Gli effetti dell’integrazione con Idrossi Metil Butirrato (HMB)
Gli effetti dell’integrazione con Idrossi Metil Butirrato (HMB) sulle performance e sulla composizione corporea in soggetti differenti per età, sesso ed esperienze sportive.
Gabriel J Wilson, Jacob M Wilson and Anssi H Manninen
In sintesi
L’Idrossi Metil Butirrato (HMB), metabolita della leucina, è stato a lungo utilizzato come aiuto ergogenico in particolare fra gli atleti degli sport di forza e i bodybuilders, i quali l’hanno utilizzato per incrementare le performance fisiche o l’ipertrofia muscolare. Nonostante numerosi studi abbiano supportato l’efficacia dell’HMB durante gli esercizi, altre ricerche mostrano pareri discordanti. Pertanto, il primo scopo di tale lavoro è quello di fornire un’approfondita ed obiettiva analisi sulle ricerche sull’HMB. In particolare verranno esaminati i punti di conflitto di ciascuno studio nel tentativo di esaminare la reale efficacia nell’HMB rilevando così le possibili cause in merito ai risultati divergenti emersi nella letteratura medica. Attraverso le analisi verranno considerate differenti variabili come l’età, l’esperienza d’allenamento, i vari stati di catabolismo muscolare e i dosaggi ottimali di HMB. Verrà inoltre analizzata l’attendibilità dei dati e delle misurazioni.
Il secondo obiettivo di tale lavoro è quello di comprendere i meccanismi in cui opera l’HMB. Attualmente, le discussioni più accreditate attribuiscono all’HMB il potere di limitare la produzione di colesterolo partendo da idrossimetilglutaril-CoA reduttasi (o HMG-CoA reduttasi). Inoltre, successive ricerche hanno tentato di dimostrare una possibile azione proteolitica entro il quale opererebbe l’HMB. Altri risultati evidenziano che l’HMB sia in grado di inibire i processi di degradazione di alcune proteine intracellulari. L’HMB sembra inoltre stimolare direttamente la sintesi proteica attraverso meccanismi mTOR dipendenti.
Introduzione
Gli aminoacidi ramificati (BCAA) leucina, isoleucina e valina compiono più di un terzo dei lavori svolti dalle proteine muscolari. Fra queste, la più controllata è la leucina per merito dei suoi effetti generali, fra i quali: importante ruolo nel metabolismo delle proteine, nell’omeostasi glucidica, nell’azione dell’insulina e nel recupero dagli esercizi. E’ ormai da 35 anni risaputo che la leucina ha proprietà anticataboliche. I meccanismi attraverso i quali tutto ciò accade non sono ancora stati chiaramente stabiliti; tuttavia si ipotizza che il metabolita della leucina, l’Alfa-Chetoisocaproato (KIC), può contribuire al raggiungimento di tali risultati. Per capire, quando ingerita, la leucina viene sintetizzata in KIC, il quale pare abbia la proprietà di limitare le microfratture muscolari. Tuttavia ci sono studi contrastanti i quali evidenziano che tali effetti possono essere riscontrabili solamente in stati di stress gravi, come la fame, o in ustionati gravi. E’ stato comunque più volte evidenziato che integrare con BCAA apporta benefici. Integrare con 16g di BCAA risulta essere maggiormente efficace rispetto ad un’integrazione costituita da soli 3g come evidenziato in due studi differenti. La leucina è l’unica coinvolta nella trasformazione di metaboliti specifici come il KIC, suggerendo che questa risposta dose-dipendente è in parte dovuta ad una disposizione abbastanza elevata della stessa leucina per ottenere tali effetti ergogenici. Un’ulteriore prova ha indicato che l’assenza di leucina ha effetti inibitori sulla degradazione delle proteine.
