HMB-KIFart, Farmacja, suplementy
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
KiF
• PORADY
HMB – bezpieczny sposób na poprawienie Twojej kondycji, siły i masy mięśniowej
HMB
– to działa!
HMB (kwas 3-hydroksy-3-metylomasłowy) powstaje w ludzkim organizmie z aminokwasu leu-
cyny. Jest także obecny w małych ilościach w żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego.
Wykazano, że zwiększenie jego podaży w formie suplementacji może wpływać znacząco na popra-
wę niemal wszystkich cech sprawności fizycznej. Obecnie HMB jest najbardziej poszukiwanym –
od czasów kreatyny – dietetycznym środkiem pokarmowym wzmacniającym naszą muskulaturę.
W
spółczesny rynek suplementów żywieniowych
Jak powstaje HMB?
Pierwszym etapem powstawania HMB w tkankach człowie-
ka jest przekształcenie leucyny do okso-izokapronianu (KIC).
Następnie KIC ulega przekształceniu do HMB pod wpływem
swoistego enzymu o nazwie KIC-dioksygenaza. Enzym ten
jest obecny wyłącznie w płynie wewnątrzkomórkowym, czyli
w tzw. cytozolu, podczas gdy drugi enzym, KIC-dehydrogena-
za, występuje tylko w mitochondriach, ważnych organellach
odpowiedzialnych za oddychanie komórkowe. W normal-
nych warunkach tylko około 10% puli endogennej leucyny
ulega przekształceniu tą właśnie cytozolową drogą do HMB.
Pozostała pula leucyny jest utleniana w mitochondriach.
jest ogromny. Ciągle pojawiają się nowe prepa-
raty, a agresywna reklama wprowadza dezorien-
tację wśród osób zainteresowanych sportem. Każdy nowy
preparat przed wprowadzeniem na rynek dozwolonych środ-
ków wspomagających powinien być gruntownie przebada-
ny. Niestety, nie zawsze tak się dzieje. A przecież dopiero po
opublikowaniu wyników badań w specjalistycznych recenzo-
wanych czasopismach naukowych, można odpowiedzieć na
pytanie: „Czy to działa, czy też nie”. Publikacje to jednak nie
wszystko. To właśnie środowisko niezależnych naukowców
wydaje opinię i podejmuje ostateczną decyzję odnośnie sku-
teczności i bezpieczeństwa stosowania nowego suplementu.
W przypadku HMB werdykt środowiska naukowego był jed-
noznaczny: „Tak! HMB jest bezpieczny i działa”, i to w stop-
niu wykluczającym wątpliwości naukowców.
Imponująca liczba badań, prowadzonych nieprzerwanie od
prawie 15 lat, dotyczących bezpieczeństwa stosowania i sku-
teczności oddziaływania HMB na organizm człowieka czyni
obecnie ten preparat, obok kreatyny, jednym z najważniej-
szych, najlepszych i najszerzej stosowanych dietetycznych
środków wspomagających, przyjmowanych nie tylko przez
sportowców wyczynowych czy też osoby rekreacyjnie upra-
wiające sport dla poprawienia wyników treningu, ale tak-
że przez kobiety i mężczyzn prowadzących aktywny, pełen
stresów tryb życia, a przy tym dbających o swoje zdrowie.
HMB nie jest związkiem sterydowym. Traktowany jest jako
żywieniowy środek wspomagający (ergogeniczny), ponie-
waż spełnia wszelkie kryteria stawiane tym preparatom.
W warunkach stresu drastycznie wzrasta zapotrzebowanie
tkanek na ten związek.
Mechanizm działania HMB
W połowie lat 90. autor niniejszego opracowania razem z pro-
fesorem Nissenem z Iowa State University postawili hipotezę,
że jakkolwiek tylko nieznaczna ilość leucyny ulega przekształ-
ceniu do HMB, to powstający związek jest odpowiedzialny
za większość korzystnych efektów biologicznych przypisy-
wanych wcześniej leucynie i KIC.
Większe przyrosty beztłuszczowej masy ciała i siły mię-
śni u osób poddanych treningowi siłowemu i przyjmujących
równocześnie HMB w porównaniu do osób wykonujących
sam trening siłowy mogą wynikać ze zmniejszenia stopnia
uszkodzenia komórek mięśniowych i/lub osłabienia rozpadu
białka po podaniu HMB. Są dowody, że HMB może regulować
metabolizm białek przez bezpośrednie oddziaływanie na nie-
które receptory hormonalne oraz przez hamujący wpływ na
aktywność enzymów odpowiedzialnych za degradację białka
mięśniowego. Uważa się, że mechanizm oddziaływania poda-
wanego HMB na komórki mięśniowe jest związany z faktem,
że związek ten może być prekursorem syntezy cholesterolu
(patrz Rys. 1). Suplementacja HMB może przyczyniać się do
przyspieszenia syntezy komórkowego cholesterolu w mię-
śniach. Istnieje teoria zakładająca, że komórki mięśniowe
w stanie silnego stresu wywołanego wysiłkiem lub uszko-
dzone, nie są w stanie pokryć zwiększonego zapo-
trzebowania na cholesterol. Dlatego HMB podane
z zewnątrz pozwala na utrzymanie prawidłowej
syntezy cholesterolu w celu wzmocnienia struktury
i funkcjonowania błon komórkowych. To stwierdze-
nie jest potwierdzone obserwacją, że podawanie
HMB może istotnie zmniej-
szyć stopień uszkodze-
nia mięśni, wyrażony
obniżeniem powysił-
kowego stężenia bio-
chemicznych wskaźników
Gdzie powstaje HMB?
