بتا- هیدروکسی- بتا- متیل بوتیرات (HMB)

بتا هیدروکسی بتا متیل بوتیرات یا همان HMB چیست؟

اچ ام بی متابولیت اسیدآمینه کتوژنیک لوسین است که به مقدار کمی (حدود 0.3 تا 0.4 گرم در روز) در طی متابولیسم لوسین در بدن تولید می شود.

اگرچه HMB می تواند در بدن از لوسین تولید شود اما باید تقریبا 60 گرم لوسین روزانه مصرف شود تا دوز موثر HMB بر اساس مطالعات، یعنی 3 گرم در روز تامین گردد.

منابع پروتئینی غنی از لوسین از قبیل لبنیات، تخم مرغ و گوشت ها به صورت خام 7 تا 10 درصد لوسین دارند. بنابراین برای تامین 60 گرم لوسین از رژیم غذایی باید روزانه حداقل 600 گرم پروتئین از منابع پروتئینی غنی از لوسین دریافت شود. واضح است که این میزان مصرف عملی نیست، بنابراین برای تامین 3 گرم در روز، مکمل یاری با HMB ضروری است.

نحوه مصرف بتا هیدرکسی بتا متیل بوتیرات

وقتی مکمل HMB مصرف می شود، HMB در عرض 1 تا 2 ساعت در گردش خون به پیک و تا 9 ساعت بعد از مصرف به مقدار پایه می رسد که این نشان می دهد مصرف HMB در دوزهای متعدد در طول روز مناسب تر است. بعلاوه، زمانی که HMB به میزان 1 تا 6 گرم مکمل یاری می شود، تقریبا 14 تا 29 درصد آن از طریق ادرار دفع می شود. بنابراین، به نظر می رسد که قسمت عمده آن در بدن باقی می ماند.

اکثر محققین با دوز 3 گرم در روز موافقند چرا که بر اساس مطالعات انجام شده، مصرف HMB در این دوز با افزایش قدرت همراه است در حالیکه مصرف 6 گرم در روز چنین نتیجه ای به دنبال ندارد.

آیا بتا هیدروکسی بتا متیل بوتیرات ایمن است؟

در مصرف هر نوع مکمل غذایی، ایمنی یک نگرانی همیشگی است. ایمنی مکمل یاری با HMB به شکل گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است. در انسان، مصرف 6 گرم در روز به مدت یک ماه هیچ اثری روی آنزیمهای کبدی، عملکرد کلیوی، کلسترول، گلبولهای سفید، هموگلوبین یا قند خون نداشت. بنابراین، بر اساس کلیه مطالعات انجام شده، HMB ایمن است و هیچ عارضه قابل توجهی ندارد. مطالعات کمی روی مصرف درازمدت HMB در سالمندان و جمعیت بیمار صورت گرفته است. اخیرا مطالعه ای اثرات مصرف 2 تا 3 گرم HMB به مدت یک سال را در سالمندان بررسی کرد که نشان داد هیچ تغییری در مارکرهای خونی یا ادراری عمکرد کبدی یا کلیوی یا لیپیدهای خون رخ نداده است.

خواص HMB برای بیماران و سالمندان

اثرات HMB در سالمندان

تحلیل عضلانی با افزایش سن پدیده ای است که می تواند از دهه سوم زندگی هم آغاز گردد. تقریبا 30% توده عضلانی در فاصله دهه 50 تا 60 زندگی از دست می رود که سرعت و میزان این اتلاف می تواند به 15% به ازای هر دهه تا دهه 70 برسد.

تحلیل عضلانی در دوران سالمندی با کاهش عملکرد فیزیکی، کیفیت زندگی و مرگ در این جمعیت ارتباط دارد.

اخیرا، متابولیت لوسین، بتا- هیدروکسی- بتا- متیل بوتیرات (HMB) برای حفظ توده ماهیچه ای در این جمعیت مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعات بسیاری نشان داده اند که توده ماهیچه ای و قدرت عضلانی در سالمندان و بیماران به دنبال مصرف HMB افزایش می یابد.

اثرات مکمل یاری با HMB در سالمندان در مطالعات متعددی مورد بررسی قرار گرفته است:

•    مصرف روزانه 2 گرم HMB به مدت 28 روز در سالمندانی که تغذیه از طریق لوله دریافت می کردند، منجر به افزایش وزن، افزایش BMI، افزایش دور کمر، باسن و ماهیچه ساق پا و همچنین کاهش دفع نیتروژن (نشانه کاهش تجزیه یا افزایش سنتز پروتئین) شد. بنابراین HMB برای سالمندان دچار سوء تغذیه که از طریق لوله تغذیه می شوند، مفید است.

•    مصرف روزانه 3 گرم HMB به مدت 8 هفته در سالمندان سالم 70 ساله که 5 روز در هفته، تحت نظارت، ورزش می کردند، منجر به کاهش توده چربی شد.

•    مصرف روزانه 2 گرم HMB، 5 گرم آرژنین و 1.5 گرم لیزین به مدت 12 هفته در سالمندان بالای 62 سال ساکن خانه سالمندان، منجر به افزایش توده عضلانی، کاهش زمان صرف شده جهت بلند شدن از جا و افزایش قدرت عضلات دست و پا شد. بنابراین HMB به تنهایی و بدون ورزش می تواند منجر به افزایش توده عضلانی و بهبود عملکرد فیزیکی در سالمندان شود.

•    مصرف روزانه 2 تا 3 گرم HMB، 5 تا 7.5 گرم آرژنین و 1.5 تا 2.25 گرم لیزین به مدت یک سال در سالمندان بالای 65 سال منجر به افزایش توده عضلانی شد.

