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Sociedade Internacional de Posicionamento de Posição de Nutrição Esportiva: beta-hidroxi- beta-metilbutirato (HMB) Abstrato Declaração de posição: A Sociedade Internacional de Nutrição Esportiva (ISSN) baseia a posição seguinte em uma análise crítica da literatura sobre o uso de beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB) como suplemento nutricional. O ISSN concluiu o seguinte. 1. HMB pode ser usado para melhorar a recuperação atenuando o dano do músculo esquelético induzido pelo exercício em populações treinadas e não treinadas. 2. Se estiver consumindo HMB, um atleta se beneficiará de consumir o suplemento próximo ao seu treino. 3. HMB parece ser mais eficaz quando consumido por 2 semanas antes de uma luta de exercícios. 4. Trinta e oito mg · kg · BM -1O diário de HMB foi demonstrado para aumentar a hipertrofia, a força e o poder do músculo esquelético em populações não treinadas e treinadas quando a prescrição adequada do exercício é utilizada. 5. Atualmente, foram utilizadas duas formas de HMB: cálcio HMB (HMB-Ca) e uma forma ácida livre de HMB (HMB-FA). HMB-FA pode aumentar a absorção de plasma e a retenção de HMB em maior extensão do que HMB-CA. No entanto, a pesquisa com HMB-FA está em sua infância, e não há pesquisas suficientes para apoiar se uma forma é superior. 6. HMB demonstrou aumentar LBM e funcionalidade em populações idosas e sedentárias. 7. A ingestão de HMB em conjunto com um programa de exercícios estruturado pode resultar em maiores declínios na massa de gordura (FM). 8. Os mecanismos de ação da HMB incluem uma inibição e aumento da proteólise e síntese protéica, respectivamente. 9. Introdução Complementar a dieta com o aminoácido leucina em combinação com o treinamento de resistência pode aumentar a massa magra (LBM), fortalecer e diminuir a gordura corporal [ 1 , 2 , 3 ]. Além disso, a leucina parece diminuir a dor do músculo esquelético após o exercício excêntrico [ 4 ] e prevenir declínios tanto na testosterona circulante quanto no poder do músculo esquelético após um ciclo excessivo [ 5 ]. Leucina foi pensado para aumentar as adaptações ao treinamento de força, atuando como o sinal primário para ativar a síntese protéica (por exemplo, a regulação da iniciação da tradução) [ 1 ]. Além disso, durante mais de três décadas, esse aminoácido é conhecido por exercer efeitos antiproteolíticos [ 6]. No entanto, os efeitos da leucina na proteólise muscular são maximizados em 10-20 vezes (5-10 mM · L -1 ) a concentração necessária para estimular a síntese de proteína muscular [ 6 ]. Assim, é provável que esses efeitos sejam parcialmente mediados pela conversão de leucina em um metabolito específico [ 7 ]. Um candidato forte é o metabolito derivado de leucina, beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB) [ 7 , 8 ]. Em 1996, Nissen et al. [ 7] primeiro demonstrou que a suplementação com HMB reduziu a proteólise muscular após o treinamento de resistência e ganhos aumentados em LBM e força de maneira dependente da dose. Desde então, HMB foi estudado em uma variedade de condições de treinamento anaeróbico e aeróbico ([ 9 ]). Embora numerosos estudos tenham apoiado a eficácia da suplementação de HMB para melhorar a recuperação [ 10 , 11 ], LBM [ 10 , 12 ], força [ 7 ], potência [ 13 ] e desempenho aeróbio [ 14 ], houve resultados conflitantes (Tabelas 1 e 2). Por esta razão, o objetivo principal deste posicionamento é analisar criticamente a literatura existente sobre a suplementação de HMB e fornecer recomendações cuidadosas sobre como otimizar seus efeitos na composição corporal, força, potência e desempenho aeróbio em diferentes níveis de idade, sexo, e status de treinamento. O segundo objetivo deste posicionamento é discutir de forma crítica os mecanismos de ação atuais e propostos do HMB. tabela 1 Efeitos HMB nos índices de dano e repartição do músculo esquelético Experimentar assuntos Protocolo Contr ole de dieta Duração / dose Suplemento s adicionais Cronometragem Índices de dano Resultado Nissen 1996 [ 7 ] Machos não treinados, de idade universitária Pesos livres progressiv os sim 3 semanas , 1,5 ou 3 gramas por dia HMB-Ca Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK, LDH, 3- MH Com HMB-Ca CK, LDH e 3-MH, todos diminuíram de forma dependente da dose, com diminuição de 20- 60% em CK e LDH e diminuição de 20% em 3- MH, o marcador de degradação de proteína Jowko 2001 [ 10 ] Ativo, homens de idade universitária Pesos livres progressiv os Não 3 semanas , 3 gramas por dia HMB-Ca 20 gramas de creatina por dia durante 7 dias seguido de 10 gramas por dia durante 14 dias 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK e Urina e Plasma de Uréia 26-46% de diminuição no soro e na urina com nitrogênio com HMB-Ca e HMB-Ca baixou CK em 189% Experimentar assuntos Protocolo Contr ole de dieta Duração / dose Suplemento s adicionais Cronometragem Índices de dano Resultado Kreider 1999 [ 15 ] Jogadores de futebol NCAA Instruiu para não mudar o regime de treinament o atual Não 28 dias, 3 gramas por dia HMB-Ca Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK Sem efeito Paddon- Jones 2001 [ 16 ] Machos não treinados de idade universitária 1 ataque isocinético de exercícios para flexores do cotovelo Não 6 dias antes do ataque, 3 gramas por dia HMB-Ca Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK, Dor, circunferência do braço, Força Sem efeito Wilson 2009 [ 17 ] Machos não treinados de idade universitária 1 isocinética , ataque excêntrico para extensores do joelho e flexores sim 3 gramas de HMB- Ca Não 60 minutos antes do exercício imediatamente pós exercício CK, LDH, Soreness Pré exercício HMB-Ca: Evitou o aumento da LDH e tende a diminuir a dor. Pós- exercício HMB- Ca, sem efeitos sugerindo um possível efeito do tempo de dosagem em resultados. Kreider 2000 [ 18 ] Jogadores de futebol NCAA Programa de Força e Acondicion amento Offseason Não 3 gramas de HMB- Ca Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK, LDH Sem efeito Knitter 2000 [ 11 ] Corredores treinados 20-50 anos de idade que Corrida de 20 km Não 6 semanas , 3 gramas Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK HMB-Ca diminuiu a CK no soro em aproximadamente 50% Experimentar assuntos Protocolo Contr ole de dieta Duração / dose Suplemento s adicionais Cronometragem Índices de dano Resultado realizaram um mínimo de 48 km por semana por dia HMB-Ca Hoffman 2004 [ 19 ] NCAA Football players Campo de futebol Não 10 dias, 3 gramas por dia HMB-Ca Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK, dor Sem efeito Panton et al. 2000 [ 20 ] Homens e mulheres, divididos em treinamentos nãotreinados e treinados (> 6 meses), 20 a 40 anos de idade Treinamen to de resistência progressiv a monitorad o de 4 semanas e alta intensidad e Não 4 semanas , 3 gramas por dia HMB-Ca Não 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK A CK aumentou 16 e 46% em homens e mulheres, respectivamente, no grupo placebo. No grupo HMB, CK aumentou 3% e diminuiu 12% em homens