Jak HMB funguje?

HMB je zkrácený název jedné z mastných kyselin, hydroxymethylbutyrátu. Přestože je však HMB mastná kyselina, zdrojem HMB pro naše tělo není tuk ve stravě (jako u většiny ostatních mastných kyselin), ale paradoxně bílkoviny. Je to proto, že veškerý hydroxymethylbutyrát, který se v našem těle nachází, pochází z metabolismu jedné z esenciálních bílkovinných aminokyselin, leucinu.

1. Leucin - matka HMB
2. Proč potřebujeme HMB?
3. Anabolismus a myogeneze
4. HMB - antikatabolický
5. Více satelitních buněk
6. V boji o život svalových buněk
7. HMB jako zdroj energie
8. HMB v podpoře zdraví
9. HMB při podpoře cvičení

Leucin - matka HMB

HMB je tedy přirozeně se vyskytující metabolit aminokyseliny leucinu v lidském těle, kde se leucin nejprve přeměňuje na svůj tzv. ketoanalog, ketoisokaproát (KIC), a poté díky aktivitě enzymu KIC dioxygenázy nakonec na hydroxymethylbutyrát.

Produkce HMB proto úzce koreluje s příjmem leucinu dostupného v potravě, přičemž přibližně 5 % leucinu přijatého z vysokoproteinových potravin se v našem těle přemění na HMB. Ačkoli tedy plazmatická hladina HMB zůstává poměrně konstantní, po jídle s vysokým obsahem bílkovin a leucinu se může zvýšit až desetinásobně.

Proč potřebujeme HMB?

Navzdory několika desetiletím výzkumu si vědci stále nejsou jisti, zda je HMB esenciálním biologicky aktivním faktorem, derivátem aminokyselin, jako je například karnitin nebo kreatin, nebo zcela náhodným produktem metabolismu leucinu. Ačkoli si tedy nejsme stoprocentně jisti, že HMB je pro náš život naprosto nezbytný, přesto víme, že je velmi potřebný pro udržení příkladné kondice našich svalů.

Anabolismus a myogeneze

Účinek HMB na kosterní svalstvo je mimo jiné dán jak jeho vlivem na výstavbu (anabolismus), tak na odbourávání (katabolismus) svalových bílkovin. No, HMB podporuje syntézu svalových bílkovin stimulací enzymu známého jako kináza mTOR. Signální dráha mTOR kinázy zase stimuluje proces syntézy bílkovin ve fázi skládání jednotlivých molekul aminokyselin do komplexních bílkovinných molekul.

Právě signální dráha kinázy mTOR je využívána tzv. anabolickými hormony, které regenerují, rozšiřují a posilují svalstvo, jako jsou testosteron, somatotropin (GH), inzulin, inzulinu podobný růstový faktor (IGF) nebo mechanický růstový faktor (MGF).

Signální dráha kinázy mTOR však stimuluje nejen proces syntézy bílkovin (anabolismus), ale také proces myogeneze, který zahrnuje tvorbu nových svalových vláken ze svalových kmenových buněk, tzv. satelitních buněk. Anabolismus a myogeneze jsou dva procesy, díky nimž se naše svaly mohou regenerovat a udržovat nebo zvyšovat svou sílu a hmotnost.

HMB - antikatabolický

HMB zároveň snižuje degradaci svalových bílkovin tím, že inhibuje aktivitu ubikvitin-proteazomového systému a enzymů skupiny kaspáz ve svalových vláknech. Tyto dvě metabolické dráhy jsou zodpovědné za rozpad svalových bílkovin, tj. za tzv. proteolýzu, při závažných katabolických stavech, jako je dlouhodobé hladovění, nehybnost, fyzická nečinnost, stárnutí, rakovina nebo přetrénování.

Více satelitních buněk

HMB má také mitogenní vlastnosti ve vztahu ke kmenovým buňkám lidských svalů (tzv. satelitním buňkám), což znamená, že stimuluje proces jejich proliferace (množení) prostřednictvím buněčného dělení. Tímto způsobem stimuluje satelitní buňky k přeměně na svalová vlákna, ve výše zmíněném procesu myogeneze. A jak bylo zjištěno ve studiích, HMB stimuluje dělení satelitních buněk prostřednictvím aktivace enzymu MAPK kinázy a signální dráhy ERK kinázy.

V boji o život svalových buněk

HMB také snižuje apoptózu neboli buněčnou smrt svalových vláken a satelitních buněk. Tento účinek HMB souvisí se snížením aktivity tzv. proteinu Bax, který iniciuje apoptózu. Vzhledem k anti-apoptotickým účinkům HMB odborníci předpokládají, že jeho suplementace může přinášet zdravotní výhody v situacích, pro které je charakteristická zvýšená apoptóza svalových vláken, jako je stárnutí svalů, svalové dystrofie a nádorová kachexie.

HMB jako zdroj energie

Podle výzkumů má suplementace HMB příznivý vliv také na svalovou bioenergetiku; podle výsledků studií zvyšuje hladinu ATP v červených (pomalu se stahujících) a bílých (rychle se stahujících) svalových vláknech 2krát, resp. 1,2krát, a také obsah glykogenu ve svalové tkáni 4krát, přičemž všechny tyto účinky jsou spojeny se zvýšením svalového tonu o 16,5 až 18,2 %.

HMB v podpoře zdraví

Vzhledem ke všem těmto výše popsaným mechanismům účinku se účinky suplementace HMB nejlépe projevují u těžkých katabolických stavů, včetně nádorové kachexie, syndromu získaného selhání imunity (AIDS) a věkem podmíněné svalové dystrofie (tzv. sarkopenie). Ve studiích se proto ukázalo, že HMB je obzvláště účinný při prevenci úbytku svalové hmoty souvisejícího s věkem a při podpoře udržení síly a normálního složení těla u starších, na lůžko upoutaných, imobilních a sedavých lidí.

HMB při podpoře cvičení

Pokud jde o účinky pozorované u sportovců a fyzicky aktivních lidí, některé studie prokázaly, že suplementace HMB snižuje stupeň poškození svalů spojený s velmi intenzivním cvičením, podporuje regeneraci svalů po silovém tréninku, snižuje procento tělesného tuku bez ztráty svalové tkáně a zvyšuje přírůstky svalové hmoty, síly a anaerobní kapacity.

Zdroje:

• 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