前言

随着对骨骼肌/瘦体重(Lean Body Mass)与健康之间关联的知识普及，有关“增肌”这一概念的适用人群逐渐从单一的刻板印象（运动及健身行业）往涵盖范围更广的人群中渗透。无论目标人群是想提高运动成绩的运动员，或是需要防止肌肉流失的病人，还是有着健康衰老诉求的老龄人口， 如何保存瘦体重及促进肌肉生长已成为长期热门的话题之一。在日常饮食之外，消费者们似乎对于能够快速地、有针对性地益于肌肉增长的膳食补充剂寄予着特别的期望。这也是为什么越来越多曾经只在跨国公司的医学营养品配方上才能一睹芳名的营养素开始走入普通消费者的视野，作为独立的营养补充剂或普通食品的配料在市面上开始流行起来。

HMB 是什么？

β-羟基-β-甲基丁酸，文中简称HMB（β-Hydroxy β-Methylbutyrate）， 是人体必需氨基酸“亮氨酸（leucine）”的代谢产物之一。一个70公斤的成年男子每天会生产0.2-0.4克的HMB [1]。如图1所示，HMB在蛋白质的代谢过程中承担着许多不同的角色[2], 但最被人熟知的功效是其助蛋白合成和抗分解代谢的性质。

图1. HMB补充剂可能的有利于骨骼肌的作用机制^[2]

补充HMB与亮氨酸的差别是什么？HMB潜在优势在哪？

图2. HMB的生成和代谢机制^[2]

KIC: alpha‐ketoisocaproic acid; HB: beta‐hydroxybutyrate; HMG-CoA: 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA. ① BCAA aminotransferase; ②BCKA dehydrogenase; ③KIC dioxygenase; ④glutamine synthetase; ⑤alanine aminotransferase

从图2中可以看到，人体在亮氨酸的自然代谢过程中会产生HMB。大多数HMB的临床研究使用的都是每日3克左右的剂量（下一篇文章“HMB在运动，疾病和衰老方面的临床研究与展望”会有详细介绍），而摄入3克的HMB相当于摄入60克的亮氨酸。那么，为什么我们不直接补充大量亮氨酸并让身体去自然生成HMB，而是选择直接补充HMB呢？在人体内，大剂量的亮氨酸补给会加剧支链α-酮酸脱氢酶（branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase, BCKD）的活动。因此， 作为BCKD的底物，另外两种支链氨基酸 （branched-chain amino acid）：缬氨酸（valine）与异亮氨酸（isoleucine）的氧化反应也会相应增加，最终造成体液中缬氨酸与异亮氨酸的流失。 所以，当摄入大量亮氨酸时， 后续产生的连锁反应会导致支链氨基酸的浓度失衡，从而对人体组织中的蛋白质新陈代谢造成不良影响^[2]。
与此同时，人体每天自身合成的HMB量较有限、血浆中HMB的半衰期较短（半衰期在血浆中约为2.5小时左右，通过肾脏排出），但口服HMB补充剂有70%-85%都能保留在体内并加以利用^[3]。鉴于图 1中所述的HMB与肌肉代谢的直接反应机制，直接补充HMB似乎是一个更直接，更高效的选择。

HMB毒性或副作用

大量补充HMB是否具有毒性或会带来不良副作用呢？首先，HMB本身就是人体代谢产物之一。 其次，目前的研究并没有发现HMB在健康人群中有耐受性和毒性方面的问题[2]。但值得注意的是，我们的身体是一个精密而复杂的系统，每时每刻都在进行合成与分解，所以二者相对平衡的状态对于而健康的身体而言必不可少。 尽管我们把大部分精力放在促进合成上， 但抑制分解代谢造成的潜在影响也不容忽视。例如，谷氨酰胺（glutamine）有助于维持肠粘膜完整性和免疫细胞的正常功能，在蛋白水解过程中从肌肉释放进入血液。理论上来说，鉴于HMB具有增进合成代谢、抑制分解代谢的性质，过多的分解抑制可能会造成谷氨酰胺的短缺，使内脏组织可接收的谷氨酰胺受限。也有实验曾提到对于自身谷氨酰胺本来就偏低的人群（比如危重病人）来说， 摄取HMB会进一步降低这项指标。由此可以联想到，HMB在帮助恶病质病人增加肌肉的同时是否会减少谷氨酰胺或在其他内脏器官上产生副作用呢[2]？补充HMB的同时是否需要补充额外的谷氨酰胺？这个问题尚未定论，业内也需要更多密切的关注和相关实验来阐明相关机制。

在简单了解了HMB的代谢、作用机制和安全性之后，把HMB落实到具体治疗干预方案中的功效又会是什么样的呢？下一篇文章将会围绕HMB在运动，疾病，和衰老三个方面继续展开讨论。

参考文献

[1] Nissen, S., Sharp, R., Ray, M., Rathmacher, J. A., Rice, D., Fuller Jr, J. C., … & Abumrad, N. (1996). Effect of leucine metabolite β-hydroxy-β-methylbutyrate on muscle metabolism during resistance-exercise training. Journal of Applied Physiology, 81(5), 2095-2104.
[2] Holeček, M. (2017). Beta‐hydroxy‐beta‐methylbutyrate supplementation and skeletal muscle in healthy and muscle‐wasting conditions. Journal of cachexia, sarcopenia and muscle, 8(4), 529-541.
[3] Vukovich, M. D., Slater, G., Macchi, M. B., Turner, M. J., Fallon, K., Boston, T., & Rathmacher, J. (2001). β-hydroxy-β-methylbutyrate (HMB) kinetics and the influence of glucose ingestion in humans. The Journal of nutritional biochemistry, 12(11), 631-639.

本文作者

万 林 美国注册营养师
营养学硕士，毕业于美国哥伦比亚大学教师学院。
现任职于法国梅里埃营养科学集团，从事营养临床研究。梅里埃营养科学集团致力于为食品和营养品行业提供全方位的服务来保护全球消费者的健康。