酪蛋白和HMB在保持肌肉质量中的价值

顾志强 （江苏省宿迁市马陵中学，223800）

酪蛋白和HMB在保持肌肉质量中的价值

顾志强 （江苏省宿迁市马陵中学，223800）

一、酪蛋白的特性

酪蛋白是哺乳动物乳汁内的一种主要蛋白质，占牛奶总蛋白质含量的80%左右，也是奶酪、奶豆腐中的主要蛋白质。酪蛋白是通过煮或发酵等方式去除牛奶中的乳清和水获得的凝块。在其加工过程中，牛奶中容易导致拉肚子的乳糖也会随乳清流出，所以乳酪等酪蛋白吃多后不会胀气或拉肚子。酪蛋白含有人体必需的8种氨基酸，是一种全价蛋白质。当酪蛋白进入胃内与胃液混合后形成较大凝块，会减慢胃排空的速度，这就影响到血流中的氨基酸被吸收的速度。这种缓慢而稳定的氨基酸流，使得酪蛋白成为睡觉时补充蛋白质的理想来源，也是弥补长时间没有机会为身体补充蛋白质的最佳选择[1-2]。酪蛋白的消化速度比乳清蛋白慢，对于训练过程中的能量期和训练后即刻的合成期可能是一个缺点，但是对于较长时间的生长期却是优点。酪蛋白的这个特性使得肌肉蛋白质合成可以持续更长的时间，所以很多力量运动员会在夜晚因期间避免蛋白质流失而补充酪蛋白[3]。

二、酪蛋白减脂过程中保持肌肉量的作用机制

当人们想减脂时，首先想到的是控制饮食，这就会造成肌肉的损失。因为低能量饮食会迫使身体打开组织的能量存储。当然，最好的情况是打开身体的脂肪组织，但不可避免地也会发生肌肉组织的能量被启用，这样就发生了肌肉的丢失。

波士顿的一项研究表明，受试者吃同样的饮食，并进行同样的抗阻训练，测试受试者肌肉质量的变化和总脂肪的损失时发现，服用酪蛋白水解物的受试者比服用乳清蛋白水解物的受试者表现出更大的平均脂肪损失率和较高肌肉保存量。这就证明了酪蛋白在减脂过程中维持肌肉量是有效的。

酪蛋白促进脂肪损失，保存肌肉量的可能机制是酪蛋白具有更高的钙含量。《国际肥胖》杂志刊登的一篇研究显示，24小时内，受试者均摄入同样的高蛋白饮食，实验组摄入超过正常推荐量的钙，对照组摄入正常的推荐摄入量的钙，测定粪便脂肪含量和24小时的能量消耗。结果显示，高蛋白高钙组粪便中的脂肪含量更多，且比高蛋白正常钙组多消耗了350千焦的热量。

综上所述，促进脂肪的丢失，需要蛋白质和钙的良好平衡，而酪蛋白不仅提供了优质的蛋白质，还能带来更多的钙，是增肌人群保持瘦体重，减少体脂的最佳蛋白来源[4-7]。

三、HMB的特性

HMB全称是β-羟基-β-甲基丁酸盐，存在于天然食物中。HMB的第2条获得途径是人体通过亮氨酸分解代谢产生，人体大约每天可以合成0.25～1g左右HMB，所以说亮氨酸是HMB合成的前体物。肌肉中蛋白质30%以上由支链氨基酸组成，支链氨基酸与骨骼肌氧化供能和蛋白质合成密切相关。支链氨基酸包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸，其中最重要的是亮氨酸，它是唯一调节骨骼肌与心肌中蛋白质周转的氨基酸。且具有维持胰岛素功能、调节葡萄糖平衡、促进肌肉合成、预防蛋白质降解加速运动后恢复的功能。实际上亮氨酸发挥上述生理功能的核心物质为其代谢中间产物HMB[8]。

但是仅仅依靠机体自身合成以及食物获取HMB，对于运动员来说远远不够。亮氨酸本身是人体必需氨基酸，需要从外界食物获取，另外只有5%的亮氨酸可以在细胞中转化为HMB，意味着60g亮氨酸才能转化为运动员3gHMB的需要量，事实上亮氨酸的每日推荐摄入量是14mg/kg体重。因此，额外使用HMB补充剂是运动员经常使用的方式。

国内外大量研究表明，运动营养补充剂HMB可以抵抗肌肉蛋白质分解，增加蛋白质合成，减少体脂，具有明显的增肌强力作用。HMB的作用机制可以概括为，增加胰岛素生长因子IGF-1，实现肌肉蛋白质合成，增强肌肉再生能力[9]。现如今，美国已有许多运动员在使用HMB，并取得了良好的效果。HMB同肌酸、乳清蛋白和谷氨酰胺一起补充效果更好，能够达到1+1＞2的效果。

