高山红景天对小鼠抗疲劳及抗氧化作用的研究

金铁，杨咏洁，李铉军，权伍荣

（延边大学，吉林延吉133002）

高山红景天（Rhodiola sachalinensis A.Bor）系景天科（Crassulaceae）红景天属（Rhodiola），属多年生草本植物，多分布在寒温带、海拔1 200 m～1 600 m 以上高山岳桦林带、冻原带；在我国，主要分布于东北长白山脉、黑龙江省张广才岭东南部及大兴安岭少数高山顶部[1-5]。

长期以来，人们期望能寻找到一种安全、有效、无毒无副作用的良方来有效延缓疲劳发生、抗氧化作用。近年来，中医药在这一领域脱颖而出，其中高山红景天在抗疲劳和抗氧化方面的作用正在被越来越多的实验所证实。高山红景天作为一种近年来新发现的“适应原”样的药用植物，具有明显的抗疲劳、抗衰老、恢复脑力及体力的机能，另外还有抗毒、镇静、对不良刺激有双向协调作用等十几种功效，在民间甚至作为强壮药用于治疗糖尿病的治疗。近些年国内外的研究还证实高山红景天具有抗氧化、抗缺氧和延缓衰老的功效及保肝的作用[6-9]。

本文采用高山红景天水煎液对高山红景天在抗疲劳、抗氧化方面的作用进行探讨，以期为进一步阐明高山红景天的药理作用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物及饲养条件

昆明种健康小鼠18 只，体重20 g～25 g，雌雄各半，由吉林大学动物实验中心提供。实验动物饲养在温度22 ℃～25 ℃、湿度为40%～70%的环境内，给予普通饲料，自由饮水。

1.1.2 药品与仪器

高山红景天：吉林省长白山松江河林业局；水杨酸、FeSO4：分析纯，北京化工厂；H2O2（分析纯）：天津市富宇精细化工有限公司；DL-1 型万用电炉：北京中兴伟业仪器有限公司；722 型可见分光光度计：上海光谱仪器有限公司；DK-S28 型电热恒温水浴锅：上海精宏实验设备有限公司；SH1MADZU AUY220 微量分析天平：苏州市丰盛电子科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 高山红景天水煎液的制备

称取高山红景天叶片20 g 倒入2 000 mL 的烧杯中。用1 000 mL 蒸馏水浸泡30 min 后用电炉子煎煮30 min，过滤并收集滤液；这一过程再重复2 次。将3 次滤液混合后，加热浓缩至60 mL 使每毫升煎剂约含生药1 g；冷却后，用保鲜膜封好放于4 ℃冰箱中保存备用。

1.2.2 抗疲劳试验

取雌雄性健康小鼠各9 只，随机分成高剂量组（n=6）、低剂量组（n=6）与对照组（n=6），分笼饲养，配以不锈钢罩和玻璃吸水瓶，用国家标准固体饲料喂养，自由饮食，以小鼠体重的1%为灌胃量。高剂量组（10 g/kg）每次取约0.2 mL 高山红景天水煎液向小鼠经口灌胃；低剂量组（5 g/kg）每次取约0.2 mL 事先制备好的已稀释1 倍的高山红景天水煎液向小鼠经口灌胃；对照组以同样剂量生理盐水灌胃，连续灌5 d。每次给小鼠受试物1 h 后，分别取实验组和对照组在小鼠尾根部负荷6%体重的铅丝，将小鼠置于游泳箱中（水深35 cm，水温26 ℃）进行小鼠游泳负重实验，记录每只小鼠的游泳时间（以小鼠沉入水底6 s 不上来为结束时间）。

1.2.3 抗氧化试验

分别取0、1、2、3、4、5、6 mL 高山红景天水煎液加入25 mL 容量瓶中，分别加入2 mmol/L FeSO43 mL，1 mmol/L 双氧水3 mL，6 mmol/L 水杨酸3 mL，定容至25 mL，然后将容量瓶中的液体依次倒入相应的具塞试管中，加盖，于37 ℃恒温水浴15 min，然后用可见分光光度计在510 nm 波长下测吸光度。以不加双氧水溶液作为对照调零组，每个浓度有一个调零管，空白对照组以1 mL 蒸馏水代替1 mL 试样，计算羟基自由基清除率。

式中：A0为空白管的吸光度；Ax为试样管的吸光度。

1.2.4 统计学处理

采用SPSS11.5 统计软件进行数据分析，采用t 检验，测得的数据均以x±s 表示。

2 结果与分析

2.1 高山红景天对小鼠抗疲劳试验的结果与分析

高山红景天水煎液作用于小鼠后，每只小鼠的负重游泳时间及小鼠的平均游泳时间如表1 和表2。

表1 小鼠的游泳时间Table 1 Swimming time of mice min

表2 小鼠的平均游泳时间Table 2 The average swimming time of mice

表2 结果表明，高山红景天高剂量组的小鼠力竭游泳时间比对照组长1.02 min～5.21 min，平均长3.21 min，极显著长于对照组（P＜0.01）；低剂量组的小鼠力竭游泳时间比对照组长0.43 min～5.09 min，平均长2.24 min，也显著长于对照组（P＜0.05）。本实验中，高剂量组的小鼠力竭游泳时间（3.21 min）明显长于低剂量组（2.24 min）；但无论高剂量组还是低剂量组，个体间存在较大差异，高剂量组的小鼠力竭时间极差为6.89 min，低剂量组的小鼠力竭时间极差为5.34 min。说明高山红景天具有明显的抗疲劳作用，虽然与不同个体的身体整体状况有着密切的关系，但高山红景天的浓度越高，抗疲劳的作用越大。