e mulheres, respectivamente Van Someran 2005 [ 21 ] Machos não treinados de idade universitária Exercício excêntrico de exercícios de peso livre para flexores do cotovelo Não 14 dias, 3 gramas por dia 0,3 g de ácido alfa- cetoisocaprói co por dia 1 grama com cada uma das 3 refeições, sem horário em relação ao treinamento CK, Soreness Evitou completamente o aumento induzido pelo exercício na CK, e desencadeou o aumento da dor mesa 2 Efeitos HMB na composição corporal e no desempenho * Experimentar assuntos Protocolo Periodiz ado Contr ole de dieta Duração / dose Suplementos adicionais Medidas de composição corporal Medidas de desempenho Resultados da suplementação de HMB-Ca em relação ao placebo Nissen 1996 [ 7 ] Treinados, jogadores de futebol da NCAA Treinament o de resistência progressiva monitorada Não Não 7 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca Não TOBEC para FFM total e FM Banco de Imprensa e Squat FFM: + 1.9% FM: - 0.5% Força: + 2.3% média Nissen 1996 [ 7 ] Machos não treinados de idade universitári a Treinament o de resistência progressiva monitorada Não sim 3 semanas, 1,5 ou 3 gramas por dia HMB-Ca Não TOBEC para FFM total e FM Força: peso médio levantado durante os últimos 3 conjuntos de trabalho dos exercícios do corpo superior e inferior FFM: + 0,6% FM: sem efeito de força: +2,6 a 17,4% dependendo da elevação Jowko 2001 [ 10 ] Ativo, homens de idade universitári a Treinament o de resistência progressiva monitorada Não Não 3 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca 20 gramas de creatina por dia durante 7 dias seguido de 10 gramas por dia durante 14 dias BIA Força: 1-RM cumulativo de elevadores maiores (Squat, Bench Press, Clean) FFM: + 0,6% FM: - 0,7% Força: + 9% Kreider 1999 [ 15 ] Formação de resistência, machos de idade universitári a com mais de 1 ano de experiência Não monitorado: Instruiu não alterar os regimes de treinamento individualiza dos atuais Não Não 28 dias, 3 ou 6 gramas por dia HMB-Ca Não DXA para: LBM e FM Força: imprensa de banco e perna LBM: sem efeito FM: sem efeito de força: sem efeito Experimentar assuntos Protocolo Periodiz ado Contr ole de dieta Duração / dose Suplementos adicionais Medidas de composição corporal Medidas de desempenho Resultados da suplementação de HMB-Ca em relação ao placebo Gallagher 2000 [ 12 ] Machos não treinados de idade universitári a Treinament o de resistência progressiva monitorada Não Não 8 semanas, 3 ou 6 gramas por dia HMB-Ca Não 7 dobras da pele do site Teste isométrico e isocinético, estímulo não específico ao treinamento FFM: + 3% FM: - 1,6% Força: + 2-3,5% Nenhuma diferença entre 3 e 6 g Panton 2000 [ 20 ] Homens e mulheres, divididos em treinament os não treinados e treinados (> 6 meses), 20 a 40 anos de idade Treinament o de resistência progressiva de alta intensidade monitorada Não Não 4 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca Não Pesagem subaquática Pressão de banco e perna Pressione 1- RM FFM: +5 kg FM: - .6% Força: + 3-15% Hoffman 2004 [ 19 ] Jogadores de Futebol Universitári o Campo de futebol, não controlado por investigador es Não Não 10 dias, 3 gramas por dia HMB-Ca Não Não medido Wingate Power Sem efeitos Kraemer 2009 [ 13 ] Rapazes ativos, universitári os separação de treinamento de resistência periodizada sim sim 12 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca 14 gramas de arginina e 14 gramas de glutamina por dia DXA para LBM e FM e Circunferência dos membros Squat and Bench Press 1RM Vertical Jump LBM: + 40% FM: -40% Força: 50% de potência: +85% Thomson 2009 [ 22 ] Homens treinados Não monitorado Não Não 9 semanas, Não BIA Pressão de Banco, FFM: 0,4 FM: - 3,8 Força: 1,1- Experimentar assuntos Protocolo Periodiz ado Contr ole de dieta Duração / dose Suplementos adicionais Medidas de composição corporal Medidas de desempenho Resultados da suplementação de HMB-Ca em relação ao placebo de idade universitári a Programa de treinamento de resistência progressiva atribuído com 84% de conformida de 3 gramas por dia HMB-Ca Preacher Curl e Leg Extension 1- RM 9,0 dependendo da elevação Portal 2011 [ 23 ] Jogadores de volei adolescent e de Elite 13,5-18 anos de idade Combinaçã o de exercícios progressivo s, de resistência e de resistência Não reportado Não 7 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca Não DXA Power on Wingate Strength of Bench Press e Leg Press Gordura: PL = + 3,5% Vs. HMB = -6,6% FFM: PL = sem variação vs. HMB = + 3,7% Potência: PL = + 3% HMB = + 13,5% Força: PL = 0- 6,7% vs. HMB + 15,7% - 23,5% Ransone 2003 [ 24 ] Jogadores de futebol da faculdade Exercício de resistência progressiva e de resistência Não Não 4 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca Não Rugas Bench Press, Power Cleans, Squats 1-RM FFM: +0,3 FM: - 3,8 Força: aumento de 1,7% Kreider 2000 [ 18 ] Treinados, jogadores de futebol Programa off-season de força e sim Não 4 semanas, 3 gramas Não DXA Bench Press, Power Cleans, Squats 1-RM, Sem efeitos Experimentar assuntos Protocolo Periodiz ado Contr ole de dieta Duração / dose Suplementos adicionais Medidas de composição corporal Medidas de desempenho Resultados da suplementação de HMB-Ca em relação ao placebo da faculdade condiciona mento por dia HMB-Ca desempenho de sprint de 12x6 segundos O'Connor 2007 [ 25 ] Jogadores de rugby treinados, 25 anos de idade Treinament o de resistência progressiva Não Não 6 semanas, 3 gramas de HMB- Ca ou HMB-Ca + Creatina por dia 3 gramas de creatina por dia Rugas Squat, Bench Press e Deadlift 1-RM Wingate Power Nem HMB-Canem creatina tiveram efeito Slater 2001 [ 26 ] Jogadores de polo treinados e de idade universitári a e remadores Exercícios não controlados atribuídos pelos respectivos treinadores dos atletas Desconh ecido Não 6 semanas, 3 gramas por dia HMB-Ca Não DA Bench Press, Hip Sled, Pullups 3-RM Sem efeitos significativos * Abreviaturas utilizadas na tabela. TOBEC - condutividade elétrica do corpo total; DXA-absorciometria de raios-x de energia dupla; BIA-impedância bioelétrica; Massa livre de gordura FFM; FM-massa gorda; Massa corporal magra do LBM (TOBEC). HMB metabolismo, farmacocinética e retenção Metabolismo O HMB é produzido naturalmente em animais e humanos a partir do aminoácido leucina [ 27 ]. O primeiro passo na produção de HMB é a transaminação reversível de leucina para α-ceto-isocaproato (KIC) pela enzima ramificada de aminoácido transferase de ácido [ 28 ] (Figura 1 ). Depois que a leucina é metabolizada para KIC, a KIC é metabolizada em isovaleril-CoA pela enzima-cetoacid desidrogenase nas mitocôndrias ou na HMB no citosol, pela enzima-a-cetoisocaproato dioxigenase [ 28 ]. A CCI é principalmente metabolizada em isovaleril-CoA, com apenas aproximadamente 5% de leucina sendo convertida em HMB [ 28]. Para colocar isso em perspectiva, um indivíduo precisaria consumir mais de 600 g de proteína de alta qualidade para obter a quantidade de leucina (60 gramas) necessária para produzir a típica dose diária de 3 g de HMB usada em estudos humanos [ 9 ]. Uma vez que o consumo dessa quantidade