HMB jest produktem przemian leucyny w organizmie człowie-
ka. Leucyna, niezbędny aminokwas, składnik białek pokarmo-
wych, jest źródłem wytwarzania HMB w tkankach, głównie
wątrobie i mięśniach, w ilości około 0,25 do 1 g
na dzień, w zależności od ilości leucyny w die-
cie. HMB występuje także w niewielkich ilościach
w owocach cytrusowych, w niektórych gatunkach ryb,
w czerwonym winie, mleku i tkankach ssaków. Ale
zarówno ilość HMB powstającego w organizmie
człowieka, jak i dostar-
czonego z pokarmem
jest niewystarczają-
ca i stąd konieczność
jego suplementacji z ze-
wnątrz.
����������������
����
aminokwasy (leucyna)
KIC
HMB
cholesterol
niezbędny dla rosnących komórek
60
KiF • nr 1 • styczeń 2005
PORADY •
KiF
Tkanka
docelowa
Odpowiedź
komórkowa
Wpływ
HMB
wewnętrznych zwierząt, nawet po długotrwałym stosowaniu
wysokich dawek HMB, które w doświadczeniu na świniach
przekroczyły nawet 100-krotnie dawki zalecane dla ludzi.
Bodziec
Udział
w syntezie błon
plazmatycznych
Zwiększona
synteza
tłuszczu mleka
Gruczoł
mlekowy
Laktacja
Stosowanie HMB u ludzi
Zachęcające wyniki badań na zwierzętach skłoniły nas do
zastosowania HMB także u ludzi, przede wszystkim w celu
przeciwdziałania negatywnemu oddziaływaniu stresu na me-
tabolizm białka. Chociaż HMB okazało się nietoksyczne dla
zwierząt, to jednak przed rozpoczęciem badań na szerszą ska-
lę, oceniono bezpieczeństwo stosowania HMB u ludzi. W ba-
daniach przeprowadzonych w Vanderbilt University Medical
Center, USA, ochotnicy otrzymywali izokaloryczną dietę wzbo-
gaconą HMB w ilości od 0,5 do 4 gramów/dzień. Po 3 tygo-
dniach trwania doświadczenia, pobierano krew i mocz do
badań. Nie zaobserwowano istotnych zmian w morfologii krwi
oraz aktywności enzymów i innych wskaźników funkcjonowa-
nia organów. Pozytywnym objawem było wyraźne obniżenie
poziomu cholesterolu u osób otrzymujących HMB. Również
18-procentowy spadek zawartości azotu w moczu dowodził,
że osobnicy ci lepiej wykorzystywali białko pokarmowe, od-
kładane następnie w tkance mięśniowej. Badania te wykaza-
ły, że stosowanie HMB jest całkowicie bezpieczne, a ponadto
wpływa na zwiększoną retencję azotu w organizmie, i to na-
wet u osób niepoddanych wysiłkowi fizycznemu.
Choroba/
odpowiedź
immunologiczna
Udział w budowie
i regeneracji błon
i organelli komórki
& różnicowanie
Obniżenie
śmiertelności
i zachorowal-
ności
Komórki
odpornościowe
Stres lub
uszkodzenie
mini
Udział w budowie
i regeneracji błon
i organelli komórki
& różnicowanie
Komórki
mięśniowe
Zwiększona
masa i siła
mięśni
mięśni
Synteza cholesterolu w cytozolu komórkowym
Acetylo-CoA +
Cholesterol
Cholesterol we krwi:
minimalne wykorzystanie
cholesterolu z krwi
w niektórych tkankach
obwodowych
cytrynian, octan,
ciała ketonowe
Acetoacetylo-CoA
HMG-CoA
HMB KIC Leucyna
Pokarmowy HMB: źródło HMG - CoA
w zależności od zapotrzebowania na
cholesterol
rys. 1
uszkodzenia komórek mięśniowych, tj. kinazy kreatynowej
we krwi i 3-metylohistydyny w moczu. Dodatkowym argu-
mentem przemawiającym za słusznością takiego rozumowa-
nia jest wykazanie, że farmakologiczne zablokowanie syntezy
cholesterolu w komórkach mięśniowych prowadzi do ich szyb-
kiego uszkodzenia, a nawet śmierci.
Ochronne oddziaływanie HMB na komórki mięśni szkie-
letowych obserwuje się w chorobach wyniszczających, zwią-
zanych z nasilonym katabolizmem białek. Świadczą o tym
wyniki badań, w których podawanie HMB w połączeniu z glu-
taminą i argininą u osób chorych na AIDS zahamowało utra-
tę masy ciała. Podobny efekt zaobserwowano u osób chorych
na raka. HMB wpływa także na obniżenie stężenia frakcji LDL
cholesterolu we krwi, zmniejszając tym samym ryzyko wystą-
pienia chorób sercowo-naczyniowych. Powstaje pytanie, jak
to jest możliwe, że związek będący prekursorem syntezy cho-
lesterolu w komórkach mięśniowych jest jednocześnie związ-
kiem obniżającym stężenie cholesterolu we krwi. Dzieje się
tak dlatego, ponieważ zwiększona synteza cholesterolu ko-
mórkowego jest sygnałem, poprzez ujemne sprzężenie zwrot-
ne, do zmniejszenia syntezy de novo cholesterolu w wątrobie.
Dodatkowo, w tych samych badaniach zaobserwowano istot-
ne obniżenie skurczowego ciśnienia krwi.
