筋トレとHMBの最新エビデンス（2018年8月版）

 

　「HMBは筋トレによる筋肥大と筋力増強の効果を最大化させる」

 

　1996年、アイオワ州立大学のNissenらは、世界ではじめてHMBがトレーニングによる筋肥大や筋力増強の効果を高めることを報告しました。

 

　そして、この報告を皮切りに勃発したのが「HMB論争」です。

 

　HMBはトレーニング効果を高めるか否かという論争は20年にわたり続けられ、現在でも終止符は打たれていません。しかし、2018年にはいり、スポーツ医学、栄養学界の大きな注目を集めるメタアナリシスやランダム化比較試験が報告されました。

 

　今回は、HMBの最新のエビデンスをご紹介しながら、「HMB論争の現在（いま）」を知っておきましょう。

Table of contents

 

◆ これまでに報告された3つのエビデンスを知っておこう

 

　トレーニングによる筋肥大の効果を高めるためには、筋肉のもととなる筋タンパク質の合成を高めなければなりません。しかし、トレーニングだけでは筋タンパク質の合成は促進されません。タンパク質を摂取してはじめて筋タンパク質の合成が大きく増大するのです。

『筋トレ後のタンパク質の摂取は「24時間」を意識するべき理由』

 

　これが「トレーニングとタンパク質の摂取はセットで考えよう」といわれる理由です。

 

　そのため、現代のスポーツ栄養学では、トレーニングによる筋肥大の効果を最大化させるためのタンパク質の摂取方法が検証され、現在では、最適な摂取量や摂取パターン、タンパク質の品質などが明らかにされつつあります。

『筋トレの効果を最大にするタンパク質の摂取方法まとめ（2018年8月版）』

 

　とくにタンパク質の品質においては、「ロイシンの量」が重要とされています。ロイシンは、必須アミノ酸のひとつであり、筋タンパク質の合成を促進するシグナル伝達タンパク質であるmTORを活性化する役割を担っているからです。

 

　このロイシンが筋肉で代謝され、生み出されたものがHMB（beta-hydroxy-beta-methylbutyrate）です。

 

　このような背景から、HMBはトレーニングの効果を高めるサプリメントまたはエルゴジェニック・エイドとして世界中で広く使用されるようになったのです。

 

　HMBが認知されたきっかけとなったのが、2003年にNissenらが報告したメタアナリシスの結果です。

✻メタアナリシスとは、これまでの研究結果を統計を用いて全体としてどのような傾向があるかを解析する、エビデンス・レベルがもっとも高い研究デザイン。

 

　Nissenらは、2001年までに報告されたサプリメントとトレーニング効果についての研究結果を解析し、もっとも筋肥大と筋力増強の効果を高めるサプリメントは、クレアチンとHMBであることを報告しました。

Fig.1：Nissen S, 2003より筆者作成

 

　この報告がHMBがトレーニング効果を高めるエビデンスとされ、若者や高齢者、トレーニング経験者だけでなく未経験者までもが広く使用するようになったのです。

 

　しかし、その後、HMBの効果について異なる研究結果が報告され、Nissenらが示したエビデンスに疑義の声が聞こえるようになりました。

 

　その疑問点は主に2つありました。

 

　ひとつは「トレーニング経験の有無によってHMBの効果が異なるのではないか？」というものです。もうひとつは「年齢によってもHMBの効果が異なるのではないか？」というものでした。

 

　Nissenらの報告したメタアナリシスの対象者には、トレーニング未経験者から経験者、若年者から高齢者までが含まれており、すべての対象者にHMBが効果的であるという認識がなされていたのです。

 

　しかし、これは逆にいえば、トレーニング経験の有無や年齢別の検証がなされていなかったということです。

 

　そこで、HMBの効果に対するトレーニング経験の有無の影響を検証したのがマッセー大学のRowlandsらです。

 

　2009年、Rowlandsらは2007年までに報告された9つの研究結果をもとに、トレーニング未経験者135名、トレーニング経験者259名、合計394名（平均年齢23歳）を対象として、トレーニング経験におけるHMBの効果について分析し、このように結論づけています。

 

