Topische Cannabidiol-Creme und Erholung nach dem Training

Intro Canabidiol (CBD), ein nicht berauschendes Cannabinoid, hat in jüngster Zeit großes Interesse in der wissenschaftlichen Gemeinschaft geweckt, da im letzten Jahrzehnt die Zahl der Veröffentlichungen zugenommen hat. Während es erstmals 1963 isoliert und beschrieben wurde, wurden nachfolgende Studien erst Ende der 2000er Jahre veröffentlicht. Diese Studien konzentrierten sich hauptsächlich auf die Auswirkungen von CBD auf die Schmerzbehandlung und entzündungshemmende Prozesse. Aktuelle Erkenntnisse deuten darauf hin, dass CBD eine Rolle bei entzündungshemmenden und antioxidativen Prozessen spielt. CBD wirkt nachweislich als Agonist für ionotrope Cannabinoidrezeptoren, einschließlich chemo- und thermosensitiver Mitglieder der Transient Receptor Potential (TRP)-Kanal-Superfamilie. Dies ist wichtig, da dieser Mechanismus die Neuropeptidexpression verringern kann und damit wiederum die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen und Chemokinen wie Interleukin 1 alpha (IL-Iα), Interleukin 6 (IL-6) und Tumornekrosefaktor-alpha (TNF). -α) und Cyclooxygenase-2 (COX-2).

Die Anwendung von CBD variiert, da es oral als Öl eingenommen, als hochkonzentriertes Vape-Öl inhaliert oder äußerlich angewendet werden kann. Obwohl die orale Bioverfügbarkeit von CBD begrenzt ist, haben neuere Untersuchungen gezeigt, dass eine einzelne orale Dosis (1500–6000 mg) immer noch maximale Plasmakonzentrationen von ~0,9–2,5 Mikrometern (uM) innerhalb von ~4–5 Stunden mit einer Halbwertszeit von erreichen kann ~14–17 Stunden (Taylor et al., 2018). Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass die Einnahme von CBD einen erheblichen Einfluss auf das verzögerte Auftreten von Muskelkater aufgrund einer durch körperliche Betätigung verursachten Muskelschädigung haben kann, obwohl die genauen Mechanismen nicht bekannt sind. Umgekehrt deuten neuere Erkenntnisse darauf hin, dass 150 mg CBD-Öl bei untrainierten Männern 24 und 48 Stunden nach dem Training keinen Einfluss auf nicht-invasive Marker für Muskelschäden hatten. Während inhaliertes CBD nicht gründlich untersucht wurde, beobachtete eine aktuelle Studie, in der Teilnehmer 100 mg CBD verdampften, nach 30 Minuten hohe CBD-Konzentrationen im Blut (104,6 ng/ml), obwohl die terminale Halbwertszeit und die maximalen Konzentrationen nicht erfasst wurden (Spindle et al ., 2020). Dennoch ist offensichtlich, dass die Daten zu inhaliertem CBD unzureichend sind. Angesichts der geringen Bioverfügbarkeit bei oraler Einnahme von CBD und des Mangels an Forschung zu inhaliertem CBD könnte die transdermale Anwendung eine wirksame Option sein. CBD wurde zur entzündungshemmenden Wirkung bei verschiedenen Tierarten erfolgreich transdermal verabreicht und hat gezeigt, dass die topische Anwendung von CBD-Gel eine wirksame Behandlung zur Verringerung von Entzündungen und Überempfindlichkeit bei Ratten darstellt. Untersuchungen zeigten insbesondere, dass eine Dosis von 6,2 mg/Tag die Schwellung optimal reduzierte, während höhere Werte (62,3 mg/Tag) keine zusätzlichen Verbesserungen brachten. Diese Studien zeigen, dass die transdermale Verabreichung von CBD therapeutische Wirkungen haben kann, obwohl weitere Forschung erforderlich ist, insbesondere was den Menschen betrifft.

Im Zusammenhang mit dem Sport hat die kürzliche Streichung von CBD von der Verbotsliste der Welt-Anti-Doping-Agentur (WADA) zweifellos zum verstärkten Einsatz von CBD beigetragen, insbesondere wenn man bedenkt, dass CBD in hohen Dosen (1.500 mg) sicher und gut verträglich ist /Tag) oder als akute Dosis von 6.000 mg. Derzeit gibt es jedoch kaum Hinweise darauf, dass CBD eine ergogene Wirkung haben oder die Muskelregeneration beschleunigen/erleichtern könnte. Bezüglich möglicher ergogener Wirkungen liegen keine Studien vor. Während CBD über die Aktivierung des Peroxisome Proliferator-Activated Receptor (PPARy) sowie die erhöhte Aktivität mitochondrialer Komplexe möglicherweise eine Rolle beim Glukosestoffwechsel und der Lipidspeicherung spielt, liegen keine Daten vor, die belegen, dass es die Leistung als ergogenes Mittel unterstützen würde. Daher konzentrierten sich die meisten CBD-Anwendungen und Studien auf die Genesung.

