高山紅景天對小鼠抗疲勞及抗氧化作用的研究

金鐵，楊詠潔，李鉉軍，權(quán)伍榮

（延邊大學(xué)，吉林延吉133002）

高山紅景天（Rhodiola sachalinensis A.Bor）系景天科（Crassulaceae）紅景天屬（Rhodiola），屬多年生草本植物，多分布在寒溫帶、海拔1 200 m～1 600 m 以上高山岳樺林帶、凍原帶；在我國，主要分布于東北長白山脈、黑龍江省張廣才嶺東南部及大興安嶺少數(shù)高山頂部[1-5]。

長期以來，人們期望能尋找到一種安全、有效、無毒無副作用的良方來有效延緩疲勞發(fā)生、抗氧化作用。近年來，中醫(yī)藥在這一領(lǐng)域脫穎而出，其中高山紅景天在抗疲勞和抗氧化方面的作用正在被越來越多的實驗所證實。高山紅景天作為一種近年來新發(fā)現(xiàn)的“適應(yīng)原”樣的藥用植物，具有明顯的抗疲勞、抗衰老、恢復(fù)腦力及體力的機能，另外還有抗毒、鎮(zhèn)靜、對不良刺激有雙向協(xié)調(diào)作用等十幾種功效，在民間甚至作為強壯藥用于治療糖尿病的治療。近些年國內(nèi)外的研究還證實高山紅景天具有抗氧化、抗缺氧和延緩衰老的功效及保肝的作用[6-9]。

本文采用高山紅景天水煎液對高山紅景天在抗疲勞、抗氧化方面的作用進行探討，以期為進一步闡明高山紅景天的藥理作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗動物及飼養(yǎng)條件

昆明種健康小鼠18 只，體重20 g～25 g，雌雄各半，由吉林大學(xué)動物實驗中心提供。實驗動物飼養(yǎng)在溫度22 ℃～25 ℃、濕度為40%～70%的環(huán)境內(nèi)，給予普通飼料，自由飲水。

1.1.2 藥品與儀器

高山紅景天：吉林省長白山松江河林業(yè)局；水楊酸、FeSO4：分析純，北京化工廠；H2O2（分析純）：天津市富宇精細(xì)化工有限公司；DL-1 型萬用電爐：北京中興偉業(yè)儀器有限公司；722 型可見分光光度計：上海光譜儀器有限公司；DK-S28 型電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實驗設(shè)備有限公司；SH1MADZU AUY220 微量分析天平：蘇州市豐盛電子科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 高山紅景天水煎液的制備

稱取高山紅景天葉片20 g 倒入2 000 mL 的燒杯中。用1 000 mL 蒸餾水浸泡30 min 后用電爐子煎煮30 min，過濾并收集濾液；這一過程再重復(fù)2 次。將3 次濾液混合后，加熱濃縮至60 mL 使每毫升煎劑約含生藥1 g；冷卻后，用保鮮膜封好放于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 抗疲勞試驗

取雌雄性健康小鼠各9 只，隨機分成高劑量組（n=6）、低劑量組（n=6）與對照組（n=6），分籠飼養(yǎng)，配以不銹鋼罩和玻璃吸水瓶，用國家標(biāo)準(zhǔn)固體飼料喂養(yǎng)，自由飲食，以小鼠體重的1%為灌胃量。高劑量組（10 g/kg）每次取約0.2 mL 高山紅景天水煎液向小鼠經(jīng)口灌胃；低劑量組（5 g/kg）每次取約0.2 mL 事先制備好的已稀釋1 倍的高山紅景天水煎液向小鼠經(jīng)口灌胃；對照組以同樣劑量生理鹽水灌胃，連續(xù)灌5 d。每次給小鼠受試物1 h 后，分別取實驗組和對照組在小鼠尾根部負(fù)荷6%體重的鉛絲，將小鼠置于游泳箱中（水深35 cm，水溫26 ℃）進行小鼠游泳負(fù)重實驗，記錄每只小鼠的游泳時間（以小鼠沉入水底6 s 不上來為結(jié)束時間）。

