全 文 ：文章编号:1004 － 5422(2014)02 － 0115 － 03
蔓菁多糖抗高原缺氧作用研究
王 宇，王 张，邝婷婷，杨永东，张 艺，张 静
(成都中医药大学 民族医药学院，四川 成都 611137)
摘 要:为探讨蔓菁多糖对小鼠抗高原缺氧的作用，将小鼠随机分为 6 组，正常对照组、模型对照组、阳性对照
组(诺迪康胶囊)及蔓菁多糖低、中、高剂量组(各组按照 0. 5、1. 0、2. 0 g /kg． bw． d剂量灌胃给药) ，采用低压氧
舱模拟高原急性低压缺氧动物模型，观察小鼠海马区脑神经形态，测定小鼠脑组织和血清中丙二醛(MDA)、超
氧化物歧化酶(SOD)活性．实验结果显示，蔓菁多糖高剂量组可明显减轻小鼠海马区神经元损伤，降低脑组织
和血清中 MDA含量(P ＜ 0. 05) ，提高 SOD活性(P ＜ 0. 05)．表明蔓菁多糖对小鼠高原急性缺氧脑损伤具有保
护作用，这可能与其抗氧化活性有关．
关键词:蔓菁多糖;抗高原缺氧;急性低压缺氧
中图分类号:Ｒ285 文献标志码:A
0 引 言
蔓菁为十字花科植物芜菁的干燥块根，秋季块
根成熟时采收．藏医传统理论认为，蔓菁块根“祛风
生‘赤巴’、滋补、解毒，治‘培根病’、‘龙病’、虚弱、
中毒病”，主治“各种中毒症，‘龙’病，身体虚弱”等
症［1 － 2］．研究表明，蔓菁块根中含有多种氨基酸、糖
类、脂肪酸等，具有抗缺氧、提高免疫力、抗辐射等活
性［3］．作为蔓菁主要成分的蔓菁多糖是否具有抗高
原缺氧作用，目前尚未见文献报道．本研究采用常压
密闭缺氧动物模型和低压氧舱模拟高原急性低压缺
氧动物模型，探讨动物灌胃给予蔓菁多糖是否具有
抗高原缺氧作用，并对其机制进行初步探讨，拟为蔓
菁抗高原缺氧新产品的开发提供科学依据．
1 材料和方法
1. 1 材 料
1. 1. 1 试药与试剂．
实验药物蔓菁多糖(多糖纯度为 4. 66%)由成
都中医药大学民族药资源与品质综合评价实验室提
供，蔓菁原药材购自四川白玉县，经成都中医药大学
民族医药学院张艺研究员鉴定为十字花科植物芜菁
的干燥块根． 诺迪康胶囊(主要成分为红景天苷，
0. 28 g /粒，批号，国药准字 Z10980020)由诺迪康药
业股份有限公司提供;超氧化物歧化酶测试盒(批
号，20121119)、丙二醛测试盒(批号，20121119)由
南京建成生物工程研究所生产;苏木素(批号，
110725)、伊红(批号，110611)、重铬酸钾(批号，
20110620)由成都市科龙化工试剂厂生产．
1. 1. 2 实验动物与观察室．
实验动物为普通级昆明种雄性小鼠(生产许可
证号，SCXK(川)2008 － 24)110 只，体重 22 ± 2 g，由
成都达硕生物科技有限公司提供． 动物观察室为成
都中医药大学药学院实验动物观察室(许可证号，
SYXK(川)2009 － 124) ，观察室室内光照、湿度、温
度适宜(空调控制室温为 18 ～ 22 ℃，相对湿度为
40% ～50%) ，通风条件良好，环境相对安静．
1. 1. 3 实验仪器．
实验所用仪器包括:FLYDWC50 －ⅡA型低压氧仓
(中航工业贵州风雷航空军械有限责任公司);FreeZone
2. 5型冷冻干燥仪(LABCONCO公司);UPUL －1 －10T
型超纯水机(成都超纯科技有限公司)．
1. 2 方 法
1． 2． 1 动物分组．
将实验小鼠随机分成 6 组:空白对照组、模型对
照组均按 20 mL /kg． bw． d 剂量灌胃生理盐水;阳性
对照组按 0. 28 g /kg． bw． d剂量灌胃诺迪康胶囊;蔓
菁多糖高、中、低剂量组分别按照 2. 0 g /kg． bw． d、
1. 0 g /kg． bw． d、0. 5 g /kg． bw． d剂量灌胃;均连续给
药 7 d．
收稿日期:2014 － 04 － 10．
基金项目:国家自然科学基金(81203000)、成都中医药大学科技发展基金(CGZH201201)资助项目．
作者简介:王 宇(1988 — ) ，女，硕士研究生，从事中药化学与中药质量评价研究．
通讯作者:邝婷婷(1985 — ) ，女，硕士，从事中药质量评价研究．
1． 2． 2 小鼠常压缺氧实验．
在实验中，于末次灌胃后 1 h，将小鼠分别放在
的 250 mL 广口瓶中密封(瓶内放 5 g 钠石灰，瓶盖
周围涂抹凡士林密封) ，每瓶 1 只．以小鼠最后一次
呼吸时间为指标，观察记录小鼠存活时间，并参照文
献［4］的方法进行相应计算分析．
1． 2． 3 小鼠急性低压缺氧实验．
1)急性低压缺氧模型建立． 除正常对照组外，
模型对照组与各给药组在最后 1 次灌胃后置于低压
氧舱进行低压缺氧实验． 实验过程中，维持温度 15
± 5 ℃，湿度 55%(用钠石灰控制舱内 CO2 含量，用
无水氯化钙控制湿度)左右，以 10 m·s － 1的速度使
舱内大气压降至 － 0. 065 MPa(相当于海拔 8 000
m) ，期间实时观察并记录小鼠行为状态;持续缺氧
18 h后，15 min 内使舱内大气压回升至常压，出舱，
取血后处死，取小鼠全脑组织待测．
