全 文 ：现代生物医学进展 www.shengwuyixue.com Progress inModern Biomedicine Vol.11 NO.11 JUN.2011
红景天苷对高原缺氧大鼠认知功能障碍的治疗作用及其可能机制
杨江河 李 华 修彬华 闫志强 刘绍明△
（兰州军区乌鲁木齐总医院神经外科 新疆乌鲁木齐 830000）
摘要 目的：探讨红景天苷(Sal)对高原缺氧大鼠认知功能障碍的治疗作用及其可能机制。方法：将 30只成年雄性 SD大鼠随机分
为健康对照组、模型组(Model组)、Sal[按体重 1g/ (kg·d) ]治疗组(sal组)。采用Morris水迷宫实验方法检测缺氧后大鼠学习记忆
功能变化，同时检测脑组织匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)的水平。
结果：(1)模型组大鼠寻找平台的潜伏期明显长于对照组，具有统计学意义( P < 0.05)，Sal组寻找平台的潜伏期相对于模型组显著
缩短( P < 0.05)。撤离平台后，模型组大鼠在平台所在象限的停留时间明显短于对照组 ( P < 0.05)，Sal治疗后大鼠在平台所在象限
的停留时间较模型组显著延长( P < 0.05)。(2)模型组 SOD、GSH-PX、GSH显著下降，MDA明显增高，Sal干预组 SOD、GSH-PX、
GSH显著增高,而MDA明显下降，具有统计学意义(P<0.05)。结论：Sal可改善高原缺氧大鼠认知功能，其可能机制是通过减轻海
马区的氧化应激反应减轻海马区的损伤，从而实现改善认知功能。
关键词：高原缺氧，红景天苷，认知功能障碍
中图分类号：Q95-3，R742.1 文献标识码：A 文章编号：1673-6273（2011）11-2026-04
Salidroside for Hypobaric Hypoxia-Induced Cognitive Deficits in Rats and
Its Possible Mechanism
YANG Jiang-he, LI Hua, XIU Bin-hua, YAN Zhi-qiang, LIU Shao-ming△
(Department of neurosurgery, Urumchi Hospital of Lanzhou Military region, Urumchi 830000, China)
ABSTRACT Objective: To investigate the effects of salidroside (Sal) on cognitive deficits induced by hypobaric hypoxia and to in-
vestigate the possible mechanism in terms of oxidative stress in hippocampus. Methods: A total of 30 male Sprague-Dawley rats (200±
20g) were randomly divided into three groups: (n =10 in each group): Control group, Model group and Sal group. Severe cognitive
deficits were tested by the water maze task. The content of Glutathione(GSH) and Maleic Dialdehyde(MDA) were measured; The activity
of Superoxide Dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-PX)in the homogenate of Hippocampus were detected. Results: Hypo-
baric hypoxia can cause severe cognitive deficits, and salidroside could attenuate hypobaric hypoxia-induced cognitive deficits. Biochem-
ical experiments revealed that hypobaric hypoxia can significantly increase MDA, decrease GSH and the activities of SOD and GSH-PX
in the homogenate of Hippocampus, which can be reversed by salidroside. Conclusions: Salidroside exhibits therapeutic potential for hy-
pobaric hypoxia-induced cognitive deficits, which may be related to its anti-oxidative stress actions in hippocampus.