　「HMBはトレーニング未経験者には効果的だが、経験者ではわずかな効果しか期待できない」

 

　Rowlandsらが行ったメタアナリシスでは、HMBによる筋肥大への効果はトレーニング経験の有無に関係なくわずかな増加にとどまりました。また、筋力増強への効果は、トレーニング未経験者では中等度の効果が認められましたが、トレーニング経験者では認められなかったのです。

Fig.2：Rowlands DS, 2009より筆者作成

 

　この結果から、HMBのトレーニング効果への寄与は、トレーニング経験によって異なることが示され、トレーニング未経験者には効果的ですが、トレーニング経験者には効果的でないことが示唆されたのです。

 

　では、年齢によってもHMBの効果は異なるのでしょうか？

 

　この問の答えとなるエビデンスを示したのが天津医科大学のWuらです。

 

　2015年、WuらはHMBが高齢者（65歳以上）のトレーニングによる筋肥大の効果に与える影響について、2014年までに報告された7つの研究結果、147名を対象にしたメタアナリシスを行いました。

 

　その結果、HMBは高齢者の筋肉量を増加させる中等度の効果が示されたのです。

Fig.3：Wu H, 2015より筆者作成

 

　この結果から、HMBは若年者だけでなく、高齢者の筋肉量の増加にも寄与することが示唆されました。

 

　Nissenらによって世界ではじめて報告されたメタアナリシスでは、HMBがトレーニング効果を高めることが示唆されましたが、トレーニング経験や年齢による影響については検証されていませんでした。その後のRowlandsら、Wuらのメタアナリシスにより、トレーニング未経験者や高齢者に対するHMBの効果のエビデンスは示されましたが、トレーニング経験者ではわずかな効果にとどまることが示唆されたのです。

 

　これらのメタアナリシスの結果が示されたにも関わらず、HMB論争の決着はつきませんでした。そして、現在でも「トレーニング経験者に対するHMBの効果」を論点とした論争が続いてるのです。

◆ HMBの最新エビデンスを知っておこう

 

　「HMBはトレーニング経験者にも効果的なのか？」

 

　2018年7月、改めてこの問の答えとなるメタアナリシスを報告したのがカトリック大学のSanchez-Martinezらです。

 

　Sanchez-Martinezらは、2017年までに報告されたHMBによるトレーニング効果について、トレーニング経験者（トレーニーやスポーツ選手）193名を対象にした6つのランダム化比較試験をもとに解析を行いました。

 

　その結果、HMBによるベンチプレスやレッグプレスの最大筋力、筋肉量の増加に効果はないことが示されました。

Fig.4a：Sanchez-Martinez J, 2018より筆者作成

 

Fig.4b：Sanchez-Martinez J, 2018より筆者作成

　

　この結果から、HMBはトレーニング経験者やスポーツ選手の筋力増強や筋肥大の効果に寄与しないことが示唆されたのです。

 

　Sanchez-Martinezらによるメタアナリシスは、Rowlandsらが示したHMBはトレーニング経験者には効果的でないという報告を支持するものであり、改めてHMBによるトレーニング経験者への効果が否定される結果となったのです。

 

　では、なぜHMB論争はここまで続いているのでしょうか？

 

　そこには研究者とサプリメントメーカーや団体との利益相反という「おとなの事情」が見え隠れしています。ほとんどの研究では、メーカーから提供されたサプリメントを使用しています。そのため、どうしても利益相反という干渉を受けてしまうのです。

 

　そこで、利益相反がまったく関与しないように研究方法をデザインしたランダム化比較試験を行ったのがマックマスター大学のTeixeiraらです。

 

　2018年8月、Teixeiraらは、1年以上、少なくとも週3回のトレーニングをしている40名の若年者を被験者として集めました。被験者は3種類のHMB（α-HICA、HMB-FA、HMB-Ca）とプラセボを摂取する4つのグループに分けられました。

 

　利益相反を避けるために、HMBはメーカーからの提供ではなく、地元のお店から寄付されたものを使用し、1日3回、適量のHMBおよびプラセボ（ステアリン酸マグネシウム）が摂取されました。また、それぞれのグループは通常の食事により十分なタンパク質の量（1日あたり3g/kg程度）を摂取しました。