Dopo che la leucina è stata metabolizzata i n KIC, KIC è a sua volta metabolizzato in isovaleril-CoA dall’enzima alfa-chetoacido deidrogenasi nei mitocondri, o in Idrossi Metil Butirrato (HMB) nel citosol dall’Alfa-Chetoisocaproato diossigenasi. La maggior parte di KIC viene convertita in isovaleril-CoA, in condizioni normali; approssimativamente il 5% della leucina viene metabolizzata in HMB. In prospettiva occorrerebbe assumere individualmente 60g di leucina per ottenere 3g di HMB, la dose più frequentemente utilizzata negli studi sull’HMB.
Alcuni studi hanno indicato che l’integrazione con HMB può suscitare importanti benefici ergogenici che includono un’azione anti-catabolica, anabolica, lipolitica e così via. Viene anche suggerito che l’HMB può essere in parte responsabile dei benefici derivanti dall’integrazione con leucina. Dato che l’HMB è un metabolita della leucina, che può essere assunta attraverso cibi vegetali e animali come il pompelmo o il pesce gatto, l’Idrossi Metil Butirrato ha subito ottenuto credito come integratore. Gli integratori di HMB sono commercialmente disponibili come integratori capaci di migliorare la ritenzione di azoto, come integratori capaci di controllare il colesterolo totale o per incrementare la capacità aerobica dei muscoli, come integratori capaci di rafforzare il sistema immunitario […]
L’HMB viene utilizzato come aiuto ergogenico; in particolare fra i bodybuilders e gli atleti di forza, i quali lo usano per migliorare le prestazioni o per l’ipertrofia muscolare. Numerosi studi hanno supportato l’efficacia dell’HMB durante gli esercizi, nonostante ci siano comunque risultati contrastanti. Pertanto il primo obiettivo di questo studio è quello di analizzare in maniera oggettiva i risultati ottenuti dagli studi sull’HMB. Particolare cura è stata utilizzata per presentare i dettagli critici di ogni studio nel tentativo di spiegare i possibili motivi sui risultati contrastanti ottenuti. Il secondo obiettivo di tale lavoro è quello di rendere chiari i meccanismi in cui l’HMB si presuppone dia i suoi effetti. Le aree che saranno considerate includono le capacità dell’HMB di prevenire i danni muscolari, la bassa degradazione di proteine e la stimolazione diretta della sintesi proteica.
Misurazioni dipendenti utilizzate nello studio sull’integrazione con HMB
Numerose misure dipendenti sono state utilizzate nello studio sugli effetti dell’integrazione con HMB. Questi includono la misurazione delle performance relative alla forza dinamica, isometrica ed isocinetica, come funzionalità utilizzata nei pazienti anziani. Altre misurazioni includono un questionario atto a stabilire l’insorgenza di dolori muscolari ritardati (DOMS) e vari indicatori che includono lo stato di salute, la pressione sanguigna, i livelli di colesterolo e la funzione immunitaria cellulare. Infine, dato che l’HMB viene generalmente considerato come agente anti-catabolico, sono stati analizzati i livelli dei danni muscolari. Durante l’esercizio fisico, la rottura delle fibre muscolari e il conseguente aumento della permeabilità consentono perdite di creatina chinasi (CK), lattato deidrogenasi (LDH) e 3-metilistidina (sottoprodotto della scissione del tessuto muscolare) nel plasma, i quali livelli sono direttamente misurati per identificare i danni muscolari prodotti. Recentemente, i possibili effetti dell’HMB sulla sintesi proteica sono stati misurati tramite fenilalanina radiomarcata.
Gli studi che supportano l’integrazione con HMB
La sezione seguente analizza i vari studi a supporto dell'efficacia dell'integrazione con HMB. Le variabili analizzate includono età, stati catabolici e l'esperienza d'allenamento.
