HMB(β-羟基-β-甲基丁酸)是氨基酸亮氨酸(leucine)的一种代谢产物,已被研究其在肌肉蛋白质合成、肌肉质量保持和运动表现方面的潜在作用。现有证据表明,它在特定人群(尤其是老年人和经历肌肉萎缩的人群)中具有适度的益处,尽管在不同的研究人群和条件下,结果仍然存在不一致性。
HMB(β-羟基-β-甲基丁酸)是一种天然存在的化合物,在人体内作为必需支链氨基酸亮氨酸的代谢产物产生。在化学上,它作为一种五碳羟基酸存在,分子式为 C5H10O3。该化合物于 20 世纪 50 年代首次被发现,并在 20 世纪 90 年代作为一种潜在的增能剂(ergogenic aid)和肌肉保护剂而受到关注。
HMB 主要以两种形式存在:游离酸形式和钙盐形式(Ca-HMB)。游离酸形式吸收更迅速,而钙盐形式由于具有更好的稳定性和适口性,在商业补充剂中更为常用。研究表明,与游离酸形式相比,钙盐形式表现出更高的生物利用度,在等剂量下,其血浆浓度大约高出 20-30%[1]。
少量 HMB 天然存在于各种食物中,尤其是富含亮氨酸的食物。浓度最高的食物包括:
在健康成年人中,由亮氨酸代谢产生的内源性产量通常为每天 0.2-0.4 克,尽管这会根据饮食摄入量和代谢因素而有所不同。在正常情况下,大约 5% 的亮氨酸代谢会转化为 HMB[2]。
HMB 是通过亮氨酸转氨基生成 α-酮异己酸(KIC),随后 KIC 氧化生成 HMB 而形成的。这一过程主要发生在肝脏线粒体中,大约 5% 的亮氨酸代谢最终转化为 HMB。该化合物进一步代谢为 HMB-CoA,后者既可以转化为 β-羟基-β-甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA),也可以被完全氧化。
目前已提出几种机制来解释 HMB 对肌肉组织的作用:
HMB 似乎通过多种途径影响肌肉蛋白质的合成,包括激活 mTOR 通路和下游信号分子。然而,关于这些作用是直接的还是通过其他机制介导的,目前的证据尚无定论[3]。
该化合物可能通过抑制泛素-蛋白酶体通路和降低参与肌肉分解代谢的萎缩基因(atrogenes)表达,来帮助减少肌肉蛋白质的分解。这种机制在肌肉废用或衰老等分解代谢状态下显得尤为重要[4]。
HMB 可能通过其在胆固醇合成中的作用来增强肌肉细胞膜的完整性,从而潜在地减少运动引起的肌肉损伤并改善恢复。这种机制可能有助于解释在一些研究中观察到的肌肉损伤标志物减少的现象[5]。
一些研究表明,HMB 可能影响线粒体的生物发生和功能,尽管这些作用的临床意义尚不清楚,需要进一步研究。
如前所述,天然饮食来源提供的 HMB 极少(通常每天 <50mg)。为了达到临床研究中使用的剂量(每天 1.5-3g),必须进行补充。该化合物不被认为是必需营养素,目前也没有确定的推荐每日摄入量。
市面上有两种主要形式:
HMB 的吸收似乎很高效,生物利用度估计在 20-50% 之间,具体取决于配方和给药条件。钙盐形式表现出更优的生物利用度,摄入后 1-2 小时内达到血浆峰值浓度,消除半衰期约为 2-4 小时[6]。与食物同服,特别是含有碳水化合物和蛋白质的膳食,可能会促进吸收。
临床研究通常使用的剂量范围为每天 1.5-6g,最常见的是全天分为 2-3 次服用。关于最佳给药策略的证据尚无定论。常见的方案包括:
HMB 在健康成人中通常具有良好的耐受性,大多数研究报告的不良反应极少。一项针对安全性数据的系统评价发现,在多项临床试验中,HMB 组和安慰剂组之间的不良事件没有显著差异[7]。常见的副作用通常较轻微,包括:
超过 12-16 周的长期安全性数据有限。临床试验中尚未有一致的严重不良事件报告,尽管一些指南建议监测其对肝功能和脂质代谢的潜在影响。国际运动营养学会(International Society of Sports Nutrition)在 2019 年的一项立场声明中得出结论,HMB 对于健康成人的长期使用是安全的[8]。
以下人群可能需要特别注意:
多项随机对照试验调查了在患有不同程度肌肉流失的老年人中补充 HMB 的情况。2025 年发表的一项综合荟萃分析分析了 15 项随机对照试验的数据,涉及 1,137 名 50 岁以上的参与者[9]。该分析发现,在以下方面有适度但具有统计学意义的改善:
针对衰弱老年人的研究表明其潜在益处包括:
各研究的证据质量参差不齐,许多试验存在方法学上的局限性,包括样本量小和持续时间短。
当与抗阻训练结合时,补充 HMB 可能会增强老年人的训练适应性。一项系统评价发现,在抗阻训练计划期间补充 HMB 与安慰剂相比,能带来更大的肌肉质量和力量改善,尽管额外益处的幅度似乎较为适度(比单纯训练高出约 20-30%)[10]。
显著的局限性包括:
在以下情况下,补充 HMB 似乎最有效:
HMB 与运动的协同效应在以下方面表现得最为明显:
在选择 HMB 补剂时,需要考虑的因素包括:
有限的证据表明其可能与以下物质产生相互作用:
目前记录的 HMB 药物相互作用极少。然而,理论上的考量包括:
相对禁忌症可能包括:
对于考虑长期补充 HMB 的个体:
