SFN激活Nrf2提高小鼠低氧环境下运动耐力和红白肌乳酸代谢

王林佳; 王瑞琪; 李祥宁; 张缨

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SFN激活Nrf2提高小鼠低氧环境下运动耐力和红白肌乳酸代谢

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运动耐力与骨骼肌中乳酸的产生和消除密切相关。有文献表明,核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid-2-related factor 2,Nrf2)在运动引起的骨骼肌抗氧化、线粒体的生物合成和能量代谢中起着重要作用。然而,目前尚不明确Nrf2激活对低氧环境下的乳酸代谢和运动耐力的影响。本研究通过预先给与小鼠补充Nrf2激活剂萝卜硫素(sulforaphane,SFN),而后给小鼠在低氧环境下(11.2%O2)进行一次性递增负荷至力竭的运动,观察小鼠在低氧环境下的运动耐力和红白肌乳酸代谢的变化。结果表明,在低氧下一次性力竭运动显著增加小鼠血乳酸水平(P<0.05)。但补充SFN组小鼠运动后血乳酸水平仅是未补充组的76%(P<0.05),并且补充SFN小鼠在低氧下进行力竭运动的跑动距离从577.0±52.9m增加到636.3±101.4m(P<0.05),力竭运动时间也提高了1.1倍(P<0.05)。采用免疫印迹法测定骨骼肌中蛋白质的相对表达。结果显示,在红肌中,SFN-Control/SFN-Exercise组与相应PBS-Control/PBS-exercise组相比,Nrf2和磷酸化-Nrf2(p-Nrf2)蛋白质表达水平均显著增加(P<0.05)。在白肌中,补充SFN诱导小鼠骨骼肌中的p-Nrf2表达在安静和运动后分别增加38%和52%(P<0.05)。另外,补充SFN与补充PBS相比,促进了小鼠在安静及一次性力竭运动后红肌中MCT1的表达(P<0.05)以及降低了SFN-Exercise组MCT4蛋白表达水平(P<0.05)。同时,与补充PBS相比,补充SFN小鼠红肌中乳酸脱氢酶B(LDH-B)蛋白表达增加了62%(P<0.05);小鼠白肌中,在安静及一次性力竭运动后,分别增加了1.35及1.31倍(P<0.05)。以上研究结果表明,补充SFN激活Nrf2可提高小鼠骨骼肌乳酸转运及代谢能力,这可能是在该低氧环境下的运动耐力增加的原因之一。该研究将对运动员、登山者和高原工作者等在高原运动、高原习服中SFN补充的应用,提供一定的理论参考依据。

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来源
《中国生物化学与分子生物学报》 |2020年第12期|1473-1480|共8页
作者
王林佳; 王瑞琪; 李祥宁; 张缨;
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作者单位

北京体育大学运动人体科学学院运动生物化学教研室;

北京100084;

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正文语种 chi
中图分类运动生物化学;
关键词
萝卜硫素; 核因子E2相关因子2; 氧化应激; 乳酸; 运动耐力;

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