1.2.3 抗氧化試驗

分別取0、1、2、3、4、5、6 mL 高山紅景天水煎液加入25 mL 容量瓶中，分別加入2 mmol/L FeSO43 mL，1 mmol/L 雙氧水3 mL，6 mmol/L 水楊酸3 mL，定容至25 mL，然后將容量瓶中的液體依次倒入相應(yīng)的具塞試管中，加蓋，于37 ℃恒溫水浴15 min，然后用可見分光光度計在510 nm 波長下測吸光度。以不加雙氧水溶液作為對照調(diào)零組，每個濃度有一個調(diào)零管，空白對照組以1 mL 蒸餾水代替1 mL 試樣，計算羥基自由基清除率。

式中：A0為空白管的吸光度；Ax為試樣管的吸光度。

1.2.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS11.5 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用t 檢驗，測得的數(shù)據(jù)均以x±s 表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 高山紅景天對小鼠抗疲勞試驗的結(jié)果與分析

高山紅景天水煎液作用于小鼠后，每只小鼠的負(fù)重游泳時間及小鼠的平均游泳時間如表1 和表2。

表1 小鼠的游泳時間Table 1 Swimming time of mice min

表2 小鼠的平均游泳時間Table 2 The average swimming time of mice

表2 結(jié)果表明，高山紅景天高劑量組的小鼠力竭游泳時間比對照組長1.02 min～5.21 min，平均長3.21 min，極顯著長于對照組（P＜0.01）；低劑量組的小鼠力竭游泳時間比對照組長0.43 min～5.09 min，平均長2.24 min，也顯著長于對照組（P＜0.05）。本實驗中，高劑量組的小鼠力竭游泳時間（3.21 min）明顯長于低劑量組（2.24 min）；但無論高劑量組還是低劑量組，個體間存在較大差異，高劑量組的小鼠力竭時間極差為6.89 min，低劑量組的小鼠力竭時間極差為5.34 min。說明高山紅景天具有明顯的抗疲勞作用，雖然與不同個體的身體整體狀況有著密切的關(guān)系，但高山紅景天的濃度越高，抗疲勞的作用越大。

2.2 高山紅景天對小鼠抗氧化試驗的結(jié)果與分析

高山紅景天水煎液的濃度及對應(yīng)羥基自由基清除率見表3，高山紅景天水煎液對羥基自由基的清除見表3，高山紅景天水煎液對羥基自由基的清除作用曲線如圖1。

表3 的結(jié)果表明高山紅景天對羥基自由基具有很強的清除作用。高山紅景天水煎液濃度從0.00 逐漸升高到0.28 mg/mL，羥基自由基清除率從2.220%升高到63.81%，說明隨著高山紅景天水煎液濃度的增加，清除作用逐漸增強。從圖1 曲線來看，當(dāng)高山紅景天水煎液濃度從0.00 增加到0.12 mg/mL 時，羥基自由基清除率近乎呈直線上升，回歸系數(shù)高達(dá)0.98。當(dāng)高山紅景天水煎液濃度超過0.12 mg/mL 之后，羥基自由基清除率增加緩慢；尤其是當(dāng)高山紅景天水煎液濃度從0.20 mg/mL 增加到0.24 mg/mL 時，羥基自由基清除率僅僅增加了0.46%；說明當(dāng)高山紅景天的濃度增加到一定程度時，對羥基自由基的清除效率增加不明顯。

表3 不同高山紅景天水煎液濃度及對應(yīng)的A0、Ax和羥基自由基的清除率Table 3 Concentration of boiled Rhodiola Sachalinensis and its corresponding A0 and Ax values，and free hydroxyl radical clearance rate

圖1 高山紅景天水煎液對羥基自由基的清除率Figure 1 Free hydroxyl radical clearance rate of Rhodiola Sachalinensis

3 討論

3.1 高山紅景天對小鼠抗疲勞試驗研究的討論

疲勞不僅反映在因機體運動導(dǎo)致生理機能不能保持在正常水平上從而造成機體運動能力下降，而且還反映在因腦力勞動導(dǎo)致厭倦、心情煩躁、記憶力下降、反應(yīng)遲緩?？蛊诘淖饔镁褪且泳徠诘漠a(chǎn)生和加速疲勞的消除[10-11]。評價疲勞的方法有耐力實驗測定和生化指標(biāo)的檢測。運動耐力的提高是抗疲勞能力加強的最直接表現(xiàn)，但由于這種疲勞受情感因素等諸多因素的干擾較大，在人類臨床實驗上無法得到非常準(zhǔn)確的結(jié)果。所以，抗疲勞功能的評價通常利用實驗動物來進行；尤其是因鼠類卷入“情感因素”最小，在運動醫(yī)學(xué)研究中，小鼠游泳實驗廣泛用于中藥抗疲勞的研究中[12]。

