全 文 ：　　收稿日期: 2002-09-19
　　基金项目:华中农业大学博士培养经费资助
　　作者简介:刘志伟 ( 1965- ) ,男 ,博士 ,副教授
E-mail: l zw 5698@ sohu. com
　　中图分类号:　 R151. 2　文献标识码: B
　　文章编号: 0512-7955( 2003) 01-0101-04
菱叶红景天对小鼠学习记忆影响及耐缺氧实验
Effects of Rhodiola henryi Ex tract on Learning,
M emory and Antih ypoxia in Mice
刘志伟 ,　吴谋成 1 ,　陈　平 2
(武汉工业学院食品科学与工程学院 ,武汉 430023; 1华中农业大学食品科技系 ,
武汉 430070; 2湖北省中医药研究院 武汉 430074)
LIU Zhi-w ei , WU M ou-cheng1 , CHEN Ping2
(Col leg e of Food Science and Engineerin g ,Wuhan Ploytechnic Univer si ty , Wuhan 430023;
1Department of Food Scien ce and Technology , Huazhong Ag ricul tural University ,Wuhan 430070;
2Hubei Academy of Trad it ional Ch inese Medicine and Pha rmacy , W uhan 430074, China )
　　红景天系景天科红景天属 ( Rhodiola L. )药食
兼用植物资源。它具有抗疲劳、抗衰老、抗辐射、抗肿
瘤等多种生物学活性已见诸报道 [1～ 4 ]。红景天品种
众多 (我国约 70多种 ) ,品种不同 ,其化学组成和生
物学活性也有差异 [4 ]。 关于红景天促进记忆作用的
研究尚不多 ,未见菱叶红景天在这方面的报道。本实
验就菱叶红景天醇提物对小鼠学习记忆和耐缺氧影
响进行了研究 ,为开发红景天品种资源提供科学依
据。
1　实　验　材　料
1. 1　主要材料与试剂
　　受试物 RHSE:菱叶红景天 ( Rhodiola henry i S.
H. Fu)干燥根茎醇提物 ,自制 ,为粉末状 (干燥失重
2. 19% ,含有效成分为红景天甙 0. 82% ,氨基酸
0. 87% , Ca 3067. 1μg /g , Fe 681. 7μg /g , Zn 33. 5
μg /g等 )。 东莨菪碱 ,上海禾丰制药厂出品。
1. 2　动物
　　健康 BALB /c雄性小鼠 ,体重 20～ 25 g ,由湖
北省医学实验动物中心提供。
1. 3　仪器
　　按文献 [ 5]方法选用自动记录小鼠跳台仪 ,避暗
箱、水迷宫装置 (中国医学科学院药物研究所 )和缺
氧装置 (自制 )等。
1. 4　方法
1. 4. 1　对小鼠学习记忆影响:　分组与给药: 动物
按体重随机分为对照组和 3个实验剂量组 (按
RHSE分为 0. 1、 0. 3、 0. 5 g /kg bw低、中、高三个剂
量 ) ,每组 30只 ,正式试验时 ,每组选择合格动物 10
只。对照组灌喂蒸馏水。将受试物 RHSE用蒸馏水
配成一定浓度的混悬液灌胃 30 d后进行各项实验。
动物自由进食和饮水 ,动物饲养间及试验室温度为
( 20± 2) ℃。
1. 4. 2　对小鼠缺氧的影响: 　受试物 RHSE分别
以 0. 1、 0. 2、 0. 4 g /kg bw三个低、中、高剂量分成三
个实验组 ,对照组灌喂蒸馏水。每组选 10只合格小
鼠。 RHSE用蒸馏水配成混悬液灌胃 ,连续给予
RHSE 20 d,然后进行耐缺氧实验 ,于末次给予受试
物后 1 h将各组小鼠分别放入盛有 15 g钠石灰的
250 ml广口瓶中 ,用凡士林涂抹瓶口盖严 ,使之不
漏气 ;立即计时 ,以小鼠呼吸停止为死亡指标 ,观察
记录小鼠因缺氧至死亡的时间。
1. 5　统计分析
　　实验数据以 x± s表示 ,采用 SAS Release 6. 1
统计软件进行方差分析和非参数检验。
101营养学报 2003年第 25卷第 1期DOI : 10. 13325 /j . cnki . acta . nutr . si n. 2003. 01. 023
2　结　果