L'efficacia dell'integrazione con HMB su soggetti non allenati
Nissen e altri hanno esaminato gli effetti dell'HMB sul metabolismo muscolare e sulle performance atletiche durante allenamenti di resistenza in due differenti studi su uomini in salute e non allenati. I partecipanti al primo test hanno ingerito 0, 1.5g o 3g di HMB giornalmente, allenandosi con i pesi per tre giorni a settimana per tre settimane. Due dosaggi di HMB (0 o 3g) sono stati invece utilizzati nel test numero due, sottoponendo i partecipanti ad allenamenti per 2-3 ore al giorno per sette settimane.
I risultati del test numero 1 hanno evidenziato che l'HMB abbassa gli indicatori di danni muscolari nel plasma (CK) e la degradazione delle proteine (3-MH) in risposta alla dose-dipendente con un range del 20-60%. Il peso totale sollevato è aumentato in maniera dose-dipendente (8, 13 e 18.4% per 0, 1.5 e 3g di HMB, rispettivamente). Infine, la massa magra corporea (LBM - lean body mass) è aumentata all'aumentare delle dosi di HMB (0.4, 0.8 e 1.2kg di LBM per 0, 1.5 e 3.0g di HMB, rispettivamente).
Nel secondo test, la massa magra corporea è stata significativamente aumentata nei partecipanti che hanno integrato con HMB rispetto ai partecipanti che non hanno ingerito alcun integratore durante le settimane 2, 4 e 6. Non sono state rilevate differenze significative durante la settimana finale (settimana 7). I mancati incrementi di massa magra corporea durante la settimana finale sono stati associati agli adattamenti agli stimoli dovuti all'allenamento seguito. L'integrazione con HMB ha incrementato il carico per una ripetizione massima (1RM) alla bench press per un massimo di circa 6.8kg, rispetto ai 2.2kg rilevati nel gruppo che non ha integrato con HMB.
In altri due studi, Van Someren e altri hanno esaminato gli effetti di 3g di HMB e di 0.3g di KIC sull'indice di massa muscolare danneggiata in seguito a ripetizioni singole in eccentrica in uomini non allenati partecipanti al test. Le misurazioni sono state prese nelle ore 1, 24 e 72 successive all'allenamento. Entrambi gli studi hanno indicato che i DOMS, i livelli di CK nel plasma, i cali di forza sull'1RM al curl, e i ridotti range di movimento (ROM) sono stati ridotti dall'integrazione con HMB.
Gallagher e altri hanno rilevato gli effetti di 0, 3 o 6g di HMB in 37 uomini non allenati e i loro livelli di massa magra corporea durante 8 settimane di allenamenti di resistenza svolgendo 10 esercizi differenti, allenandosi per 3 volte a settimana all'80% dell'1RM. Non sono state rilevate differenze significative sull'1RM di ogni partecipante o sui livelli di massa grassa dopo 8 settimane di allenamenti. Tuttavia l'integrazione con HMB ha permesso di abbassare i livelli di CK nel plasma e ha incrementato i picchi di contrazione isometrica e isocinetica e la massa magra corporea è aumentata rispetto al gruppo placebo. Non sono state rilevate differenze significative tra i dosaggi 3g e 6g.
Jowko e altri hanno tentato di rilevare se l'azione di creatina e HMB segua meccanismi simili o differenti in 40 partecipanti, i quali si sono allenati tramite programmi di resistenza e hanno integrato con creatina, HMB o creatina ed HMB per un totale di 3 settimane. I risultati hanno evidenziato che il gruppo HMB, creatina e HMB+Creatina hanno guadagnato 0.39, 0.92 e 1.54kg di massa magra corporea, rispettivamente, a differenza del gruppo placebo. Il totale di peso sollevato è aumentato notevolmente rispetto al gruppo placebo di 37.5, 39.1 e 51.9kg per i gruppi HMB, creatina e HMB+Creatina rispettivamente. Entrambi i gruppi che hanno integrato con HMB hanno abbassato i livelli di CK, d'azoto ureico e d'urea nel plasma, mentre il gruppo che ha integrato con sola creatina non ha abbassato tali livelli. Gli effetti evidenziati indicano che la creatina e l'HMB operano attraverso meccanismi separati.