de proteína é impraticável, o HMB geralmente é aumentado através de suplementação dietética. figura 1 O metabolismo do beta-hidroxi-beta-metil-butirato. Taxa de aparência e retenção entre diferentes formas de HMB Como um suplemento dietético, HMB tem sido comercialmente disponível como um sal de cálcio hidratado de mono-, com a fórmula empírica Ca (HMB) 2 -H 2 O (HMB-Ca). A magnitude e a taxa de aparência do HMB após a ingestão dependem da dose e se é ou não consumida com nutrientes adicionais. Especificamente, Vukovich et al. [ 29 ] descobriram que 1 g de HMB-Ca resultou em um nível máximo de HMB no sangue duas horas após a ingestão, enquanto 3 g resultaram em níveis máximos de HMB 60 minutos após a ingestão em concentrações plasmáticas de 300% (487 vs. 120 nmol · ml -1 ) e maiores perdas na urina (28% vs. 14%), para 3 e 1 g de ingestão de HMB-Ca, respectivamente. As concentrações máximas de HMB também foram adiadas por uma hora e significativamente menores (352 nmol · ml-1 ) quando a dose de HMB-Ca foi combinada com 75 g de glicose. É provável que a adição de glicose diminua o esvaziamento gástrico ou a limpeza de HMB melhorada. Recentemente, um novo método de entrega de HMB, administrado como um ácido livre, foi investigado [ 30 ]. A forma de ácido livre é chamado ácido beta-hidroxi-beta-metilbutírico e pode ser designado como ácido livre de HMB (HMB-FA). Os estudos iniciais de pesquisa utilizaram HMB-FA associado a um gel, contendo um mecanismo de amortecimento (K 2 CO 3 ) que eleva o pH para 4,5. Comercialmente, HMB só foi disponível na forma de sal de cálcio (HMB-Ca) como um pó, que geralmente foi suplementado em forma de cápsula. Além disso, pensava-se anteriormente que, devido ao cálcio dissociado relativamente facilmente do HMB-Ca (10-15 minutos no intestino), não haveria diferença na cinética da digestão entre HMB-Ca e HMB-FA [ 31 ]. No entanto, este não é o caso, uma vez que a comparação de 0,8 g de HMB-FA a 1,0 g de HMB-Ca (quantidades equivalentes de HMB) resultou em uma duplicação dos níveis plasmáticos máximos em um quarto do tempo (30 vs. 120 minutos) em o HMB-FA em comparação com o HMB-Ca [ 30 ] (Figura 2). Além disso, a área sob a análise da curva de concentrações de HMB ao longo de 180 minutos após a ingestão foi 91-97% maior no HMB-FA do que a forma HMB-Ca. A meia-vida de HMB no plasma quando administrada como HMB-FA e HMB-Ca foi encontrada em aproximadamente três e duas horas e meia, respectivamente [ 30 ]. Curiosamente, mesmo com maiores concentrações plasmáticas máximas de HMB, as perdas urinárias não foram diferentes entre as duas formas HMB. Talvez os achados mais intrigantes foram que a depuração plasmática, indicativa de absorção e utilização de tecido, foi 25% maior com o consumo de HMB-FA em comparação com um consumo equivalente de HMB-CA. Até à data, no entanto, a maioria dos estudos foi conduzida usando HMB-Ca. Figura 2 Cinética de absorção após a ingestão de 1 grama de cálcio ou formas de ácido livre de HMB. Segurança HMB A segurança do HMB foi amplamente estudada [ 32 , 33 , 34 , 35 , 36 ]. Em um estudo realizado em conformidade com as Boas Práticas de Laboratório de Alimentos e Medicamentos, os ratos que consumiam uma dieta de até 5% de HMB-CA por 91 dias não exibiram efeitos adversos vis-à-vis de observações clínicas, hematologia, química clínica ou pesos de órgãos [ 36 ]. Este estudo não relatou níveis de efeitos adversos observados (NOAEL) de 3,49 e 4,16 g · kg · BM -1 para ratos machos e fêmeas, respectivamente [ 36]. Este seria o equivalente a um macho humano de 81 kg consumindo quase 50 g de HMB-Ca por dia durante três meses sem efeitos adversos, com base na dosagem equivalente humana (HED) normalizada para a área de superfície corporal. Nos seres humanos, o consumo de 6 g de HMB · d -1 por um mês não teve efeito sobre colesterol, hemoglobina, glóbulos brancos, glicemia, fígado ou função renal [ 33 ]. Além disso, duas meta-análises, uma com suplementação de HMB sozinha e outra com suplementação de HMB combinada com glutamina e arginina, concluíram que o HMB é seguro e não resulta em nenhum efeito adverso [ 34 , 35 ]. Além disso, Baier et al. [ 37] examinou os efeitos de 2-3 g de uma ingestão diária de HMB-Ca em combinação com aminoácidos por um ano nos idosos e descobriu que o consumo de HMB não resultou em alterações nos marcadores de sangue ou urina de função hepática ou renal ou lipídios no sangue. Embora os estudos anteriores não tenham encontrado eventos adversos associados à suplementação de HMB, um estudo recente de roedores encontrou um aumento na insulina plasmática após suplementação de 320 mg · kg · BM -1 / · d -1 por um mês, o que mostrou um aumento significativo na insulina em jejum níveis, sugerindo uma possível diminuição da sensibilidade à insulina [ 38]. No entanto, este achado não foi relatado em nenhum estudo humano prévio. As evidências até hoje indicam que esse consumo de HMB é seguro em populações jovens e antigas; no entanto, os estudos futuros que examinam os efeitos do HMB na sensibilidade à insulina em seres humanos são justificados. Os efeitos da suplementação de HMB no dano do músculo esquelético, degradação de proteínas e recuperação O HMB é atualmente pensado para o trabalho, acelerando a capacidade regenerativa do músculo esquelético após intensidade elevada ou exercício prolongado [ 7 ]. Os pesquisadores usaram uma série de medidas dependentes para examinar esse atributo, incluindo índices séricos de dano muscular esquelético (creatine kinase [CK] e lactato desidrogenase [LDH]) e indicadores urinários de degradação de proteínas (3-metil-histidina [3-MH ] e nitrogênio ureico) [ 10 , 11 , 17 ]. A recuperação percebida e a dor muscular esquelética também foram investigadas após o treinamento com, e sem suplementação HMB [ 39 ]. Dos estudos analisados, que investigaram o dano e a recuperação do músculo esquelético (Tabela 1), houve uma variedade de protocolos de suplemento (1 dia a 6 semanas, exercícios pré e pós), faixas etárias (19-50 anos), protocolos de treinamento (resistência progressiva versusdinamômetro isocinético) e status de treinamento de sujeito (não treinado , moderadamente a altamente treinados e treinados por resistência). Alguns estudos incluíram outros suplementos, como o monohidrato de creatina, enquanto outros consistiam em HMB sozinho. A dieta eo treinamento foram controlados em alguns estudos, mas não em outros (Tabela 1 ). Por estes motivos, os resultados entre os estudos não foram consistentes. Efeitos do status de treinamento O status do treinamento foi uma variável que recebeu grande interesse na literatura. Quando o treinamento e / ou a dieta são controlados, vários estudos demonstraram que o HMB pode baixar os índices de danos nos músculos esqueléticos e degradação de proteínas de forma dependente da dose em populações inexperientes [ 7 , 10 , 20 ]. Por exemplo, Nissen et al. [ 7 ] descobriram que o HMB desencadeou o aumento nos indicadores de dano dos músculos esqueléticos e degradação da proteína, CK, LDH, sangue e nitrogênio