2. 1　RHSE对小鼠体重的影响 (表 1)
　　表 1结果显示 ,受试物 RHSE对小鼠体重增长
无影响。
　　Table 1　Effect ofRHSE on body weight in mice during
the experiment ( n= 10, g , x± s)
Dose
( g /kg bw )
Body weigh t
Ini tial Final
Increas e
0( Cont rol) 22. 8± 1. 6 27. 0± 1. 7 4. 2
0. 1 22. 4± 1. 4 26. 6± 1. 8 4. 2
0. 3 22. 3± 1. 8 26. 3± 1. 6 4. 0
0. 5 22. 5± 1. 5 26. 7± 1. 6 4. 2
2. 2　跳台实验
　　 正常小鼠跳台试验: 预选剔除不合格的动物。
正式试验时 ,所要动物均先训练 8 min,记录后
5 min的错误次数 ,以此作为学习成绩。 24 h后作记
忆力保持测验 ,记录动物第一次跳下平台的潜伏期
(大于 5 min以 300 s计算 )和 5 min内小鼠遭电击
次数及受电击的动物数 ,计算出现错误反应的动物
百分率。结果见表 2。
　　中剂量组正常动物在跳台试验中训练时 ,平均
错误次数和错误反应率均低于对照组 ,经统计学分
析 ,差异有显著性 (P < 0. 05)。
　　Table 2　Effect of RHSE on learning and memory in
step -down test in mice (n= 10, x± s)
Dose
( g /kg
bw )
Avoidance tim e( s )
Tes t
Number of
errors
Train　 Tes t
Rate of
mistak e(% )
Train 　 Test
0( Con t rol ) 227. 8± 96. 6 1. 2± 0. 8　 0. 6± 0. 7 88. 9 44. 4
0. 1 243. 3± 89. 6 1. 6± 1. 2　 0. 4± 0. 7 77. 8 33. 3
0. 3 273. 2± 56. 9 0. 4± 0. 7a 0. 2± 0. 4 30. 0a 20. 0
0. 5 230. 6± 119. 1 1. 3± 1. 0　 0. 4± 0. 7 62. 5 33. 3
　　 a: P < 0. 05 compared w ith con trol group
2. 3　避暗实验
　　正常小鼠避暗试验: 预选剔除不合格的动物。正
式试验时 ,动物先进行训练 , 24 h后作记忆力保持
测验 ,记录小鼠进入暗室的潜伏期 (大于 5 min以
300 s计算 )和 5 min内小鼠遭电击次数及进入暗室
的动物数 ,计算出现错误反应的动物百分率。结果见
表 3。
　　Table 3　Effect of RHSE on learning and memory in dark avoidance test in mice (n= 10, x± s)
Dose
( g /kg bw )
Avoidance t ime
Train Tes t
Number of errors
Train Test
Rate of mis tak e(% )
Train Test
0( Cont rol) 81. 0± 41. 3 193. 3± 114. 9 3. 4± 1. 6 0. 8± 1. 0 100. 0 50. 0
0. 1 58. 0± 42. 1 193. 6± 105. 5 2. 8± 2. 0 0. 6± 0. 5 100. 0 60. 0
0. 3 166. 3± 118. 3a 264. 4± 74. 7 1. 3± 1. 2b 0. 2± 0. 4 60. 0 20. 0
0. 5 58. 8± 25. 5 178. 0± 129. 0 2. 6± 1. 1 0. 7± 0. 8 100. 0 50. 0
a: P < 0. 05, b: P < 0. 01 compared w ith cont rol group
　　表 3结果表明 ,中剂量组正常动物在避暗试验
中训练时 ,平均错误次数低于对照组而平均潜伏期
较对照组延长 ,经统计学分析 ,差异有显著性 ( P <
0. 05)。
　　记忆获得障碍模型小鼠避暗试验: 小鼠训练前
