Miejscowy krem ​​​​kannabidiolowy i regeneracja po wysiłku

Intro Canabidiol (CBD), nieodurzający kannabinoid, wzbudził ostatnio duże zainteresowanie społeczności naukowej wraz ze wzrostem liczby publikacji w ostatniej dekadzie. Chociaż został po raz pierwszy wyizolowany i opisany w 1963 roku, kolejne badania zostały opublikowane dopiero pod koniec 2000 roku. Badania te koncentrowały się głównie na wpływie CBD na leczenie bólu i procesy przeciwzapalne. Obecne dowody wskazują, że CBD odgrywa rolę w procesach przeciwzapalnych i przeciwutleniających. Wykazano, że CBD działa jako agonista jonotropowych receptorów kannabinoidowych, w tym chemo- i termoczułych członków nadrodziny kanałów potencjału przejściowego receptora (TRP). Jest to ważne, ponieważ mechanizm ten może zmniejszać ekspresję neuropeptydów, co z kolei zmniejsza uwalnianie prozapalnych cytokin i chemokin, takich jak interleukina 1 alfa (IL-Iα), interleukina 6 (IL-6), czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF -α) i cyklooksygenaza-2 (COX-2).

Zastosowanie CBD jest różne, ponieważ może być spożywane doustnie jako olej, wdychane jako olejek do wapowania o wysokim stężeniu lub stosowane miejscowo. Chociaż doustna biodostępność CBD jest ograniczona, ostatnie badania wykazały, że pojedyncza doustna dawka (1500-6000 mg) może nadal osiągnąć maksymalne stężenie w osoczu ~ 0,9 - 2,5 mikrometra (uM) w ciągu ~ 4-5 godzin z okresem półtrwania wynoszącym ~14-17 godzin (Taylor i in., 2018). Co więcej, dowody sugerują, że spożyty CBD może mieć znaczący wpływ na opóźniony początek bolesności mięśni z powodu uszkodzenia mięśni wywołanego wysiłkiem fizycznym, chociaż dokładne mechanizmy nie były. I odwrotnie, ostatnie dowody sugerują, że 150 mg oleju CBD nie miało wpływu na nieinwazyjne markery uszkodzenia mięśni u nietrenujących mężczyzn po 24 i 48 godzinach po wysiłku. Podczas gdy CBD wdychane nie zostało dokładnie zbadane, ostatnie badanie, w którym uczestnicy odparowali 100 mg CBD, zaobserwowało wysokie stężenie CBD we krwi (104,6 ng/ml) po 30 minutach, chociaż nie zebrano końcowego okresu półtrwania i maksymalnych stężeń (Spindle i wsp. ., 2020). Nadal jednak widoczny jest niedobór danych dotyczących wdychanego CBD. Biorąc pod uwagę niską biodostępność doustnego spożycia CBD i brak badań nad CBD wziewnym, aplikacja przezskórna może być skuteczną opcją. CBD było z powodzeniem podawane przezskórnie różnym gatunkom zwierząt w celu uzyskania działania przeciwzapalnego i wykazało, że miejscowe stosowanie żelu CBD jest skutecznym sposobem leczenia w celu zmniejszenia stanu zapalnego i nadwrażliwości u szczurów. W szczególności badania wykazały, że dawka 6,2 mg/dobę optymalnie zmniejszała obrzęk, podczas gdy wyższe wartości (62,3 mg/dobę) nie dawały dodatkowej poprawy. Badania te pokazują, że przezskórne podawanie CBD może mieć działanie terapeutyczne, chociaż konieczne są dalsze badania, zwłaszcza w odniesieniu do ludzi.

W kontekście sportu niedawne usunięcie CBD z listy substancji zabronionych Światowej Agencji Antydopingowej (WADA) bez wątpienia przyczyniło się do wzrostu wykorzystania CBD, zwłaszcza biorąc pod uwagę, że CBD jest bezpieczne i dobrze tolerowane w dużych dawkach (1500 mg /dzień) lub w ostrej dawce 6000 mg. Jednak obecnie istnieje niewiele dowodów wskazujących na to, że CBD może wywierać efekt ergogeniczny lub przyspieszać/ułatwiać regenerację mięśni. Nie istnieją żadne badania dotyczące potencjalnego działania ergogenicznego. Chociaż CBD może odgrywać rolę w metabolizmie glukozy i magazynowaniu lipidów poprzez aktywację receptora aktywowanego przez proliferatory peroksysomów (PPARy), jak również zwiększoną aktywność kompleksów mitochondrialnych, nie ma danych stwierdzających, że pomogłoby to w działaniu jako ergogenik. Dlatego większość zastosowań i badań CBD koncentrowała się na regeneracji.

