夜间人工光照与高果糖摄入对大鼠中枢生物钟及内分泌功能的协同干扰机制

本研究针对光污染(ALAN)与高果糖饮食协同破坏昼夜节律的机制问题，通过10周大鼠实验发现：ALAN抑制SCN核心时钟基因Per1 昼夜差异，与果糖协同降低褪黑素水平，并干扰睾酮、瘦素等代谢激素节律。该成果发表于《Molecular and Cellular Endocrinology》，为代谢疾病防控提供新靶点。

　　

随着全球光污染持续加剧（2011-2022年夜间光照年增2%-10%）和高果糖饮食普及，代谢疾病发病率逐年攀升。这两种环境因素均可干扰生物钟系统，但协同作用机制尚未阐明。斯洛伐克科学院团队通过创新性实验设计，首次揭示ALAN与果糖通过不同途径协同破坏下丘脑视交叉上核(SCN)时钟功能，导致内分泌紊乱，相关成果发表于内分泌学权威期刊《Molecular and Cellular Endocrinology》。

研究采用成年雄性Wistar大鼠模型，设置标准光照(LD)与ALAN(2 lux)环境，结合10%果糖饮水干预10周。关键技术包括：SCN组织时钟基因Per1
和GABA合成酶GAD65的昼夜表达分析；ELISA检测昼夜血浆激素（褪黑素、睾酮、瘦素等）水平；统计学评估ALAN与果糖的交互作用效应。

【ALAN和high fructose intake do not alter body mass】
尽管干预初期果糖组体重增长较快(P<0.001)，10周后各组最终体重无差异，但ALAN显著改变摄食节律，使夜间摄食量降低15%(P<0.05)。

【中枢时钟机制】
SCN核心发现：1）ALAN消除Per1
基因表达的昼夜差异(P<0.01)；2）果糖上调GAD65表达，而ALAN抑制其昼夜波动，提示GABA能神经传递受损；3）AVP/VIP神经肽节律未被破坏，显示SCN亚区特异性损伤。

【内分泌紊乱】
1）褪黑素：ALAN与果糖产生相加效应，使夜间峰值降低68%(P<0.001)；2）睾酮：果糖使日间水平升高42%，而ALAN产生相反效应；3）脂肪因子：果糖提升瘦素和脂联素水平，但ALAN消除其日间波动(P<0.05)。

结论部分指出，这是首次证实膳食果糖可作为独立于光污染的chronodisruptive factor（节律干扰因子）。ALAN通过抑制SCN的Per1
振荡削弱中枢时钟功能，而果糖主要干扰外周代谢信号，二者协同导致"双重打击"效应。特别值得注意的是，2 lux的微弱ALAN（相当于城市路灯亮度）即可产生显著影响，这对公共卫生政策制定具有警示意义。研究为理解代谢综合征的多因素发病机制提供新视角，提示未来需同时关注环境与膳食因素的协同干预策略。