CBD通过重塑肠道细菌和增强肌肉性能提高小鼠耐力

一项新的研究表明，CBD（大麻二酚）不仅提高了小鼠的耐力，还通过改变微生物群落细菌和优化肌肉功能，为运动表现科学带来了潜在突破。这项研究发表在《实验与分子医学》杂志上，探讨了CBD是否通过改变微生物群落微生物群来改善运动表现。

什么是CBD？

大麻植物（Cannabis sativa）合成超过一百种植物大麻素，包括CBD和四氢大麻酚（THC），它们分别产生非精神活性和精神活性效应。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发作的CBD药物。

CBD在改善运动能力中的作用

CBD通过影响肌管中多个基因的转录来影响骨骼肌功能，并提供对抗氧化应激的保护。它还被证明可以通过增强高脂肪饮食的小鼠和大鼠的肌肉脂质谱，改善阻力训练后的骨骼肌再生和力量。然而，CBD对人类骨骼肌性能的影响尚不清楚。

个体的运动能力取决于其骨骼肌的适应性和灵活性。骨骼肌含有两种类型的肌纤维，分别是含有不同肌球蛋白重链（MyHC）亚型的慢速收缩纤维（I型）和快速收缩纤维（II型）。例如，比目鱼肌（I型）富含慢速收缩纤维，而指长伸肌（II型）主要由快速收缩纤维组成。肌肉纤维成分会通过不同的生理刺激（包括耐力训练）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。

腺苷单磷酸激活的蛋白激酶（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AMP（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。这促使研究人员调查针对这些分子以通过线粒体生物发生来增强运动表现的潜在用途。

研究背景

运动表现与微生物群落微生物群组成的独特相互作用促使当前研究的研究人员检查CBD是否通过调节小鼠的微生物群落微生物组成来改善运动表现。

在此项研究中，20周龄雄性小鼠在12小时的光暗循环下饲养，食物和水可自由摄取。经过一周的适应期后，测试小鼠的身体脂肪和瘦体重测量值被记录下来。第一组小鼠每天口服接受溶解在玉米油中的30 mg/kg CBD或作为对照的二甲基亚砜（DMSO）治疗四周。

第二组小鼠用于研究抗生素处理是否影响CBD的效果。为此，小鼠接受了40 mg/kg多西环素单独或与CBD联合治疗，随后评估了跑步机性能。

第三组小鼠每天口服引入了1×10^8菌落形成单位（CFU）的_Faecalibaculum rodentium_或Bifidobacterium animalis，持续四周。

研究结果

CBD治疗增加了小鼠的跑步距离并延长了耗竭时间，而没有显著影响体重。接受CBD治疗的小鼠表现出更强的强直收缩和更大的抗疲劳能力。

接受CBD治疗的小鼠的后肢肌肉显得更红，表明肌纤维发生了氧化。在CBD治疗后，腓肠肌（GAS）肌肉中I型和II型MyHC氧化纤维（分别为MyHC-I和MyHC-IIa）的免疫荧光染色增加，而II型糖酵解纤维（MyHC-IIb）的染色减少。

CBD组的GAS肌肉组织还表现出_Myh7_和_Myh2_的信使核糖核酸（mRNA）表达增加，而_Myh4_和_Myh1_的表达降低。间接量热法分析表明，代谢从葡萄糖转向了脂肪酸氧化。

与DMSO处理的小鼠相比，CBD组中融合的肌原纤维间线粒体更为普遍。CBD治疗还显著增加了线粒体DNA（mtDNA）含量，这表明CBD通过线粒体生物发生和动态变化改善了肌肉氧化磷酸化（OxPhos）能力。

CBD治疗还激活了AMPK和PKA，并增加了下游CREB磷酸化和PGC-1α水平。

CBD治疗还增加了_Bacillota_和_Actinomycetota_的丰度。具体来说，CBD给药显著增加了Erysipelotrichaceae科的_Allobaculum_和_Faecalibaculum_以及Bifidobacteriaceae科的_Bifidobacterium_的比例。Erysipelotrichaceae和Bifidobacteriaceae物种也与CBD治疗后增强的肌肉耐力正相关。

CBD治疗显著增加了属于Bifidobacteriaceae科的B. animalis（KBP-1）的增殖。值得注意的是，KBP-1通过改变肌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。

结论

CBD治疗似乎通过诱导微生物群落微生物群的几种变化（包括增加KBP-1的产生）来改善骨骼肌的运动表现和线粒体功能。

参考文献：

Chen, S., Lee, Y., Song, M., et al. (2025) Cannabidiol reshapes the gut microbiome to promote endurance exercise in mice. Experimental & Molecular Medicine 1-12. doi:10.1038/s12276-025-01404-5, https://www.nature.com/articles/s12276-025-01404-5

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