生物钟基因是大脑中枢及外周组织细胞生物节律的基础, 生物节律失调容易诱发肥胖、糖尿病、神经退行性疾病和癌症等疾病的发生，严重威胁人类健康。近年来，深入发掘具有生物钟调控功能的食品功能活性成分并揭示其潜在作用机制已成为食品营养学领域的研究热点。因此,本研究以绿茶多酚及其主要活性成分EGCG为研究对象，以生物钟为研究靶点，通过体内外实验探讨茶多酚及及其主要活性成分EGCG对生物钟节律失调的改善作用，揭示茶多酚及EGCG通过调节生物钟干预机体氧化还原失衡，线粒体功能紊乱及糖脂代谢紊乱的分子机制。主要研究结果如下：

（1）茶多酚对持续黑暗诱导的小鼠脑部主钟生物钟相关基因震动幅度减弱及HFFD 诱导的小鼠肝脏生理节律失调的干预作用；

肝脏是机体最主要的外周时钟之一，它在新陈代谢与能量利用中发挥重要作用。本研究检测了 24 小时内肝脏中生物钟核心基因及钟控基因的节律震荡，包括 Clock、Bmal1、Cry1、Cry2、Per1、Per2、Per3、Nampt、Rev-erbα、Rev-erbβ、Ror-α、Ror-β、Dbp、Sirt1 和 Pgc-1α等。在对照组小鼠肝脏中，大多数生物钟基因均保持着较好的节律振荡，其中生物钟核心基因 Clock 和 Bmal1在 ZT13 时达到峰值，表明小鼠在夜间的活动和能量代谢较为旺盛。与对照组相比，HFFD显著的抑制了小鼠肝脏核心生物钟基因(Clock、Bmal1、Cry1、Per2 和 Per3)的节律振荡，同时 HFFD 引起了 Cry1 和 Per3 峰值表达的移位。在对照组小鼠中，核激素受体 Rev-erbα 与Rev-erbβ在肝脏组织显示出昼夜节律变化，其在光照时间段达到峰值，而在夜间表达水平较低。然而，HFFD 显著的抑制了肝脏组织中 Rev-erbα与 Rev-erbβ的节律振荡。这部分研究表明，EGCG 作为膳食补充可以有效的逆转 HFFD 诱导的肝脏生物钟核心基因节律振荡减弱，并促进了生物钟核心基因峰值的表达。

（2）揭示了核心生物钟基因 Bmal1 在茶多酚改善 HepG2和原代肝细胞氧化还原失衡及线粒体功能紊乱中的参与机制；

Bmal1 参与调控的线粒体功能及氧化还原平衡在细胞能量代谢中发挥至关重要的作用。本研究结果表明利用 Si-Bmal 处理 HepG2肝细胞，茶多酚可以有效干预由 H2O2 诱发的 HepG2 肝细胞 ROS 过度生成及线粒体膜电势降低，而 Si-Bmal1 显著抑制了茶多酚对 ROS 及线粒体膜电势的调控作用。同时，干扰 Bmal1 显著地破坏了茶多酚对 H2O2 诱导的 HepG2 肝细胞及原代肝细胞线粒体复合物酶 I-IV 蛋白表达降低的干预作用。与线粒体复合物酶表达结果相似，茶多酚可以依赖性的调控 HepG2 肝细胞中线粒体氧化磷酸化基因 Ndufs1、Uqcrfs1、Cox6c 和 Atp5s1 的表达。 

(3）阐明了EGCG改善葡萄糖胺诱导肝细胞胰岛素抵抗与节律失调的作用机制；

本研究结果发现，使用 Si-Bmal1 处理 HepG2 细胞，与 Si-Ctrl 组相比，Si-Bmal1 转染显著降低了细胞内 Bmal1 的 mRNA 及蛋白水平。与 EGCG 和葡萄糖胺共处理组相比，沉默Bmal1 显著的抑制了 IRS-1612 位点酪氨酸与 AKT 的磷酸化。同时，沉默 Bmal1 显著的下调了 GLUT2 的膜移位和 HepG2 肝细胞的葡萄糖摄取。此外，沉默 Bmal1 对 EGCG 调控葡萄糖胺诱导 HepG2 肝细胞糖原合成，沉默 Bmal1 显著的抑制了 EGCG 上调的 AMPK 与GSK3β的磷酸化以及糖原的合成。

（4）探明了茶多酚及EGCG通过作用生物钟改善脑部胰岛素抵抗、神经元损伤及学习记忆能力减退的干预作用及其作用机制。

越来越多证据显示氧化应激可以诱发突触可塑性下降及认知功能障碍，而敲除 Bmal1可能是通过影响机体氧化还原平衡进而诱发神经退行性疾病的发生。本研究结果表明，Si-Bmal1 处理显著地破坏了茶多酚对 Nrf2 信号通路及其下游抗氧化物酶 HO-1 和 NQO-1 的调控作用。说明茶多酚可以通过作用 Bmal1 对Keap1/Nrf2 信号通路发挥调控作用。同样利用 Si-Bmal1 处理 SH-SH5Y 神经细胞，结果发现Si-Bmal1 处理显著抑制了茶多酚对 AKT/CREB/BDNF 信号通路的正向调控作用。以上结果共同说明茶多酚可以 Bmal1 依赖性的调节 SH-SY5Y 神经细胞线粒体功能和氧化还原平衡。

上述研究结果表明茶多酚可以可以通过作用生物钟改善认知功能障碍及糖脂代谢紊乱，维持机 体氧化还原平衡及线粒体功能。本研究为食品功能活性成分干预生物节律紊乱提供理论基础，同时为茶多酚通过调控生物钟功能改善生物节律失调相关疾病的发生提供新思路。