Co CBD ma wspólnego z ATP? Każdy kto prowadzi aktywny tryb życia, powinien to przeczytać!

Co to jest ATP?

ATP to adenozynotrifosforan  – najprościej mówiąc, uniwersalny nośnik energii.

Odkąd wynaleziono mikroskopy, wiemy, że komórki są budulcem życia. Odkrycie, że każda ludzka komórka ma jądro, w którym przechowywane są wszystkie geny niezbędne do funkcjonowania całego ludzkiego ciała, dało nam dalszy wgląd w znaczenie komórek jako pojedynczych jednostek. Wiemy, że komórki nie są statyczne, ale raczej bardzo dynamiczne, elastyczne, płynne i bardzo ,,gadatliwe".

Komórki nie tylko komunikują się ze sobą, ale posiadają także intensywną komunikację wewnętrzną. Problemy z prawidłową komunikacją są przyczyną wielu chorób i dolegliwości. Gdybyśmy mieli powiększyć pojedynczą komórkę, zobaczylibyśmy złożoną architekturę. Komórka jest oddzielona od otoczenia błoną lipidową. Błona pełni wiele funkcji, między innymi umożliwia komórce komunikację z otoczeniem. Jest także skupiskiem większości receptorów kannabinoidowych i fabryką do produkcji endokannabinoidów. Wewnątrz komórki spotykamy wiele składowych, mianowicie obok jądra widzimy aparat Golgiego, retikulum endoplazmatyczne, a także wiele rybosomów i mitochondriów.

Mitochondria pełnią istotne funkcje dla naszego zdrowia. Różnią się one bardzo pochodzeniem, strukturą i funkcją od innych części komórki. Mitochondria wyglądają jak małe bakterie osadzone w komórce i według niektórych tym właśnie są, a ich podstawową funkcją jest produkcja energii. 

Możemy sobie wyobrazić mitochondria jako małe elektrownie wewnątrz naszych komórek, wytwarzające energię dla komórek do naprawy, reprodukcji i wykonywania wszystkich swoich funkcji. Całe jedzenie, które jemy, w rzeczywistości trafia do mitochondriów, gdzie jest przekształcane w ATP (adenozynotrójfosforan), który jest walutą energetyczną. Poza niezmiernie ważną rolą w produkcji energii, mitochondria biorą również udział w homeostazie wapnia, apoptozie, generowaniu i wymiataniu rodników, biosyntezie steroidów, koordynacji metabolizmu i wielu innych. 

Mitochondria mają jeszcze jedną ciekawą cechę, o szczególnym znaczeniu w medycynie. Wiemy, że zdecydowana większość naszych genów znajduje się w jądrze w postaci DNA, ale mitochondria mają swoje własne geny. W jądrze przechowujemy około 20 000 do 25 000 genów, podczas gdy mitochondrialne DNA zawiera tylko trzydzieści siedem genów. Możemy więc wyobrazić sobie jądro jako encyklopedię genów, a mitochondria jako ulotkę, streszczenie, przewodnik po naszym genotypie.

Wiemy, że większość naszych genów dziedziczymy w równym stopniu od obojga rodziców, ale mitochondrialne DNA dziedziczy się tylko po matce. Medycyna od dawna uznaje mitochondria za ich ważną rolę w zdrowiu i chorobie. Lista chorób związanych z dysfunkcjami tych maleńkich organelli jest dość długa.

Objawy związane z chorobami mitochondrialnymi mogą być bardzo różne. Części ciała, które wymagają dużej ilości energii, takie jak serce, mózg, mięśnie i płuca, są zwykle bardziej dotknięte. Objawy te mogą obejmować drgawki, udary, poważne opóźnienia rozwojowe, niezdolność do chodzenia, mówienia, widzenia i trawienia pokarmu w połączeniu z wieloma innymi powikłaniami.

ATP – skąd się bierze?

Fosforylacja, czyli reakcja, podczas której powstaje energia ATP, może przebiegać na trzy sposoby:

•     substratowy
•     oksydacyjny
•     fotosyntetyczny (niedostępny dla ludzi).

Jednak ważne są przede wszystkim źródła ATP, z którymi masz do czynienia w czasie podjętej aktywności fizycznej. Substrat, który twój organizm wykorzysta do odnowy ATP, jest uzależniony przede wszystkim od intensywności wykonywanego treningu, ale także m.in. dostępnych w danej chwili związków chemicznych.