Während berichtet wurde, dass CBD eine Reihe physiologischer, biomechanischer und psychologischer Wirkungen ausübt, sind die spezifischen Auswirkungen auf die menschliche Skelettmuskulatur, die Erholung nach körperlicher Betätigung und die anschließende körperliche Leistungsfähigkeit begrenzt. Es wurde gezeigt, dass die Aktivierung von Cannabinoidrezeptoren (CB1) die Expression der AMP-aktivierten Kinase a1 (AMPKa1) Messenger-Ribonukleinsäure (mRNA) erhöht, was darauf hindeutet, dass CB1-Rezeptoren im Skelettmuskel aktiv sind. Diese Daten sind jedoch inkonsistent, da die Blockierung der CB1-Signalwege bei schlanken Probanden eine permissive Rolle für die Stimulation der AMP-aktivierten Kinase a2 (AMPKa2) durch Anandamid (AEA) spielt, bei adipösen Probanden jedoch eine hemmende Rolle spielt.

In Bezug auf die körperliche Erholung gibt es in Tier- und Zellstudien Hinweise darauf, dass CBD die schädlichen Auswirkungen von Entzündungen begrenzen kann, indem es die Akkumulation von Immunzellen verringert, die Produktion entzündungshemmender Zytokine stimuliert, die Produktion entzündungsfördernder Zytokine hemmt und reaktive Sauerstoffspezies abschwächt . Es gibt auch Hinweise darauf, dass CBD direkt auf die Muskelplastizität einwirkt und sich dadurch auf Qualität und Leistung auswirkt, indem es die Myogenin- und Troponin-t-1-Transkriptionsniveaus moduliert. Darüber hinaus gibt es Hinweise darauf, dass CBD eine signifikante Reduzierung aller myogenen Transkripte verursacht, jedoch nicht die Expression von Muskeldifferenzierungsmarkern verringert, was darauf hindeuten könnte, dass es Entzündungen abschwächen kann, ohne die Muskelanpassungen abzuschwächen. Im Hinblick auf die Verwendung von CBD bei Post-Training-Markern beim Menschen gibt es Hinweise darauf, dass die Verwendung von CBD verzögert auftretenden Muskelkater (DOMS) verringern kann, obwohl ein offensichtlicher Mangel besteht. Im Vergleich dazu deuten andere Beweise darauf hin, dass die Verwendung von CBD keine Auswirkungen auf DOMS hat, insbesondere bei untrainierten Männern. Training, insbesondere wenn es anstrengend ist und eine starke exzentrische Komponente aufweist, kann zu akuten Schäden an den Myofibrillen der Skelettmuskulatur und der umgebenden extrazellulären Matrix führen. Belastungsinduzierte Muskelschäden (EIMD) können die Muskelfunktion beeinträchtigen und eine Entzündungsreaktion auslösen. Obwohl eine Entzündung für die EIMD-Reparatur und -Anpassung notwendig ist, beeinträchtigt eine übermäßige Entzündung die funktionelle Erholung und kann zu anhaltendem Muskelkater führen. Basierend auf den Erkenntnissen aus Zell- und Tierstudien könnte CBD Entzündungen reduzieren und die Muskelregeneration erleichtern.

Obwohl es in jüngster Zeit Fortschritte bei der Wirkung von CBD auf die Modulation von Entzündungsprozessen gegeben hat, mangelt es nach wie vor an der spezifischen Verwendung von CBD für körperliche Betätigung. Es wird vermutet, dass die Verfügbarkeit von transdermalem CBD sowie die einfache Anwendbarkeit es zum logischen nächsten Schritt in der Forschung machen. Darüber hinaus wurde die transdermale Verabreichung von CBD untersucht, jedoch nicht im Zusammenhang mit der Trainingsleistung und EIMD. Daher besteht der Zweck dieser Studie darin, die Wirksamkeit der transdermalen Anwendung der CBD-Verabreichung zur Reduzierung schmerzbedingter Verhaltensweisen und Leistungseinbußen im Zusammenhang mit EIMD zu bewerten. Es wird angenommen, dass die transdermale Anwendung von CBD die entzündungsfördernden und entzündungshemmenden Blutmarker verringert und die Abnahme der nachfolgenden Trainingsleistung nach einem durch körperliche Betätigung verursachten Schadensprotokoll abschwächt.