ureico urinário e 3-MH (20-60%) após três semanas de alta intensidade, exercício de resistência monitorado. No entanto, a pesquisa indica que em populações treinadas é fundamental que o estímulo do exercício seja de intensidade e volume adequados para causar danos nos músculos esqueléticos [40 ]. Se essas condições estão faltando, HMB não é provável que seja eficaz [ 9 ]. Kreider et al. [ 15 ] examinou o efeito da suplementação de HMB-Ca durante 28 dias em atletas treinados pela resistência. O protocolo de treinamento deste estudo pode ter afetado as medidas de resultado deste estudo. Os participantes foram instruídos a não alterar a intensidade ou o volume de treinamento, portanto, não houve sobrecarga durante a duração do estudo. Como resultado, nenhum efeito do treinamento ou HMB-Ca foi observado em índices de danos. Este estudo foi o primeiro a indicar que os efeitos do HMB provavelmente interagem com o estímulo do exercício e o status de treinamento do atleta. Da mesma forma, Kreider et al. [ 18] também observou nenhuma alteração no catabolismo muscular depois de 4 semanas de suplementação de HMB durante um programa de condicionamento offsason de 28 dias nos jogadores de futebol da Divisão 1. Panton et al. [ 20 ] acompanhou uma grande coorte de 41 indivíduos de disciplinas não treinadas e moderadamente treinadas (> 6 meses de experiência em treinamento de resistência). Eles descobriram que o HMB-Ca desencadeou o aumento dos níveis de CK independentes do status de treinamento durante um programa de treinamento de resistência progressiva monitorado e de alta intensidade monitorado. Knitter e colegas [ 11 ] também descobriram que o HMB diminuiu o dano dos músculos esqueléticos após uma corrida de 20 km em corredores bem treinados (> 48 km por semana), conforme indicado pela diminuição dos níveis de CK e LDH após a corrida. Recentemente, Wilson et al. [ 41] investigaram os efeitos da administração pré-exercício de HMB-FA aos atletas treinados pela resistência em danos musculares e recuperações percebidas após um treinamento de resistência de alto volume centrado em agachamentos, deadlifts e bench press. Eles descobriram que a suplementação de HMB-FA desencadeou o aumento dos níveis de CK e a degradação de proteínas após um treino em comparação com o grupo de placebo. Além disso, o HMB-FA melhorou o recorde de recuperação percebido, sugerindo que o HMB-FA melhorou a recuperação. Duração da suplementação, dose e tempo A duração, a dosagem e o tempo de suplementação de HMB foram notavelmente variados na literatura (Tabela 1 ). O primeiro estudo para examinar a duração e a dose de HMB foi conduzido por Nissen e colegas [ 7]. Seus resultados indicaram que HMB-Ca atenuou a degradação da proteína em maior medida após duas semanas de suplementação do que após uma semana e que o HMB-Ca não conseguiu reduzir significativamente as concentrações de CK até a terceira semana de treinamento. Estes efeitos pareciam ser maiores ao ingerir 3 g de HMB-CA em comparação com doses mais baixas do suplemento (1,5 g de HMB-CA). Outras investigações que complementaram com HMB-Ca durante duas ou mais semanas geralmente relataram que o suplemento diminui os índices de dano e dor no músculo esquelético, enquanto que os que complementam por períodos mais curtos não têm (Tabela 1 ). Essas descobertas sugerem que a suplementação de HMB-Ca pode ser otimizada quando a ingestão começa duas semanas antes do início de um novo período de treinamento ou mudança na carga de treinamento. Na maioria dos estudos, no entanto, os pesquisadores tiveram assuntos consumindo HMB-Ca com café da manhã, almoço e jantar, sem qualquer consideração em como o suplemento é cronometrado em relação ao exercício. Atualmente, apenas dois estudos relataram os efeitos agudos do HMB sobre danos e recuperação do músculo esquelético. Wilson et al. [ 17 ] examinou os efeitos agudos e temporários de um bolus oral de 3 g de suplemento de HMB-Ca em 16 machos não treinados usando um protocolo de treinamento unilateral e isocinético com extensão de perna. Esses pesquisadores descobriram que o HMB-Ca consumido 60 minutos antes do exercício impediu um aumento significativo da LDH e tende a diminuir a dor do quadríceps em relação ao suplemento de HMB-Ca consumado após o exercício, ou um suplemento de placebo administrado antes do exercício. Coletivamente, essas descobertas levam-nos a sugerir o seguinte: A suplementação de HMB parece acelerar a recuperação em indivíduos não treinados e treinados, se o estímulo do exercício for de alta intensidade e / ou alto volume de natureza. Para indivíduos não treinados, isso provavelmente ocorreria com a introdução da maioria dos regimes de exercícios; no entanto, em uma população treinada, o estímulo do exercício provavelmente precisará centrar-se em pesos livres e movimentos compostos. No que diz respeito à otimização da suplementação de HMB, parece que HMB tem efeitos agudos e crônicos. Os efeitos agudos da HMB provavelmente dependem do pré- exercício de suplementação. Se estiver tomando HMB-Ca, a recomendação seria consumir 3 g, pelo menos 60 minutos antes do exercício intenso. Se consumido com glicose, talvez seja necessário tomar duas horas antes do treinamento. HMB no formulário HMB-FA pode ter um efeito global mais rápido e maior com base no aumento dos níveis plasmáticos. Assim, os atletas podem consumir o suplemento no formulário HMB-FA 30-60 minutos antes do exercício. Finalmente, para otimizar os efeitos crônicos da HMB, a recomendação seria consumir 3 g por dia, dividido em três porções iguais durante um mínimo de duas semanas antes de um evento potencialmente danoso do músculo esquelético. Os efeitos da suplementação de HMB na hipertrofia do músculo esquelético em adultos saudáveis e não treinados Os efeitos do HMB na massa muscular, força e hipertrofia do músculo esquelético foram estudados no exercício de humanos por quase duas décadas [ 7 , 9 ]. Semelhante aos efeitos reportados sobre o dano do músculo esquelético, foram examinados diversos tipos de populações sujeitas (treinamento não treinado versus treinamento de resistência, masculino versus feminino) e protocolos de treinamento (Tabela 2 ). Os protocolos de treino variaram de duração (10 dias a 12 semanas) [ 13 , 19 ], esquema de periodização [ 13 , 42]) e modalidades de treinamento (máquinas e pesos livres [ 22 ] vs. pesos livres apenas [ 42 ]) (Tabela 2). Para confundir ainda mais a situação, alguns pesquisadores criaram e monitoraram o protocolo de treinamento de resistência [ 7 , 13 , 20 ], enquanto outros deixaram os assuntos para treinar sozinhos [ 15 , 22 ]. Em outros casos, os sujeitos participaram de protocolos de treinamento não especificados, alegadamente fornecidos por vários treinadores de equipe ou camposde treinamento [ 19 , 26 ]. Além disso, os estudos forneceram uma variedade de doses de HMB variando de 1,5 a 6 g por dia [ 7 , 12 ]. Além disso, alguns estudos complementaram HMB juntamente com monohidrato de creatina [ 10 , 43 ] ou arginina e glutamina [13 ]. Além disso, alguns