Stosowanie HMB u osób trenujących
W warunkach stresu dochodzi do zwiększonego rozpadu
białka mięśniowego i w następstwie – ograniczenia przyro-
stu masy mięśniowej. Stres może być wywołany forsownym
treningiem, dlatego u sportowców rozpoczynających ćwicze-
nia obserwujemy znaczne uszkodzenie mięśni i nasilony roz-
pad białka mięśniowego (zwiększona proteoliza). Chociaż
towarzyszy temu procesowi zwiększona synteza białka, nie
zawsze jednak jest ona w stanie zrównoważyć jego rozpad
i w sytuacjach krańcowych powiększanie masy mięśniowej
może być upośledzone. W tej sytuacji próba zastosowania
HMB w warunkach intensywnego treningu była tylko kwe-
stią czasu. Pierwszy etap badań Nissena i współpracowni-
ków został przeprowadzony na reprezentatywnej liczbie osób,
które nigdy wcześniej nie trenowały. Wyniki badań zostały
następnie zaprezentowane na konferencji poświęconej me-
dycynie sportowej odbywającej się w Minnneapolis w USA
w 1995 roku i spotkały się z dużym zainteresowaniem śro-
dowiska sportowego. Po raz pierwszy zademonstrowano,
że stosowanie HMB u osób poddanych intensywnemu pro-
gramowi ćwiczeń już po tygodniu stosowania zmniejszało
o prawie 50% rozpad białka mięśniowego wyrażony stęże-
niem 3-metylohistydyny (3-MH) w moczu (3-MH jest swo-
istym aminokwasem – uznanym wskaźnikiem rozpadu białka
mięśniowego). Drugim ważnym wskaźnikiem uszkodzenia
mięśni i rozpadu białka jest swoisty enzym występujący w ko-
mórce mięśniowej o nazwie kinaza fosfokreatynowa (CPK).
Zaobserwowano, że aktywność tego enzymu była również
istotnie obniżona w grupie sportowców otrzymujących HMB.
Zmianom opisanych wskaźników uszkodzenia komórek mię-
śniowych towarzyszyły wzrost siły i masy mięśni. Uzyskane
wyniki w sposób przekonywujący wykazały, że przyjmowanie
HMB przez osoby rozpoczynające trening łagodzi uszkadza-
jący wpływ wysiłku na komórki mięśniowe, szczególnie wy-
raźny w początkowej fazie wzmożonej aktywności ruchowej.
Prowadzi to do większego przyrostu masy mięśni w porów-
naniu z osobnikami grupy kontrolnej, trenującymi identycz-
nie, ale nie przyjmującymi HMB. Efektem tego procesu jest
znaczna poprawa kondycji u tych osób.
Badania na zwierzętach
Badania obejmujące różne gatunki zwierząt udowodniły, że
HMB pełni ważną fizjologiczną funkcję w pobudzaniu systemu
odpornościowego i zapobieganiu chorobom. Powoduje on rów-
nież lepsze wykorzystanie składników pokarmowych w okre-
sie wzrostu, zwiększenie zawartości białka mięśniowego oraz
spadek poziomu cholesterolu. Uzyskane wyniki były jednak
dość zróżnicowane i zależały od gatunku zwierzęcia.
W celu bliższego wyjaśnienia roli, jaką HMB może pełnić
w kontrolowaniu przemian białkowych w mięśniach, prze-
prowadzono serię doświadczeń z wykorzystaniem technik
izotopowych na izolowanych mięśniach młodych, rosnących
szczurów i broilerów. Badania te, zainicjowane przez Autora
we Francji, a kontynuowane w Katedrze Fizjologii Zwierząt
SGGW wykazały, że HMB jest silnym inhibitorem rozpadu
białka mięśniowego, a przez to może w sposób korzystny od-
działywać na jego syntezę w mięśniach ssaków i ptaków.
Gdziekolwiek było to możliwe, w przeprowadzanych ba-
daniach oceniano bezpieczeństwo stosowania i toksyczność
HMB, włączając w to między innymi szczegółowe badania
anatomopatologiczne. Nie zaobserwowano żadnych nieko-
rzystnych zmian w morfologii krwi i wyglądzie narządów
61
KiF • nr 1 • styczeń 2005
KiF
• PORADY
Kolejnym etapem badań było sprawdzenie efektów sto-
sowania HMB u sportowców, którzy wcześniej byli włączeni
w program regularnych ćwiczeń fizycznych. Uzyskane wyni-
ki badań zostały zaprezentowane w 1996 roku na Kongresie
Biologii Eksperymentalnej w USA. Wyniki te nie tylko po-
twierdziły uzyskane wcześniej obserwacje o korzystnym
wpływie HMB na wzrost masy mięśniowej u osób rozpoczy-
nających treningi, ale także udowodniły, że HMB może w spo-
sób istotny wpłynąć na masę i siłę mięśni u osób od dawna
trenujących. W omawianym przez nas doświadczeniu dzien-
na dawka HMB, wynosząca 3 gramy, była podawana w trzech
równych porcjach przez 4 tygodnie osobom wcześniej nietre-
nującym oraz trenującym od dawna. Wzrost masy mięśnio-
wej pod wpływem HMB wynosił 3,1% w stosunku do wartości
wyjściowych, co oznaczało 58% wzrost w stosunku do gru-
py kontrolnej. Szczególnie spektakularne wyniki osiągnięto
analizując siłę mięśni. Okazało się, że po czterech tygodniach
treningu wzrost tej siły u osobników przyjmujących HMB
wynosił 37% w stosunku do wartości początkowych i był aż
o 60% większy w porównaniu z grupą kontrolną.
stać płynną. Wszystkie trzy formy nie budzą zastrzeżeń.
Czym zatem należy się kierować przy zakupie preparatu?
Przede wszystkim trzeba pamiętać, że wysokiej jakości
HMB nie jest tanie. Obowiązuje zasada: nie można nabyć
Mercedesa w cenie Syrenki. Z czego wynika wysoka cena
preparatu? Otóż HMB jest pozyskiwane na drodze syntezy
chemicznej. Autor niniejszego opracowania miał możliwość
uczestnictwa w pierwszej na świecie syntezie HMB w la-
boratorium profesora Nissena na Uniwesytecie Stanowym
w Iowa, USA i doskonale pamięta radość towarzyszącą po-
zyskaniu pierwszych kilkunastu gramów czystego HMB.
