乳酸/丙酮酸比值改变可能与雄性大鼠衰老相关肠道屏障功能障碍有关

一些证据表明，衰老相关的肠道通透性增加与体内模型的线粒体功能障碍有关。多项研究也表明，随着年龄增长，大鼠多种组织中“常见”线粒体DNA（mtDNA）特异性4834-bp缺失会积累，并提示这种缺失可能破坏线粒体代谢。本研究旨在探讨大鼠线粒体DNA常见缺失、线粒体功能、肠道通透性与衰老之间可能存在的关联。研究使用年轻（4月龄）和年老（24月龄）大鼠的肠道组织。分析了组织样本中mtDNA4834缺失、mtDNA拷贝数、线粒体膜电位以及ATP、乳酸和丙酮酸水平。同时评估了血清中的连蛋白和肠脂肪酸结合蛋白（I-FABP）水平。24月龄大鼠血清连蛋白和I-FABP水平显著高于4月龄大鼠（分别p = 0.04，p = 0.026）。老年和年轻肠道组织之间的mtDNA4834拷贝水平没有显著差异（p > 0.05）。两个年龄组的肠道线粒体DNA拷贝数相似（p > 0.05）。老年和年轻大鼠肠道组织裂解物中的ATP水平没有显著差异（p > 0.05）。两组分离线粒体中的ATP水平也相似。使用JC-10分析肠道组织线粒体中的MMP显示，两个年龄组之间的线粒体膜电位（红/绿比值）相似（p > 0.05）。24月龄大鼠组的丙酮酸有升高趋势，与年轻大鼠相比，老年大鼠肠道组织的L/P比值约为其三分之一（p < 0.002）。老年大鼠的组织乳酸/丙酮酸比值（L/P）是年轻大鼠的三分之一。此外，肠道通透性参数与L/P比值之间存在显著负相关性。老年大鼠的肠道组织不易积累mtDNA常见缺失，我们认为这种突变不能解释与年龄相关的肠道通透性增加。更可能的是，糖酵解能力改变可能是与年龄相关的肠道通透性增加的联系。这一观察加强了糖酵解与线粒体代谢之间的平衡可能在肠道屏障功能中起关键作用的论断。