هیدروکسی بتامتیل بوتیرات متابولیت اسید آمینه لوسین است. وقتی لوسین متابولیزه می شود به آلفا کتو ایزوکاپروت تبدیل می شود که آن نیز به HMB تبدیل می شود. تقریباً ۰/۵ درصد لوسین تبدیل به HMB می شود. HMB در سال ۱۹۹۰ محبوب شد وقتی داروسازی راس محصول شناخته شده ای با عنوان جون را توسعه داد. جون ترکیبی از HMB، آرژنین و گلوتامین، هست که برای کمک به جلوگیری از کاهش در توده بدون چربی بدن در بیماران مبتلا به سرطان و ایدز توسعه داده شد. مکانیسم دقیق HMB ناشناخته است با این حال دو نظریه وجود دارد. در نظریه اول اعتقاد بر این است که HMB سبب افزایش بیان ژن هورمون آنابولیکIGF1 در عضلات اسکلتی می شود. افزایش سطح IGF1 به هایپر تروفی عضلات و پیشگیری از تجزیه عضلات کمک می کند. علاوه بر این، ممکن است HMB سبب تحریک عضله سازی و یا سنتز مستقیم پروتئین با تأثیر مستقیم Mtor که یک تنظیم کننده کلیدی سنتز پروتئین است، شود. نظریه دوم شامل توانایی HMB در مهار مسیر یوبی کویتین ـ پروتأزوم است این آنزیم از تجزیه پروتئین در عضله جلوگیری می کند.

HMB به دلیل توانایی اش در جلوگیری از تجزیه پروتئین دارای جنبه های مثبت زیادی برای ورزشکاران هست، به عنوان ضد کاتابولیک برچسب گذاری شده است. این مکمل اثرات کاتابولیک تمرین را در عضلات کاهش می دهد. این امر به ورزشکاران در حفظ و ساختن توده عضلانی از طریق تمرین کمک می کند. HMB کوفتگی شدید عضلانی در نتیجه تمرین و رقابت سنگین را محدود کند و می تواند به ورزشکاران آسیب دیده از طریق جلوگیری از کاهش توده عضلانی بر اثر بی حرکتی کمک کند.

برخی مطالعات مزایای HMB را نشان می دهد و برخی نه، به نظر می رسد که مزایای HMB در افراد تمرین نکرده که آسیب عضلانی قابل توجه و بیشتری در نتیجه تمرین تجربه می کنند، برجسته تر است. ورزشکارانی از HMB بهره بیشتری می برند که طی دوره های تمرینی با افزایش حجم و شدتی که بدنشان با آن ها سازگار نیست در معرض انواع مختلف استرس بدنی یا تمرینی قرار می گیرند. دوز یک گرم HMB سه بار در روز با توصیه کل ۳ گرم توصیه می شود. این توصیه بر اساس تحقیقی است که نشان می دهد ارائه دادن ۳ گرم روزانه نتایج بهتری از 5/1 گرم دارد. با این حال در این زمینه تحقیقات بیشتری لازم است. برای استفاده ورزشکاران بی خطر است، تحقیقات نشان داده اند که HMB سبب کاهش کلسترول LDL و فشار خون می شود و هیچ اثری بر کلسترول HDL ندارد.