10 min腹腔注射东莨菪碱 5 mg /kg bw ,试验操作
方法同正常小鼠避暗试验。结果见表 4。
　　Table 4　Effect of RHSE on scopolamine-induced impairment of learning and memory acquisi ti on in mice in avoidance
dark test (n= 10, x± s )
Dose
( g /kg bw )
Av oidance time(s e)
Train Tes t
Number of errors
Train Test
Rate of mis tak e(% )
Train Test
0( Cont rol) 16. 0± 8. 6 167. 9± 90. 1 7. 7± 1. 5 0. 9± 0. 3 100. 0 90. 0
0. 1 12. 6± 3. 4 225. 1± 105. 7 9. 2± 3. 4 0. 5± 0. 7 100. 0 50. 0
0. 3 35. 4± 28. 0a 219. 9± 126. 9 2. 9± 1. 7b 0. 2± 0. 4b 60. 0 40. 0
0. 5 27. 6± 21. 0 268. 2± 84. 8a 6. 8± 3. 0 0. 2± 0. 4b 100. 0 20. 0b
a: P < 0. 05, b: P < 0. 01 com pared wi th con t rol g rou p
　　表 4结果表明 ,记忆获得障碍模型动物在避暗
试验中训练时 ,中剂量组动物平均错误次数低于对
照组而平均潜伏期较对照延长 ,经统计学分析 ,有显
著性差异 (P < 0. 05) ; 24 h重测验时 ,高剂量组模型
动物平均错误次数和错误反应率均低于对照组 ,而
平均潜伏期较对照组延长 ,经统计学分析 ,均有显著
性差异 (P < 0. 05)。
2. 4　水迷宫试验
　　正常小鼠水迷宫试验: 小鼠第一次从近处 ( A
处 )开始训练 ,第二次延长 (从 B处 )开始训练 ,连续
102 Acta Nutrimenta Sinica , Mar. 2003, Vo l. 25 No. 1
训练 3次 ,至 80%以上动物可以到达终点 ;末次 ,从
起点开始训练。计算各组动物的错误次数 ,达到终点
时间及达到终点动物百分数 (达标动物百分数 )。结
果见表 5(五次成绩的均值 )。
　　Table 5　 Effect of RHSE on learning and memory in
water -maze test in mice (n= 10, x± s)
Dose
( g /kg bw )
Tim e
needed
Number of
errors
Percentag e
of mice finish ed
in 2min (% )
0 ( Cont rol) 92. 1± 37. 0 7. 7± 4. 6 42. 0
0. 1 72. 5± 39. 1 4. 7± 3. 6 78. 0
0. 3 48. 1± 39. 5a 3. 6± 3. 0a 80. 0
0. 5 81. 4± 37. 3 5. 5± 3. 4 62. 0
　　 a: P < 0. 05 compared wi th cont rol g roup
　　表 5结果表明 ,中剂量组正常小鼠在水迷宫试
验中 ,平均到达终点时间及错误次数均低于对照组 ,
经统计学分析 ,差异有显著性 (P < 0. 05)。见表 5。
　　记忆获得障碍模型小鼠水迷宫试验: 小鼠训练
前 10 min腹腔注射东莨菪碱 5 mg /kg bw ,试验操
作方法同正常小鼠水迷宫试验。结果见表 6(五次成
绩的均值 )。
　　Table 6　 Effect of RHSE on scopolamine -induced
impairment of learning and memory acquisition in mice in
water -maze test ( n= 10, x± s)
Dose
( g /kg bw )
Time needed
( s)
Number
of errors
Percen tage of
mice f inis hed
in 2 min(% )
0( Cont rol) 99. 3± 36. 4 14. 4± 10. 1 30. 0