اثرات HMB در بیماران

بیماران دچار بیماری های مزمن از قبیل سرطان و ایدز دچار تحلیل عضلانی می شوند که این امر منجر به کاهش عملکرد فیزیکی، کیفیت زندگی، عدم پاسخ مناسب به درمان و مرگ و میر می گردد.

اخیرا، استفاده از HMB به دلیل خاصیت آنتی کاتابولیک آن، در بیماریها از جمله سرطان، ایدز و انسداد ریوی مزمن  (COPD) مورد بررسی قرار گرفته است:

•    در بیماران دچار تومور که بیش از 5% وزنشان را از دست داده بودند و پیش بینی می شد که بیش از 3 ماه زنده خواهند ماند، مصرف روزانه 3 گرم HMB، 14 گرم آرژنین و 14 گرم گلوتامین به مدت 4 هفته، منجر به افزایش حدود 1 کیلوگرم در توده عضلانی شد.

•  در بیماران دچار ایدز که طی 3 ماه بیش از 5% وزنشان را از دست داده بودند، مصرف روزانه 3 گرم HMB، 14 گرم آرژنین و 14 گرم گلوتامین به مدت 8 هفته، منجر به افزایش حدود 2.6کیلوگرم در توده عضلانی و همچنین افزایش تعداد سلولهای CD3+، CD4+ و CD8+ که نشان دهنده بهبود سیستم ایمنی است، گردید.

•  در بیماران ترومایی کاندید تغذیه از طریق لوله، مصرف روزانه 3 گرم HMB به مدت 4 هفته منجر به کاهش دفع نیتروژن شد که این امر می تواند ناشی از کاهش تجزیه یا افزایش سنتز پروتئین یا ترکیبی از هر دو باشد.

•  شواهدی مبنی بر اینکه HMB می تواند در برخی بیماران اثرات ضد التهابی داشته باشد، وجود دارد. در یک مطالعه در بیماران دچار بیماری مزمن انسدادی ریه (COPD) مصرف روزانه 3 گرم HMB به مدت 7 روز باعث کاهش پروتئین C واکنشی شد. بعلاوه، با توجه به اینکه مکمل HMB باعث کاهش تعداد گلبولهای سفید خون نیز می شود، می توان گفت که HMB ممکن است التهاب را در بیماران COPD کاهش دهد، ولی مکانیسم آن شناخته شده نیست.

تمام مطالعات انجام شده، استفاده از HMB در بیماران را حمایت می کنند.

سایر اثرات HMB

•  بررسی اطلاعات حاصل از 9 مطالعه انجام شده روی افرادی که 3 گرم در روز HMB دریافت می کردند، مدت زمان مصرف بین 3 تا 8 هفته بود و افراد مصرف کننده شامل مرد و زن، جوان و پیر و ورزشکار و غیرورزشکار بودند، نشان می دهد که مصرف HMB منجر به کاهش توتال کلسترول، LDL کلسترول و فشار خون سیستولیک می گردد. این اثرات HMB روی مارکرهای قلبی- عروقی نشان دهنده اثر این ماده در کاهش خطر حمله قلبی و سکته است.

•  در یک مطالعه در بیماران دچار سرطان سر و گردن که شیمی درمانی یا رادیوتراپی می شدند، مصرف 24 گرم HMB/Arg/Gln (1.2 گرم HMB، 7 گرم Arg و 7 گرم (Glnدو بار در روز در پیشگیری از بروز درماتیت ناشی از اشعه مؤثر بود.

• همچنین HMB/Arg/Gln از طریق افزایش تولید کلاژن در بهبود زخم از جمله زخم های دیابتی و زخم بستر مؤثر می باشند.

مکانیسم عمل HMB

توده بافت عضلانی شاخص تعادل خالص بین سنتز و تجزیه پروتئین عضلانی است. ساخت و تجزیه مداوم پروتئین عضلانی به عضلات اجازه می دهد که ترمیم شده و با شرایط محیطی سازگار شوند. تعادل خالص پروتئین در طی رشد که سنتز پروتئین بیشتر از تجزیه آن است، مثبت می باشد. در حالیکه این تعادل در طی کاهش وزن، سالمندی و بیماری که کاتابولیسم پروتئین بیشتر از سنتز آن است، منفی می شود. همانطور که گفته شد، مطالعات زیادی اثرات HMB در تعادل پروتئین عضلانی را بررسی کرده اند.

به نظر می رسد که اثرات آنابولیکی HMB روی متابولسیم پروتئین عضلات از طریق مکانیسمهای متعددی انجام می شود.HMB می تواند سنتز پروتئین عضلانی را از طریق فعال کردن مسیر mammalian trget of rapmycin (MTOR) (پروتئینی در بدن به نام سرین/ ترئونین پروتئین کیناز است که موارد متعددی از جمله سنتز پروتئین و نسخه برداری را تنظیم می کند) و افزایش بیان فاکتور رشد شبه انسولین-1 در عضلات اسکلتی افزایش دهد. همچنین HMB می تواند تجزیه پروتئین را از طریق کاهش فعالیت و بیان مسیر یوبی کوئیتون- پروتزوم (یکی از مسیرهای اصلی تجزیه پروتئین در بدن) و کاسپازها (خانواده ای از سیستئین پروتئاز ها که در آپوپتوز، نکروز و التهاب نقش اساس دارند) کاهش دهد. ضمنا HMB می تواند التهاب را کاهش دهد و اثرات مفیدی در بازسازی عضلات داشته باشد.