L'efficacia dell'integrazione con HMB in atleti d'esperienza
Diversi studi hanno rilevato che l'integrazione con HMB migliora i livelli di massa magra corporea e le performance durante gli allenamenti di resistenza, indipendentemente dall'esperienza d'allenamento. Nissen ed altri hanno condotto degli studi per rilevare quanto possa influire l'integrazione con HMB sulla composizione corporea e sulla forza in uomini allenati e non allenati durante allenamenti intensi e di resistenza. Sono stati rilevati importanti incrementi di massa magra corporea in contemporanea a diminuzioni di massa grassa, indipendentemente dal livello d'allenamento dei soggetti. In aggiunta, la bench press è migliorata di circa il 55%.
In uno studio simile, Panton ed altri hanno esaminato gli effetti dell'HMB durante allenamenti di resistenza per 4 settimane in 36 donne e 39 uomini d'età compresa fra i 20 e i 40 anni con differenti livelli d'esperienza agli allenamenti. Il gruppo HMB ha diminuito i livelli di massa grassa in misura maggiore (-1.1% vs -0.5%), ha incrementato la forza nell'upper body (7.5 vs 5.2kg) e i livelli di massa magra corporea (1.4 vs 0.9kg) rispetto al gruppo placebo, indipendentemente dall'anzianità d'allenamento. Allo stesso modo, Thomson ha rilevato un incremento dei livelli di forza alla leg extension sull'1RM rispetto al placebo (14.7% vs 4.8%) dopo 9 settimane d'allenamenti di forza in 34 uomini allenati, mentre Neighbors e altri hanno riportato che l'HMB ha incrementato i livelli di massa magra corporea a scapito dei livelli di massa grassa in alcuni giocatori di football.
L'efficacia dell'HMB è anche stata rilevata nelle misurazioni di performance in atleti d'esperienza durante allenamenti di resistenza. Vukovich e Geri hanno studiato gli effetti dell'integrazione con HMB sui picchi di VO2 e sui livelli di lattato nel sangue (OBLA) in otto ciclisti professionisti, con un carico massimo d'allenamento di 300 miglia per settimana. I partecipanti al test hanno completato un ciclo di prova all'ergometro fino ad esaurimento. Tutti i partecipanti hanno completato 3, 2 settimane di protocolli d'integrazione che consistevano ognuno in 3g di HMB, leucina o placebo giornalmente, continuando con i loro volumi d'allenamento. I risultati rilevati hanno indicato che l'HMB ha incrementato il tempo di raggiungimento del picco di VO2 (8%) mentre i gruppi placebo e leucina non hanno ottenuto tali risultati. Il VO2 a 2mM di lattato (OBLA) è aumentato tramite HMB (9.1%) e leucina (2.1%) ma non con il gruppo placebo. Allo stesso modo, Vukovich e Adams hanno rilevato che l'integrazione con HMB per 2 settimane in ciclisti d'esperienza ha incrementato i livelli di VO2 e il tempo di raggiungimento del picco di VO2, mentre l'integrazione con leucina o placebo non ha modificato tali misurazioni.
Knitter e altri hanno esaminato gli effetti di 3g di HMB o di placebo sui danni muscolari durante una corsa di 20km in 16 atleti d'esperienza (uomini e donne). I risultati hanno mostrato un abbassamento dei livelli di LDH e CK tramite l'integrazione con HMB rispetto ai partecipanti che non hanno integrato. Tali risultati sono in accordo con quelli rilevati da Byrd e altri i quali hanno rilevato che l'HMB o HMB+creatina hanno ugualmente abbassato i livelli di indolenzimento muscolare in seguito a 30 minuti di corsa in discesa in 28 giovani atleti (uomini); il gruppo con sola creatina ed il gruppo placebo non hanno riportato gli stessi risultati.
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Originariamente Scritto da Bl4cKCrOw
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