Başlık: CBD’nin Farelerde Dayanıklılığı Arttırması İçin Bağırsak Bakterilerini Şekillendirmesi ve Kas Performansını Arttırması
İçerik: Yeni araştırmalar, CBD’nin farelerde dayanıklılığı artırmakla kalmayıp bunu bağırsak bakterilerini dönüştürerek ve kas fonksiyonunu optimize ederek yaptığını ortaya koyuyor, böylece performans biliminde potansiyel bir çığır açıyor.
Çalışma: Cannabidiol (CBD) tedavisi ile egzersiz performansında iyileşmelerin bağırsak mikrobiyomundaki değişikliklerden kaynaklanıp kaynaklanmadığını belirleyen yeni bir deneysel ve moleküler tıp çalışması.
CBD Nedir?
Cannabis sativa bitkisi, CBD ve tetrahidrokannabinol (THC) dahil olmak üzere yüzden fazla fitokannabinoid sentezler. Bu bileşenler sırasıyla psikoaktif ve psikoaktif olmayan etkileri tetikler. CBD ile ilişkilendirilen geniş bir farmakolojik etkileri çeşitli çalışmalar rapor etmiştir, bunlardan bazıları epilepsiye karşı antiepileptik, antidiyabetik, antipsikotik, nörokoruyucu ve anti-enflamatuar etkiler içerir.
Şu ana kadar, Epidiolex, genetik epilepsi hastalarında nöbet tedavisi için Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından onaylanan tek CBD ilacıdır.
CBD’nin Egzersiz Kapasitesini İyileştirme Rolü
CBD, miyotüblerde birçok genin transkripsiyonunu etkileyerek iskelet kas fonksiyonunu etkiler ve oksidatif stres karşısında koruma sağlar. Ayrıca direnç antrenmanından sonra iskelet kas rejenerasyonunu ve gücünü artırarak farelerde yüksek yağlı diyet tüketenlerde kas lipid profilini iyileştirdiği gösterilmiştir. Bununla birlikte, CBD’nin insan iskelet kası performansı üzerindeki etkisi hala belirsizdir.
Bir kişinin egzersiz yapma kapasitesi, iskelet kaslarının uygunluk ve uyum yeteneğine bağlıdır. İskelet kası, kas kasılma hızını belirleyen farklı miyozin ağır zincir (MyHC) izoformlarına sahip tip I ve tip II lifler içerir. Örneğin, yavaş-twich lifler tip I’de bol miktarda bulunurken, hızlı-twich lifler tip II’de bulunur.
Kas lifi bileşimi, dayanıklılık egzersizleri de dahil olmak üzere farklı fizyolojik uyarılara yanıt olarak dinamik olarak değişir. Dayanıklılık antrenmanı genellikle artan metabolik talepleri karşılamak için mitokondri biyogenez sinyalleme yollarını indükler.
Adenozin monofosfat (AMP) aktive protein kinaz (AMPK), peroksisom proliferatör-aktive edici reseptör γ (PPARγ) koaktif-1α (PGC-1α) ve döngüsel AMP (cAMP) yanıt elemanı bağlayıcı protein (CREB) kas içinde karmaşık hücresel süreçleri koordine etmede önemli moleküllerdir. Bu da araştırmacıları, mitokondri biyogenez yoluyla egzersiz performansını artırmak için bu molekülleri hedeflemenin potansiyel faydasını araştırmaya yöneltti.
Çalışma Hakkında
Egzersiz performansı ile bağırsak mikrobiyotanın kompozisyonu arasındaki benzersiz etkileşim, bu çalışmanın araştırmacılarını CBD’nin egzersiz performansını farelerde modüle ederek bağırsak mikrobiyom kompozisyonunu iyileştirip iyileştirmediğini incelemeye yöneltti.
İşte, 20 haftalık erkek fareler bir hafta süreyle alışma sürecinden geçtikten sonra test farelerin vücut yağ ve kas kütlesi ölçümleri alındı. İlk fare grubu, dört hafta boyunca günde bir kez 30 mg/kg CBD içeren mısır yağında çözülmüş olarak ya da araç kontrolü olarak dimetil sülfoksit (DMSO) ile oral olarak tedavi edildi.
