目的:本研究采用复合因素建立脾虚水湿不化大鼠模型,应用全基因表达谱芯片,检测脾虚水湿不化大鼠的基因变化,探讨脾虚水液代谢失调的分子机制。以中药性味科学内涵假说为依据,研究黄芪及其拆分组分(水提物、黄酮、皂苷、多糖)健脾祛湿的性味药理学作用,并利用基因芯片技术检测黄芪及其拆分组分对脾虚水湿不化大鼠肝全基因表达谱的影响,以探讨黄芪健脾祛湿的物质基础和分子机制。方法:采用“高脂低蛋白饮食+负重游泳”复合因素建立脾虚水湿不化大鼠模型,运用PLS法对模型进行综合评价并筛选模型的特异性指标。采用黄芪水煎液及其拆分组分(水提物、黄酮、皂苷、多糖)干预脾虚水湿不化大鼠,检测一般状况、血清蛋白、血脂、水负荷指数、肝脏的形态和功能等,评价黄芪及其拆分组分的性味药理学作用。采用基因芯片检测各组大鼠肝脏基因表达,对差异基因进行GO和KEGG分析,以探讨黄芪健脾祛湿的物质基础和分子机制。采用RT-PCR验证基因芯片结果。结果:模型组大鼠出现消瘦、倦怠懒动、眯眼、弓背等体征,胃肠功能减弱,血清蛋白降低,血脂水平紊乱和水液运化障碍,构建了脾虚水湿不化PLS综合评价模型,Gas、LDL-C、一般状况评分、体质量、总胆固醇、自主活动和水负荷指数为模型的特异性指标。黄芪及其各拆分组分可以不同程度的改善脾虚水湿不化症状、升高蛋白水平,调节脂质代谢,促进水液运化,改善肝脏形态和功能的异常,这可能是其“性温味甘”的功效体现,其中,黄芪多糖改善最为明显。脾虚水湿不化大鼠离子和水转运、糖异生途径、PPARα信号通路、组氨酸代谢和谷胱甘肽代谢途径相关基因水平发生明显变化。黄芪及其拆分组分可通过调节上述离子和水转运过程、物质能量代谢和抗氧化机制,发挥其健脾祛湿功效。其中,多糖组分是黄芪药效的主要物质基础,黄酮和皂苷组分为辅,水提物组分的作用较弱。RT-PCR验证结果与基因芯片结果一致,说明基因芯片结果可靠。结论:离子和水等物质转运障碍,机体能量缺乏,抗氧化防御减弱,“阴盛阳虚”,脾失健运,则湿自内生,这可能是脾虚水湿不化的分子机制。黄芪水煎液和黄芪各拆分组分可改善脾虚水湿不化时物质转运障碍、物质能量代谢异常和氧化应激等,从而发挥黄芪健脾以祛湿的功效,其主要物质基础为黄芪多糖组分。根据中药性味科学内涵假说,黄芪“性温”可以促进机体能量及与能量代谢相关的物质代谢,其特点为糖酵解途径和脂肪氧化代谢增强,而糖异生和氨基酸代谢抑制。