Chociaż doniesiono, że CBD wywiera szereg efektów fizjologicznych, biomechanicznych i psychologicznych, specyficzny wpływ na ludzkie mięśnie szkieletowe, regenerację po wysiłku i późniejszą wydajność ćwiczeń jest ograniczony. Wykazano, że aktywacja receptorów kannabinoidowych (CB1) zwiększa ekspresję kwasu rybonukleinowego (mRNA) aktywowanej przez AMP kinazy a1 (AMPKa1), co sugeruje, że receptory CB1 są aktywne w mięśniach szkieletowych. Mimo to dane te są niespójne, ponieważ blokowanie szlaków CB1 odgrywa permisywną rolę w stymulacji anandamidem (AEA) kinazy a2 aktywowanej przez AMP (AMPKa2) u osób szczupłych, ale odgrywa rolę hamującą u osób otyłych.

Jeśli chodzi o regenerację po wysiłku, badania na zwierzętach i komórkach wykazały, że CBD może ograniczać szkodliwe skutki stanu zapalnego poprzez zmniejszanie gromadzenia się komórek odpornościowych, stymulowanie produkcji cytokin przeciwzapalnych, hamowanie produkcji cytokin prozapalnych i tłumienie reaktywnych form tlenu . Istnieją również dowody na to, że CBD działa bezpośrednio na plastyczność mięśni, wpływając na jakość i wydajność poprzez modulowanie poziomów transkrypcji miogeniny i troponiny-t-1. Co więcej, dowody sugerują, że CBD powoduje znaczną redukcję wszystkich transkryptów miogennych, ale nie zmniejsza ekspresji markerów różnicowania mięśni, co może sugerować, że może łagodzić stany zapalne bez osłabiania adaptacji mięśniowych. Jeśli chodzi o stosowanie CBD na markery powysiłkowe u ludzi, istnieją dowody sugerujące, że stosowanie CBD może zmniejszyć opóźnioną bolesność mięśni (DOMS), chociaż istnieje widoczny niedostatek. Dla porównania, inne dowody sugerują, że stosowanie CBD nie ma wpływu na DOMS, zwłaszcza u nieprzeszkolonych mężczyzn. Wysiłek fizyczny, zwłaszcza intensywny, z dużą ekscentrycznością, może spowodować ostre uszkodzenie miofibryli mięśni szkieletowych i otaczającej je macierzy zewnątrzkomórkowej. Uszkodzenie mięśni wywołane wysiłkiem fizycznym (EIMD) może upośledzać czynność mięśni i inicjować reakcję zapalną. Chociaż stan zapalny jest niezbędny do naprawy i adaptacji EIMD, nadmierny stan zapalny osłabia regenerację funkcjonalną i może przyczyniać się do przedłużającej się bolesności mięśni. W oparciu o dowody z badań na komórkach i zwierzętach, CBD może zmniejszyć stan zapalny i ułatwić regenerację mięśni.

Chociaż nastąpiły ostatnie zmiany w wpływie CBD na modulację procesów zapalnych, nadal istnieje niedostatek jego specyficznego zastosowania do ćwiczeń. Sugeruje się, że dostępność transdermalnego CBD, a także łatwość jego zastosowania, czynią z niego logiczny kolejny krok w badaniach. Ponadto zbadano transdermalne dostarczanie CBD, ale nie w kontekście wydajności ćwiczeń i EIMD. Dlatego celem tego badania będzie ocena skuteczności przezskórnego podawania CBD w celu zmniejszenia zachowań związanych z bólem i spadków wydajności ćwiczeń związanych z EIMD. Przypuszcza się, że przezskórne stosowanie CBD zmniejszy prozapalne i zwiększy markery przeciwzapalne we krwi oraz złagodzi spadki w późniejszej wydajności ćwiczeń po protokole uszkodzeń wywołanych wysiłkiem fizycznym.