 

　トレーニングは、週3回の全身性トレーニングを8週間行うように構成され、トレーニング開始から4週、8週後に大腿四頭筋（大腿直筋、外側広筋）の筋肉量、ベンチプレスとスクワットの最大筋力などが計測されました。

 

　その結果、8週間後の大腿四頭筋の筋肉量はすべてのグループで増加しましたが、HMBを摂取した3つのグループとプラセボ・グループとの間に有意な差は認められませんでした。

Fig.5a：Teixeira FJ, 2018より筆者作成

 

　また、ベンチプレスとスクワットの最大筋力においてもHMBを摂取した3つのグループとプラセボ・グループとの間に有意な差は認められなかったのです。

Fig.5b：Teixeira FJ, 2018より筆者作成

 

　これらの結果から、トレーニング経験者に対するα-HICA、HMB-FA、HMB-CaといったHMBの摂取は、種類にかかわらずトレーニングによる筋肥大、筋力増強の効果に寄与しないことが示唆されたのです。

 

　Teixeiraらは、ロイシンを十分に含むタンパク質を摂取していれば、その代謝産物であるHMBによるさらなる効果は期待できないだろうと述べています。

 

　

　これまでのメタアナリシスにより、HMBはトレーニング未経験者や初心者、高齢者などの筋肉量の少ない個人のトレーニング効果を高めるエビデンスが示されました。そして、20年にわたり議論されていたトレーニング経験者に対するHMBの効果についても、「効果は期待できない」というコンセンサスが得られてきたのです。

 

　しかしながら、まだまだ解決されるべき点があるとされています。

 

　スポーツ選手に対するHMBの効果についてのメタアナリシスを報告したSanchez-Martinezらは、HMBの効果はスポーツの種別によって異なる可能性があると述べています。HMBの効果は、柔道やボートの選手に認められ、サッカーやラクビー選手には認められないという相違があったからです。

 

　さらに国際スポーツ栄養学会（ISSN）は2018年8月に報告したレビューにおいて、トレーニング経験者に対する短期的なHMBの効果は否定していますが、12週間以上の長期的な効果については可能性があるとしています（Kerksick CM, 2018）。

 

　20年におよぶHMB論争により、トレーニング未経験者や初心者、高齢者はHMBの効果を享受できることがわかりました。また、現在では、トレーニング経験者は十分な量のタンパク質を摂取していれば、HMBによるさらなる効果は期待できない可能性が示唆されているのです。

 

　しかし、HMBによるスポーツの種別による効果の特異性や、長期的な効果については明らかになっていません。HMB論争の終止符はまだ打たれないようです。

 

　＊HMBには筋力増強、筋肥大のほかにも筋損傷の回復効果が示唆されていますが、筋損傷への影響については別の機会で考察していきたいと思います。

 

 

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◆ 参考論文

Nissen S, et al. Effect of leucine metabolite beta-hydroxy-beta-methylbutyrate on muscle metabolism during resistance-exercise training. J Appl Physiol (1985). 1996 Nov;81(5):2095-104.

Nissen S, et al. Effect of dietary supplements on lean mass and strength gains with resistance exercise: a meta-analysis. J Appl Physiol (1985). 2003

Rowlands DS, et al. Effects of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation during resistance training on strength, body composition, and muscle damage in trained and untrained young men: a meta-analysis. J Strength Cond Res. 2009 May;23(3):836-46.

Wu H, et al. Effect of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on muscle loss in older adults: a systematic review and meta-analysis. Arch Gerontol Geriatr. 2015 Sep-Oct;61(2):168-75.

Sanchez-Martinez J, et al. Effects of beta-hydroxy-beta-methylbutyrate supplementation on strength and body composition in trained and competitive athletes: A meta-analysis of randomized controlled trials. J Sci Med Sport. 2018 Jul;21(7):727-735.

Teixeira FJ, et al. Leucine Metabolites Do Not Enhance Training-induced Performance or Muscle Thickness. Med Sci Sports Exerc. 2018 Aug 10.

Kerksick CM, et al. ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. J Int Soc Sports Nutr. 2018 Aug 1;15(1):38.