考察
この研究の結果は、格闘技を練習するアスリートの12週間のHMB補給は有効であり、したがって、そのような分野では正当であると考えられることを示すものである。
我々の観察は、格闘技を練習するアスリートへの12週間のHMB補給が、アスリートの体格を増加させずに、脂肪量の減少および無脂肪量の増加をもたらすことを示す。 このことは、体重区分のあるスポーツ種目において特に重要である。
この研究で適用された研究手順は、アスリートのライフスタイル、トレーニング、食事に一切影響を与えませんでした。 方法論の部分で述べたように、食事とトレーニングの記録は、研究全体を通して、2週間ごとに行われました。このことから、アスリートは、HMBサプリメントとプラセボ期間中に、食事習慣やトレーニング特性に変化がないことがわかりました。 また、本研究で使用された無作為化クロスオーバーデザインにより、これらおよびその他の要因の潜在的な影響も大幅に低減されました。 本研究の目的は、身体組成を改善することではなかったが、アスリートに身体量の変化がなかったことは、食事によって供給されるエネルギーが、1日のエネルギー消費をカバーしていたことを示すものである。 したがって、HMBの補給は、身体組成に何らかの望ましい変化をもたらしたと結論付けるのは妥当であると思われます。 この原稿の著者は、本研究で使用した生体電気インピーダンス測定法の潜在的な限界について十分に認識していることを述べておく価値がある。 しかし、BIA法の信頼性は、方法セクションに記載されている推奨測定手順の厳格な遵守と維持に依存している。 さらに、この体組成分析法は、HMBサプリメントを含む他の研究でも使用されました。
戦闘スポーツでは、選手の最終的な成功について決定するのは、最大の力、パワー、筋速度で効果的に攻撃または防御する能力であり、これらは大きな嫌気性電位を必要とする場合が非常に多いのです . 我々の研究では、HMBの補給後、無酸素性パワーと運動後の乳酸濃度が、プラセボ処理と比較して有意に増加したことが記録された。 このことは、HMBが無酸素運動能力を積極的にサポートし、アスリートの緩衝能力を向上させることを示している。 さらに、上記の指標とは別に、HMB補給後は、調査前と比較して、ピークパワー達成に必要な時間の短縮と同時に最大速度の増加も見られた。
さらに、有酸素能力と耐久性は、戦闘スポーツにおいても重要な役割を果たすと考えられる。
さらに、有酸素能力と持久力も、格闘技において重要な役割を果たす可能性があります。これらは、高強度でより長い戦闘を維持する選手の能力を決定し、また、競技中に1日に数回の激しい戦闘を経験しなければならない選手の作業または戦闘能力に影響を与えます。 ここで強調したいのは、格闘技でも行われる持久力トレーニング（例えば、ランニングやサイクリング）におけるHMB摂取の効果を評価した文献が限られていることである。 サイクリストに2週間HMBを補給したところ、VukovichとDreifortは、ピーク酸素摂取量（V˙O2peak）の増加、V˙O2peak到達時間の延長、乳酸閾値（%V˙O2peak）の増加およびOBLA（酸素摂取時に観察）の遅延をそれぞれ4.0%、3.6%、8.6%、9.1%と記録している。 さらに、これらの指標は、ロイシンまたはプラセボを投与したグループで記録された結果と比較して、より高いものであった。 同様の結果は漕ぎ手にも見られ、そのV˙O2max (+4.0%HMB vs. -1.4%PLA) とVT (TVT: +9.6%HMB vs. -1.6%PLA; WVT: +13.0%HMB vs. -1.7%PLA; HRVT: +5.7%HMB vs. +0.6%PLA) は12週間のHMB補給の後、プラシーボ治療および補給以前の数値と比較して、増加していた。 これらの結果は、我々の研究で観察されたHMB補給の効果を裏付けるものと思われる。 アスリートの有酸素運動への適応が増加した。 さらに、この結果は、Robinsonらによって報告された最新の結果とも一致する。