Shreeram S, et al. The Relative Bioavailability of the Calcium Salt of β-Hydroxy-β-Methylbutyrate Is Greater Than That of the Free Fatty Acid Form in Rats. J Nutr. 2014;144(10):1549-1555. https://doi.org/10.3945/jn.114.192203 ↩︎
Nissen S, et al. Effect of leucine metabolite beta-hydroxy-beta-methylbutyrate on muscle metabolism during resistance-exercise training. J Appl Physiol. 1996;81(5):2095-2104. https://doi.org/10.1152/jappl.1996.81.5.2095 ↩︎
Wilkinson DJ, et al. Effects of leucine and its metabolite β-hydroxy-β-methylbutyrate on human skeletal muscle protein metabolism. J Physiol. 2013;591(11):2911-2923. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2013.253203 ↩︎
Kovarik M, et al. The role of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB) in sarcopenia and muscle frailty. Aging Clin Exp Res. 2023;35(1):21-32. https://doi.org/10.1007/s40520-022-02254-7 ↩︎
Wilson JM, et al. International Society of Sports Nutrition Position Stand: beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB). J Int Soc Sports Nutr. 2013;10(1):6. https://doi.org/10.1186/1550-2783-10-6 ↩︎
Fuller JC, et al. International Society of Sports Nutrition Position Stand: beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB). J Int Soc Sports Nutr. 2024;21(1):2434734. https://doi.org/10.1080/15502783.2024.2434734 ↩︎
Li N, et al. Effects of oral supplementation of β-hydroxy-β-methylbutyrate on muscle mass and strength in individuals over the age of 50: a meta-analysis. Front Nutr. 2025;12:1522287. https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1522287 ↩︎
Fuller JC, et al. International Society of Sports Nutrition Position Stand: beta-hydroxy-beta-methylbutyrate (HMB). J Int Soc Sports Nutr. 2024;21(1):2434734. https://doi.org/10.1080/15502783.2024.2434734 ↩︎
Li N, et al. Effects of oral supplementation of β-hydroxy-β-methylbutyrate on muscle mass and strength in individuals over the age of 50: a meta-analysis. Front Nutr. 2025;12:1522287. https://doi.org/10.3389/fnut.2025.1522287 ↩︎
Courel-Ibáñez J, et al. Effects of HMB on muscle strength and physical performance in older adults: systematic review and meta-analysis. Nutrients. 2023;15(3):696. https://doi.org/10.3390/nu15030696 ↩︎