Key words: Hypobaric hypoxia; Salidroside; Cognitive deficits
Chinese Library Classification(CLC): Q95-3, R742.1 Document code: A
Article ID:1673-6273(2011)11-2026-04
作者简介：杨江河(1967-),男,硕士,副主任医师，主要从事神经外科
常见疾病的临床治疗与基础研究。电话：(0991)4991779，
Email：yangdanting@163.com
△通讯作者刘绍明 Email：yanzhiq@fmmu.edu.cn
(收稿日期：2011-03-03 接受日期：2011-03-25)
前言
慢性缺氧可诱发体内多系统功能暂时甚至永久的改变，引
起多种缺氧性疾病，是高原地区一种常见的致病和损伤因素。
中枢神经系统对缺氧格外敏感，高原低氧环境下机体中枢神经
系统必然受到不同程度的损害，可出现记忆力减退、思维反应
迟缓等多种症状，目前仍无理想的特效药。红景天是多年生名
贵草本植物，药用历史悠久。藏医药文献《四部医典》、《月王药
珍》等古典医籍和我国最早的本草经典古籍《神农本草经》均有
关于红景天的药用记载[1]。其主要成分为红景天苷( salidroside，
sal)，具有扶正固本、调和阴阳、益气补血、通脉养心、健脑益智
等作用。近年来对红景天的化学成分、药理作用方面等研究有
了较快的发展。目前，红景天的抗疲劳、抗缺氧等作用已被公
认。谢桂琴等证实红景天可显著改善老年痴呆大鼠认知功能[2]，
但红景天能否改善高原缺氧所致的认知功能障碍尚不明确。故
本实验拟利用低压氧仓模拟高原环境复制高原缺氧大鼠认知
功能障碍模型研究红景天对高原缺氧大鼠认知功能障碍的作
用及其可能机制。
1 材料方法
1.1 材料
红景天苷（自行提取，液相色谱证实纯度＞95%），超氧化
物歧化酶(SOD)、还原型谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽过氧化物酶
(GSH-PX)、丙二醛(MDA)检测试剂盒（购自南京建成生物工程
研究所），其余试剂为国产分析纯。
1.2 实验动物
健康雄性 SD大鼠 (第四军医大学实验动物中心提供)30
只，体质量 180～220 g，随机分为健康对照组、模型组(Model
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DOI:10.13241/j.cnki.pmb.2011.11.013
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Group SOD（μU/mg） GSH-Px( U/mg) GSH（nmol/mg） MDA(nmol /mg)
Control group 77.63±13.38 38.16±5.99 18.96±3.08 2.48±0.94
Model group 38.66±4.77* 15.98±7.76* 7.98±2.02* 5.87±1.23*
Sal group 62.33±8.47# 28.57±7.88# 12.76±2.96# 3.57±0.46#
Note : *P＜0.05 Model group compared with control group；#P＜0.05 Sal group compared with model group
表 1 红景天苷对高原缺氧大鼠氧化应激的影响（x±s）
Table 1 Effects of salidroside on oxidative stress actions in hippocampus caused by hypobaric hypoxia（x±s）
组)、Sal[按体重 1g/ (kg·d) ]治疗组(sal组)。第一次缺氧当天即
开始给药，给药方式腹腔注射，1次 /日，对照组及模型组给予
等剂量生理盐水。缺氧 28天后（即实验第 29日至第 34日）进
行Morris水迷宫行为训练及测试，第 34天水迷宫试验结束后
断头处死并取双侧海马组织，-80℃低温保存。
1.3 高原缺氧大鼠认知功能障碍模型的复制
参照文献[3，4],略有改动。平置圆桶状缺氧舱内径 0.45m，长
0.80m，舱门为密封开合结构，有圆形玻璃窗用于观察舱内情
况，并开有一出气口与无油真空泵相连。舱内二氧化碳用钠石
灰吸收，舱顶设置带有调节装置的进气阀，并装高灵敏度压力
表。置模型组和治疗组鼠笼置于低压氧舱中，关闭低压氧舱，开
动真空泵，调节进气阀，使气压缓慢下降，直至气压降至
380mmHg左右（相当于海拔高度 5000～5500m处气压），持续
8小时后缓慢升高低压舱压力至常压。对照组大鼠与缺氧组大
鼠同室饲养，每日亦在低压氧舱中饲养 8小时，但不降气压。
1.4 Morris水迷宫行为测试
参照文献所示方法进行[5，6]，略有改动。缺氧 28天后（即实
验第 29日）上午 9点开始行Morris水迷宫训练，大鼠连续训练
5天，每天分上、下午 2个时段，每个时段训练 4次。每次实验
大鼠在 4个不同象限的中点头朝池壁放入水池，次序随机。任
其游泳，直至找到平台。大鼠找到平台时间和轨迹由水池上方
的摄像头记录。60s内到达平台的时间即逃避潜伏期被记录下
来，并允许大鼠在平台上停留 30s以达到强化记忆效果，如果
大鼠在 60s内未到达平台，逃避潜伏期以 60s记录，并由实验
者将其引导至平台停留 30s。取每日 8次训练平均值作为当日
的逃避潜伏期。②空间探索实验：致痫后第 7天上午进行空间