Szybko jednak okazało się, że przeniesienie metody na skalę
techniczną jest względnie łatwe, natomiast spory problem
stanowi usuwanie takich zanieczyszczeń, jak octany, kwasy
akrylowe, diole i inne niezidentyfikowane substancje.
Technologia końcowego oczyszczania preparatu zosta-
ła w końcu opracowana, ale okazała się bardzo czaso- oraz
energochłonna i ona przede wszystkim zadecydowała o wy-
sokiej cenie produktu finalnego.
Obecnie na świecie HMB powstaje w kilkunastu zakła-
dach, głównie na terenie Azji. Niestety, w dążeniu do ob-
niżenia kosztów produkcji nie zawsze są przestrzegane
surowe reżimy technologiczne i produkt finalny może być
zanieczyszczony. Musimy mieć świadomość, że wymienio-
ne zanieczyszczenia nie są obojętne dla zdrowia człowieka,
a mogą być nawet toksyczne. Dlatego starajmy się kupować
HMB z pewnego źródła, o ustalonej renomie.
Jak przyjmować HMB?
Prawidłowe stężenie HMB w osoczu człowieka wynosi w nor-
malnych warunkach 1–4 µmol/L (patrz rys. 2). Stężenie to
wzrasta wraz ze wzrostem dziennego spożycia HMB i przy
dawce wynoszącej 3 gramy dziennie osiąga maksymalną
wartość 20–25 µmol/L. Takie stężenie udaje się uzyskać
u osobnika o masie ciała 80–90 kg, podając HMB 3 razy
dziennie w równych odstępach czasu (1 g/dawkę). Dalsze
zwiększanie dziennej dawki prowadzi do zwiększonego usu-
wania HMB z moczem i jest nieuzasadnione. W szczególnych
przypadkach, gdy osobnik waży ponad 100 kg i nie jest otyły,
można zwiększyć dzienną ilość HMB, pamiętając, aby poda-
wać ją w 3 równych porcjach. Tylko taka systematyczna 3-
krotna suplementacja w ciągu dnia gwarantuje osiągnięcie
względnie stałego stężenia HMB we krwi i w konsekwencji
Przyszłość HMB
HMB nie jest wprawdzie umieszczony na liście dietetycznych
środków odżywczych zatwierdzonych przez Unię Europejską,
ale nie oznacza to wcale, że stosowanie HMB jest niele-
galne i nieetyczne. Należy się spodziewać, że w miarę po-
szerzania naszej wiedzy na temat korzyści płynących ze
stosowania HMB nie tylko u sportowców, ale także u osób
w podeszłym wieku czy też chorych cierpiących na choro-
by mięśni, związek ten zostanie oficjalnie umieszczony na
liście europejskich środków dietetycznych. Musimy pamię-
tać, że do organizmu nie wprowadzamy nowej, nieznanej
substancji; HMB występuje fizjologicznie w tkankach czło-
wieka, a nasze działania są ukierunkowane na uzupełnienie
tego związku wszędzie tam, gdzie spodziewamy się niedo-
boru, na przykład w czasie powysiłkowego stresu.
Należy podkreślić, że ostatnio w USA instytucja rządo-
wa, jaką jest Narodowy Instytut Zdrowia (NIH), przyznała
wysoką kwotę na realizację projektu badawczego, dotyczą-
cego roli HMB u osób starszych. Badania będą prowadzone
przez kilka lat, obejmą grupę około 1000 osób, a celem ich
będzie sprawdzenie, w jakim stopniu systematyczna suple-
mentacja HMB może przeciwdziałać osłabieniu mięśni to-
warzyszącemu starości.
W podsumowaniu należy stwierdzić, że uzyskane da-
ne z licznych doświadczeń przeprowadzonych na świecie,
w tym również w Polsce, wskazują na istotną rolę, jaką
HMB może pełnić w systematycznym poprawianiu kon-
dycji i zdrowia ludzi oraz zwierząt. W dalszym ciągu będą
kontynuowane na ludziach badania, dotyczące stosowa-
nia HMB w dystrofii mięśniowej oraz roli tego związku
w stanach rekonwalescencji pooperacyjnej. Bardzo obie-
cujące są również wstępne wyniki badań nad starzeniem
się ludzi. Wskazują one, że HMB może przeciwdziałać pro-
cesom starzenia się organizmów i związanej z tym obni-
żonej odporności.
30
25
20
15
10
5
0
0,0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Dzienne spożycie HMB (g)
rys. 2
jego największą skuteczność. Na podstawie wyników wielu
badań przeprowadzonych przede wszystkim na osobach ak-
tywnych fizycznie ustalono ostatnio, że dawką optymalną
dla dorosłego człowieka jest 38 mg HMB/kg masy ciała na
dzień, co oznacza, że osoba ważąca na przykład 118 kg i nie
otyła powinna zwiększyć ilość przyjmowanego HMB do oko-
ło 4,5 g HMB dziennie, podawane w 3 równych porcjach.
Zalecane jest przyjmowanie HMB wraz z posiłkami. Mogą
być to zarówno tradycyjne posiłki, jak i diety półsyntetycz-
ne (na przykład dla sportowców).
Jakie HMB?
Na rynku znajdują się preparaty z HMB różnych firm.
Dominują kapsułki, ale spotyka się także tabletki oraz po-
Prof. dr hab. Piotr Ostaszewski
SGGW Warszawa
62
KiF • nr 1 • styczeń 2005
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl chiara76.opx.pl
KiF
• PORADY
HMB – bezpieczny sposób na poprawienie Twojej kondycji, siły i masy mięśniowej
HMB
– to działa!
