β-羥基-β-甲基丁酸（，HMB）其共轭碱为β-β-羥基-β-甲基丁酸（β-hydroxy β-methylbutyrate），是一种人体内天然产生的物质，可用作膳食补充剂，也可用作某些旨在促进伤口愈合的医疗食品的成分，并为因癌症或艾滋病导致肌肉萎缩的人提供营养支持。在健康成年人中，补充HMB已显示增加运动诱发的肌肉大小，肌肉力量和瘦体重增加，减少锻炼对骨骼肌的损害，改善有氧运动表现，并加速锻炼恢复。医学评论和meta分析表明，补充HMB还有助于保持或增加患有年龄相关性肌肉损失的个体的瘦体重和肌肉力量。 HMB部分通过刺激蛋白质的产生和抑制肌肉组织中蛋白质的分解产生这些效应。没有发现长期用作成人膳食补充剂的副作用。
HMB是L-亮氨酸的代谢产物，通过氧化L-亮氨酸（α-酮异己酸）的酮酸而在体内生成。由于只有一小部分L-亮氨酸被代谢成HMB，因此只能通过直接补充HMB来实现药物活性浓度的化合物在血浆和肌肉中的浓度。
用途
适用范围
HMB以游离酸形式，β-羟基β-甲基丁酸（HMB-FA）的非处方膳食补充剂形式出售，并且作为共轭碱的单水合钙盐，β-羟基β-甲基丁酸钙一水合物（HMB-Ca，CaHMB）。
医疗
补充性HMB已被用于许多临床试验中，作为在肌肉萎缩症状（特别是肌肉减少症）中保存瘦体重的治疗，并且已经在临床试验中作为与阻力锻炼结合的辅助疗法进行研究。
已显示HMB在体外刺激人肌膜细胞的增殖，分化和融合，这可能增加骨骼肌的再生能力，通过增加某些肌源性调节因子（例如myoD和肌细胞生成素）的蛋白质表达和基因转录因素（如MEF2）。HMB诱导的人体肌细胞体外增殖是通过促分裂原活化蛋白激酶ERK1和ERK2的磷酸化作用介导的。HMB诱导的人类肌细胞分化和体外肌肉组织加速融合到肌肉组织中是通过磷酸化Akt（丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶）介导的。其余60-90％的剂量保留在组织中或作为HMB代谢物排出。给药剂量的尿中排泄的HMB的分数随着剂量的增加而增加。 HMB-CoA被烯酰-CoA水合酶或另一种未表征的酶代谢，分别产生β-甲基巴豆酰-CoA（MC-CoA）或羟甲基戊二酰-CoA（HMG-CoA)。然后通过甲基巴豆酰辅酶A羧化酶将MC-CoA转化为甲基戊烯基-CoA（MG-CoA），其随后通过甲基戊烯酰-CoA水合酶转化为HMG-CoA。然后HMG-CoA被HMG-CoA裂解酶切割成乙酰-CoA和乙酰乙酸，或用于通过甲羟戊酸途径产生胆固醇，
- 1880年和1889年，Schirokoff和Reformatsky分别报道，用酸化的高锰酸钾（KMnO4）氧化邻位二醇4-甲基戊烷-1,2,4-三醇，产生HMB [54] [55] - 这个结果是与冷第一次合成最接近，因为冷稀KMnO4将烯烃氧化为邻位顺式二醇，其中热酸KMnO4进一步氧化成含羰基化合物，并且当热酸性条件用于烯烃氧化时不能获得二醇中间体。换句话说，外消旋4-甲基戊烷-1,2,4-三醇是2-甲基戊-4-烯-2-醇的衍生物，β-羟基β-甲基丁酸是两者的衍生物
- 1892年，Kondakow报道了通过高锰酸盐氧化3-甲基丁烷-1,3-二醇制备HMB。
根据实验条件，丙酮和乙烯酮的环加成产生β-异戊内酯或4,4-二甲基氧杂环丁烷-2-酮，两者在碱性条件下水解生成HMB的共轭碱。卤仿反应为HMB提供了另一种途径，包括用次溴酸钠或次氯酸钠彻底卤化双丙酮醇的甲基酮区; 丙酮醇容易从丙酮醇缩合得到。 对HMB的有机金属方法涉及叔丁醇与一氧化碳和Fenton试剂（过氧化氢和亚铁）的羧化。或者，可以通过真菌Galactomyces reessii微生物氧化β-甲基丁酸来制备HMB。
体液中的检测
已经使用核磁共振波谱学，液相色谱 - 质谱和气相色谱 - 质谱法在几种体液体中测量了天然产生的HMB的浓度。这种浓度太低，不足以成为获得血浆中药物活性浓度的化合物的HMB的适当饮食来源。
参考
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