2.2 高山红景天对小鼠抗氧化试验的结果与分析

高山红景天水煎液的浓度及对应羟基自由基清除率见表3，高山红景天水煎液对羟基自由基的清除见表3，高山红景天水煎液对羟基自由基的清除作用曲线如图1。

表3 的结果表明高山红景天对羟基自由基具有很强的清除作用。高山红景天水煎液浓度从0.00 逐渐升高到0.28 mg/mL，羟基自由基清除率从2.220%升高到63.81%，说明随着高山红景天水煎液浓度的增加，清除作用逐渐增强。从图1 曲线来看，当高山红景天水煎液浓度从0.00 增加到0.12 mg/mL 时，羟基自由基清除率近乎呈直线上升，回归系数高达0.98。当高山红景天水煎液浓度超过0.12 mg/mL 之后，羟基自由基清除率增加缓慢；尤其是当高山红景天水煎液浓度从0.20 mg/mL 增加到0.24 mg/mL 时，羟基自由基清除率仅仅增加了0.46%；说明当高山红景天的浓度增加到一定程度时，对羟基自由基的清除效率增加不明显。

表3 不同高山红景天水煎液浓度及对应的A0、Ax和羟基自由基的清除率Table 3 Concentration of boiled Rhodiola Sachalinensis and its corresponding A0 and Ax values，and free hydroxyl radical clearance rate

图1 高山红景天水煎液对羟基自由基的清除率Figure 1 Free hydroxyl radical clearance rate of Rhodiola Sachalinensis

3 讨论

3.1 高山红景天对小鼠抗疲劳试验研究的讨论

疲劳不仅反映在因机体运动导致生理机能不能保持在正常水平上从而造成机体运动能力下降，而且还反映在因脑力劳动导致厌倦、心情烦躁、记忆力下降、反应迟缓。抗疲劳的作用就是要延缓疲劳的产生和加速疲劳的消除[10-11]。评价疲劳的方法有耐力实验测定和生化指标的检测。运动耐力的提高是抗疲劳能力加强的最直接表现，但由于这种疲劳受情感因素等诸多因素的干扰较大，在人类临床实验上无法得到非常准确的结果。所以，抗疲劳功能的评价通常利用实验动物来进行；尤其是因鼠类卷入“情感因素”最小，在运动医学研究中，小鼠游泳实验广泛用于中药抗疲劳的研究中[12]。

《神农本草经》中将高山红景天列为上品，谓："主大热火疮，身热烦邪恶气"；民间将其作为强壮剂，用于老年性心衰、疲惫、阳痿、糖尿病、肝脏疾患等[13]。近年来小鼠实验的结果也显示高山红景天可以通过调节能量代谢平衡来提高大鼠的运动能力，有一定的抗疲劳作用[14]。本实验结果来看，高剂量组游泳力竭的时间比对照组长3.21 min,极显著长于对照组；低试验组游泳到力竭的时间比对照组长2.15 min，显著长于对照组2.15 min，充分说明高山红景天在抗疲劳方面有显著作用。

3.2 高山红景天的抗氧化试验研究的讨论

自由基种类繁多，其中对生物机体危害最大的是羟基自由基（·OH）。消除或减少羟基自由基，即可达到防衰老、防心血管疾病、抗癌的作用[15-17]。在实验室中，检测抗氧化物质对自由基的清除能力时常用清除的·OH 和O2能力作为衡量指标，常被用来筛选天然抗氧化剂。但由于羟基自由基（·OH）的反应活性大、寿命短（小于10-4s）、存在浓度低，故研究难度较大。本文参照Fenton 反应的方法建立·OH 自由基产生体系模型，在反应体系中加入水杨酸，以便有效地捕捉·OH 并产生有色产物，并采用固定反应时间法，在510 nm 处测量含被测物反应液的吸光度，并与空白液比较，从而有效地测定被测物对·OH 的清除作用。实验结果表明，当高山红景天的浓度达到0.16 mg/mL 时，羟基自由基的清楚率达到了60%以上，说明高山红景天具有一定的清除羟基自由基的作用。

对于中药来讲，浓度对于自由基的清除效果有一定的影响。在一定浓度范围内，中药对羟基自由基的清除效果随浓度的增加而提高，存在一定的量效关系；当浓度过高时，清除效果反而会下降，原因可能是随样液浓度的增大，酸度强，提供质子能力下降，或是样液本身产生一定强度的自由基，产生促氧化，这与本实验结果类似。高山红景天水煎液清除自由基的效果随样品浓度的增加而增强，当高山红景天水煎液的浓度从0.00 升高到0.16 mg/mL 时，羟基自由基清除率从2.22%提高达到60%以上，存在一定的量效关系；但浓度超过0.16 mg/mL 时，高山红景天对羟基自由基的清除效果变化不大。在本实验中，并未观察到当高山红景天样液浓度超过一定值时，清除效果反而下降的现象，这可能与试验中样液浓度的上限有些低有一定的关系，还需要在今后的实验中加以进一步探明。

4 结论

小鼠游泳负重实验结果表明，高山红景天具有显著的抗疲劳作用即增强机体运动能力；这种抗疲劳作用的效果，随高山红景天的浓度的增加而提高。抗氧化试验表明高山红景天水煎液具有一定的抗氧化作用。通过建立羟基自由基体系得到羟基自由基清除率与高山红景天水煎液浓度的关系曲线表明高山红景天的浓度在0～0.12 mg/mL 的范围内，抗氧化作用几乎呈直线上升；超过0.12 mg/mL 时，抗氧化作用的提高变的缓慢。综上所述高山红景天具有显著的抗疲劳和抗氧化作用。

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