HMB, או בשמה המלא  beta-Hydroxy-beta-MethylButyrate, היא מטאבוליט (תוצר פירוק) של חומצת האמינו לאוצין (Leucine). 

חומצת האמינו לאוצין הינה חומצת אמינו מסועפת קצרת שרשרת- BCAA

(Branched Chain Amino Acid) ונחשבת לעיקרית מביניהן בגלל השפעותיה הרחבות והמגוונות על הגוף.  שלושת ה-BCAA (לאוצין,איזולאוצין וואלין) מהוות יותר מ-1/3 מחומצות האמינו בשרירי השלד בגוף האדם ובזכות תכונותיהן הן מספקות אנרגיה לביצוע פעילות גופנית, מפחיתות פירוק שריר, תורמות לבניית חלבונים בשריר, מסייעות לפעילות ההורמון אינסולין, ושומרות על רמת גלוקוז מאוזנת בדם.

עד היום, חלק מהמנגנונים בהם לאוצין תורמת לשמירה על מסת שריר, אינם ידועים. 

כיוון ש-HMB הוא תוצר פירוק של לאוצין, הוא נחקר כבר יותר מעשור והשאלה הגדולה שנשאלת לגביו היא: האם ל-HMB יש חלק ביכולת לשמור על מסת שריר?

האם הוא המתווך שבאמצעותו חומצת האמינו לאוצין משפיעה באופן חיובי על מסת השריר בגוף האדם?

במאמר הבא ננסה לשפוך מעט אור על  HMB.  נסקור כמה דברים לגביו:

1. כיצד נוצרHMB  בגוף?
2. מהי הפיזיולוגיה שעומדת מאחורי תפקודו בגוף האדם?
3. מקורות תזונתיים, מינון אפקטיבי ובטיחות השימוש ב-HMB      
4. האם יש תמיכה מחקרית רחבה בכל הנוגע לתיסוף HMB?

כאשר אנו אוכלים חלבון שמכיל את חומצת האמינו לאוצין, היא נספגת במערכת העיכול, מגיעה לרקמת המטרה שלה (לרוב- שריר) והופכת שם לחומר מתווך שנקרא KIC ((a-ketoisocaproate.  חומר זה ממשיך והופך ל-2 מולקולות עיקריות:

1. isovaleryl-CoA – שנוצר בעיקר בתוך המיטוכונדריה של התא ומהווה את רוב החומר שנוצר מלאוצין.
2. HMB- שנוצר בעיקר בציטוזול של התא ומהווה כ-5% מהחומר שנוצר מלאוצין.  כלומר, רק צריכה גדולה מאוד של לאוצין תגרום ליצירת מספיק HMB במינון אפקטיבי (יפורט בהמשך).

לתפקודו של HMB כשומר על מסת שריר ומשפר ביצועים יש כמה מנגנוני פעולה עיקריים:

1. יצירת כולסטרול שמייצב את ממברנת תא השריר ומפחית את התפרקותה-

רוב ה-HMB שנוצר בשריר, הופך לאנזים שנקרא HMG-CoA Reductase.  תפקידו העיקרי של האנזים, הוא לייצר כולסטרול.  הכולסטרול הוא רכיב חשוב בממברנת התא (הקרום שעוטף את התא) והוא מייצב אותה ומונע ממנה להיות יותר מדי "נוזלית".  פעילות גופנית, אירובית וגם אנאירובית, גורמת לפגיעה בממברנת תא השריר ולדליפה של אנזימים כמו CPK, LDH ו-3-MH מתוך התא אל זרם הדם.  אלו הם סמנים לפירוק שריר.   

הרעיון בתיסוף HMB הוא להגביר את כמות חומר המוצא ליצירת כולסטרול ובכך להגביר את ייצור הכולסטרול בתוך תא השריר, כולסטרול שיגרום לייצוב הממברנה ויפחית את התפרקותה.  חשוב לציין שתיסוף ב-HMB איו מגביר את כמות הכולסטרול בזרם הדם, אלא רק בתוך התא.  להפך, מחקרים שבדקו השפעת תיסוף HMB בקרב חולי היפרכולסטרולמיה, הראו דווקא ירידה ברמת LDL כולסטרול.      

חומרים נוספים שנוצרים מהאנזים HMG-CoA Reductase  הם Dolichols ו- Coenzyme Q.  לשניהם יש תפקיד בהתמיינות תאי שריר ובתפקוד תקין שלהם ולכן יתכן שגם הם תורמים לשמירה על יציבות תא השריר ועל המסה השרירית בגוף האדם. 