pesquisadores controlaram a dieta [ 13 , 42 ], enquanto a maioria não [ 10 , 12 , 19 , 22 , 34]. Por fim, as medidas de resultado para índices de massa muscular esquelética variaram de índices indiretos menos precisos (dobra da pele e medidas de impedância bioelétrica) [ 10 , 12 , 22 ], a absorptiometria dupla de raios-x (DXA) [ 13 ] para determinar a perda de gordura massa (FFM) e LBM, respectivamente. Assim, para fazer conclusões gerais sobre a eficácia da HMB, a validade e a fiabilidade de cada uma dessas medidas precisam ser consideradas. Status de treinamento e sua interação com a variação da carga de treinamento e duração do protocolo de treinamento Indivíduos não treinados Em indivíduos treinados e não treinados, a maioria dos estudos usando HMB durou quatro semanas ou menos (Tabela 2 ). Em indivíduos não treinados, a suplementação com HMB foi demonstrada para aumentar a FFM, bem como a força em apenas três semanas [ 7 , 10 ]. Essas descobertas não são surpreendentes se o HMB opera através da aceleração da recuperação do tecido muscular esquelético danificado [ 7 , 10 , 20 ]. Em particular, a pesquisa indica que as primeiras semanas de treinamento resultam na maior magnitude do dano em uma população não treinada [ 40 , 44 ] (Tabela 2). A pesquisa apóia que a taxa de melhoria em novatos aumenta quando a experiência de treinamento aumenta, [ 45 ], no entanto, a maioria dos estudos usando HMB não foram periodizados. Por estas razões, a magnitude do efeito da HMB sobre um placebo em noviços aumenta ligeiramente quando se analisa os resultados ao longo de oito semanas [ 12 ] contra as três a quatro semanas utilizando um modelo de treinamento de resistência linear [ 7 , 10 ]. Finalmente, em indivíduos não treinados, parece que 3 g de HMB · d -1 produz maiores ganhos que 1,5 g de HMB · d -1 [ 7 ]; no entanto, 6 g de HMB · d -1 não mostraram aumentar ainda mais a eficácia de HMB em 3 g de HMB · d -1 [12 ]. No entanto, apenas um estudo examinou uma dose diária de 6 g de HMB, portanto, nenhuma recomendação definitiva sobre a dosagem (limite superior) pode ser fornecida até pesquisa adicional. De acordo com a ciência disponível, a eficácia do HMB parece ser otimizada em condições de padrões de carregamento em constante mudança [ 9 ]. Especificamente, Kraemer e colegas [ 13] tinham atividades recreativas, mas não treinadas pela resistência, os indivíduos participam de um programa de treinamento periodístico de 12 semanas. Os indivíduos foram aleatoriamente designados para 3 g por dia de um suplemento de HMB-Ca que continha 14 g de glutamina e 14 g de arginina, ou um placebo de forma dupla cega. O programa de treinamento consistiu em três padrões de carregamento em constante mudança, visando uma força, hipertrofia e continuidade de resistência. Além disso, esses pesquisadores controlaram as dietas dos indivíduos e monitoraram todas as sessões de treino. Os resultados mostraram que esses indivíduos anteriormente não treinados no grupo HMB-Ca experimentaram maiores ganhos em LBM (+ 3,5 kg no placebo versus + 9 kg HMB-Ca) e força no agachamento (+29 kg no placebo versus + 46 kg no HMB - Ca). Indivíduos treinados A taxa de adaptação em força, poder e hipertrofia em indivíduos treinados e não treinados difere marcadamente. Por exemplo, Ahahtanin et al. [ 46 ] descobriram que 21 semanas de treinamento de resistência resultaram em aumento de 21% e 4% na força em atletas não treinados e de treinamento altamente treinado, respectivamente. Nessas matérias, o HMB parece aumentar as adaptações seguindo os protocolos de treinamento de alta intensidade não acostumados. Como a taxa de adaptação é acentuada em populações treinadas, é provável que os efeitos da HMB nesta população sejam otimizados em protocolos de duração mais longa (> 6 semanas). Por exemplo, a maioria dos estudos em indivíduos treinados com duração de seis semanas ou menos encontrou poucas ou nenhuma diferença significativa com HMB-Ca em comparação com um placebo [ 15 , 18, 19 , 26 ]. No entanto, aqueles que duraram mais de seis semanas geralmente provocaram efeitos positivos na força, e FFM [ 7 , 22 , 42 ]. A capacidade de um protocolo de treinamento para fornecer um novo estímulo de treinamento pode ser fundamental para considerar ao estudar HMB. Até à data, a maioria dos estudos tem natureza linear e não é monitorada pelo investigador (Tabela 2 ). O primeiro estudo realizado em indivíduos treinados durou 28 dias e os sujeitos foram instruídos a manter seus protocolos de treinamento normais [ 15 ]. Nem o placebo nem a suplementação de HMB-Ca resultaram em aumentos na CK ou força, sugerindo que HMB pode não funcionar sem um novo estímulo de treinamento. Na sequência deste estudo, Slater et al. [ 26] recrutaram atletas treinados de water polo e remo. Para este estudo, o protocolo de treinamento durou seis semanas, e novamente não foi controlado pelos pesquisadores; No entanto, os atletas estavam sob a supervisão de seus respectivos treinadores de força. Como tal, as subdivisões de atletas neste protocolo apresentaram estímulos de treinamento variável, tornando extremamente difícil determinar quaisquer efeitos diretos da suplementação de HMB. Por este motivo, não foram observados efeitos de HMB-Ca. O estudo mais recente usando HMB-Ca foi conduzido pela Thomson e colegas [ 22]. Esses pesquisadores complementaram indivíduos com um ano ou mais de experiência em treinamento de resistência com 3 g de HMB-Ca ou um placebo ao realizar um programa de treinamento de resistência linear (periodizado). Os sujeitos foram convidados a seguir o programa por nove semanas; no entanto, eles não foram monitorados. O cumprimento do sujeito ao programa de treinamento foi em média de 84 ± 22%. Estes últimos dois pontos são críticos para analisar por dois motivos. Em primeiro lugar, uma falta de conformidade de 20% reduz a frequência geral de treinamento, o que diminui a probabilidade de otimizar os efeitos do HMB na taxa de recuperação. Em segundo lugar, a pesquisa demonstra que o treinamento direto supervisionado e de resistência pesada em uma taxa maior e a magnitude da carga de treinamento aumentam em indivíduos treinados pela resistência [ 47]. Além disso, o treinamento supervisionado resulta em maiores ganhos de força máxima em comparação com o treinamento não supervisionado [ 48 ]. Por esta razão, é provável que o estímulo e a frequência de treinamento neste estudo de nove semanas não explorassem a capacidade de HMB para acelerar a recuperação sob estímulos de treinamento máximos e em constante variação. Uma variável de confusão adicional neste estudo foi que a hipertrofia do músculo esquelético (FFM) foi estimada a partir da impedância bioelétrica, que demonstrou ter alta variabilidade [ 49]. Finalmente, as medidas de força resultante foram movimentos de junção simples (por exemplo, curvatura do bíceps e extensão da perna). Se o HMB aumentar a massa total magra, pode ter sido mais apropriado selecionar vários exercícios estruturais, como o agachamento e / ou o supino. No entanto, mesmo com