2)形态学观察． 小鼠脑组织用 4%多聚甲醛固
定，石蜡包埋，连续切片，HE 常规染色，光学显微镜
观察．采用脑组织病理评分［5］方法对各组小鼠脑组
织切片进行分级，病理评分结果采用 SPSS18． 0 统计
软件进行统计学处理，实验数值采用方差分析．
3)SOD活性及 MDA含量的测定．剥除小鼠脑膜
并用预冷的 PBS(0. 01 mol /L，pH值 7. 4)冲净表面血
液．滤纸吸干表面水分，称重，冰桶中匀浆后，按重量
体积比(1∶ 9)将脑与匀浆介质混合，制成 10%脑匀
浆，4 ℃ 3 000 r /min离心10 min，取上清备用．断头同
时迅速抽取血，4 ℃ 3 000 r /min离心 10 min取血清，
于 －80 ℃冻存，备用．小鼠脑组织匀浆与血清用黄嘌
呤氧化酶法测定 SOD 活性;用硫代巴比妥酸比色法
测定 MDA含量，实验操作严格按试剂盒说明进行．
2 结 果
2． 1 常压密闭缺氧下小鼠存活时间
蔓菁多糖对常压密闭缺氧状态下小鼠存活时间
的实验结果如表 1 所示．
表 1 蔓菁多糖对常压缺氧状态下小鼠存活时间(珋x ± SD)
组 别
剂 量
/(g·(kg·d)－ 1)
动物数
/n
存活时间
/min 延长率
正常对照组 — 10 11． 73 ± 2． 05 —
蔓菁多糖低剂量组 0． 5 10 11． 25 ± 2． 58 —
蔓菁多糖中剂量组 1． 0 10 12． 30 ± 2． 76 —
蔓菁多糖高剂量组 2． 0 10 15． 61 ± 1． 85* 33． 08*
阳性对照组 0． 28 10 14． 07 ± 1． 69* 19． 95*
注:与正常对照组比较* P ＜0． 05．
由表 1 数据可见，与正常对照组比较，蔓菁多糖
高剂量组使小鼠存活时间延长了 33. 08%，具有差
异显著(P ＜ 0. 05) ，且蔓菁多糖中、低对照组无显著
性差异．
2． 2 HE染色
光学显微镜下小鼠脑组织 HE 染色切片观测结
果如图 1 与表 2 所示．
A为正常对照组，B为模型对照组，C为阳性对照组，D为蔓菁多糖
高剂量组，E为蔓菁多糖中剂量组，F为蔓菁多糖低剂量组．
图 1 各组小鼠脑组织海马神经元 HE染色(× 100)
表 2 小鼠脑组织光镜观察分值(n = 3)
组 别
剂 量
/(g·(kg·d)－ 1)
病变程度
－ + + + + + +
P值
正常对照组 — 11 1 0 0 0． 000383*
模型对照组 — 0 5 3 2 1． 0
蔓菁多糖低剂量组 0． 5 0 4 5 1 0． 902
蔓菁多糖中剂量组 1． 0 0 4 3 0 0． 647
蔓菁多糖高剂量组 2． 0 0 8 2 0 0． 0112*
阳性对照组 0． 28 0 8 2 0 0． 0112*
注:与模型对照组比较* P ＜0． 05．
实验结果显示:正常对照组的小鼠脑组织海马神
经元细胞排列整齐，着色均匀，胞核呈蓝色且较清亮，
细胞核、浆结构清晰，灰质区细胞层次清楚;模型对照
组的小鼠脑组织海马神经元细胞呈弥漫性水肿，着色
浅，神经元细胞透亮度增强，细胞核、浆不清，灰质区
细胞层次欠清楚，排列较乱、密集;阳性对照组和蔓菁
多糖高剂量组的小鼠脑组织海马神经元细胞部分水
肿，较模型对照组病变有所改善，灰质区细胞层次正
常;蔓菁多糖中、低剂量组的小鼠脑组织海马神经元
细胞局灶性水肿，神经元细胞透亮度增高，较低压缺
氧组病变略轻，灰质区细胞层次基本正常．
2． 3 脑组织和血清 SOD活性与 MDA含量
蔓菁多糖对急性低压缺氧小鼠脑组织和血清
SOD活性与 MDA含量的影响如表 3、4 所示．
实验结果表明:与正常对照组相比，模型对照组小
鼠脑组织和血清 SOD活性明显下降(P ＜ 0. 01)，MDA
含量显著升高 (P ＜ 0. 01) ;与模型对照组相比，预先
给予诺迪康胶囊和蔓菁多糖(2. 0 g /kg·d －1)处理的小
鼠脑组织和血清 SOD活性则升高(P ＜0. 01)，MDA含
·611· 成都大学学报(自然科学版) 第 33 卷
量较减压模型缺氧对照组显著降低(P ＜0. 05)．
表 3 蔓菁多糖对急性低压缺氧小鼠脑组织 SOD活性与
MDA含量的影响(珋x ± SD，n = 7)
组 别
剂 量
/(g·(kg·d)－ 1)
SOD
/(U·mL －1)
MDA
/(μmol·mL －1)
正常对照组 — 108． 86 ± 12． 86 1． 66 ± 0． 18
模型对照组 — 68． 98 ± 13． 46* 2． 58 ± 0． 45*
蔓菁多糖低剂量组 0． 5 74． 77 ± 11． 53 2． 40 ± 0． 45
蔓菁多糖中剂量组 1． 0 81． 92 ± 13． 23 2． 35 ± 0． 33
蔓菁多糖高剂量组 2． 0 97． 77 ± 13． 55# 1． 71 ± 0． 15#
阳性对照组 0． 28 100． 79 ± 13． 69# 1． 69 ± 0． 18#
注:* :与正常对照组相比，P ＜0. 01;#:与模型对照组相比，P ＜0． 05．
表 4 蔓菁多糖对急性低压缺氧小鼠血清 SOD活性与