0. 1 97. 9± 34. 2 12. 8± 9. 0 36. 0
0. 3 53. 8± 36. 7a 6. 7± 4. 3a 78. 0a
0. 5 76. 6± 41. 6 9. 1± 6. 6 62. 0
　　 a: P < 0. 05 compared wi th cont rol g roup
　　表 6结果表明 ,记忆获得障碍模型小鼠在水迷
宫试验中 ,中剂量组动物平均到达终点时间及错误
次数均低于对照组 ,而 2 min内到达终点的动物数
高于对照组 ,经统计学分析 ,差异有显著性 ( P <
0. 05)。
2. 5　抗缺氧试验
　　表 7显示 , RHSE中、高剂量组与对照组比较 ,
动物耐缺氧存活时间明显延长、差异有显著性 (P <
0. 05) ;低剂量组与对照组比较 ,动物耐缺氧存活时
间差异无显著性 ( P> 0. 05)。
　　Table 7　 Effect of RHSE on the survival time in mice
exposed to hypoxia (n= 10,x± s)
Dose
(g /kg bw )
Survival tim e
( s )
Value
P
0( Cont rol ) 1524. 4± 248. 9
0. 1 1678. 1± 129. 4 > 0. 05
0. 2 1772. 7± 180. 6 < 0. 05
0. 4 1844. 8± 257. 4 < 0. 02
3　讨　论
　　本实验结果表明 , RHSE在 300 mg /kg剂量水
平连续灌胃小鼠 30 d后 ,可显著促进实验动物学习
记忆能力 , 200～ 400 mg /kg剂量水平连续灌胃小鼠
20 d后 ,可显著延长实验动物的耐常压缺氧存活时
间 (有量效关系 ) ,这与该提取物 RHSE的活性物质
组成有关。
　　学习记忆的调节机制是多方面、多途径的 ,现代
生物学研究指出 ,学习记忆是通过神经系统突触部
位的系列生理生化和组织学可塑性变化而实现的。
其中短时记忆主要借助于中枢临时性的电活动来完
成 ,长时记忆是脑内 RNA-蛋白质系统微细结构方
面变化的结果。 若临时性电活动反复进行便能逐渐
诱发参与活动的神经元突触部位产生种种理化变
化 ,如递质的合成、释放及受体的数量及其与递质亲
和力的改变 ;突触膜通透性的改变 ; RN A-蛋白质合
成的增加等等 ,从而导致突触传递发生持久的易化
作用 ,形成所谓“记忆痕迹” ,神经递质正是导致上述
突触可塑性变化的关键环节。 其中单胺类神经递质
多巴胺 ( DA)和 5-羟色胺 ( 5-HT)等与学习记忆功能
有重要关系 ,低水平 DA会引起脑机能障碍 [ 6]。
　　红景天作为适应原药物 ,具有多方面生理活性 ,
红景天甙 ( salidroside)是其所含主要活性物质之一 ,
受试物 RHSE含有这种活性成分 ,且还含 17种氨
基酸 (色氨酸未测 )、多种维生素和丰富的钙、铁、锌
等元素 ,这些物质参与并不同程度地影响了脑内神
经突触部位的某些生理生化变化过程。有研究表明 ,
红景天提取物 ( rosavin , salidro side )可增强色氨酸
和 5-羟色胺酸 ( 5-HT)向脑中的传输 ,从而抑制单胺
氧 化 酶 ( M AO ) 和 COM T ( ca techol-o-methyl
t ransferase)酶的活性来增加脑中 DA的水平 [7, 8 ]。
这一机制也可能是 RHSE促进记忆改善的原因之
一。
　　红景天素有补气活血、保护缺血缺氧心肌作用 ,
103营养学报 2003年第 25卷第 1期
有实验表明 ,红景天还可增加血液中血色素和红血
球水平 ,提高动脉血氧分压和血氧饱和度 [ 7, 9] ,表明
其能改善机体组织器官的供氧。 RHSE也可能基于
此 ,通过降低耗氧量 ,清除自由基 ,增加抗氧化酶活
性 ,抑制或降低脂质过氧化反应 ,从而抑制缺氧造成
的血液流变学变性改变等来实现其抗缺氧作用。其
作用机制有待深入研究。
　　关键词: 　菱叶红景天 ;　学习记忆 ;　抗缺氧
　　Key words: 　Rhod iola henryi ;　learning and
memory ;　antihypoxia
〔参　考　文　献〕
[ 1]　赵文 ,蒋雪 .红景天植物的生物活性研究概况 [ J].卫生
毒理学杂志 , 2001, 15: 55— 57.