Metody Podejście eksperymentalne Wykorzystując randomizowany, podwójnie ślepy projekt eksperymentalny, uczestnicy zostaną przydzieleni do stosowania przezskórnej aplikacji kremu z 1 g CBD lub placebo po zakończeniu ćwiczeń. Bolesność mięśni, krew żylna (do oceny kinazy kreatynowej (CK) i dehydrogenazy mleczanowej (LDH) zostaną pobrane przed wysiłkiem ekscentrycznym, bezpośrednio po nim oraz 1, 4, 24 i 48 godzin po wysiłku. Po 48 godzinach funkcja mięśni zostanie oceniona za pomocą ogólnych testów sportowych.

Badani Badani będą 24 pozornie zdrowymi, wytrenowanymi oporowo i sprawnymi aerobowo mężczyznami i kobietami. Wszyscy badani zgłoszą się za pomocą kwestionariusza historii stanu zdrowia i kwestionariusza gotowości do aktywności fizycznej (PARQ), że uczestniczą w tygodniowych >150 minutach umiarkowanych lub intensywnych ćwiczeń, które obejmują połączenie treningu aerobowego i oporowego. Pacjenci zgłaszają, że są wolni od chorób sercowo-naczyniowych, metabolicznych, wirusowych, nerek i wątroby oraz że nie mają urazów ortopedycznych, które uniemożliwiałyby im wykonywanie ćwiczeń. Ponadto osoby badane będą musiały wykonywać co najmniej dwa dni w tygodniu ćwiczenia oporowe całego ciała przez > 6 miesięcy. Wszyscy badani sami oświadczą, że są zaznajomieni z ćwiczeniem oporowym (RE) wykonanym w tym badaniu i mieli wcześniejsze doświadczenia z treningiem ekscentrycznym. Przed rozpoczęciem prób eksperymentalnych zmierzy się wzrost (cm) i masę ciała (kg) bez butów za pomocą stadiometru z dokładnością do 1 cm i wagi z dokładnością do 0,1 kg. Dodatkowo zostanie zmierzony procent tkanki tłuszczowej (BF%) za pomocą fałdu skórno-tłuszczowego w trzech miejscach: klatka piersiowa, brzuch i udo u mężczyzn oraz triceps, mięsień nadbrzuszny i udo u kobiet. Wartości te zostaną wykorzystane do oszacowania gęstości ciała i BF%.

Procedury

Określenie maksymalnej liczby powtórzeń (1RM) Przed wykonaniem każdego ćwiczenia naukowiec posiadający certyfikat National Strength and Conditioning Association (NSCA), American College of Sports Medicine (ACSM) lub National Athletic Training zademonstruje prawidłową technikę podnoszenia i rytm podnoszenia Stowarzyszenie. Po zapoznaniu się z odpowiednią formą i opisami każdego ćwiczenia, badani wykonują 5-10 minut wybranej przez siebie rozgrzewki przed wykonaniem pierwszej serii RE z ~50% ich samooceny 1RM na 8-10 powtórzeń. Po 3-5 minutowym okresie odpoczynku zostaną wykonane kolejne serie, a badacz będzie kontynuował zwiększanie ciężaru w każdej serii, aż do ustalenia udanego 1RM. Przerwa na odpoczynek 3-5 minut będzie zapewniona pomiędzy każdą serią, zgodnie z zaleceniami NSCA. Wszystkie 1RM zostaną ustalone w ciągu trzech prób, tego samego dnia. 1RM zostanie ustalony dla nogi. Pomiędzy ćwiczeniami badani będą mieli 3-5 minut odpoczynku.

Protokół ćwiczeń oporowych Uczestnicy wykonają ekscentryczne wyciskanie nóg (4-s faza opuszczania i 1-s faza podnoszenia) przez 10 zestawów po 8 powtórzeń przy 70% 1RM w celu wywołania uszkodzenia mięśni za pomocą maszyny do wyciskania nóg. Pomiędzy seriami będą dozwolone trzy minuty odpoczynku. Po 10. wyciskaniu nóg uczestnicy wykonują 4 serie po 20 kolejnych wykroków plyometrycznych, używając wyłącznie ciężaru własnego ciała. Pomiędzy seriami będą dozwolone dwie minuty odpoczynku. Protokół uszkodzenia mięśni zostanie wykonany po ukończeniu czwartej serii wykroków plyometrycznych.