HMB (kwas 3-hydroksy-3-metylomasłowy) powstaje w ludzkim organizmie z aminokwasu leu-
cyny. Jest także obecny w małych ilościach w żywności pochodzenia zwierzęcego i roślinnego.
Wykazano, że zwiększenie jego podaży w formie suplementacji może wpływać znacząco na popra-
wę niemal wszystkich cech sprawności fizycznej. Obecnie HMB jest najbardziej poszukiwanym –
od czasów kreatyny – dietetycznym środkiem pokarmowym wzmacniającym naszą muskulaturę.
W
spółczesny rynek suplementów żywieniowych
Jak powstaje HMB?
Pierwszym etapem powstawania HMB w tkankach człowie-
ka jest przekształcenie leucyny do okso-izokapronianu (KIC).
Następnie KIC ulega przekształceniu do HMB pod wpływem
swoistego enzymu o nazwie KIC-dioksygenaza. Enzym ten
jest obecny wyłącznie w płynie wewnątrzkomórkowym, czyli
w tzw. cytozolu, podczas gdy drugi enzym, KIC-dehydrogena-
za, występuje tylko w mitochondriach, ważnych organellach
odpowiedzialnych za oddychanie komórkowe. W normal-
nych warunkach tylko około 10% puli endogennej leucyny
ulega przekształceniu tą właśnie cytozolową drogą do HMB.
Pozostała pula leucyny jest utleniana w mitochondriach.
jest ogromny. Ciągle pojawiają się nowe prepa-
raty, a agresywna reklama wprowadza dezorien-
tację wśród osób zainteresowanych sportem. Każdy nowy
preparat przed wprowadzeniem na rynek dozwolonych środ-
ków wspomagających powinien być gruntownie przebada-
ny. Niestety, nie zawsze tak się dzieje. A przecież dopiero po
opublikowaniu wyników badań w specjalistycznych recenzo-
wanych czasopismach naukowych, można odpowiedzieć na
pytanie: „Czy to działa, czy też nie”. Publikacje to jednak nie
wszystko. To właśnie środowisko niezależnych naukowców
wydaje opinię i podejmuje ostateczną decyzję odnośnie sku-
teczności i bezpieczeństwa stosowania nowego suplementu.
W przypadku HMB werdykt środowiska naukowego był jed-
noznaczny: „Tak! HMB jest bezpieczny i działa”, i to w stop-
niu wykluczającym wątpliwości naukowców.
Imponująca liczba badań, prowadzonych nieprzerwanie od
prawie 15 lat, dotyczących bezpieczeństwa stosowania i sku-
teczności oddziaływania HMB na organizm człowieka czyni
obecnie ten preparat, obok kreatyny, jednym z najważniej-
szych, najlepszych i najszerzej stosowanych dietetycznych
środków wspomagających, przyjmowanych nie tylko przez
sportowców wyczynowych czy też osoby rekreacyjnie upra-
wiające sport dla poprawienia wyników treningu, ale tak-
że przez kobiety i mężczyzn prowadzących aktywny, pełen
stresów tryb życia, a przy tym dbających o swoje zdrowie.
HMB nie jest związkiem sterydowym. Traktowany jest jako
żywieniowy środek wspomagający (ergogeniczny), ponie-
waż spełnia wszelkie kryteria stawiane tym preparatom.
W warunkach stresu drastycznie wzrasta zapotrzebowanie
tkanek na ten związek.
Mechanizm działania HMB
W połowie lat 90. autor niniejszego opracowania razem z pro-
fesorem Nissenem z Iowa State University postawili hipotezę,
że jakkolwiek tylko nieznaczna ilość leucyny ulega przekształ-
ceniu do HMB, to powstający związek jest odpowiedzialny
za większość korzystnych efektów biologicznych przypisy-
wanych wcześniej leucynie i KIC.
Większe przyrosty beztłuszczowej masy ciała i siły mię-
śni u osób poddanych treningowi siłowemu i przyjmujących
równocześnie HMB w porównaniu do osób wykonujących
sam trening siłowy mogą wynikać ze zmniejszenia stopnia
uszkodzenia komórek mięśniowych i/lub osłabienia rozpadu
białka po podaniu HMB. Są dowody, że HMB może regulować
metabolizm białek przez bezpośrednie oddziaływanie na nie-
które receptory hormonalne oraz przez hamujący wpływ na
aktywność enzymów odpowiedzialnych za degradację białka
mięśniowego. Uważa się, że mechanizm oddziaływania poda-
wanego HMB na komórki mięśniowe jest związany z faktem,
że związek ten może być prekursorem syntezy cholesterolu
(patrz Rys. 1). Suplementacja HMB może przyczyniać się do
przyspieszenia syntezy komórkowego cholesterolu w mię-
śniach. Istnieje teoria zakładająca, że komórki mięśniowe
w stanie silnego stresu wywołanego wysiłkiem lub uszko-
dzone, nie są w stanie pokryć zwiększonego zapo-
trzebowania na cholesterol. Dlatego HMB podane
z zewnątrz pozwala na utrzymanie prawidłowej
syntezy cholesterolu w celu wzmocnienia struktury
i funkcjonowania błon komórkowych. To stwierdze-
nie jest potwierdzone obserwacją, że podawanie
HMB może istotnie zmniej-
szyć stopień uszkodze-
nia mięśni, wyrażony
obniżeniem powysił-
kowego stężenia bio-
chemicznych wskaźników
Gdzie powstaje HMB?