2. הפרעה למסלול פירוק חלבונים- (Ubiquitin-Proteosome Proteolysis) UPP- זהו אחד משלושת המסלולים העיקריים שגורמים לפירוק חלבונים מהשריר.  מסלול ה-UPP אחראי לפירוק חלבונים בתוך תא השריר, מקרים נפוצים שגורמים לעליה בפעולה של המסלול הזה הן: סרטן, רעב ממושך, חוסר פעילות ממושך, וגם פעילויות גופניות למיניהן.  בפעילות גופנית למשל, מופעל המסלול הזה כבר לאחר כמה דקות ונמשך גם שעות לאחר סיום הפעילות.    

ההשפעה של תיסוף HMB נבדקה גם במצבים של מחלות וגם במצבים של פעילות גופנית.  כנראה של-HMB יש השפעה מעכבת ישירה/עקיפה על מסלול ה-UPP.  

3. הגברת מסלול לבניית חלבונים- mTOR (mammalian Target Of Rapamysin) – בנוסף להפרעה של HMB למסלולים שמפרקים חלבונים, נבדקה השפעתו על מסלולים שמגבירים בניית חלבונים.  גם כאן, נראה של-HMB יש השפעה ישירה/עקיפה על מסלולים אלה.

4. הגברת השימוש בשומנים על חשבון פחמימה- מספר מחקרים הצליחו להוכיח שבעקבות תיסוף HMB חלה עליה בחמצון שומנים לצורך יצירת אנרגיה.  התיאוריה לגבי זה, מתבססת בעיקר על הגברת ייצור המולקולה  Coenzyme Qבעקבות תיסוף HMB (כפי שמוזכר במאמר זה).  ל- Coenzyme Q יש השפעה מיטיבה על תפקוד וגודל המיטוכונדריה (אברון בתא שאחראי על ייצור אנרגיה).  כאשר אנו "שורפים" יותר שומנים, הדבר מלווה בירידה בשימוש בפחמימות (חיסכון בגליקוגן) וזה מוביל לדחיית עייפות ושיפור בביצועים.  המחקרים מצאו עליה בצריכת החמצן המירבית (VO2max) ובסף חומצת החלב (OBLA) בעקבות תיסוף HMB. 

המינון האפקטיבי שהוכח במחקרים נע בין 1.5-3 גרם HMB ליום.  ברוב המחקרים מדובר על 3 גרם HMB ליום.    

HMB אינו נפוץ כלל במזון.  אשכולית ושפמנון (Catfish) מכילים מעט HMB, לא מספיק כדי לקבל אפקט ממנו.  לכן, המקור היחידי לקבלת HMB במינון אפקטיבי הוא תוסף. 

בטיחות השימוש ב-HMB נבדקה גם בבני אדם וגם בבעלי חיים. 

בבעלי חיים נראה שתיסוף של עד 5 ג' לכל ק"ג משקל גוף נמצא בטוח לשימוש.  כדי לסבר את האוזן זה אומר שאדם במשקל 80 ק"ג יכול לצרוך עד 450 גרם HMB ביום. 

בבני אדם נבדקה בטיחות השימוש ונמצא שמינון של עד 6 גרם ביום הוא בטוח לחלוטין.  

מסקירה רחבה של מחקרים, שנעשתה במאמר מקיף מאוד לגבי HMB

Effects of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB) on exercise performance and body composition across varying levels of age, sex, and training experience: A review.

Gabriel J Wilson, Jacob M Wilson and Anssi H Manninen. 

עולה שקיימת תמיכה מחקרית רחבה לגבי השימוש בתיסוף HMB לצורך שמירה על מסת שריר, שיפור ביצועים גופניים, שיפור בסטטוס של מחלות שונות ורעב. 

המחקרים בדקו השפעת תיסוף HMB בעיקר בקרב חולים, באנשים שאינם מאומנים, במבוגרים ובספורטאים מאומנים ביותר, וגילו שקיים שיפור אצל כולם בעקבות תיסוף ב-HMB.    

אם זאת, יש לציין שקיימים מחקרים שלא הצליחו להוכיח שיפור בקריטריונים הללו בעקבות תיסוף HMB. 

יכולות להיות כמה סיבות לכך שיש חילוקי דעות בקרב מדענים ברחבי העולם לגבי יעילות השימוש ב-HMB.  העיקרית מביניהן היא עשויה להיות שוני גנטי בין בני אדם- לא כול בנויים אותו הדבר ויכול להיות בהחלט שתיסוף ב-HMB ישפיע בצורה אחרת על כל אחד. 

למתודולגיית המחקר יש השפעה לא קטנה: איך בדיוק ביצעו את המחקר, מה בדקו, מה היו המשתנים ומי היו הנחקרים.  כל זה משפיע כמובן על התוצאות. 

