冷环境下运动对小鼠运动耐力和骨骼肌钙泵调节蛋白表达的影响

目的:冬季奥运会比赛在冷环境下进行。冷环境对运动耐力的影响及其调节机制的相关研究较少。钙泵调节蛋白(sarcolipin,SLN)在骨骼肌产热维持体温平衡中具有重要作用。拟通过小鼠在冷环境下运动,探究冷暴露对小鼠骨骼肌中SLN表达和运动耐力的影响。方法:30只8周龄健康雄性C57BL/6N小鼠随机分为3组,每组10只:安静对照组(Con)、常温运动组(Exe)和低温运动组(Cold+Exe)。Con组与Exe组置于(25±1)℃的室温环境下,Cold+Exe组在运动能力测试时置于(4±1)℃冷环境中,Exe组与Cold+Exe组进行逐增负荷至力竭的跑台运动,跑动时间和距离作为运动耐力的评定指标。运动后即刻取小鼠血液、腓肠肌和股四头肌,对血清肌酸激酶(CK)、肌浆网中Ca;、骨骼肌ATP含量、SLN及Ca;调节蛋白表达以及糖脂能量代谢相关指标等进行测定。结果:与Exe组相比,Cold+Exe组:(1)小鼠跑动时间和跑动距离均显著降低;(2)肌浆网Ca;浓度显著下降;(3)骨骼肌糖脂代谢的Pparδ、Acadm、Glut4的mRNA表达和线粒体复合物Ⅳ活性增加;(4)肌浆网上Ca;释放通道RyR表达下降,钙泵SERCAⅡ和SLN表达显著增加。结论:冷环境(4℃)下,运动可降低机体的运动耐力;骨骼肌SLN表达增加,导致钙泵SERCA解偶联和消耗ATP无效工作循环产生热量,从而使运动系统供能不足,可能是造成运动耐力降低的重要原因。