Ako HMB funguje?

HMB je skrátený názov jednej z mastných kyselín, hydroxymetylbutyrátu. Napriek tomu, že HMB je mastná kyselina, zdrojom HMB pre naše telo nie je tuk v potrave (ako pri väčšine ostatných mastných kyselín), ale paradoxne bielkoviny. Je to preto, že všetok hydroxymetylbutyrát, ktorý sa nachádza v našom tele, pochádza z metabolizmu jednej zo základných bielkovinových aminokyselín, leucínu.

1. Leucín - matka HMB
2. Prečo potrebujeme HMB?
3. Anabolizmus a myogenéza
4. HMB - antikatabolický
5. Viac satelitných buniek
6. V boji o život svalových buniek
7. HMB ako energizér
8. HMB pri podpore zdravia
9. HMB pri podpore cvičenia

Leucín - matka HMB

HMB je teda prirodzene sa vyskytujúci metabolit aminokyseliny leucín v ľudskom tele, kde sa leucín najprv mení na svoj takzvaný ketoanalóg, ketoizokaproát (KIC), a potom vďaka aktivite enzýmu KIC dioxygenázy nakoniec na hydroxymetylbutyrát.

Produkcia HMB preto úzko súvisí s príjmom leucínu dostupného v potrave, pričom približne 5 % leucínu prijatého z vysokobielkovinových potravín sa v našom tele mení na HMB. Takže hoci plazmatické hladiny HMB zostávajú pomerne konštantné, po jedle s vysokým obsahom bielkovín a leucínu sa môžu zvýšiť až 10-násobne.

Prečo potrebujeme HMB?

Napriek niekoľkým desaťročiam výskumu si vedci stále nie sú istí, či je HMB esenciálny biologicky aktívny faktor, derivát aminokyselín, ako je napríklad karnitín alebo kreatín, alebo úplne náhodný produkt metabolizmu leucínu. Hoci si teda nie sme stopercentne istí, že HMB je pre náš život absolútne nevyhnutný, predsa len vieme, že je veľmi potrebný na udržanie vzornej kondície našich svalov.

Anabolizmus a myogenéza

Účinok HMB na kostrové svalstvo je okrem iného spôsobený jeho vplyvom na výstavbu (anabolizmus) aj degradáciu (katabolizmus) svalových bielkovín. No HMB podporuje syntézu svalových bielkovín stimuláciou enzýmu známeho ako kináza mTOR. Signálna dráha mTOR kinázy zasa stimuluje proces syntézy bielkovín vo fáze skladania jednotlivých molekúl aminokyselín do komplexných molekúl bielkovín.

Práve signálnu dráhu kinázy mTOR využívajú tzv. anabolické hormóny, ktoré regenerujú, rozširujú a posilňujú svalstvo, ako sú testosterón, somatotropín (GH), inzulín, inzulínu podobný rastový faktor (IGF) alebo mechanický rastový faktor (MGF).

Signalizačná dráha kinázy mTOR však stimuluje nielen proces syntézy bielkovín (anabolizmus), ale aj proces myogenézy, ktorý zahŕňa tvorbu nových svalových vlákien zo svalových kmeňových buniek, tzv. satelitných buniek. Anabolizmus a myogenéza sú dva procesy, pomocou ktorých sa naše svaly môžu regenerovať a udržiavať alebo zvyšovať svoju silu a hmotnosť.

HMB - antikatabolický

HMB zároveň znižuje degradáciu svalových bielkovín inhibíciou aktivity ubikvitín-proteazómového systému a enzýmov skupiny kaspáz vo svalových vláknach. Tieto dve metabolické dráhy sú zodpovedné za rozpad svalových bielkovín, t. j. za tzv. proteolýzu, pri závažných katabolických stavoch, ako je dlhodobé hladovanie, nehybnosť, fyzická nečinnosť, starnutie, rakovina alebo pretrénovanie.

Viac satelitných buniek

HMB má tiež mitogénne vlastnosti vo vzťahu k ľudským svalovým kmeňovým bunkám (tzv. satelitným bunkám), čo znamená, že stimuluje proces ich proliferácie (rozmnožovania) prostredníctvom bunkového delenia. Týmto spôsobom stimuluje satelitné bunky k transformácii na svalové vlákna v rámci spomínaného procesu myogenézy. A ako sa zistilo v štúdiách, HMB stimuluje delenie satelitných buniek prostredníctvom aktivácie enzýmu MAPK kinázy a signálnej dráhy ERK kinázy.

V boji o život svalových buniek

HMB tiež znižuje apoptózu alebo bunkovú smrť svalových vlákien a satelitných buniek. Tento účinok HMB súvisí so znížením aktivity tzv. proteínu Bax, ktorý iniciuje apoptózu. Vzhľadom na anti-apoptotické účinky HMB odborníci predpokladajú, že jeho suplementácia môže byť zdraviu prospešná v situáciách, pre ktoré je charakteristická zvýšená apoptóza svalových vlákien, ako je napríklad starnutie svalov, svalové dystrofie a rakovinová kachexia.

HMB ako energizér

Podľa výskumov má suplementácia HMB priaznivý vplyv aj na svalovú bioenergetiku; podľa štúdií zvyšuje hladinu ATP v červených (pomaly sa sťahujúcich) a bielych (rýchlo sa sťahujúcich) svalových vláknach 2-násobne, resp. 1,2-násobne, ako aj obsah glykogénu vo svalovom tkanive 4-násobne, pričom všetky tieto účinky sú spojené so zvýšením svalového tonusu o 16,5 až 18,2 %.

HMB pri podpore zdravia

Vzhľadom na všetky tieto vyššie uvedené mechanizmy účinku sa účinky suplementácie HMB najlepšie prejavujú pri ťažkých katabolických stavoch vrátane rakovinovej kachexie, syndrómu získanej imunitnej nedostatočnosti (AIDS) a vekom podmienenej svalovej dystrofie (tzv. sarkopénie). V štúdiách sa preto ukázalo, že HMB je obzvlášť účinný pri prevencii úbytku svalovej hmoty súvisiacej s vekom a pri podpore udržania sily a normálneho zloženia tela u starších, na lôžko pripútaných, imobilných a sedavých ľudí.

HMB pri podpore cvičenia

Pokiaľ ide o účinky pozorované u športovcov a fyzicky aktívnych ľudí, niektoré štúdie ukázali, že suplementácia HMB znižuje stupeň poškodenia svalov spojeného s cvičením veľmi vysokej intenzity, podporuje regeneráciu svalov po silovom tréningu, znižuje percento telesného tuku bez straty svalového tkaniva a zvyšuje prírastky svalovej hmoty, sily a anaeróbnej 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