彼らは、高強度インターバルトレーニングと組み合わせた4週間のHMB補給後の男女のグループで、V˙O2peakのレベルが、プラセボとコントロールグループと比較して、それぞれ約5.9%と9.8%高いことを発見したのである。 また、VTもそれぞれ9.3％と16.5％高くなることがわかった。 もう一つの重要な点は、先に述べた研究でLamboleyらによって示された。 HMBの補給によりV˙O2maxが7.7mL/kg/minと大幅に増加し、アスリートにとって有利な効果があることが証明されたのです。 両グループにおいて、VTの有意な改善も見られました（+11.1%HMB vs. +9.0%PLA）。 この研究では、HMBを補給したグループでV˙O2max値が増加したにもかかわらず、その差は大きくなかった。このことは、研究参加者がレクリエーションとしてスポーツを実践し、実験手順の開始前に、有酸素トレーニングを行っていなかったという事実から、かなりの程度、生じた可能性があることを示唆するものである。
戦闘スポーツや他の多くの種目、特に体重のかかる種目の場合、HMBが筋肉の減少を抑え、競技前の体重減少時の強度、パワー、運動能力のレベルの減少を遅らせることも重要なポイントです。 マウスを用いた研究では、カロリー制限と持久運動により持続的なエネルギー不足を誘発した場合、Parkらは、HMBの供給により握力の減少が遅くなり（-0.8％HMB）、腓腹筋量と筋線維断面積が増加することを観察した-これらは対照群では有意に悪化したのに対し、それぞれ10％と35％増加した-と述べた。 これらの観察は、さらに、HMBの補給が異化状態で特別な効果を持つという仮説を裏付けるものである。 上記の研究では、通常のトレーニング条件下で、適切なアドリビタムのエネルギー供給により、HMB対対照群では、除脂肪体重、感覚運動機能および筋力がより大きいことが観察された。 一方、3日間のエネルギー摂取制限（20kcal/kgbm/日）を行った柔道選手に関する研究では、HMBを使用した選手とプラセボの選手の間で嫌気性パワーに違いは見られなかったものの、HMBを補給した選手のグループでのみ脂肪量の減少（-0.85％ポイントHMB対+0.2％ポイントPLA）が記録されました。 負のエネルギーバランスとは別に、これは、HMBの補給が3日間しか続かなかったことに起因すると考えられ、全身の嫌気性電位に大きな変化をもたらすには短すぎるようです。 Towsendらの研究は、格闘技やその他の分野にとっても重要であり、集中トレーニング期間中（大会直前や合宿中によくあること）にHMBを補給すると、TNF-αの循環、回復中のTNFR1発現、激しい運動に対する初期免疫反応の減衰により、再生プロセスの有効性が高まることを示しています。
Towsendらの研究で適用されたHMBの補給は、筋肉の損傷マーカーの活性に影響を及ぼさなかったことが判明しました。 出版物のデータも、HMBがそれらの濃度を変化させることを明確に示していない。 Nissenらとvan Somerenらは、HMBの補給後、調査対象者の血液中のCKおよび/またはLDHの活性が低下していることを発見した。 オーバーリーチングサイクルでレジスタンストレーニングを受けた人において、HMB-FAはCK活性の上昇を抑制した（-2.3%HMB vs. +108.2%PLA）。 上記の観察結果は、HMBの補給が筋損傷の軽減に重要な役割を果たす可能性を示唆しているように思われる。 しかし、訓練された個人における長期のHMB補給は、例えば、体内の恒常性メカニズムの結果として、血中の標準生化学マーカーのレベルの分析によって検証されるように、この物質の身体適応レベルへの影響を減少させるかもしれません。 この論文を確認するために、Gallagherらは、HMBを摂取したグループで一連のレジスタンス運動の48時間後にCK活性が低下（約200U/kg）することを示しました。しかし、この効果は、補給期間を長くすると消失しました。 一方、Knitterらは、20kmのレースを完走した直後と、その3日後に、HMBを補給したランナーのグループで、CKとLDHの濃度が低いことを観察しました。 引用された研究は、HMBの補給がサルコレマの完全性を刺激し、ユビキチン-プロテアソーム系のタンパク質分解活性を抑制するという仮説を立証しているようである。