essas limitações, nove semanas de suplementação de HMB-Ca resultaram em diminuições menores, porém estatisticamente significativas em FM, e aumentos em FFM e força. Até à data, poucos estudos examinaram o treinamento de resistência monitorado em atletas treinados [ 7 , 18, 20 , 42 ]. Destes, apenas um excedeu seis semanas deduração. O primeiro foi conduzido por Kreider et al. [ 18 ] que examinou os efeitos de quatro semanas de suplementação de HMB durante um programa supervisionado de força e condicionamento de baixa temporada em jogadores de futebol da faculdade e não observou mudanças na massa ou força magra. No entanto, Panton et al. [ 20], examinou os efeitos de quatro semanas de suplementação de HMB durante treinamento de resistência em 36 mulheres e 39 homens (20-40 anos) com diferentes níveis de experiência de treinamento. O protocolo de treinamento consistiu em cargas de alta intensidade (> 80% 1-RM) que foram ajustadas consistentemente como tolerância do sujeito para um determinado peso aumentado. Devido à natureza de alta intensidade do protocolo, o grupo HMB-Ca apresentou maiores diminuições na gordura corporal em comparação com suplementação de placebo (-1,1% contra -0,5%, respectivamente); aumenta a força da pressão do banco (7,5 kg versus 5,2 kg, respectivamente); e LBM (1,4 kg versus 2,0 kg, respectivamente). Essas mudanças foram independentes da experiência de treinamento. Além disso, Nissen et al. [ 7] realizou um estudo de treinamento de alta intensidade de sete semanas (> 80% 1-RM) em indivíduos que poderiam pressionar ≥ 135 kg e agacharam mais de 1,5 vezes o peso corporal e descobriram que os indivíduos suplementados com HMB-Ca ganharam uma média de 4,5 kg mais em seu banco de pressão e 3,2 kg mais em seu agachamento quando comparado com os indivíduos suplementados com placebo. Coletivamente, os resultados apresentados na Tabela 2 nos levam às seguintes conclusões: 1) em indivíduos não treinados, o HMB pode aumentar a hipertrofia muscular e a força dinâmica em apenas três semanas; no entanto, 2) para indivíduos treinados, é importante perceber que as adaptações ocorrem em uma taxa mais lenta do que em indivíduos não treinados [ 46 ]. Por este motivo, o HMB provavelmente será mais benéfico durante durações de treinamento mais longas (> 6 semanas) em indivíduos treinados. A suplementação de HMB demonstrou resultar em aumentos modestos na força durante programas de treinamento de resistência sem supervisão com mais de seis semanas de duração. Atualmente, a literatura disponível sugere 38 mg · kg · BM -1diariamente, dividido em duas a três porções fornece uma quantidade adequada de HMB para melhorar processos adaptativos no músculo. No entanto, esta receita está longe de ser refinada, uma vez que nenhuma pesquisa investigou a dosagem ideal de HMB por porção para otimizar o equilíbrio protéico. A pesquisa também não se concentrou na distribuição ideal (por exemplo, número de vezes que o HMB deve ser consumido por dia) necessário para otimizar os efeitos do HMB. Finalmente, é preciso fazer mais pesquisas, comparando HMB-FA com HMB-Ca. A suplementação com HMB- FA mostrou aumentar os níveis de HMB para um pico de sangue maior e mais rápido do que suplementação com HMB-Ca. O HMB também é mantido em maior medida. É plausível que essas diferenças possam aumentar os efeitos do HMB-Fa nos processos adaptativos globais. HMB em atletas que treinam em um estado de energia restrito Os efeitos da suplementação de HMB sobre a capacidade regenerativa e o metabolismo da gordura tornam-no um candidato único para uma série de situações especiais nas quais o desperdício de músculo esquelético é indicado. Uma situação em particular diz respeito à restrição calórica (energia). Restringir calorias antes da concorrência é comumente usado pelos fisiculturistas e aqueles em esportes classificados em peso. No entanto, pesquisas demonstram que a restrição calórica pode causar diminuição da massa magra e desempenho do exercício [ 50 ]. Em um estudo recente [ 50] em atletas de judô femininos que estavam restritos calorosamente durante três dias, o peso corporal ea porcentagem de gordura corporal diminuíram significativamente nos indivíduos que consumiam HMB-Ca em comparação com o grupo controle. Também houve tendências para o HMB ter efeitos positivos sobre o LBM, que tende a diminuir mais no grupo controle (-1,6%) do que no grupo HMB (-0,5%). O poder máximo diminuiu quase 11% no grupo controle, em comparação com apenas 5% no grupo HMB. Esses achados sugerem que indivíduos com moderadamente caloricamente restritos podem aumentar a perda de gordura e evitar declínios na LBM, complementando com HMB. Suplementação de HMB em populações juvenis e adolescentes A pesquisa em bebês que utilizam HMB ainda não foi feita usando modelos humanos. No entanto, existem dados epigenéticos recentes em modelos animais para sugerir que o HMB administrado durante a gravidez pode resultar na programação pré-natal do tecido do músculo esquelético. Especificamente, a suplementação materna de HMB durante a gravidez resultou em maior peso e ganho de massa magra em leitões do que aqueles que não estavam sob tratamento materno [ 51 ]. Além disso, a pesquisa em ratos crescentes e pré- adolescentes sugere que a suplementação de HMB foi capaz de estimular a hipertrofia do músculo esquelético nos músculos extensor digitorum longus e soleus [ 52 ], e que HMB foi capaz de aumentar o mTOR e a fosforilação de p70S6K no músculo EDL [ 52 ]. Há muito pouca pesquisa examinando os efeitos do HMB em populações de adolescentes humanos. No entanto, esta população pode ser um modelo ideal para a suplementação de HMB, uma vez que os recursos necessários para aumentar suas adaptações de treinamento competem com os recursos necessários para o crescimento normal de órgãos, ossos e tecido muscular [ 53 , 54 , 55 ]. O HMB auxilia na recuperação em situações desafiadoras e, portanto, pode ser benéfico para populações mais jovens. Em um estudo recente, os efeitos de 3 gramas por dia de HMB-Ca em jogadores de eleição masculina e feminina de eleição (13-18 anos) durante as primeiras sete semanas de treinamento foram investigados [ 56]. Seus resultados demonstraram que FFM aumentou no grupo suplementado com HMB-Ca, mas não com grupo suplementado com placebo. Além disso, o FM diminuiu (-6,6%) no grupo suplementado com HMB-Ca, mas não com placebo (+3,5%). Além disso, o poder de pico do teste Wingate e a força do corpo superior e inferior foram maiores com a suplementação com HMB-Ca. Não houve alterações no estado hormonal (testosterona, cortisol, IGF-1, hormônio do crescimento) ou mediadores inflamatórios (antagonista do receptor IL-6 e IL-1) com suplementação de HMB-Ca. Suplementação de HMB em idosos e atletas de mestrado Perda de músculo esquelético é uma parte do processo de envelhecimento e aproximadamente 30% da massa muscular esquelético está perdido entre os 5 th e 8 th décadas de vida [ 57 ]. Esta redução da massa muscular esquelética ocorre por várias razões, incluindo a manutenção de