HMB

HMB是亮氨酸的活性代谢物，减少肌肉蛋白分解。它似乎有肌肉的反代谢作用，但没有比它的母体氨基酸在诱导肌肉蛋白质合成方面更有效。

HMB（β-羟基β-甲基丁酸酯的缩写）是氨基酸亮氨酸的代谢物，其与KIC（α酮-异己酸）和异戊酰-CoA一起介导亮氨酸的作用。大约5％的膳食亮氨酸被氧化成HMB，并且HMB似乎是亮氨酸的主要代谢物，其能更有效地防止肌肉蛋白质的分解。

当与亮氨酸相比时，HMB在减少肌肉蛋白质分解速率方面似乎显著更有效，但在诱导肌肉蛋白质合成方面不如亮氨酸有效。由此，HMB作为抗分解代谢剂（旨在降低肌肉分解速率）而不是合成代谢剂（旨在增加肌肉质量）在销售。

目前HMB似乎是一个非常有趣的补充，目的是在肌肉萎缩加速期间（恶病质、艾滋病、长期卧床）减少肌肉萎缩。

关于动物研究，中老年大鼠每日460mg/kg HMB似乎可有效降低随后老龄化过程中的运动衰退率和肌肉横截面积，但不影响瘦体重。当给予雌性老年大鼠这种剂量时，运动中观察到的肌肉量和功率输出不会增加。

人体研究有些类似，2g HMB（5g L-精氨酸和1.5g L-赖氨酸的组合补充剂）能够在不影响瘦体重的情况下在12周内改善女性的肌肉控制和功率输出（平均年龄76.7岁），尽管前一项研究指出了增加瘦体重的趋势（并且急性试验指出20％的蛋白质合成增加），随后的研究证实瘦体重增加，但没有改善肌肉功能。

在参加体重训练的老年人中，补充性HMB与瘦体重增加（8周内增加0.8kg）相关，而不影响脂肪量。

老年人的饮食补充HMB有可能减轻衰老过程中发生的肌肉损失率。

HMB具有促有丝分裂的特性，通过HMB培养刺激人类肌肉细胞增殖，在本研究中具有50ug/mL的效力峰值（增加MyoD），并且在200ug/mL时具有负面影响。这种直接促有丝分裂效应在其他地方已经有所提及，并且表明HMB可以诱导休眠肌肉细胞进入细胞分化。

随着MEK抑制剂消除体外HMB的增殖作用，细胞增殖被发现继发于MAPK/ERK途径的HMB补充剂发生。已知该途径是肌肉细胞增殖的调节剂，并且似乎介导HMB诱导的细胞增殖。

已经注意到长期补充HMB可在训练方案9周后将输出功率提高约1.6％，显著（9.1％）增加腿部伸展强度，但在上半身没有报道。
有限的证据支持HMB提高功率输出的想法。在训练之前服用HMB未能减轻足够的疼痛以促进72小时后的功率输出，并且在训练方案中服用HMB似乎并不比安慰剂更好。

将HMB理解为是亮氨酸的抗分解代谢物是合理的，然而它本身在肌肉蛋白质合成中不能超过亮氨酸（可能是由于亮氨酸的其他代谢物在诱导蛋白质合成方面更有效），但可能在预防肌肉损失中起作用，而不需要亮氨酸的其他代谢物或亮氨酸本身。

体外研究支持HMB是抗分解代谢的想法，并且这种抗代谢效应似乎扩展到各种各样的分解代谢应激物，并且发生在口服摄入HMB补充物后可达到的浓度。这通过p38/MAPK信号发生。
这在使用HMB盐超过10天的老年人经历卧床休息时注意到，瘦体重下降（2.05+/-0.66kg）无显著变化（趋势增加0.17+/-0.19kg），这与支链氨基酸和分离的亮氨酸类似。其他研究指出，HMB补充剂可有效减轻癌症恶病质中见到的瘦体重丢失率，并且HMB与L-精氨酸和L-谷氨酰胺的组合已显示对AIDS患者有效，尽管在体外它们似乎不是协同抗分解代谢的。

一项使用3.42g HMB与3.42g亮氨酸的急性研究指出，尽管亮氨酸在肌肉蛋白质合成方面优于HMB，但HMB能够减弱肌肉蛋白质分解（57％）。

在可行的补充剂量下，HMB补充剂已被证实为高风险肌肉萎缩期（癌症恶病质、艾滋病、长期卧床）期间的抗代谢性药物。

与亮氨酸类似，补充HMB可能导致胰腺释放胰岛素急剧增加。

在精英女子柔道运动员中，3g HMB连续3天与空腹血糖下降4.6％（从4.38至4.14mM）相关。

HMB涉及减少肌细胞和卫星细胞的凋亡（调节细胞死亡），并且由于这些抗细胞凋亡作用，认为HMB补充可能在以肌细胞凋亡为特征的情况中发挥作用（与衰老相关的分解代谢、肌肉营养不良和恶病质）。体外证实HMB通过Akt信号通过增加Bcl-2 / Bcl-X与Bax的比例来减少细胞凋亡，导致抗细胞凋亡Bcl-2和Bcl-X隔离促细胞凋亡的Bax蛋白。

一项比较3.42g HMB对相同口服剂量亮氨酸的影响的研究发现，虽然HMB使肌肉蛋白质合成（通过掺入肌细胞的苯丙氨酸示踪剂评估）增加70％，但亮氨酸使肌肉蛋白质合成增加了110％。