《神農(nóng)本草經(jīng)》中將高山紅景天列為上品，謂："主大熱火瘡，身熱煩邪惡氣"；民間將其作為強壯劑，用于老年性心衰、疲憊、陽痿、糖尿病、肝臟疾患等[13]。近年來小鼠實驗的結(jié)果也顯示高山紅景天可以通過調(diào)節(jié)能量代謝平衡來提高大鼠的運動能力，有一定的抗疲勞作用[14]。本實驗結(jié)果來看，高劑量組游泳力竭的時間比對照組長3.21 min,極顯著長于對照組；低試驗組游泳到力竭的時間比對照組長2.15 min，顯著長于對照組2.15 min，充分說明高山紅景天在抗疲勞方面有顯著作用。

3.2 高山紅景天的抗氧化試驗研究的討論

自由基種類繁多，其中對生物機體危害最大的是羥基自由基（·OH）。消除或減少羥基自由基，即可達(dá)到防衰老、防心血管疾病、抗癌的作用[15-17]。在實驗室中，檢測抗氧化物質(zhì)對自由基的清除能力時常用清除的·OH 和O2能力作為衡量指標(biāo)，常被用來篩選天然抗氧化劑。但由于羥基自由基（·OH）的反應(yīng)活性大、壽命短（小于10-4s）、存在濃度低，故研究難度較大。本文參照Fenton 反應(yīng)的方法建立·OH 自由基產(chǎn)生體系模型，在反應(yīng)體系中加入水楊酸，以便有效地捕捉·OH 并產(chǎn)生有色產(chǎn)物，并采用固定反應(yīng)時間法，在510 nm 處測量含被測物反應(yīng)液的吸光度，并與空白液比較，從而有效地測定被測物對·OH 的清除作用。實驗結(jié)果表明，當(dāng)高山紅景天的濃度達(dá)到0.16 mg/mL 時，羥基自由基的清楚率達(dá)到了60%以上，說明高山紅景天具有一定的清除羥基自由基的作用。

對于中藥來講，濃度對于自由基的清除效果有一定的影響。在一定濃度范圍內(nèi)，中藥對羥基自由基的清除效果隨濃度的增加而提高，存在一定的量效關(guān)系；當(dāng)濃度過高時，清除效果反而會下降，原因可能是隨樣液濃度的增大，酸度強，提供質(zhì)子能力下降，或是樣液本身產(chǎn)生一定強度的自由基，產(chǎn)生促氧化，這與本實驗結(jié)果類似。高山紅景天水煎液清除自由基的效果隨樣品濃度的增加而增強，當(dāng)高山紅景天水煎液的濃度從0.00 升高到0.16 mg/mL 時，羥基自由基清除率從2.22%提高達(dá)到60%以上，存在一定的量效關(guān)系；但濃度超過0.16 mg/mL 時，高山紅景天對羥基自由基的清除效果變化不大。在本實驗中，并未觀察到當(dāng)高山紅景天樣液濃度超過一定值時，清除效果反而下降的現(xiàn)象，這可能與試驗中樣液濃度的上限有些低有一定的關(guān)系，還需要在今后的實驗中加以進一步探明。

4 結(jié)論

小鼠游泳負(fù)重實驗結(jié)果表明，高山紅景天具有顯著的抗疲勞作用即增強機體運動能力；這種抗疲勞作用的效果，隨高山紅景天的濃度的增加而提高。抗氧化試驗表明高山紅景天水煎液具有一定的抗氧化作用。通過建立羥基自由基體系得到羥基自由基清除率與高山紅景天水煎液濃度的關(guān)系曲線表明高山紅景天的濃度在0～0.12 mg/mL 的范圍內(nèi)，抗氧化作用幾乎呈直線上升；超過0.12 mg/mL 時，抗氧化作用的提高變的緩慢。綜上所述高山紅景天具有顯著的抗疲勞和抗氧化作用。

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