um estilo de vida sedentário, desnutrição, resistência à insulina, estresse oxidativo e alterações no metabolismo e reparo do músculo esquelético (conforme revisado por Kim et al. [ 58 ]). Além disso, os idosos exibem deficiência de resposta anabólica e anti-catabólica ao exercício de resistência e à alimentação de aminoácidos, denominada resistência anabólica [ 59]. A resistência anabólica pode ser superada pela suplementação de leucina, e tem sido a hipótese de que isso pode ser devido à conversão de leucina em HMB [ 52 ]. Esses dados sugerem um benefício potencial da suplementação de HMB em idosos [ 58 , 60 ]. Estudos investigaram os efeitos de suplementos nutricionais contendo HMB, sem intervenção física, na massa muscular esquelética em idosos (revisada por [ 61 ]). Flakoll et al. [ 62 ] investigaram os efeitos de 12 semanas de suplementação de HMB, arginina e lisina ou suplementação de placebo em 50 indivíduos idosos e observaram um aumento no LBM, força da perna, força do punho e uma diminuição do tempo de teste "cronometradoe Grupo suplementado com HMB em comparação com o grupo suplementado com placebo. Baier et al. [ 37] investigaram os efeitos de um ano de suplementação de suplementação ou suplementação de HMB, arginina e lisina em 77 indivíduos idosos com mais de 65 anos e observaram aumentos significativos na massa magra no grupo suplementado com HMB e sem alteração na massa magra no controle - grupo complementado. Além disso, observou-se uma taxa aumentada de turnover de proteína no grupo HMB e uma diminuição da taxa de rotação de proteína no grupo placebo após três e 12 meses de suplementação. Além dos efeitos benéficos do HMB no músculo esquelético, a suplementação de HMB também pode ter efeitos sobre a gordura corporal. Wilson et al. [ 63] investigaram os efeitos de 16 semanas de suplementação de HMB em ratos idosos e descobriram que a massa gorda corporal, medida pela DXA, aumentou quase 50% de idade jovem para média, e que a suplementação de HMB impediu esse ganho de gordura corporal com o envelhecimento. Além disso, esses pesquisadores também descobriram que a suplementação de HMB foi capaz de prevenir a perda de tamanho da fibra do músculo esquelético em muito antigo em comparação com ratos jovens. Esses estudos sugerem que o HMB sozinho pode diminuir a gordura corporal e aumentar a massa e a força do músculo esquelético no envelhecimento das populações. A eficácia da suplementação de HMB em conjunto com um programa de treinamento de força também foi investigada no envelhecimento da população. Vukovich et al. [ 64] comparou os efeitos de oito semanas de suplementação de HMB ou placebo na composição corporal e força em homens e mulheres de 70 anos de idade que realizam um programa de treinamento de força. Uma tendência (p = 0,08) em relação ao aumento da massa magra foi observada no grupo suplementado com HMB, enquanto que nenhuma alteração foi observada no grupo suplementado com placebo. No entanto, deve-se notar que a composição corporal foi medida com calipers de dobra cutânea neste estudo. O grupo suplementado com HMB também apresentou uma diminuição aproximada de 8% na massa de gordura. A força do corpo superior e inferior aumentou 15-20%; No entanto, não houve diferença nas mudanças de força entre os grupos. Embora as diferenças observadas não fossem estatisticamente diferentes com a suplementação de HMB, deve notar-se que o protocolo de treinamento neste estudo consistiu em 2 conjuntos de 8-12 repetições 2 dias por semana. Portanto, Este estudo particular sugere que, em idosos não treinados, o uso de HMB pode não proporcionar mais benefícios do que o treinamento sozinho. Considerando a escassez de pesquisa disponível sobre ingestão de HMB e exercício de resistência em adultos mais velhos, são necessárias investigações adicionais. HMB melhora os índices de desempenho aeróbio, perda de gordura e metabolismo energético Embora o HMB tenha sido considerado como um agente anti-catabólico que possa ajudar a recuperação e melhorar o desempenho, evidências recentes identificaram benefícios metabólicos adicionais da suplementação de HMB relacionada ao metabolismo energético. Esta seção irá discutir como HMB pode melhorar o desempenho aeróbio, bem como aumentar a perda de gordura e biogênese mitocondrial, e os supostos mecanismos de ação subjacentes a esses benefícios. Estudos anteriores demonstraram os potenciais benefícios do HMB para atletas aeróbicos. Por exemplo, Vukovich e Dreifort [ 65 ] investigaram os efeitos da suplementação de HMB no consumo máximo de oxigênio ( pico de VO 2 ) e o início da acumulação de lactato no sangue (OBLA) em oito ciclistas competitivos de nível mestre formados por endurance com um volume de treinamento médio de 300 milhas por semana. Os participantes realizaram um teste de ergometria de ciclo graduado até o esgotamento. Todos os participantes realizaram três protocolos de suplementação de 2 semanas que consistem em 3 g de HMB-Ca, 3 g de leucina ou um placebo diariamente, enquanto continua seu volume de treinamento normal. Os resultados do teste de exercícios graduados indicaram que a suplementação de HMB aumentou o tempo para alcançar o VO 2pico (8%), enquanto a leucina eo placebo não. O VO 2 a 2 mM de lactato sanguíneo (OBLA) aumentou com suplementação de HMB (9,1%) e leucina (2,1%), mas não alterou com suplementação de placebo. Os mecanismos para esses benefícios da HMB sobre desempenho aeróbio e perda de gordura são mal compreendidos. No entanto, evidências recentes demonstraram que a suplementação de HMB melhora a oxidação de ácidos graxos, a adenosina monofosfato quinase (AMPK), Sirt1 (transcrições do regulador de informação silenciosa) e a atividade Sirt3 em adipócitos 3T3-L1 e nas células musculares esqueléticas [ 66 ]. Para elaborar, as proteínas Sirt pertencem a uma classe de desacetilases de proteína dependentes NAD + envolvidas no metabolismo energético, que detectam o equilíbrio energético através de mudanças na relação NAD + / NADH. As proteínas Sirt modificam o nível de acetilação das histonas e proteínas [ 67 ]. A proteína quinase de fosfato de adenosina (AMPK) também é um sensor de balanço energético, mas sim através de mudanças nas relações AMP / ATP [ 68]. Coletivamente, essas proteínas agem para melhorar a biogênese mitocondrial, a oxidação da gordura, o metabolismo energético e o sistema reativo de defesa do oxigênio [ 67, 68 , 69 ]. Consequentemente, esta evidência recente mostrou que a suplementação de HMB aumenta a biogênese mitocondrial e a oxidação da gordura [ 70 ]. Exatamente como o HMB induz mudanças em proteínas Sirt, AMPK e mitocôndrias permanece obscuro. No entanto, esses resultados podem ter implicações para obesidade, resistência à insulina e diabetes, bem como para os atletas que procuram melhorar a composição corporal e o desempenho aeróbio. Mecanismos de ação propostos O turnover da proteína do músculo esquelético é o produto da síntese da proteína do músculo esquelético e da degradação da proteína do músculo esquelético [ 71 ]. Quando a