De nouvelles recherches révèlent que le CBD améliore non seulement l'endurance chez la souris, mais le fait en transformant les bactéries intestinales et en optimisant la fonction musculaire, offrant une percée potentielle en science de la performance.
Étude: Le cannabidiol remodèle le microbiome intestinal pour favoriser l'exercice d'endurance chez la souris. Crédit d'image: oleksandrum / shutterstock.com
Un récent Médecine expérimentale et moléculaire L'étude détermine si les améliorations des performances de l'exercice par le traitement du cannabidiol (CBD) sont dues à des changements dans le microbiome intestinal.
Sommaire
Qu'est-ce que le CBD?
Le Cannabis sativa La plante synthétise plus d'une centaine de phytocannabinoïdes, y compris le CBD et le tétrahydrocannabinol (THC), qui induisent respectivement les effets psychoactifs et non psychoactifs. De nombreuses études ont rapporté le large éventail de propriétés pharmacologiques associées au CBD, dont certaines incluent des effets antiépileptiques, antidiabétiques, antipsychotiques, neuroprotecteurs et anti-inflammatoires.
À ce jour, Epidiolex est le seul médicament CBD qui a été approuvé par la United States Food and Drug Administration (FDA) pour le traitement des crises chez les patients atteints d'épilepsie génétique.
Le rôle du CBD dans l'amélioration de la capacité d'exercice
Le CBD influence la fonction des muscles squelettiques en affectant la transcription de plusieurs gènes dans les myotubes et en conférant une protection contre le stress oxydatif. Il a également été démontré qu'il améliore la régénération et la force des muscles squelettiques après l'entraînement en résistance en améliorant le profil lipidique musclé chez la souris et les rats consommant un régime riche en graisses. Néanmoins, l'impact du CBD sur les performances des muscles squelettiques humains reste incertaine.
La capacité d'un individu à faire de l'exercice dépend de la forme physique et de l'adaptabilité de leur muscle squelettique. Le muscle squelettique contient des fibres de type I et de type II avec des isoformes distinctes de la chaîne lourde de la myosine (MYHC) qui déterminent les taux de contraction musculaire. Par exemple, les fibres à contraction lente sont abondamment présentes dans le soléaire (type I), tandis que les fibres à contraction rapide se trouvent principalement dans l'extenseur Digitorum longus (type II).
La composition des fibres musculaires change dynamiquement par différents stimuli physiologiques, y compris l'exercice d'endurance. L'entraînement en endurance induit généralement des voies de signalisation de la biogenèse mitochondriale pour répondre aux exigences métaboliques accrues.
La protéine kinase activée par l'adénosine monophosphate (AMP), le récepteur activé par les prolifératrices γ (PPARγ) (PGC-1α) et la protéine de liaison cyclique (PPARy) (PGC-1α) sont des récepteurs γ (CAMP) et des molécules cycliques (CAMP). coordonner les processus cellulaires complexes dans les muscles. Cela a conduit les chercheurs à étudier l'utilité potentielle de cibler ces molécules pour améliorer les performances de l'exercice par la biogenèse mitochondriale.
À propos de l'étude
L'interaction unique entre les performances de l'exercice et la composition du microbiote intestinal a conduit les chercheurs de l'étude actuelle à examiner si le CBD améliore les performances de l'exercice en modulant la composition microbienne intestinale chez la souris.
Ici, des souris mâles de 20 semaines étaient hébergées sous un horaire de noir de 12 heures avec de la nourriture et de l'eau disponibles ad libitum. Après une semaine d'acclimatation, des mesures de masse corporelle et maigre des souris d'essai ont été obtenues. La première cohorte de souris a été traitée par voie orale avec 30 mg / kg de CBD dissous dans l'huile de maïs une fois par jour pendant quatre semaines ou du diméthyl sulfoxyde (DMSO), qui a servi de contrôle du véhicule.
Un deuxième groupe de souris a été utilisé pour déterminer si le traitement antibiotique influence l'effet CBD. À cette fin, les souris ont été traitées avec 40 mg / kg de doxycycline seule ou en combinaison avec du CBD, après quelle performance sur le tapis roulant a été évaluée.
Faecalibaculum rodentium ou Bifidobacterium animalis a été introduit par voie orale une fois par jour pendant quatre semaines dans la troisième cohorte de souris à une dose de 1 × 108 Unités de formation de colonies (CFU).
Résultats de l'étude
Le traitement du CBD a augmenté la distance de course et a prolongé le temps à l'épuisement chez la souris sans avoir un impact significatif sur le poids corporel. Les souris traitées avec du CBD présentaient également des contractions tétaniques plus fortes et une plus grande résistance à la fatigue.
Les muscles des membres postérieurs des souris traités avec du CBD semblaient plus rouges, indiquant ainsi l'oxydation des fibres musculaires. Increased immunofluorescent staining of type I and II MyHC isoforms oxidative fibers, otherwise known as MyHC-I and MyHC-IIa, respectively, as well as reduced staining of type II glycolytic fibers (MyHC-IIb), was observed in the gastrocnemius (GAS) muscle suivant le traitement du CBD.
Le tissu musculaire de gaz des souris traités avec le groupe CBD a également présenté une expression accrue de l'acide ribonucléique (ARNm) de Myh7 et Myh2, ainsi que Expression plus faible de Myh4 et Myh1. L'analyse de calorimétrie indirecte a indiqué un passage du glucose à l'oxydation des acides gras.
Par rapport aux souris traitées au DMSO, une plus grande prévalence de mitochondries intermyofibrillaires fusionnées a été observée dans le groupe CBD. Une augmentation significative de la teneur en ADN mitochondrial (MTDNA) a également été associée au traitement de CBD, ce qui suggère que le CBD améliore la capacité de phosphorylation oxydative musculaire (OXPHOS) par la biogenèse mitochondriale et les altérations dynamiques.
Le traitement au CBD a également activé AMPK et PKA, en plus d'augmenter les niveaux de phosphorylation de CREB en aval et de PGC-1α.
L'abondance de Bacillota et Actinomycetota Également augmenté après le traitement du CBD. Plus précisément, l'administration de CBD a considérablement augmenté la proportion de Allobaculum et Faecalibaculum de la famille Erysipeltrichaceae, ainsi que Bifidobacterium de la famille Bifidobacteriaceae. Erysipelotrichaceae et Bifidobacteriaceae Les espèces étaient également en corrélation positive avec une endurance musculaire accrue après un traitement CBD.
Le traitement au CBD a augmenté de manière significative la prolifération de B. Animal (KBP-1)lequel appartient au Bifidobacteriaceae famille. Notamment, KBP-1 améliore l'endurance de l'exercice en modifiant le type de fibre musculaire et l'utilisation du substrat métabolique. Il augmente également l'expression des gènes associés à la biosynthèse des acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) et aux pompes de libération, ainsi qu'au métabolisme de l'acide lactique.
Conclusions
Le traitement au CBD semble améliorer les performances de l'exercice et la fonction mitochondriale dans le muscle squelettique en induisant plusieurs changements dans le microbiote intestinal, y compris une production accrue de KBP-1, qui favorise l'endurance de l'exercice.
