糖尿病、肥胖、高血脂等糖脂代谢相关疾病的大流行已成为当前普遍关注的焦点。近几年来发现长期熬夜、倒班及作息不规律的人群易患糖尿病、肥胖、高血脂等相关疾病,说明昼夜节律的改变与糖、脂代谢可能存在着密切的联系。但其发病机制尚不明确,可能与胰岛素抵抗、能量代谢失衡、生物钟基因、炎症等多种因素相关。中医认为经常熬夜、倒班容易耗伤肝肾之阴,日久必阴损及阳,出现气阴两虚之证,而芪葵颗粒对于中医证型属于气阴两虚的2型糖尿病、肥胖的病人具有较好的临床疗效。为了进一步探究昼夜节律的改变对糖、脂代谢的影响,本实验采用不同节律的光照模拟昼夜节律的变化,并加用芪葵颗粒干预治疗,进而揭示芪葵颗粒益气养阴、清热利湿的分子作用机制。由于豚鼠对于光源更为敏感,且豚鼠在血脂等方面与人类更为接近,因此选用豚鼠作为实验的模型,而这些正是本实验创新之所在。目的观察不同节律光照对豚鼠糖、脂代谢的影响,建立豚鼠糖、脂代谢模型,并结合相关指标进行初步分析。在预实验基础上,加用中药、褪黑素作为治疗对照组。在受持续光照作用的同时,中药组、褪黑素组分别给予芪葵颗粒、褪黑素标准品干预治疗4周后,检测各组豚鼠治疗后的血清中血糖、血脂、内分泌激素等相关指标,及外周组织肝脏、脂肪、肌肉生物钟基因,能量代谢信号通路AMPKα/PPARα相关基因蛋白水平的变化。本实验旨在揭示芪葵颗粒改善不同光照节律导致的糖脂代谢紊乱的分子机制及其相关的科学内涵。方法1)建立高脂喂养的不同节律光照影响的豚鼠模型,即空白组、高脂组、12H组、24H组,观察进食量、饮水量、体重、FBG、OGTT、ITT、血脂、内分泌激素等相关指标的变化。2)重复构建高脂喂养的不同节律光照影响的豚鼠模型,成模后将24H组豚鼠随机分为24H组、中药组、褪黑素组。在持续光照、高脂饮食条件下,中药组、褪黑素组分别给予芪葵颗粒、褪黑素治疗4周。3)采用酶联免疫吸附实验方法检测治疗后血清中MLT、INS、ADP、LEP、TNF-α IL-6、IL-1β水平变化。4)运用组织病理学方法观察治疗后豚鼠肝脏、脂肪形态的变化。5)采用荧光定量PCR检测治疗后肝脏、脂肪、肌肉外周组织中生物钟基因的变化。6)Western blot方法、荧光定量PCR分别检测肝脏、脂肪组织治疗后AMPKα、p-AMPKα、PPARα、CPT1A等基因、蛋白水平的表达。结果1)造模第6周时,对比各组检测指标发现24H组的进食量、饮水量、体重、FBG、OGTT、ITT、血脂、内分泌激素等明显高于12H组,具有统计学意义(P<0.05)。2)干预治疗4周后,中药组、褪黑素组的进食量、饮水量、体重、FBG、OGTT、ITT、血脂、内分泌激素各项指标较24H组有明显改善,胰岛素敏感性明显增强,具有统计学差异(P<0.05)。3)在肝脏、脂肪HE染色及油红染色中,24H组的肝脏脂肪样病变较12H组更严重,肝脏脂质堆积增多;24H组脂肪细胞形态较12H组明显增大、边界模糊明显,但经芪葵颗粒、褪黑素治疗后,肝脏、脂肪病理改变较24H组有所改善。4)受持续光照的影响,24H组较12H组的肝脏、脂肪、肌肉中生物钟基因被明显地抑制。而经中药、褪黑素治疗后,两组肝脏、脂肪、肌肉中的生物钟基因较光照24H组有整体上调,其中以CLOCK、BMAL1、RORα基因表达升高的水平及PER2基因下调的水平最为显著,具有统计学意义(P<0.05)。5)对比各组肝脏、脂肪中Western blot、荧光定量PCR结果,发现24H组中肝脏的AMPKα、p-AMPKα、PPARα、CPT1A基因、蛋白表达较12H组下调明显,而经中药、褪黑素治疗后,这些被抑制的基因及蛋白出现明显地上调,具有统计学差异(P<0.05);24H 组中脂肪的 AMPKα、p-AMPKα、PPARα、CPT1A、GLUT4 基因、蛋白表达较 12H组出现明显地下降,而中药、褪黑素组中这些基因及蛋白表达量出现较明显地上升,具有统计学差异(P<0.05)。结论1)延长光照时间可以加重胰岛素抵抗,加速糖、脂代谢紊乱的形成。2)芪葵颗粒可以调控豚鼠血糖、血脂等异常的指标,说明芪葵颗粒在纠正糖、脂代谢紊乱方面可能具有一定的疗效。3)光照时间延长可以扰乱体内褪黑素、脂联素、瘦素的水平。经芪葵颗粒治疗后,这些激素水平趋于正常,说明芪葵颗粒对改善血清中褪黑素、脂联素、瘦素的激素水平具有一定作用。4)芪葵颗粒可以降低血清中TNF-α、IL-1β、IL-6的表达,说明芪葵颗粒具有一定抗炎作用。5)芪葵颗粒可以改善肝脏、脂肪、肌肉中生物钟基因的表达,这可能与胰岛素抵抗程度的降低有一定的关系。6)延长光照时间可以抑制肝脏、脂肪中AMPKα/PPARα信号通路。但芪葵颗粒治疗后,AMPKα/PPARα信号通路的相关基因、蛋白被上调,说明中药芪葵颗粒在改善糖脂代谢方面可能与AMPKα/PPARα信号通路激活相关。