Niezależnie od formy obranej aktywności, twój organizm zawsze będzie wykorzystywał cząsteczki ATP celem uzupełnienia energii. Ludzki organizm, jeśli jest zdrowy, dba o siebie sam – energię pobiera ze wszystkich możliwych źródeł. Jest mnóstwo pośrednich sposobów pozyskiwania ATP, dzięki którym jesteśmy w stanie każdą aktywność wykonywać jak najbardziej wydajnie.

Przypomnijmy sobie jednak bardzo ważną rzecz. Gdy zaczynamy chorować lub jesteśmy w trakcie ogromnego wysiłku, pierwsze co się pojawia w pewnym momencie to brak energii. Nasze mitochondria - nasze wewnętrzne minielektrownie nie mogą sprostać w zapotrzebowaniu na energię. I tu pojawiają się kannabinoidy i układ endokannabinoidowy. 

Mitochondria i kannabinoidy

Kiedy patrzymy na objawy chorób mitochondrialnych, widzimy wiele objawów, o których wiadomo, że dobrze reagują na leczenie kannabinoidami (od drgawek po osłabienie mięśni i drżenie). Ale niewiele było wiadomo, czy i jak te kannabinoidy wpływają na mitochondria. Pierwszy wyraźny dowód pojawił się, gdy wykazano, że zewnętrzna błona mitochondrialna ma receptory CB1. Dostarczyło to bezpośrednich dowodów na to, że kannabinoidy nie tylko wpływają na funkcję komórek, ustalając homeostazę, ale także wpływają na mitochondria i produkcję energii.

Kannabinoidy są cząsteczkami sygnalizacyjnymi, a sygnał, który wysyłają do komórki po tym, jak kannabinoidy zwiążą się z receptorem CB2 na błonie komórkowej, w rzeczywistości dociera najpierw do mitochondriów, a następnie do jądra. Prowadzi to do zmian w biochemii komórki. Jak działa układ endokannabinoidowy i receptory przeczytasz TUTAJ. 

W rzeczywistości wiemy, że kannabinoidy zmniejszają aktywność mitochondriów, co oznacza, że ​​mitochondria wytwarzają mniej ATP, jeśli kannabinoidy są obecne. Może to być dobra lub zła wiadomość, w zależności od stanu komórki, tkanki i organizmu. 

Wykazano, że kannabinoidy, zwłaszcza CBD, są bardzo zaangażowane w funkcję mitochondriów. Ponieważ w mitochondriach zachodzi dużo metabolizmu (produkcja ATP ze źródeł pożywienia), wytwarza się również dużo wolnych rodników i mitochondria są poddawane wielu czynnikom stresowym. 

Wykazano, że CBD działa jako cząsteczka ochronna, która umożliwia mitochondriom utrzymanie ich funkcji pomimo obecności wolnych rodników lub innych czynników zaburzających. I wiemy, że CBD samo w sobie działa jako przeciwutleniacz, podobnie jak niektóre inne fitokannabinoidy (CBG i CBC).

Wpływ CBD na mitochondria może również częściowo wyjaśniać, dlaczego CBD jest skuteczne w wielu przypadkach napadów padaczkowych. W wielu postaciach napadów występuje typowy padaczkopodobny sygnał wapniowy, który pochodzi z mitochondriów. A jeśli takie komórki zostaną poddane działaniu CBD, ten padaczkopodobny sygnał wapniowy zostaje znormalizowany, co oznacza, że ​​wyzwalacz napadu zostaje wyeliminowany. Zostało to mocno potwierdzone w napadach padaczkowych, gdzie CBD jest szczególnie cenne w padaczkach opornych na leczenie. 

Gdy nasz układ nerwowy jest nadmiernie aktywny (stres, toksyny...), CBD równoważy procesy zachodzące w komórkach i zabezpiecza neurony, chroniąc funkcję mitochondriów w naszym układzie nerwowym. Oznacza to, że nasze neurony są chronione przez CBD i pozostają w pełni funkcjonalne.

W istocie kannabinoidy, oprócz niezliczonych niesamowitych efektów, które mają na celu utrzymanie lub przywrócenie naszej homeostazy, mają również silną rolę ochronną wobec mitochondriów, które dostarczają naszym komórkom odpowiednią ilość energii. Kannabinoidy modulują aktywność mitochondriów i mogą chronić ich funkcję w niesprzyjających warunkach. W ten sposób zapewniają prawidłowe funkcjonowanie naszych komórek, chroniąc i przywracając zdrowie na poziomie komórkowym.