MDA含量的影响(珋x ± SD，n = 10)
组 别
剂 量
/(g·(kg·d)－ 1)
SOD
/(U·mL －1)
MDA
/(μmol·mL －1)
正常对照组 1 132． 64 ± 10． 69 5． 01 ± 1． 11
模型对照组 1 97． 63 ± 11． 53* 14． 61 ± 3． 48*
蔓菁多糖低剂量组 0． 5 99． 28 ± 9． 53 13． 61 ± 3． 27
蔓菁多糖中剂量组 1． 0 107． 28 ± 9． 34 12． 44 ± 3． 12
蔓菁多糖高剂量组 2． 0 120． 95 ± 10． 55# 6． 73 ± 2． 28#
阳性对照组 0． 28 113． 96 ± 16． 09# 7． 41 ± 2． 31#
注:* :与正常对照组相比，P ＜0． 01;#:与模型对照组相比，P ＜0． 05．
3 讨 论
缺氧与多种疾病的发生、发展密切相关，机体缺
氧时，体内自由基含量增加，自由基清除率降低． 因
此，筛选具有自由基清除活性的药物，降低缺氧对机
体造成的损伤，是抗缺氧创新药物开发的重要依据．
蔓菁多糖能够显著提高小鼠常压缺氧耐存活时间，
能增加急性低压缺氧小鼠的脑组织和血清中 SOD
活性，降低脑组织和血清中 MDA 含量，显著提高机
体对自由基的清除力，减少自由基的堆积，从而减轻
膜脂质过氧化损伤．小鼠脑组织 HE 染色实验显示，
高剂量组可减轻小鼠低压缺氧对脑组织的损伤，提
示蔓菁多糖对高原缺氧损伤具有保护作用，同时能
提高缺氧耐受力，此对蔓菁的进一步开发利用提供
了研究基础．
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Study on Anti-hypoxia Effect of Polysaccharide from Brassica ＲapaL．
WANG Yu，WANG Zhang，KUANG Tingting，YANG Yongdong，
ZHANG Yi，ZHANG Jing
(College of Ethnomedicine，Chengdu University of TCM，Chengdu 611137，China)
Abstract:This paper investigates the anti-hypoxia effect of polysaccharide from Brassica rapaL． on mice
with acute high-altitude exposure． Mice are divided randomly into six groups，which are normal control
group，model control group，positive control group(Nuodikang capsules)，and polysaccharide low，medium
and high dose groups(0. 5，1. 0，2. 0 g /kg． bw． d respectively)． This paper uses hypobaric chamber to simu-
late the models of animals with acute high-altitude hypobaric hypoxia． The neuronal morphology in the hip-
pocampus of mice is observed． The content of malondialdehyde(MDA)and the activity of superoxide
dismutase(SOD)in mouse brain tissue and serum are measured． The experimental results show that
the polysaccharide can significantly alleviate the neuronal damage in the hippocampus of mice，and re-
duces the content of MDA(P ＜ 0. 05)and increases the activity of SOD(P ＜ 0. 05)in brain tissue
and serum． We conclude that the polysaccharide from Brassica rapaL． has a protective effect on cere-
bral injury of mice with acute high-altitude hypoxia，which may be related to the antioxidant activity．
Key words:polysaccharide;anti-hypoxia with acute high-altitude exposure;acute hypobaric hypoxia
·711·第 2 期 王 宇，等:蔓菁多糖抗高原缺氧作用研究