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目的:左旋肉碱具有提高运动能力、延缓运动疲劳的作用,在运动医学和运动训练中具有重要的应用价值。为了揭示左旋肉碱可能的作用机制,本文考察了Nrf2信号通路在左旋肉碱改善C2C12肌管电刺激收缩诱发的氧化应激中的作用,并探讨了其对相关抗氧化酶系的影响。方法:将用分化培养基培养分化6天的小鼠骨骼肌母细胞(C2C12)肌管分为6组,并将其分以45 V、20 ms、5 Hz强度分别电刺激0 min、60 min、90 min、120 min、150 min及180 min,根据肌管活力和ROS含量测定结果确定适宜的电刺激时间。随后,将另外分化5天的C2C12肌管分为对照组(C组)和电刺激组(E组),其中E组又分为E0、E0.1、E0.5和E1组,分别采用0、0.1、0.5和1 mM浓度的左旋肉碱孵育24 h后,进行适宜时间的电刺激(强度为45 V、20 ms、5 Hz),并测定其ROS含量和Nrf2蛋白表达及GPx活性。结果:(1)不同时间电刺激的结果显示120 min的电刺激可以在不显著改变肌管活力和LDH含量的情况下产生显著的ROS(p <0.01)积累,因此确定120 min是45 V、20 ms、5 Hz强度下电刺激诱发运动性氧化应激的适宜时间;(2)120 min电刺激可引起C2C12肌管ROS水平极显著升高(p <0.01),GPx酶活性显著升高(p <0.05),Nrf2核蛋白含量极显著升高(p <0.01);(3)不同浓度的左旋肉碱孵育均可极显著增加Nrf2核蛋白含量(p <0.01),提高GPx酶活性(p <0.05);且电刺激C2C12肌管后以不同浓度的左旋肉碱孵育,可使其核Nrf2蛋白含量进一步增加(p <0.01),GPx酶活性极显著升高(p <0.01),ROS水平极显著下降(p <0.01)。结论:电刺激能够诱导C2C12肌管收缩,并产生过量ROS,引起肌管运动性氧化应激并激活细胞抗氧化酶体系;左旋肉碱孵育可以进一步激活细胞抗氧化酶体息,有效缓解C2C12肌管由于收缩诱发的氧化应激状态,而Nrf2信号通路的激活是实现这种作用的重要机制之一。因此,本研究揭示了左旋肉碱抗运动性氧化应激的可能机制,为左旋肉碱在运动领域的应用提供了一定的理论依据。