HMBの摂取が全身的なホルモン代謝に及ぼす影響を分析した研究は限られていることを観察することは重要です。 Kraemerらは、テスト前に記録した安静時のホルモン濃度と、パワートレーニングと組み合わせた12週間のHMB投与後のホルモン濃度を比較し、テストステロンの運動前濃度の有意な上昇とコルチゾールレベルの低下を示しましたが、対照群では観察されませんでした。 サプリメント投与群では、血中テストステロン濃度は運動終了後15分でかなり上昇したが、30分後にはこのホルモンの濃度はコントロール群で記録された濃度と同程度になった。 コルチゾールの血中濃度には有意差は認められなかったが、サプリメント投与群では、運動後30分でコルチゾールのレベルが低下していることが確認された。 ただし、上記の研究で与えられたサプリメントはHMB以外にも含まれており（1食分：HMB、アルギニン、グルタミン、タウリン、ブドウ糖）、ホルモンの濃度に影響を与えた可能性があることに注意が必要である。 一方、Wilsonらは、HMB-FAを摂取したレジスタンストレーニング者において、オーバーリーチングサイクル中のコルチゾールレベルの減少（-0.5%HMB vs. +23.0%PLA）を観察している 。 さらに、Townsendらの最近の論文では、HMBを補給したレジスタンストレーニング中の男性において、テストステロン値が運動直後にベースラインと比較して有意に上昇したが、30分後には以前のレベルに戻った。 このことは、我々の研究で有意な結果が観察されなかったことの説明になるかもしれない。 ここで強調したいのは、多くの研究結果が我々の研究結果と一致しており、プラセボと比較して、HMBがCKやLDHの活性、血中テストステロンやコルチゾールの濃度に影響を及ぼすことは確認されていないことである。 しかし、HMB補給に関する上記の曖昧さは、トレーニングの種類とアスリートのホメオスタシスへの影響の違いに起因しており、このような薬やサプリメントの有効性を決定する要因になっている可能性がある。 主に持久力トレーニングを行った12週間HMBを補給した漕ぎ手の場合、V˙O2maxの上昇とFMの減少が観察されたが、FFMと無酸素能力には変化がなかった 。 一方、スピード、パワー、レジスタンスのトレーニングを行ったバレーボール選手の場合、パワー、筋力、FMの増加が観察され、FMは減少したが、V˙2O2maxの変化は見られなかった。
本研究および入手可能な文献は、HMB補給の利点が、一定のトレーニング量の場合だけでなく、特に筋肉の損傷が高まった場合に観察される可能性があることを明確に示唆しているように思われる． したがって、Nosakaらによって提唱されたように、トレーニングの手順は多様で漸進的であるべきである。 したがって、高度に訓練された被験者において、著しい破壊を引き起こし、特に筋タンパク質の合成を刺激したり、異化状態を抑制するためには、未訓練の被験者よりも強い運動刺激を与える必要がある。 文献にあるように、トレーニングや運動による身体の適切な負荷は、例えば、MAPK/ERK、PI3K/Akt、mTORキナーゼ経路の活性化、インスリン様成長因子1（IGF-1）および成長ホルモン（GH）発現、ならびにオートファジック-リソソーム経路のダウンレギュレーションやユビキチン-プロテアソームシステム活動の減少などの抗異化作用においてHMBに関与するための条件となり得る …とされてきた。 翻って、我々の研究で観察されたように、脂肪量の変化は、脂肪酸酸化、ならびに脂肪分解およびインスリン感受性の増加（例えば、AMPKキナーゼ、Sirt1および依存性代謝経路の活性化の刺激による）により説明できるようである . 多くの研究で観察されたFMの減少は、成長ホルモンによる脂肪分解刺激に起因する可能性もあるが、Towsendらとは対照的に、PortalらはHMB補給後のGH濃度の変化を観察していない。 しかし、これは、これらの研究でHMBを摂取した時間が異なること、また、研究参加者が行った運動の種類が異なることに起因している可能性がある。
