jest nam do życia absolutnie niezbędny, niemniej wiemy, że jest on bardzo potrzebny do utrzymania wzorowej kondycji naszych mięśni.

Anabolizm i miogeneza    

Skutek oddziaływania HMB na mięśnie szkieletowe wynika m.in. zarówno z jego wpływu na budowę (anabolizm), jak też degradację (katabolizm) białek mięśniowych. Otóż HMB promuje syntezę białek mięśniowych poprzez stymulację enzymu znanego jako kinaza mTOR. Natomiast szlak sygnalizacyjny kinazy mTOR stymuluje proces syntezy białek na etapie łączenia się poszczególnych cząsteczek aminokwasów w złożone molekuły białkowe.

To właśnie szlakiem sygnalizacyjnym kinazy mTOR posługują się tzw. hormony anaboliczne, regenerujące, rozbudowujące i wzmacniające muskulaturę, takie jak testosteron, somatotropina (GH), insulina, insulinopodobny czynnik wzrostu (IGF) czy mechaniczny czynnik wzrostu (MGF).

Jednak szlak sygnalizacyjny kinazy mTOR stymuluje nie tylko proces syntezy białek (anabolizm), ale również proces miogenzy, polegający na wytwarzaniu nowych włókien mięśniowych z macierzystych komórek mięśniowych, nazywanych komórkami satelitarnymi. Anabolizm i miogeneza to dwa procesy, dzięki którym nasze mięśnie mogą się regenerować oraz utrzymywać lub zwiększać swoją siłę i masę.

HMB - antykatabolik  

Jednocześnie HMB zmniejsza degradację białek mięśniowych poprzez hamowanie aktywności układu ubikwityna-proteasom i enzymów z grupy kaspaz we włóknach mięśniowych. Te dwa szlaki metaboliczne są odpowiedzialne za rozkład białek mięśniowych, czyli tzw. proteolizę, w silnych stanach katabolicznych, takich jak długotrwały post, unieruchomienie, bezczynność ruchowa, starzenie się organizmu, choroba nowotworowa czy przetrenowanie.

Więcej komórek satelitarnych

HMB posiada również właściwości mitogenne w odniesieniu do ludzkich mięśniowych komórek macierzystych (tzw. komórek satelitarnych), co oznacza, że stymuluje proces ich rozmnażania się (proliferacji) na drodze podziałów komórkowych. W ten sposób pobudza komórki satelitarne do ich przekształcania się we włókna mięśniowe, we wspomnianym już wyżej procesie miogenezy. A jak stwierdzono w badaniach, HMB pobudza podziały komórek satelitarnych na drodze aktywacji szlaku sygnalizacyjnego enzymu kinazy MAPK i kinazy ERK.

W walce o życie komórek mięśniowych

HMB ogranicza również apoptozę, czyli śmierć komórkową, włókien mięśniowych i komórek satelitarnych. Ten efekt działania HMB związany jest z obniżaniem aktywności tzw. białka Bax, które inicjuje apoptozę. Mając na uwadze efekty antyapoptotyczne działania HMB, specjaliści sugerują, że jego suplementacja może nieść korzyści zdrowotne w sytuacjach charakteryzujących się wzmożoną apoptozą włókien mięśniowych, takich jak starzenie się mięśni, dystrofie mięśniowe i wyniszczenie nowotworowe (tzw. kacheksja).

HMB jako energetyk

Jak wynika z badań, suplementacja HMB wpływa również korzystnie na bioenergetykę mięśni; zwiększa poziom ATP oznaczany w badaniach, w czerwonych (wolnokurczliwych) i białych (szybkokurczliwych) włóknach mięśniowych – odpowiednio 2-krotnie i 1.2-krotnie, jak również 4-krotnie zawartość glikogenu w tkance mięśniowej, które to efekty wiążą się ze wzrostem napięcia tonicznego mięśni w zakresie od 16.5 do 18.2%.

HMB we wspomaganiu zdrowia

Z uwagi na te wszystkie omówione wyżej mechanizmy działania, efekty suplementacji HMB są najlepiej widoczne w silnych stanach katabolicznych, w tym w wyniszczeniu nowotworowym (tzw. kacheksji), zespole nabytego niedoboru odporności (AIDS) i dystrofii mięśni związanej z wiekiem (tzw. sarkopenii). W badaniach HMB okazał się więc szczególnie skutecznym środkiem zapobiegającym związanej z wiekiem utracie masy mięśniowej oraz sprzyjającym zachowaniu siły i prawidłowego składu ciała osób starszych, obłożnie chorych, unieruchomionych oraz prowadzących siedzący tryb życia.

HMB we wspomaganiu wysiłku

Jeżeli natomiast chodzi o efekty obserwowane u sportowców i osób aktywnych fizycznie, to w niektórych badaniach dowiedziono, że suplementacja HMB ogranicza stopień uszkodzeń mięśni związanych z wysiłkiem fizycznym o bardzo wysokiej intensywności, wspomaga regenerację mięśni po treningach siłowych, obniża procentową zawartość tkanki tłuszczowej bez utraty tkanki mięśniowej, a także zwiększa przyrost masy i siły mięśni oraz ich wydolności beztlenowej.

Sławomir Ambroziak     

Źródła:

• https://examine.com/supplements/hmb/
• https://examine.com/supplements/hmb/research/#Yl1br2P-source-and-structure 
• https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1096637410001516?via%3Dihub