Methoden Experimenteller Ansatz Unter Verwendung eines randomisierten, doppelblinden Versuchsdesigns werden die Teilnehmer nach Abschluss der Übung mit der transdermalen Anwendung einer Creme mit entweder 1 g CBD oder Placebo beauftragt. Muskelkater, venöses Blut (zur Beurteilung von Kreatinkinase (CK) und Laktatdehydrogenase (LDH)) werden vor dem exzentrischen Training, unmittelbar nach dem Training und 1, 4, 24 und 48 Stunden nach dem Training gesammelt. Nach 48 Stunden wird die Muskelfunktion durch allgemeine Sporttests beurteilt.

Probanden: Bei den Probanden handelt es sich um 24 scheinbar gesunde, krafttrainierte und aerob fitte Männer und Frauen. Alle Probanden geben über den Fragebogen zur gesunden Vorgeschichte und den Fragebogen zur körperlichen Aktivitätsbereitschaft (PARQ) selbst an, dass sie an mehr als 150 wöchentlichen Minuten mäßiger bis intensiver körperlicher Betätigung teilnehmen, die eine Mischung aus Aerobic- und Krafttraining umfasst. Die Probanden berichten, dass sie frei von Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel-, Virus-, Nieren- und Lebererkrankungen sind und keine orthopädischen Verletzungen haben, die sie am Training hindern würden. Darüber hinaus müssen die Probanden über einen Zeitraum von > 6 Monaten an mindestens zwei Tagen pro Woche Ganzkörper-Widerstandsübungen absolviert haben. Alle Probanden berichten selbst, dass sie mit der in dieser Studie durchgeführten Widerstandsübung (RE) vertraut sind und bereits Erfahrungen mit exzentrischem Training gesammelt haben. Bevor die experimentellen Versuche beginnen, werden Körpergröße (cm) und Körpermasse (kg) ohne Schuhe mithilfe eines Stadiometers auf 1 cm genau bzw. einer Waage auf 0,1 kg genau gemessen. Zusätzlich wird der Körperfettanteil (BF %) anhand einer Hautfalte an drei Stellen gemessen: Brust, Bauch und Oberschenkel bei Männern und Trizeps, Suprailiac und Oberschenkel bei Frauen. Diese Werte werden zur Schätzung der Körperdichte und des BF% verwendet.

Verfahren

1 Bestimmung des Wiederholungsmaximums (1 RM) Vor der Durchführung jeder Übung wird die richtige Hebetechnik und Trittfrequenz von einem Forscher demonstriert, der von der National Strength and Conditioning Association (NSCA), dem American College of Sports Medicine (ACSM) oder National Athletic Training zertifiziert ist Verband. Nachdem die Probanden die richtige Form und Beschreibung jeder Übung beobachtet haben, führen sie 5–10 Minuten lang ein selbst ausgewähltes Aufwärmprogramm durch, bevor sie den ersten Satz RE mit ~50 % ihres selbst eingeschätzten 1RM für 8–10 Wiederholungen ausführen. Nach einer Ruhezeit von 3 bis 5 Minuten werden aufeinanderfolgende Sätze durchgeführt, und die Forscher erhöhen weiterhin das Gewicht für jeden Satz, bis ein erfolgreicher 1RM ermittelt ist. Zwischen jedem Satz ist eine Ruhezeit von 3–5 Minuten vorgesehen, wie von der NSCA empfohlen. Alle 1RM werden innerhalb von drei Versuchen am selben Tag ermittelt. Für das Bein wird das 1RM ermittelt. Den Probanden wird zwischen den Übungen eine Pause von 3 bis 5 Minuten gewährt.

Widerstandsübungsprotokoll: Die Teilnehmer absolvieren eine exzentrische Beinpresse (4 Sekunden Absenkphase und 1 Sekunde Aufwärtsphase) für 10 Sätze mit 8 Wiederholungen bei 70 % 1RM, um mit einer Beinpresse Muskelschäden herbeizuführen. Zwischen den Sätzen sind drei Minuten Pause erlaubt. Nach der 10. Beinpresse absolvieren die Teilnehmer 4 Sätze mit 20 aufeinanderfolgenden plyometrischen Ausfallschritten, wobei sie nur ihr Körpergewicht verwenden. Zwischen den Sätzen sind zwei Minuten Pause erlaubt. Das Muskelschädigungsprotokoll wird nach Abschluss des 4. Satzes plyometrischer Ausfallschritte durchgeführt.