[ 2]　 Udintsev SN. The r ole o f humoral facto rs o f
reg ener ating liv er in the development of experimental
tumours and the effect o f Rhodio la ro sea ex tract on
this pr ocess [ J]. Neoplasma , 1991, 38: 323— 331.
[ 3]　 Maslova LV. The cardiopro tectiv e and antiadr ene rgic
activity o f an ex tract of Rhodio la r osea in stress [ J].
Eksp K lin Farmakol , 1994, 57: 61— 63.
[4 ]　明海泉 ,夏光成 ,张瑞钧 .红景天研究进展 [ J].中草药 ,
1988, 19: 37— 42.
[5 ]　金宗濂 ,文镜 ,唐粉芳 .功能食品评价原理及方法 [M ].
北京: 北京大学出版社 , 1995. 133— 142.
[ 6]　 Simpkins JW , M ueller GP, Huang HH. et al. Evidence
fo r depressed catecholamine and enchanced sero tonin
me tabo lism in aging ma le rats: po ssible r ela tion to
g onadot ropin secre tion [ J ]. Endocrinology , 1977,
100: 1672— 1678.
[7 ]　 Pe tkov , V D, Yonkov D, M osharo ff A. Effects of
alcohol aqueous ex tract from Rhodiola rosea L. ro ots
on learning and memo ry [ J]. Acta Physiol Pharmacol
Bulg , 1986, 12: 3— 16.
[8 ]　 Sara tikov AS. , Kra snov EA, Marina TF. The
influence o f Rhodio la on the centr al nervous system
[ J]. Medicinal Plant , 1987, 150: 78— 82.
[ 9]　张鑫生 ,何芝清 ,宋国忠 .红景天、枸杞、沙棘对小白鼠
缺氧耐力的影响 [ J].高原医学杂志 , 1992, 2: 17— 18.
中国营养学会第八次微量元素营养学术会议征文通知
　　中国营养学会第八次微量元素营养学术会将于 2003年 10月中旬在福建省福州市召开 ,由国内著名专
家进行专题学术报告 ;会议代表进行学术论文交流 ;同时举办微量及宏量矿物元素营养保健食品展示 ;并进
行微量元素营养分会委员会换届选举。
　　一、征文内容:
　　 1.我国居民微量元素及常量元素的营养状况调查 ; 2.微量元素及其它元素在抗氧化、免疫、内分泌、神经
传导等系统中的生理功能研究 ; 3.矿物元素摄入量与疾病防治的关系研究 ; 4.孕妇、乳母及少年儿童的矿物
元素摄入量与妇幼保健、人体发育的关系研究 ; 5.有关矿物元素生物利用率及其代谢的基础研究 ; 6.合理补
充锌、铁、钙、硒等元素的新原料、新制剂及保健食品开发研究 ; 7.有关生物医学样品中矿物元素测定的方法
学研究 ; 8.有关矿物元素摄入量的安全性研究 ; 9.其他与微量元素营养有关的研究资料。
　　二、对应征文稿的要求:
　　应征文稿应送全文一份和摘要 2份。 摘要约 1000字左右 ,内含研究意义 ,目的 ,方法 ,结果 ,简要讨论和
结论。文稿应打印或用稿纸正楷抄写 ;注明作者姓名、单位、职称、是否营养学会会员、联系地址及邮编 ;寄交:
北京市宣武区南纬路 29号　营养与食品安全所　邮编: 100050　电话: 010- 63040634　联系人:曲宁 ;
　　收稿截止日期: 2003年 6月 30日前 (以邮戳为准 )。
(中国营养学会微量元素营养分会 )
104 Acta Nutrimenta Sinica , Mar. 2003, Vo l. 25 No. 1