丙二醛对大鼠肝线粒体呼吸功能及相关脱氢酶活性影响

目的:探索脂质氧化终产物丙二醛(MDA)在体外对线粒体呼吸链复合物及线粒体内关键酶活性的影响。方法:采用不同浓度MDA体外干预大鼠肝线粒体,氧电极法检测线粒体呼吸控制率(RCR)、磷氧比(P/O),测定呼吸链复合物及α酮戊二酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶活性。结果:线粒体经MDA作用后,以苹果酸/谷氨酸或琥珀酸作底物,线粒体两条呼吸途径对MDA呈现不同的耐受力,前者在MDA100μmol/L时RCR显著降低(P<0.05),400μmol/L时P/O降低(P<0.05);后者MDA浓度达到400和800μmol/L时,线粒体P/O及RCR值显著降低(P<0.05)。丙酮酸脱氢酶及α酮戊二酸脱氢酶分别在50μmol/L和100μmol/L时活性下降(P<0.05),而MDA浓度达到1mmol/L时,苹果酸脱氢酶活性降低(P<0.05)。呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ分别在MDA400和800μmol/L时最大反应速度(Vm)降低(P<0.05),但MDA(0～3.2mmol/L)对呼吸链复合物Ⅲ、Ⅳ的Vm及米氏常数(Km)没有影响。结论:MDA对线粒体呼吸链及α酮戊二酸脱氢酶、丙酮酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶存在不同程度的损伤作用,不同酶对MDA损伤的敏感程度有所差异,本研究中相关酶受MDA损伤的次序可能是:丙酮酸脱氢酶、α酮戊二酸脱氢酶、呼吸链复合物Ⅰ、呼吸链复合物Ⅱ、苹果酸脱氢酶、呼吸链复合物Ⅲ、Ⅳ。