探索实验，撤除平台，从平台对侧象限放入大鼠，持续 120秒，
记录大鼠在平台所在象限的停留时间。每次实验后将大鼠用毛
巾擦干放入笼中。
1.5 脑组织匀浆的制备
取海马组织在电子天平上称重，低温条件下匀浆，在 4℃
低温离心机中 4000r/min离心 10 min，取上清液，按照试剂盒说
明书测定脑中 SOD、GSH-PX、GSH、MDA。
1.6 统计学处理
所得数据均用 spss软件进行处理。结果以 x±s表示，组间
比较采用方差分析。
2 实验结果
2.1 各组大鼠寻找平台潜伏期变化
如 Fig.1所示，从训练第三天开始，模型组大鼠寻找平台的
潜伏期明显长于对照组，具有统计学意义(P< 0.05)，Sal组寻找
平台的潜伏期时间相对于模型组显著降低(P< 0.05)。
2.2 空间探索实试验
模型组大鼠在平台所在象限的停留时间明显短于对照组
(P< 0.05)，Sal治疗后大鼠在平台所在象限的停留时间较模型
组显著延长(P< 0.05)( Fig.2)。
图 1 红景天苷对高原缺氧大鼠寻找平台潜伏期的影响
Fig.1 Effects of salidroside on escape latencies caused by hypobaric
hypoxia
Note : *P＜0.05 Model group compared with control group;
#P＜0.05 Sal group compared with model group
图 2 红景天苷对高原缺氧大鼠寻找平台潜伏期的影响
Fig.2 Effects of salidroside on Percentage of time in the probe quadrant
caused by hypobaric hypoxia
Note : *P＜0.05 Model group compared with control group;
#P＜0.05 Sal group compared with model group
2.3 Sal对高原缺氧大鼠海马组织中 SOD、GSH-Px、GSH、MDA
的影响
由 Table 1可见，模型组与正常对照组相比，大鼠脑组织
SOD、GSH-Px、GSH降低（P<0.05），MDA显著增高（P<0.05），
Sal可显著提高高原缺氧大鼠海马组织 SOD、GSH-Px、GSH水
平（P<0.05），降低MDA水平（P<0.05）。
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3 讨论
1981年心理学家Morris首次应用水迷宫方法研究大鼠学
习记忆，此后该方法不断完善并被广泛认可，现已成为公认的
研究学习记忆的最准确的方法之一[7-9]。本实验通过Morris实验
证实慢性缺氧可使大鼠寻找平台潜伏期延长，空间探索试验中
缺氧大鼠在平台所在象限的停留时间缩短，提示学习记忆能力
下降，与文献报道一致[10]，红景天苷治疗后可显著改善上述现
象，从而证实了红景天苷可显著改善慢性缺氧大鼠认知功能障
碍。目前已明确，海马区与大脑学习记忆功能密切相关，其损伤
会严重影响动物的学习记忆功能[11-13]，缺氧所致的认知功能障
碍亦与海马区损伤有关[14]。大脑是脂质过氧化物敏感的器官，
其中海马神经元氧化应激损伤是大鼠认知功能障碍发生、发展
的重要因素之一。故本实验选取 SOD、GSH-Px、GSH、MDA等
氧化还原相关指标探索红景天苷改善慢性缺氧大鼠认知功能
障碍的可能机制。
SOD是一种肽链大分子金属酶，能催化超氧化物阴离子
自由基歧化为过氧化氢与氧气，其活力的高低可间接反应机体
清除氧自由基的能力[15]。GSH-Px是体内广泛存在的一种过氧
化物分解酶，它能特异的催化还原型谷胱甘肽变为氧化型谷胱
甘肽，使有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，同时促进
过氧化氢分解，保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物损害[16]。
GSH是 GSH-Px的底物，是 GSH-Px完成其功能的基础。这两
种酶及 GSH的作用都是减少自由基的产生，防止脂质过氧化
及其代谢产物对机体的损害，其活性降低，可导致氧自由基的
产生和消除失去平衡，表现为氧自由基产生增加和细胞自由基
清除酶的活力下降，造成神经细胞脂质过氧化的发生。MDA作
为氧自由基与生物膜不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应的代
谢产物[17]，其含量的变化间接地反应了组织中氧化自由基含量
的变化，通过测定MDA含量可以估计脑组织中氧自由基水平
和脂质过氧化反应的强弱。本实验结果显示：慢性缺氧后海马
组织中 SOD、GSH-Px活性降低、GSH含量降低，MDA含量显
著增高，红景天苷可显著逆转上述变化。故红景天苷可显著抑
制海马组织的氧化应激反应，保护海马细胞，进而减轻大鼠认
知功能损害。
综上所述，红景天苷可改善慢性缺氧大鼠认知功能障碍，
其可能机制是通过减轻海马区的氧化应激反应减轻海马区的
损伤，从而实现改善认知功能。为高原缺氧认知功能障碍的治
疗提供了新思路。
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·重要信息·
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卜丽红 1 戴薇薇 2
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