גם עצם זה שמנגנוני הפעולה של HMB אינם ידועים עד הסוף (אפילו שקיימות פריצות דרך בתחום) גורם לחלק מהחוקרים לא להמליץ על שימוש ב-HMB.

עוד הערה קטנה לגבי שילוב HMB ותוספים אחרים: 

בהרבה מחקרים בדקו שילוב של HMB יחד עם קריאטין וגילו שקיימת יעילות גבוהה יותר בפיתוח כוח, התאוששות ובניית מסת שריר, כאשר משלבים שני תוספים אלה יחד.  כנראה שהאפקט האנאבולי (בונה) של קריאטין משתלב טוב יחד עם האפקט האנטי-קטבולי (מונע פירוק) של HMB.

 השילוב בין:

1. רעיון פיזיולוגי הגיוני (אפילו שלא כולו מובן לנו לחלוטין).
2. ממצאים מהשטח שמצביעים בפירוש על שיפור בביצועים גופניים, שמירה על מסת שריר שנגרמת בעקבות ירידה בפירוק חלבוני השריר, ועליה ביצירת חלבונים חדשים.
3. תוסף שהוא בטוח לחלוטין במינונים של 3 גרם ואינו יכול לגרום נזק.

כל זה גורם לנו להרהר.... אולי זה לא סתם גימיק שיווקי?  אולי מסתמנת כאן פריצת דרך ממשית?

גל ציון-פור - תזונאי B.SC- יועץ תזונה ברשת ישראלבודי

גיל גרנות - מאמן ויועץ בריאות וכושר. מרצה בבית הספר למאמנים "שיאים" באוניברסיטת ת"א בנושא תוספי תזונה. ומייסד רשת ישראלבודי.

סימוכין

1. Van Kovering M, Nissen SL: Oxidation of leucine and alphaketoisocaproate to b-hydroxy-b-methlbutyrate in vivo. Am J Physiol Endocrinol Metab 1992, 262:27

2. Knitter AE, Panton L, Rathmacher JA, Petersen A, Sharp R: Effects of β-hydroxy-β-methylbutyrate on muscle damage after a prolonged run. J Appl Physiol 2000, 89:1340-1344

3. Jowko E, Ostaszewski P, Jank M, Sacharuk J, Zieniewicz A, Wilczak J Nissen S: Creatine and β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB)additively increase lean body mass and muscle strength during a weight-training program. Nutr 2001, 17:558-566.

 4. Gallagher PM, Carrithers JA, Godard MP, Schulze KE, Trappe S: β hydroxy-β-methylbutyrate ingestion, part I: Effects on strength and fat free mass. Med Sci Sports Exerc, 2000.  32:2109-21.

5. O'Connor DM, Crowe MJ: Effects of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate and creatine monohydrate supplementation on the aerobic and anaerobic capacity of highly trained athletes.  J Sports Med Phys Fitness 2003, 43:64-68.

6. Panton L, Rathmacher J, Fuller J, Gammon J, Cannon L, Stettler S, Nissen S: Effect of β-hydroxy-β-methylbutyrate and resistance training on strength and functional ability in the elderly.  Science in Sports & Exercise Medicine 1998, 30(5):194.

7. Baxter , Jeffrey H 1, Mukerji , Pradip 1, Voss , Anne C 1, Tisdale , Michael J 2, Wheeler , Keith B: Attenuating Protein Degradation and Enhancing Protein Synthesis in Skeletal Muscle in Stressed Animal Model Systems. Medicine & Science in Sports & Exercise 2006, 38(5 Supplement):S550-S551.

8. Smith HJ, Mukerji P, Tisdale MJ: Attenuation of proteasomeinduced proteolysis in skeletal muscle by β-hydroxy-β-methylbutyrate in cancer-induced muscle loss. Cancer Res 2005.

9. Vukovich MD, Dreifort GD: Effect of β-Hydroxy β-Methylbutyrate on the Onset of Blood Lactate Accumulation and O2peak in Endurance-Trained Cyclists. The Journal of Strength

and Conditioning Research 2001, 15(4):491-497

10. Nissen SR, Sharp M, Ray JA, Rathmacher D, Rice JC, Fuller Jr, Connelly AS, Abumrad N: Effect of leucine metabolite beta hydroxy-beta -methylbutyrate on muscle metabolism during resistance-exercise training. J Appl Physiol 1996.

11. Norton LE, Layman DK: Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise. J Nutr 2006. 

12. Gallagher PM, Carrithers JA, Goodard MP, Schulze KE, Trappe SW: β-Hydroxy-β-methylbutyrate ingestion, Part II: Effects on hematology, hepatic and renal function. Med Sci Sports Exerc.  2000.