HMB の補給が有酸素能力を向上させることを示す私たちの研究の結果や、上記の論文を考慮すると、観察された変化は、たとえば、筋タンパク質発現の調節、細胞壁の完全性の維持、またはミトコンドリア生合成の刺激、高い酸素消費、糖質、グリコーゲンおよび脂肪代謝の効率向上を促す AMPK キナーゼおよび Sirt 1 活性の刺激に関連した、HMB の作用メカニズムの可能性があるものと考えられます … さらに、HMBはβ-ヒドロキシメチルブチレート-CoAに変換され、コレステロール合成の前駆体であるHMG-CoAに変換されたり、アセチルCoA、アセトアセチルCoA、ケトン体（アセト酢酸、3-ヒドロキシブチレート、アセトン）へ代謝することができる. したがって、この経路では、HMBはde novoコレステロール合成によるサルコレマ安定化の前駆体であるだけでなく、アセチル-CoAやケトン体を介して、貴重なエネルギー基質として機能する可能性がある . ケトン体は、持久的運動時に活動筋の燃料として機能し、運動能力に有益な効果を発揮する . これまでの知見を考慮すると、この仮説は、HMBを補給したラットを研究したPinheiroらによってのみ裏付けられるようで、そこでは、速筋だけでなく遅筋にも高いレベルのグリコーゲンとATPが見いだされたそうです。 したがって、これらのエネルギー源が多ければ、スピードや筋力トレーニング、持久力トレーニングのいずれにおいても、身体の仕事量や運動能力が向上する可能性があります。 したがって、特定の条件下でのHMBの補給は、前述のタンパク質合成刺激やタンパク質分解抑制だけでなく、エネルギー基質の利用性・有用性を高めることによっても、身体能力適応の向上を図ることができると推察される。
ここで、HMB補給後の生化学マーカーのレベルを評価する場合、提示された研究を確実に比較することは困難であることを述べておく必要があります。 最終的な結果は、言及された異なるトレーニング刺激だけでなく、投与量、または補給のタイミングと期間によっても影響を受けている可能性があります。 補給期間と生化学的マーカー濃度（例えば、血中のCK、テストステロンまたはコルチゾール）との関係に関する上記の観察は、いくつかの研究結果が我々の仮説の仮定と矛盾している一方で、結論は出ていない。 HMBの補給に関する結果の不一致は、補給の長さではなく、実際には、言及された運動刺激のタイプ（適切であるか、十分に強くないか）から生じたのかもしれません。 したがって、HMBの補給は、負荷の変化や進行、適切な筋肉の「見当違い」を考慮した、自然および実験室の両方の条件で実施されたさまざまな制御されたトレーニングプログラムに基づいて、将来的に検証されるべきである。
スポーツ選手におけるHMB補給の評価にあたっては、補給したHMBの種類も考慮する必要がある。 利用可能な研究のほとんどは、Ca-HMBの補給を検証しています。 これは、除脂肪体重、筋肥大、筋力、パワー、V˙O2peak、VT、および血中の分析生化学マーカーのレベル（例えば、血漿成長ホルモン、IGF-1（AUC）、テストステロン、コルチゾール、CK、TNF-αおよびTNFR1）にプラスの影響を与えることが証明された、HMBのフリー酸形（HMB-FA）が使用されている研究はむしろ少数でした。 このポジティブな影響の理由は、Ca-HMB補給後よりもHMB-FA摂取後の方がむしろ吸収動態が改善されるからかもしれない 。 さらに、Fullerらによる最後の論文では、カプセル状のHMB-FAは、Ca-HMBと比較して、より高い吸収効率によって特徴づけられることが実証された。