Wizyta w trakcie ćwiczeń uszkadzających mięśnie Po przybyciu do laboratorium zostaną pobrane próbki krwi przed ćwiczeniami. Przetestowane zostaną odczuwana bolesność przed ćwiczeniami, skok w pionie, maksymalne dobrowolne skurcze (MVC), maksymalne dobrowolne skurcze izometryczne (MVIC) i sprint na 10 jardów. Następnie uczestnicy wykonują 10-minutową, samodzielnie wybraną rozgrzewkę dynamiczną, po której następuje protokół ćwiczeń niszczących mięśnie przysiadów. Po zakończeniu protokołu ćwiczeń uczestnicy zostaną pobrani z krwi i ocenią odczuwaną bolesność mięśni.

Pobieranie krwi, odczuwana bolesność i sprawność mięśni Pobieranie i ocena krwi Krew będzie pobierana przed wysiłkiem powodującym uszkodzenie mięśni, po wysiłku, 1, 4, 24 i 48 godzin po wysiłku w celu pobrania osocza. Próbki krwi będą pobierane z żyły łokciowej, odwirowywane przy 1650 x g przez 10 min i przechowywane w temperaturze -80°C do czasu analizy. Jako pośrednie wskaźniki uszkodzenia mięśni, stężenia CK i LDH w osoczu zostaną określone przed wysiłkiem powodującym uszkodzenie mięśni, 4-, 24- i 48-H. CK i LDH zostaną oznaczone w dwóch powtórzeniach przy użyciu testów enzymatycznych zgodnie z wytycznymi producenta.

Odczuwana bolesność Do oceny odczuwanej bolesności zostanie użyta wizualna skala analogowa w wersji papierowej. Zero centymetrów oznacza brak bólu, a 10 cm oznacza skrajną bolesność. Uczestnicy ocenią odczuwaną przez siebie bolesność we wszystkich punktach czasowych (przed ćwiczeniami, po ćwiczeniach, 1-, 4-, 24- i 48-H).

MVC Za pomocą systemu Biodex zostanie oceniona siła MVC prostownika kolana kończyny dominującej uczestnika. Pozycja krzesła Biodex każdego uczestnika będzie standardowa dla wszystkich wizyt i prób. Kolano uczestnika zostanie ustawione pod kątem 120° zgięcia. Trzy 5-sekundowe skurcze zostaną zakończone z jedną minutą odpoczynku między próbami. Próba skutkująca najwyższym szczytowym momentem obrotowym (niutonometry) zostanie zarejestrowana i wykorzystana do analizy statystycznej.

Maksymalny dobrowolny skurcz izometryczny Za pomocą systemu Biodex zostanie oceniona siła MVIC prostownika kolana kończyny dominującej uczestnika. Pozycja krzesła Biodex każdego uczestnika będzie standardowa dla wszystkich wizyt i prób. Kolano uczestnika zostanie ustawione pod kątem 120° zgięcia. Trzy 5-sekundowe skurcze zostaną zakończone z jedną minutą odpoczynku między próbami. Próba skutkująca najwyższym szczytowym momentem obrotowym (niutonometry) zostanie zarejestrowana i wykorzystana do analizy statystycznej.

Skok w pionie Skok w pionie zostanie oceniony przy użyciu Tendo Unit (Tendo Sport; Londyn, Wielka Brytania) poprzez przymocowanie go do uczestnika i poinstruowanie go, aby skoczył. Zawodnicy będą mieli do dyspozycji trzy skoki, z czego skok o największej mocy zostanie zarejestrowany i wykorzystany do analizy statystycznej. Pomiędzy próbami przewidziane są dwie minuty odpoczynku.

Sprint na 10 jardów Uczestnicy zostaną poproszeni o przebiegnięcie 10 jardów w linii prostej tak szybko, jak to możliwe. Zostaną poinstruowani, aby rozpocząć z preferowaną stopą do przodu i umieszczeni na linii przyklejonej taśmą do podłogi z pozycji stojącej. Ta sama stopa do przodu będzie używana we wszystkich testowych punktach czasowych. Uczestnicy wykonają trzy sprinty, a automatyczny stoper cyfrowy połączony z czujnikami (Bower Timing Systems, Draper, UT) zostanie umieszczony na znakach 0 i 10 jardów, aby ocenić całkowity czas sprintu.