HMB jest produktem przemian leucyny w organizmie człowie-
ka. Leucyna, niezbędny aminokwas, składnik białek pokarmo-
wych, jest źródłem wytwarzania HMB w tkankach, głównie
wątrobie i mięśniach, w ilości około 0,25 do 1 g
na dzień, w zależności od ilości leucyny w die-
cie. HMB występuje także w niewielkich ilościach
w owocach cytrusowych, w niektórych gatunkach ryb,
w czerwonym winie, mleku i tkankach ssaków. Ale
zarówno ilość HMB powstającego w organizmie
człowieka, jak i dostar-
czonego z pokarmem
jest niewystarczają-
ca i stąd konieczność
jego suplementacji z ze-
wnątrz.
����������������
����
aminokwasy (leucyna)
KIC
HMB
cholesterol
niezbędny dla rosnących komórek
60
KiF • nr 1 • styczeń 2005
PORADY •
KiF
Tkanka
docelowa
Odpowiedź
komórkowa
Wpływ
HMB
wewnętrznych zwierząt, nawet po długotrwałym stosowaniu
wysokich dawek HMB, które w doświadczeniu na świniach
przekroczyły nawet 100-krotnie dawki zalecane dla ludzi.
Bodziec
Udział
w syntezie błon
plazmatycznych
Zwiększona
synteza
tłuszczu mleka
Gruczoł
mlekowy
Laktacja
Stosowanie HMB u ludzi
Zachęcające wyniki badań na zwierzętach skłoniły nas do
zastosowania HMB także u ludzi, przede wszystkim w celu
przeciwdziałania negatywnemu oddziaływaniu stresu na me-
tabolizm białka. Chociaż HMB okazało się nietoksyczne dla
zwierząt, to jednak przed rozpoczęciem badań na szerszą ska-
lę, oceniono bezpieczeństwo stosowania HMB u ludzi. W ba-
daniach przeprowadzonych w Vanderbilt University Medical
Center, USA, ochotnicy otrzymywali izokaloryczną dietę wzbo-
gaconą HMB w ilości od 0,5 do 4 gramów/dzień. Po 3 tygo-
dniach trwania doświadczenia, pobierano krew i mocz do
badań. Nie zaobserwowano istotnych zmian w morfologii krwi
oraz aktywności enzymów i innych wskaźników funkcjonowa-
nia organów. Pozytywnym objawem było wyraźne obniżenie
poziomu cholesterolu u osób otrzymujących HMB. Również
18-procentowy spadek zawartości azotu w moczu dowodził,
że osobnicy ci lepiej wykorzystywali białko pokarmowe, od-
kładane następnie w tkance mięśniowej. Badania te wykaza-
ły, że stosowanie HMB jest całkowicie bezpieczne, a ponadto
wpływa na zwiększoną retencję azotu w organizmie, i to na-
wet u osób niepoddanych wysiłkowi fizycznemu.
Choroba/
odpowiedź
immunologiczna
Udział w budowie
i regeneracji błon
i organelli komórki
& różnicowanie
Obniżenie
śmiertelności
i zachorowal-
ności
Komórki
odpornościowe
Stres lub
uszkodzenie
mini
Udział w budowie
i regeneracji błon
i organelli komórki
& różnicowanie
Komórki
mięśniowe
Zwiększona
masa i siła
mięśni
mięśni
Synteza cholesterolu w cytozolu komórkowym
Acetylo-CoA +
Cholesterol
Cholesterol we krwi:
minimalne wykorzystanie
cholesterolu z krwi
w niektórych tkankach
obwodowych
cytrynian, octan,
ciała ketonowe
Acetoacetylo-CoA
HMG-CoA
HMB KIC Leucyna
Pokarmowy HMB: źródło HMG - CoA
w zależności od zapotrzebowania na
cholesterol
rys. 1
uszkodzenia komórek mięśniowych, tj. kinazy kreatynowej
we krwi i 3-metylohistydyny w moczu. Dodatkowym argu-
mentem przemawiającym za słusznością takiego rozumowa-
nia jest wykazanie, że farmakologiczne zablokowanie syntezy
cholesterolu w komórkach mięśniowych prowadzi do ich szyb-
kiego uszkodzenia, a nawet śmierci.
Ochronne oddziaływanie HMB na komórki mięśni szkie-
letowych obserwuje się w chorobach wyniszczających, zwią-
zanych z nasilonym katabolizmem białek. Świadczą o tym
wyniki badań, w których podawanie HMB w połączeniu z glu-
taminą i argininą u osób chorych na AIDS zahamowało utra-
tę masy ciała. Podobny efekt zaobserwowano u osób chorych
na raka. HMB wpływa także na obniżenie stężenia frakcji LDL
cholesterolu we krwi, zmniejszając tym samym ryzyko wystą-
pienia chorób sercowo-naczyniowych. Powstaje pytanie, jak
to jest możliwe, że związek będący prekursorem syntezy cho-
lesterolu w komórkach mięśniowych jest jednocześnie związ-
kiem obniżającym stężenie cholesterolu we krwi. Dzieje się
tak dlatego, ponieważ zwiększona synteza cholesterolu ko-
mórkowego jest sygnałem, poprzez ujemne sprzężenie zwrot-
ne, do zmniejszenia syntezy de novo cholesterolu w wątrobie.
Dodatkowo, w tych samych badaniach zaobserwowano istot-
ne obniżenie skurczowego ciśnienia krwi.
