最新研究表明，CBD不仅通过改变微生物群落微生物组成来提高小鼠的运动表现，还能通过优化肌肉功能提升耐力，这可能为运动科学带来新的突破。该研究揭示了CBD对微生物群落菌群及肌肉纤维类型的双重影响，并指出其在提高运动表现方面的潜力。
大麻二酚（CBD）是大麻植物（Cannabis sativa）合成的超过一百种植物大麻素之一，包括CBD和四氢大麻酚（THC），分别具有非精神活性和精神活性作用。许多研究表明，CBD具有广泛的药理特性，如抗癫痫、抗糖尿病、抗精神病、神经保护和抗炎等作用。迄今为止，Epidiolex是唯一获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于治疗遗传性癫痫患者癫痫发作的CBD药物。
CBD通过影响肌管中多个基因的转录来影响骨骼肌功能，并提供抗氧化应激保护。它还被证明可以通过改善高脂饮食小鼠和大鼠的肌肉脂质谱来提高阻力训练后的骨骼肌再生和力量。然而，CBD对人体骨骼肌性能的影响尚不清楚。
个体的运动能力取决于骨骼肌的适应性和灵活性。骨骼肌含有两种类型的肌纤维，即I型和II型，它们具有不同的肌球蛋白重链（MyHC）亚型，决定了肌肉收缩速度。例如，慢速收缩纤维主要存在于比目鱼肌（I型），而快速收缩纤维主要存在于趾长伸肌（II型）。通过不同的生理刺激，如耐力训练，肌肉纤维成分会发生动态变化。耐力训练通常会诱导线粒体生物发生信号通路，以满足增加的代谢需求。
腺苷一磷酸（AMP）激活的蛋白激酶（AMPK）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）共激活因子-1α（PGC-1α）和环腺苷酸（cAMP）反应元件结合蛋白（CREB）是协调肌肉内复杂细胞过程的关键分子。因此，研究人员开始探讨通过靶向这些分子来提高运动表现的潜在用途。
运动表现与微生物群落微生物组成的独特相互作用促使当前研究的作者考察CBD是否通过调节小鼠微生物群落微生物组成来改善运动表现。
实验中，20周龄雄性小鼠在12小时光暗循环下饲养，食物和水自由摄取。经过一周适应期后，测量了实验小鼠的体脂和瘦体重。第一组小鼠每天口服一次溶解在玉米油中的30 mg/kg CBD或作为对照的二甲基亚砜（DMSO），持续四周。
第二组小鼠用于研究抗生素处理是否影响CBD效果。为此，小鼠接受40 mg/kg多西环素单独或与CBD联合处理，随后评估跑步机表现。
第三组小鼠每天口服一次剂量为1×10^8菌落形成单位（CFU）的Faecali baculum rodentium或Bifidobacterium animalis，持续四周。
CBD处理增加了小鼠的跑步距离并延长了其疲劳时间，但对体重无显著影响。接受CBD处理的小鼠表现出更强的四头肌收缩和更大的抗疲劳能力。
CBD处理后的小鼠后肢肌肉显得更红，表明肌肉纤维氧化。腓肠肌（GAS）肌肉中，I型和IIa型肌球蛋白重链（MyHC-I和MyHC-IIa）氧化纤维的免疫荧光染色增加，而IIb型糖酵解纤维（MyHC-IIb）染色减少。GAS肌肉组织中，CBD组Myh7和Myh2 mRNA表达增加，而Myh4和Myh1表达降低。间接量热法分析显示，从葡萄糖到脂肪酸氧化的转变。
与DMSO处理的小鼠相比，CBD组观察到更多的融合线粒体。CBD处理还显著增加了线粒体DNA（mtDNA）含量，表明CBD通过线粒体生物发生和动态变化提高了肌肉氧化磷酸化（OxPhos）能力。
CBD处理激活了AMPK和PKA，并增加了下游CREB磷酸化和PGC-1α水平。
CBD处理后，Bacillota和Actinomycetota的丰度增加。具体来说，CBD给药显著增加了Erysipelotrichaceae家族的Allobaculum和Faecalibaculum以及Bifidobacteriaceae家族的Bifidobacterium的比例。Erysipelotrichaceae和Bifidobacteriaceae物种与增强的肌肉耐力呈正相关。
CBD处理显著增加了属于Bifidobacteriaceae家族的B. animalis（KBP-1）的增殖。值得注意的是，KBP-1通过改变肌肉纤维类型和代谢底物利用来改善运动耐力。它还增加了与支链氨基酸（BCAA）生物合成和释放泵以及乳酸代谢相关的基因表达。
CBD处理似乎通过诱导微生物群落微生物组成的变化，包括增加KBP-1的产生，来提高骨骼肌的运动表现和线粒体功能。
(全文结束)