ATP w czasie treningu

Niezależnie od formy obranej aktywności, twój organizm zawsze będzie wykorzystywał cząsteczki ATP celem uzupełnienia energii. Problemy zaczynają się wtedy, gdy narzucasz sobie zbyt wysoką intensywność treningu, przez co tworzenie się tego związku odbywa się zbyt wolno w stosunku do potrzeb. Na początek twój organizm będzie wykorzystywał glikogen, a następnie fosfokreatynę. Dopiero po wykorzystaniu beztlenowych sposobów utworzenia niezbędnego ATP przejdzie do reakcji przy udziale tlenu.

Musisz wiedzieć, że ATP nie jest magazynowane w organizmie – uniemożliwia to fizyka. Jeśli zatem chcesz, by w czasie treningu nie zabrakło ci energii, musisz zadbać o uzupełnienie tego, na czego poziom masz wpływ, oraz na prawidłowe funkcjonowanie mitochondriów.  Ważne jest, by zgromadzić w mięśniach glikogen – dostarczyć ciału węglowodanów, suplementów i CBD. 

Co ważne, CBD hamuje wychwyt zwrotny adenozyny, która gromadzi się w mózgu po rozpadzie adenozynotrójfosforanu ATP, gdy mózg spala węglowodany na energię. 

Dlaczego kannabinoidy są niezbędne przy dużym wysiłku fizycznym?

Częstą konsekwencją ciężkiego wysiłku fizycznego, jest napięcie mięśni. Dlatego wśród sportowców i osób aktywnych popularne są środki zwiotczające mięśnie, pomagające w łagodzeniu bólu podczas regeneracji po ćwiczeniach lub kontuzjach. Niektóre formy leków zwiotczających mięśnie na receptę stosowane w leczeniu opornego na leczenie napięcia mięśniowego to leki benzodiazepinowe, takie jak Valium. Leki te działają poprzez receptory GABA — które są kluczowym regulatorem rozluźnienia mięśni.

CBD i inne kannabinoidy mają podobny wpływ na GABA jak benzodiazepiny — tylko bez ryzyka poważnych skutków ubocznych, najważniejszą rolą, jaką CBD odgrywa w procesie regeneracji mięśni, jest zmniejszanie stanu zapalnego. Najczęstszą metodą zmniejszenia stanu zapalnego po kontuzji lub po treningu jest nałożenie lodu na obszar bólu. Proces zapalny ma na celu pomóc w regeneracji uszkodzonych włókien mięśniowych — zapewnia przepływ krwi do obszaru i dostarcza wraz z nim niezbędnych składników odżywczych i tlenu. Dodatkowo zwiększony przepływ krwi pomaga usunąć z tego obszaru szczątki komórkowe, uszkodzone białka i produkty uboczne skurczu mięśni, takie jak kwas mlekowy.

Sportowcy często używają lodu bezpośrednio po treningu oraz leków NLPZ, takich jak aspiryna lub ibuprofen. CBD oferuje coś jeszcze lepszego. CBD hamuje enzymy COX (zarówno COX-1, jak i COX-2) odpowiedzialne za wytwarzanie przekaźników zapalnych, takich jak leukotrieny i prostaglandyny – znane jako kluczowe mediatory zarówno w ostrych, jak i przewlekłych stanach zapalnych. CBD jest silnym środkiem przeciwzapalnym — zakłóca przekaźniki stanu zapalnego na prawie każdym poziomie reakcji zapalnej. W przeciwieństwie do większości związków przeciwzapalnych, które hamują niektóre z zapalnych przekaźników wywołujących stan zapalny, CBD zatrzymuje prawie wszystkie z nich.

Podsumowanie

Energia jest niezbędna, abyśmy mogli prawidłowo funkcjonować, nie tylko w sporcie. Jak ważne są mitochondria, nie muszę chyba przypominać. To one dają energię dla powstawania, regeneracji i komunikacji między komórkami. Bez tych funkcji po prostu nie istniejemy. Pamiętajmy jednak o znaczeniu układu endokannabinoidowego, nawet na najniższym poziomie komórkowym łącznie z mitochondriami gdzie te, minielektrownie naszego organizmu wytwarzają ATP. Czym mocniej zagłębiam się w tematykę kannabinoidów i układu ECS, tym bardziej jestem przekonany o nadrzędności układu endokannabinoidowego nad wszystkimi układami i funkcjami naszego organizmu.  

Jeżeli uprawiasz sport wyczynowo pamiętaj, że w styczniu tego roku zmieniły się regulacje dotyczące składników zabronionych w sporcie. Na tę chwilę CBD jest jedynym kannabinoidem dopuszczonym w testach antydopingowych!