Stosowanie HMB u osób trenujących
W warunkach stresu dochodzi do zwiększonego rozpadu
białka mięśniowego i w następstwie – ograniczenia przyro-
stu masy mięśniowej. Stres może być wywołany forsownym
treningiem, dlatego u sportowców rozpoczynających ćwicze-
nia obserwujemy znaczne uszkodzenie mięśni i nasilony roz-
pad białka mięśniowego (zwiększona proteoliza). Chociaż
towarzyszy temu procesowi zwiększona synteza białka, nie
zawsze jednak jest ona w stanie zrównoważyć jego rozpad
i w sytuacjach krańcowych powiększanie masy mięśniowej
może być upośledzone. W tej sytuacji próba zastosowania
HMB w warunkach intensywnego treningu była tylko kwe-
stią czasu. Pierwszy etap badań Nissena i współpracowni-
ków został przeprowadzony na reprezentatywnej liczbie osób,
które nigdy wcześniej nie trenowały. Wyniki badań zostały
następnie zaprezentowane na konferencji poświęconej me-
dycynie sportowej odbywającej się w Minnneapolis w USA
w 1995 roku i spotkały się z dużym zainteresowaniem śro-
dowiska sportowego. Po raz pierwszy zademonstrowano,
że stosowanie HMB u osób poddanych intensywnemu pro-
gramowi ćwiczeń już po tygodniu stosowania zmniejszało
o prawie 50% rozpad białka mięśniowego wyrażony stęże-
niem 3-metylohistydyny (3-MH) w moczu (3-MH jest swo-
istym aminokwasem – uznanym wskaźnikiem rozpadu białka
mięśniowego). Drugim ważnym wskaźnikiem uszkodzenia
mięśni i rozpadu białka jest swoisty enzym występujący w ko-
mórce mięśniowej o nazwie kinaza fosfokreatynowa (CPK).
Zaobserwowano, że aktywność tego enzymu była również
istotnie obniżona w grupie sportowców otrzymujących HMB.
Zmianom opisanych wskaźników uszkodzenia komórek mię-
śniowych towarzyszyły wzrost siły i masy mięśni. Uzyskane
wyniki w sposób przekonywujący wykazały, że przyjmowanie
HMB przez osoby rozpoczynające trening łagodzi uszkadza-
jący wpływ wysiłku na komórki mięśniowe, szczególnie wy-
raźny w początkowej fazie wzmożonej aktywności ruchowej.
Prowadzi to do większego przyrostu masy mięśni w porów-
naniu z osobnikami grupy kontrolnej, trenującymi identycz-
nie, ale nie przyjmującymi HMB. Efektem tego procesu jest
znaczna poprawa kondycji u tych osób.
Badania na zwierzętach
Badania obejmujące różne gatunki zwierząt udowodniły, że
HMB pełni ważną fizjologiczną funkcję w pobudzaniu systemu
odpornościowego i zapobieganiu chorobom. Powoduje on rów-
nież lepsze wykorzystanie składników pokarmowych w okre-
sie wzrostu, zwiększenie zawartości białka mięśniowego oraz
spadek poziomu cholesterolu. Uzyskane wyniki były jednak
dość zróżnicowane i zależały od gatunku zwierzęcia.
W celu bliższego wyjaśnienia roli, jaką HMB może pełnić
w kontrolowaniu przemian białkowych w mięśniach, prze-
prowadzono serię doświadczeń z wykorzystaniem technik
izotopowych na izolowanych mięśniach młodych, rosnących
szczurów i broilerów. Badania te, zainicjowane przez Autora
we Francji, a kontynuowane w Katedrze Fizjologii Zwierząt
SGGW wykazały, że HMB jest silnym inhibitorem rozpadu
białka mięśniowego, a przez to może w sposób korzystny od-
działywać na jego syntezę w mięśniach ssaków i ptaków.
Gdziekolwiek było to możliwe, w przeprowadzanych ba-
daniach oceniano bezpieczeństwo stosowania i toksyczność
HMB, włączając w to między innymi szczegółowe badania
anatomopatologiczne. Nie zaobserwowano żadnych nieko-
rzystnych zmian w morfologii krwi i wyglądzie narządów
61
KiF • nr 1 • styczeń 2005
KiF
• PORADY
Kolejnym etapem badań było sprawdzenie efektów sto-
sowania HMB u sportowców, którzy wcześniej byli włączeni
w program regularnych ćwiczeń fizycznych. Uzyskane wyni-
ki badań zostały zaprezentowane w 1996 roku na Kongresie
Biologii Eksperymentalnej w USA. Wyniki te nie tylko po-
twierdziły uzyskane wcześniej obserwacje o korzystnym
wpływie HMB na wzrost masy mięśniowej u osób rozpoczy-
nających treningi, ale także udowodniły, że HMB może w spo-
sób istotny wpłynąć na masę i siłę mięśni u osób od dawna
trenujących. W omawianym przez nas doświadczeniu dzien-
na dawka HMB, wynosząca 3 gramy, była podawana w trzech
równych porcjach przez 4 tygodnie osobom wcześniej nietre-
nującym oraz trenującym od dawna. Wzrost masy mięśnio-
wej pod wpływem HMB wynosił 3,1% w stosunku do wartości
wyjściowych, co oznaczało 58% wzrost w stosunku do gru-
py kontrolnej. Szczególnie spektakularne wyniki osiągnięto
analizując siłę mięśni. Okazało się, że po czterech tygodniach
treningu wzrost tej siły u osobników przyjmujących HMB
wynosił 37% w stosunku do wartości początkowych i był aż
o 60% większy w porównaniu z grupą kontrolną.
stać płynną. Wszystkie trzy formy nie budzą zastrzeżeń.
Czym zatem należy się kierować przy zakupie preparatu?
Przede wszystkim trzeba pamiętać, że wysokiej jakości
HMB nie jest tanie. Obowiązuje zasada: nie można nabyć
Mercedesa w cenie Syrenki. Z czego wynika wysoka cena
preparatu? Otóż HMB jest pozyskiwane na drodze syntezy
chemicznej. Autor niniejszego opracowania miał możliwość
uczestnictwa w pierwszej na świecie syntezie HMB w la-
boratorium profesora Nissena na Uniwesytecie Stanowym
w Iowa, USA i doskonale pamięta radość towarzyszącą po-
zyskaniu pierwszych kilkunastu gramów czystego HMB.