結果の相違は、投与手順が明確に確立されていないという事実にも起因している可能性があります。 利用可能な文献では、最も推奨される用量は、1日あたり約3グラムのHMBであると一般的に受け入れられています。 投与量が多いほど、排泄されるHMBのレベルも高くなる（HMB1gまたは3gの場合、それぞれ投与量の14％および29％に相当する）。 しかし、Nissenらは、1.5gと3gのHMBを3週間補給した後、除脂肪体重と筋力がHMBの投与量に比例して増加することを観察している。 Gallagherらはまた、研究参加者に異なるHMBの投与量を提供した 。 しかし、38mg/kgbm/day（～3g/day）、72mg/kgbm/day（～6g/day）のHMBとプラセボを補給した結果、結論は出なかったそうです。 上記の研究結果を基に、HMBの摂取量は3g程度が適当であると結論づけられるかもしれませんが、議論されているように、これは研究参加者が未トレーニングで抵抗運動のみを行っていたことに起因している可能性があります。 さらに、そのようなアスリートにとっては、トレーニング刺激がより集中的であり、1日あたり3gのHMBの最適な用量で無脂肪質量の増加を大きく刺激する可能性があります。 しかし、訓練されたアスリートの場合、HMBが効果的であるためには、トレーニング刺激の強化だけでなく、彼らの比較的高い筋肉量または速い筋肉代謝に適した投与量の増加も必要である可能性があります
したがって、訓練されたアスリートにとって最も有益な投与量は何かについて今後いくつかの研究を実施する必要があると考えられます。 さらに、そのような研究は、（これまでのように）1日あたりの推奨量を確立するだけでなく、与えられたアスリートの個々の無脂肪量レベルに適したHMB用量を計算する最適な方法を開発することにつながるはずです。 また、将来的には、HMBを投与する最適な時間帯やトレーニング前の時間帯を確立することも重要であることを強調したいと思います。 これまでの研究の大半では、1日3回の食事中にHMBを補給していましたが、そのタイミングはトレーニングとは相対的ではありませんでした。 3gのHMBを朝のみ摂取した研究では、結論の出ない結果となっています。 一方、Robinsonらは、トレーニング日の運動前にHMBを投与し、1時間後に再度、運動後3時間後に投与したところ、V˙O2peakとVTに有意な変化が観察されました。 本研究では、起床時、トレーニング直後、睡眠前にHMBを投与した。
運動前にHMBを摂取することで、血中のこれらの生化学的マーカーの濃度が変化することが疑われます。 この仮説は、運動セッションの30分前、運動セッションの2時間後、運動セッションの6時間後にジェル状のHMB-FAを摂取したTowsendらによって裏付けられるようです。 その結果、レジスタンス運動後のTNF-αおよびTNFR1の発現が減少することが結論づけられた。 一方、急性強度抵抗運動の30分前に1gのHMB-FAを摂取すると、HMB群ではプラセボ群に比べ、血漿GH（運動直後）、AUC-IGF-1、AUC-GHが有意に上昇した … 続きを読む Wilsonらの研究も、この文脈で言及する価値がある。 これらの著者らは、最大偏心膝伸展または屈曲収縮55回の1時間前に、3gのCa-HMBを投与した。 この急性投与量やタイミングによるHMB補給の明確な効果はなかったにもかかわらず、著者らは、統計的に重要ではないものの、いくつかの有益な減衰を観察した。 CK活性（48時間後：HMB3gPRE：+324% vs. HMB3gPOST：+669% vs. CON：+535%）およびLDH（72時間後：HMB3gPRE：+56% vs. HMB3gPOST：+238% vs. CON：+229%）と、大腿四頭筋およびハムストリングの痛みの明らかな減少が観察された。
上記を考慮すると、今後の研究では、HMBの供給は身体活動やトレーニングの手順と調整することが可能であると思われる。 したがって、効果的な戦略は、トレーニングの前後、朝と寝る前にHMBを摂取することかもしれません。