İkinci bir grup fare, antibiyotik tedavisinin CBD etkisini nasıl etkilediğini araştırmak için kullanıldı. Bu amaçla, fareler 40 mg/kg doksosiklin ile veya CBD ile kombinasyon halinde tedavi edildi ve ardından koşu bandı performansı değerlendirildi.
Üçüncü fare grubunda, 1 × 108 koloni oluşturan birimler (CFU) dozunda bir kez günlük olarak Faecalibaculum rodentium veya Bifidobacterium animalis oral olarak dört hafta boyunca uygulandı.
Çalışma Bulguları
CBD tedavisi, farelerde koşu mesafesini arttırdı ve yorgunluğa dayanma süresini uzattı ancak vücut ağırlığını önemli ölçüde etkilemedi. CBD ile tedavi edilen fareler ayrıca daha güçlü tetanik kasılmalar ve daha fazla yorgunluğa direnç gösterdi.
CBD ile tedavi edilen farelerin arka bacak kasları daha kırmızı göründü, bu da kas liflerinde oksidasyonu gösterir. CBD tedavisi sonrası gastrocnemius (GAS) kasında tip I ve II MyHC izoformları olan oksidatif liflerin, yani MyHC-I ve MyHC-IIa’nın artmış immünofloresan boyaması, tip II glikolitik liflerin (MyHC-IIb) azalmış boyanmasının gözlemlendi.
CBD grubu ile tedavi edilen farelerin GAS kas dokusunda Myh7 ve Myh2’nin mRNA ekspresyonunda artış ve Myh4 ve Myh1’nin daha düşük ekspresyonu gözlendi. İndirekt kalorimetri analizi, glikozdan yağ asidine oksidasyona bir geçiş olduğunu gösterdi.
DMSO ile tedavi edilen farelere kıyasla, CBD grubunda daha fazla sayıda birleşmiş intermiyofibriller mitokondri görüldü. CBD tedavisi ile ilişkilendirilen önemli bir mitokondriyal DNA (mtDNA) içeriğinin artışı, CBD’nin mitokondri biyogenez ve dinamik değişiklikler aracılığıyla kas oksidatif fosforilasyon (OxPhos) kapasitesini geliştirdiğini göstermektedir.
CBD tedavisi ayrıca AMPK ve PKA’yı aktive etti, ayrıca aşağı akım CREB fosforilasyonunu ve PGC-1α seviyelerini artırdı.
Bacillota ve Actinomycetota’nın bolluğu CBD tedavisi sonrası arttı. Daha spesifik olarak, CBD uygulaması Erysipeltrichaceae ailesinden Allobaculum ve Faecalibaculum’un, Bifidobacteriaceae ailesinden Bifidobacterium’un oranını önemli ölçüde arttırdı. Erysipelotrichaceae ve Bifidobacteriaceae türleri, CBD tedavisinden sonra artan kas dayanıklılığı ile pozitif korelasyon gösterdi.
CBD tedavisi, Bifidobacteriaceae ailesine ait B. animalis (KBP-1)’nin proliferasyonunu önemli ölçüde arttırdı. Özellikle, KBP-1, kas lif tipini ve metabolik substrat kullanımını değiştirerek egzersiz dayanıklılığını artırır. Ayrıca, dallı zincir amino asit (BCAA) biyosentezi ve laktik asit metabolizması ile ilişkilendirilen genlerin ekspresyonunu artırır.
Sonuçlar
CBD tedavisi, kas mikrobiyomunda birkaç değişiklik yaparak iskelet kasında egzersiz performansını ve mitokondri fonksiyonunu iyileştirmek gibi görünmektedir. Özellikle CBD tedavisi, egzersiz dayanıklılığını artırmak için KBP-1 üretimini artıran bağırsak mikrobiyotasındaki değişiklikleri indüklemektedir.