Szybko jednak okazało się, że przeniesienie metody na skalę
techniczną jest względnie łatwe, natomiast spory problem
stanowi usuwanie takich zanieczyszczeń, jak octany, kwasy
akrylowe, diole i inne niezidentyfikowane substancje.
Technologia końcowego oczyszczania preparatu zosta-
ła w końcu opracowana, ale okazała się bardzo czaso- oraz
energochłonna i ona przede wszystkim zadecydowała o wy-
sokiej cenie produktu finalnego.
Obecnie na świecie HMB powstaje w kilkunastu zakła-
dach, głównie na terenie Azji. Niestety, w dążeniu do ob-
niżenia kosztów produkcji nie zawsze są przestrzegane
surowe reżimy technologiczne i produkt finalny może być
zanieczyszczony. Musimy mieć świadomość, że wymienio-
ne zanieczyszczenia nie są obojętne dla zdrowia człowieka,
a mogą być nawet toksyczne. Dlatego starajmy się kupować
HMB z pewnego źródła, o ustalonej renomie.
Jak przyjmować HMB?
Prawidłowe stężenie HMB w osoczu człowieka wynosi w nor-
malnych warunkach 1–4 µmol/L (patrz rys. 2). Stężenie to
wzrasta wraz ze wzrostem dziennego spożycia HMB i przy
dawce wynoszącej 3 gramy dziennie osiąga maksymalną
wartość 20–25 µmol/L. Takie stężenie udaje się uzyskać
u osobnika o masie ciała 80–90 kg, podając HMB 3 razy
dziennie w równych odstępach czasu (1 g/dawkę). Dalsze
zwiększanie dziennej dawki prowadzi do zwiększonego usu-
wania HMB z moczem i jest nieuzasadnione. W szczególnych
przypadkach, gdy osobnik waży ponad 100 kg i nie jest otyły,
można zwiększyć dzienną ilość HMB, pamiętając, aby poda-
wać ją w 3 równych porcjach. Tylko taka systematyczna 3-
krotna suplementacja w ciągu dnia gwarantuje osiągnięcie
względnie stałego stężenia HMB we krwi i w konsekwencji
Przyszłość HMB
HMB nie jest wprawdzie umieszczony na liście dietetycznych
środków odżywczych zatwierdzonych przez Unię Europejską,
ale nie oznacza to wcale, że stosowanie HMB jest niele-
galne i nieetyczne. Należy się spodziewać, że w miarę po-
szerzania naszej wiedzy na temat korzyści płynących ze
stosowania HMB nie tylko u sportowców, ale także u osób
w podeszłym wieku czy też chorych cierpiących na choro-
by mięśni, związek ten zostanie oficjalnie umieszczony na
liście europejskich środków dietetycznych. Musimy pamię-
tać, że do organizmu nie wprowadzamy nowej, nieznanej
substancji; HMB występuje fizjologicznie w tkankach czło-
wieka, a nasze działania są ukierunkowane na uzupełnienie
tego związku wszędzie tam, gdzie spodziewamy się niedo-
boru, na przykład w czasie powysiłkowego stresu.
Należy podkreślić, że ostatnio w USA instytucja rządo-
wa, jaką jest Narodowy Instytut Zdrowia (NIH), przyznała
wysoką kwotę na realizację projektu badawczego, dotyczą-
cego roli HMB u osób starszych. Badania będą prowadzone
przez kilka lat, obejmą grupę około 1000 osób, a celem ich
będzie sprawdzenie, w jakim stopniu systematyczna suple-
mentacja HMB może przeciwdziałać osłabieniu mięśni to-
warzyszącemu starości.
W podsumowaniu należy stwierdzić, że uzyskane da-
ne z licznych doświadczeń przeprowadzonych na świecie,
w tym również w Polsce, wskazują na istotną rolę, jaką
HMB może pełnić w systematycznym poprawianiu kon-
dycji i zdrowia ludzi oraz zwierząt. W dalszym ciągu będą
kontynuowane na ludziach badania, dotyczące stosowa-
nia HMB w dystrofii mięśniowej oraz roli tego związku
w stanach rekonwalescencji pooperacyjnej. Bardzo obie-
cujące są również wstępne wyniki badań nad starzeniem
się ludzi. Wskazują one, że HMB może przeciwdziałać pro-
cesom starzenia się organizmów i związanej z tym obni-
żonej odporności.
30
25
20
15
10
5
0
0,0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Dzienne spożycie HMB (g)
rys. 2
jego największą skuteczność. Na podstawie wyników wielu
badań przeprowadzonych przede wszystkim na osobach ak-
tywnych fizycznie ustalono ostatnio, że dawką optymalną
dla dorosłego człowieka jest 38 mg HMB/kg masy ciała na
dzień, co oznacza, że osoba ważąca na przykład 118 kg i nie
otyła powinna zwiększyć ilość przyjmowanego HMB do oko-
ło 4,5 g HMB dziennie, podawane w 3 równych porcjach.
Zalecane jest przyjmowanie HMB wraz z posiłkami. Mogą
być to zarówno tradycyjne posiłki, jak i diety półsyntetycz-
ne (na przykład dla sportowców).
Jakie HMB?
Na rynku znajdują się preparaty z HMB różnych firm.
Dominują kapsułki, ale spotyka się także tabletki oraz po-
Prof. dr hab. Piotr Ostaszewski
SGGW Warszawa
62
KiF • nr 1 • styczeń 2005
[ Pobierz całość w formacie PDF ]