Besuch bei muskelschädigendem Training Bei der Ankunft im Labor werden vor dem Training Blutproben entnommen. Geprüft werden der vor dem Training wahrgenommene Muskelkater, der vertikale Sprung, die maximale freiwillige Kontraktion (MVC), die maximale freiwillige isometrische Kontraktion (MVIC) und der 10-Yard-Sprint. Anschließend absolvieren die Teilnehmer ein 10-minütiges, selbst ausgewähltes dynamisches Aufwärmen, gefolgt vom muskelschädigenden Kniebeugen-Übungsprotokoll. Nach Abschluss des Übungsprotokolls wird den Teilnehmern Blut abgenommen und der wahrgenommene Muskelkater wird beurteilt.

Blutentnahme, wahrgenommener Muskelkater und Muskelleistung Blutentnahme und Beurteilungen Blut wird vor dem muskelschädigenden Training, nach dem Training, 1, 4, 24 und 48 Stunden nach dem Training für die Sammlung von Plasma gesammelt. Blutproben werden aus der Vena antecubitalis entnommen, 10 Minuten lang bei 1650 x g zentrifugiert und bis zur Analyse bei -80 °C gelagert. Als indirekte Marker für Muskelschäden werden die Plasmakonzentrationen von CK und LDH in der 4., 24. und 48. Stunde vor der muskelschädigenden Belastung bestimmt. CK und LDH werden in zweifacher Ausfertigung mithilfe enzymatischer Tests gemäß den Richtlinien des Herstellers bestimmt.

Wahrgenommene Schmerzen Zur Beurteilung der wahrgenommenen Schmerzen wird eine visuelle Analogskala in Papierform verwendet. Null Zentimeter bedeuten keine Schmerzen, während 10 cm extreme Schmerzen bedeuten. Die Teilnehmer bewerten ihren wahrgenommenen Muskelkater zu jedem Zeitpunkt (vor dem Training, nach dem Training, 1, 4, 24 und 48 Stunden).

MVC Unter Verwendung des Biodex-Systems wird die MVC-Stärke des dominanten Kniestreckers der Extremität des Teilnehmers bewertet. Die Biodex-Stuhlposition jedes Teilnehmers wird bei allen Besuchen und Versuchen standardmäßig beibehalten. Das Knie des Teilnehmers wird in einer Beugung von 120° platziert. Drei 5-sekündige Kontraktionen werden mit einer Minute Pause zwischen den Versuchen abgeschlossen. Der Versuch, der zum höchsten Spitzendrehmoment (Newtonmeter) führt, wird aufgezeichnet und für die statistische Analyse verwendet.

Maximale freiwillige isometrische Kontraktion Mit dem Biodex-System wird die MVIC-Stärke des dominanten Kniestreckers des Teilnehmers bewertet. Die Biodex-Stuhlposition jedes Teilnehmers wird bei allen Besuchen und Versuchen standardmäßig beibehalten. Das Knie des Teilnehmers wird in einer Beugung von 120° platziert. Drei 5-sekündige Kontraktionen werden mit einer Minute Pause zwischen den Versuchen abgeschlossen. Der Versuch, der zum höchsten Spitzendrehmoment (Newtonmeter) führt, wird aufgezeichnet und für die statistische Analyse verwendet.

Vertikaler Sprung Der vertikale Sprung wird mithilfe einer Tendo-Einheit (Tendo Sport; London, UK) bewertet, indem sie dem Teilnehmer befestigt und ihm das Springen angeleitet wird. Den Teilnehmern sind drei Sprünge gestattet, wobei der Sprung mit der höchsten Leistungsabgabe aufgezeichnet und für die statistische Analyse verwendet wird. Zwischen den Versuchen wird eine Pause von zwei Minuten eingelegt.

Zehn-Yard-Sprint Die Teilnehmer werden gebeten, so schnell wie möglich 10 Yards in einer geraden Linie zu sprinten. Sie werden angewiesen, mit dem bevorzugten Fuß nach vorne zu beginnen und ihn aus stehender Position auf eine mit Klebeband auf dem Boden befestigte Leine zu platzieren. Für alle Testzeitpunkte wird derselbe vordere Fuß verwendet. Die Teilnehmer führen drei Sprints durch und ein automatischer digitaler Timer, der mit Sensoren (Bower Timing Systems, Draper, UT) verbunden ist, wird an der 0- und 10-Yard-Marke platziert, um die gesamte Sprintzeit zu ermitteln.