四、HMB促进瘦体重、力量增加

Nissen等（1996）[10]通过探究HMB对于瘦体重和肌肉力量的作用发现，补充HMB组瘦体重和力量显著高于对照组，每天补充3g瘦体重是补充1.5克的1.5倍，力量是1.4倍，高剂量组比低剂量组上下肢提高幅度更大。同时3～8周的高剂量服用过程并没有导致受试者器官和组织的负面影响（见图1）。

五、HMB加速疲劳恢复

除了调控肌肉蛋白质合成之外，HMB还可作为细胞膜或者细胞结构的组成成分维护细胞膜完整性，减轻分解代谢过程中的细胞凋亡，从而减少肌细胞损伤，减轻全身炎症反应，加速运动后细胞膜的修复。多项研究显示，服用HMB组与服用安慰剂组相比，运动24小时后血液肌酸激酶（CPK）水平明显更低，表明服用HMB能够有效减轻肌细胞损伤和分解，加速疲劳恢复。

六、HMB增强耐力素质

图1

耐力素质包括肌肉耐力和心血管耐力，心血管耐力分为有氧耐力和无氧耐力。HMB增强耐力素质更多集中在心血管耐力方面。耐力训练下补充HMB能发挥作用，增加运动能力。

Vukovich对3组自行车运动员进行为期2周的研究，每天分别补充3g安慰剂、HMB和亮氨酸，HMB组最大摄氧量和乳酸阈同时增加，其他2组没有显著变化，说明补充HMB可以增强最大摄氧量，提高运动员乳酸耐受力，从而增强了耐力素质[11-12]。

七、HMB国内外法规使用依据

HMB在1995年被美国食品药品监督管理局认定为医药营养食品和特殊膳食。近20年美国市场上HMB已经广泛应用于乳制品、巧克力制品、饮料和能量棒中，2011年原卫生部批准HMB作为新资源食品，适用范围为运动营养食品和特殊医学用途配方食品，推荐量为每天小于等于3克[13]。

八、小结

增肌人群睡前补充酪蛋白，可以稳定地提供持续、缓慢的氨基酸流，有效突破增肌瓶颈。在训练后补充HMB，能优化体成分，促进瘦体重的增加，保护肌肉细胞，稳定提高肌肉组织的力量和耐力，有效避免大强度训练后免疫力低下的情况发生。

[1]王彩云,荆莹,石丹.酶解酪蛋白制备易于消化吸收肽的工艺研究[J].中国乳品工业.2012,40(3):18-21.

[2]李晓辉.牛乳中酪蛋白的结构特性及其应用[J].食品工业.2002(1):29-31.

[3]John Ivy，Robert Portman.营养时间选择-运动营养学的未来[M].李文建,译.备战2012年奥运会科技专家组.2008:112-113.

[4]R Jacobsen,JK Lorenzen, S Toubro et al..Effect of Short-Term High Dietary Calcium Intake on 24-h Energy Expenditure, Fat Oxidation, and Fecal Fat Excretion[J]. International Journal of Obesity,2005(29): 292-301.

[5]Demling, R., DeSanti, L. Effect of a Hypocaloric Diet, Increased Protein Intake and Resistance Training on Lean Mass Gains and Fat Mass Loss in Overweight Police Officers[J]. Annals of Nutrition amp;Metabolism,2000(44):21-29.

[6]Le Leu, R. et al.Whey Proteins as Functional Food Ingredients[J]. International Dairy Journal.,1998,8(5): 425-434.

[7]Deutz, N. et al.(2005). Casein and soy protein meals differentially affect whole-body and Splanchnic Protein Metabolism in Healthy Humans [J].The Journal of Nutrition,2005,135(5):1080-1087.

[8]Nissen，S.L. et al. Effect of feedingβhydroxy-β-methylbutyrate on body composition and strength of women[J]. FASEEJ,1997,11( 3):A150.

[9]曾静，石汉平.β-羟基-β- 甲基丁酸盐的临床作用及机制[J].肿瘤代谢与营养电子杂志.2015,2(2):57-62.

[10]Nissen,S.，Sharp，R.，Ray，M.，et al. Effect of leucine metaboliteβ-hydroxy-β-methylbutyrate on muscle metabolism during resistanceexercise training[J]. J Appl physiol,1996; 81( 5): 2095-2104.

[11] VukovichM.D.Effects of 13 -hydroxy- β-methylbutyrate(HMB)on V02 peak and maximal lactate in endurance trained cyclists[J].Med Sci Sports Ecerc;1997;29:5252.

[12]Vukovich M.D.,Dreifort G D. Effect of betahydroxy-beta methylbutyrate on the onset of blood lactate accumulation and VO2 peak in endurance-trained cyclists.[J].JStrength Cond Res.2001,15(4):491-7.

[13]杨则宜，韩军花.GB24154-2015《食品安全国家标准运动营养食品通则》实施指南[M].北京:中国质检出版社，2017:52.

（专栏稿件由康比特特约提供）