síntese protéica excede a degradação protéica, existe uma síntese líquida da proteína do músculo esquelético. No entanto, quando a degradação da proteína excede a síntese protéica, há uma quebra líquida da proteína do músculo esquelético. O HMB demonstrou afetar a síntese de proteínas e as vias de degradação no músculo esquelético e o efeito da HMB nessas vias é resumido abaixo e na Figura 3 . Figura 3 Os mecanismos de ação propostos pela HMB. Síntese proteíca O HMB demonstrou estimular a síntese protéica no músculo esquelético [ 72 ]. Esta hipótese surgiu através da estimulação de mTOR, uma proteína quinasa responsiva a estímulos mecânicos, hormonais e nutricionais. O alvo mammaliano da rapamicina tem um papel central no controle do crescimento celular, principalmente pelo controle da eficiência da tradução do mRNA [ 6 ]. De fato, estudos anteriores observaram que a suplementação de HMB aumenta a fosforilação do mTOR e seus alvos a jusante de proteína S ribossomal S6 quinase (S6K) e eucariótico de iniciação factor-4 de ligação de proteína-1 (4EBP1) [ 73 , 74 ]. O hormônio do crescimento (GH) e o eixo do fator de crescimento 1 do tipo insulina (IGF-1) também podem desempenhar um papel fundamental na estimulação da síntese protéica, e é possível que o HMB possa estimular a síntese protéica através de mudanças na atividade de GH / IGF -1 eixo. Gerlinger-Romero et al. [ 75 ] observaram um aumento no ARNm da GH pituitária e na expressão da proteína após um mês de suplementação de HMB. Além disso, os níveis de proteína de IGF-1 de IGF-1 de fígado e de proteína de IGF no soro também foram aumentados nos ratos suplementados com HMB; No entanto, isso ocorreu sem um aumento no IGF-1do músculo esquelético. Em contraste, observou-se um aumento do factor de crescimento semelhante à insulina do músculo esquelético (IGF-1) após o tratamento com HMB de mioblastos de frango e humanos [ 76]. Tomados em conjunto, esses resultados sugerem que o HMB pode afetar a sinalização do eixo GH / IGF- 1; No entanto, o efeito sobre a síntese da proteína do músculo esquelético requer mais investigação. É possível que a sinalização do eixo GH / IGF-1 possa exigir uma grande alteração nos níveis de HMB no plasma. Neste ponto, não está claro se existe uma resposta limiar a uma concentração específica de plasma HMB. Isso certamente merece mais investigação. Regeneração muscular esquelética Além dos efeitos diretos na síntese protéica, HMB mostrou afetar células satélites no músculo esquelético. Kornaiso et al. [ 76 ] mioblastos cultivados em estado soro-ferrado para induzir a apoptose. Quando os mioblastos foram cultivados com HMB, a expressão de mRNA do fator regulador Myogenic (D), um marcador de proliferação celular, aumentou de forma responsiva à dose. Além disso, a adição de várias concentrações de HMB (25-100 μg / ml) ao meio de cultura durante 24 horas resultou em um aumento acentuado da expressão da miogenina e fator-2 (MEF2), marcadores de diferenciação celular. Como resultado, houve um aumento significativo no número de células, sugerindo uma ação direta de HMB sobre a proliferação e diferenciação de mioblastos. Proteólise do músculo esquelético A proteólise do músculo esquelético é aumentada nos estados catabólicos, como jejum, imobilização, envelhecimento e doença [ 77 ]. HMB mostrou diminuir a degradação da proteína do músculo esquelético tanto in vitro [ 72 , 73 ] quanto in vivo [ 78 ]. Os mecanismos pelos quais o HMB afeta a degradação da proteína do músculo esquelético são descritos abaixo. O sistema ubiquitina-proteassoma é um sistema proteolítico dependente da energia que degrada proteínas intracelulares. A atividade desta via é significativamente aumentada em condições de catabolismo de músculo esquelético exacerbado, como jejum, imobilização, descanso em cama e doença [ 77 ]. Portanto, a inibição deste sistema proteolítico poderia explicar a atenuação das perdas de proteína do músculo esquelético observadas durante o tratamento com HMB. De fato, HMB mostrou diminuir a expressão do proteassoma [ 72 ] e a atividade [ 72 , 78 , 79 , 80 ] durante os estados catabólicos, atenuando a degradação da proteína do músculo esquelético através da via ubiquitina-proteassoma. As proteases da caspase induzem a proteólise do músculo esquelético através da apoptose dos mionucleidos e são comumente reguladas nos estados catabólicos. No entanto, HMB também mostrou atenuar a regulação ascendente de caspases, reduzir a apoptose mio-nuclear em estados catabólicos, como células musculares esqueléticas cultivadas com grandes concentrações de citocinas inflamatórias [ 81 ] e descarga de músculo esquelético [ 82 ]. Assim, além de seus efeitos na via da ubiquitina- proteassoma, o HMB também pode atenuar a degradação da proteína do músculo esquelético através da inibição da atividade da caspase. Resumo dos mecanismos O HMB mostrou que resulta em um balanço positivo líquido da rotação da proteína do músculo esquelético, embora estimulação da síntese protéica e atenuação da degradação protéica. O HMB induz a síntese protéica através da regulação ascendente da via mTOR enquanto a HMB atenua a degradação da proteína através da atenuação da via ubiquitina-proteassoma e da atividade caspase. Além disso, HMB estimula a ativação das células satélites do músculo esquelético e potencialmente aumenta a capacidade regenerativa do músculo esquelético. Conclusões O treinamento de resistência de alta intensidade é essencial para os atletas que procuram adicionar força e hipertrofia. No entanto, treinamento de resistência de alta intensidade que resulta em dano muscular esquelético pode demorar alguns dias para se recuperar; Neste caso, a frequência geral de treinamento pode ser reduzida. HMB parece acelerar a recuperação do exercício de alta intensidade. Estes efeitos sobre o dano do músculo esquelético parecem depender do tempo de HMB relativo ao exercício, a forma de HMB, o tempo de HMB foi suplementado antes do exercício, a dosagem, bem como o estado de treinamento da população de interesse . Em particular, o suplemento deve ser tomado 1-2 gramas 30-60 minutos antes do exercício se consumir HMB-FA e 60-120 minutos antes do exercício se consumir HMB- Ca. Finalmente, HMB parece interagir com o protocolo de treinamento utilizado, bem como a experiência do atleta. Em indivíduos não treinados, o treinamento de baixa intensidade de baixa intensidade e alta intensidade causará a interrupção suficiente do tecido muscular esquelético para se beneficiar da suplementação com HMB. Além de acelerar a recuperação do exercício de alta intensidade, o HMB pode auxiliar os atletas na prevenção da perda de massa corporal magra em situações catabólicas, como a restrição calórica. HMB também pode ser benéfico para aumentar a composição corporal e o desempenho físico em atletas de nível mestre, ou em indivíduos em envelhecimento em geral. Finalmente, embora a pesquisa seja limitada, parece que o suplemento também pode melhorar o desempenho aeróbio.
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