研究背景和目的:随着我国航空航天事业蓬勃发展,高G极端力学环境对人体的影响研究逐渐深入。研究表明,高G极端力学环境对骨骼、肾脏等人体器官造成极大的损害,如何防治已成为当前研究的重中之重。淫羊藿苷能够通过调节成骨/破骨动态平衡来调节骨代谢,促进成骨,抑制破骨。本研究将通过动物实验,在骨骼力学性能及形态结构等方面评价淫羊藿苷对抗高G极端力学环境的作用,为防治高G极端力学环境所致骨损伤探索新思路。研究方法:挑选健康大鼠36只,随机分为3组(对照组、高G组、高G药物组),每组12只。高G组大鼠每天6G(73rpm)力学环境暴露3次,每次持续3分钟,间隔休息40分钟,每周暴露5天,持续6周;高G药物组大鼠力学环境暴露与高G组一致,但每天给予20μm/ml淫羊藿苷灌胃;对照组大鼠不进行任何暴露,正常饲养6周。饲养结束后,取大鼠左右股骨,行三点弯曲实验、Micro-CT扫描、纳米压痕检测和原子力显微镜分析。实验结果:高G极端力学环境明显抑制大鼠生长,使大鼠体重停留在一定水平不在增长,而淫羊藿苷对该作用具有一定对抗作用。宏观力学性能方面(三点弯曲实验),高G组大鼠股骨极限载荷和极限挠度均低于正常组和高G药物组;微观力学性能方面(纳米压痕实验),高G组大鼠股骨弹性模量和弹性模量硬度比低于正常组和高G药物组。细观形态结构方面(Micro-CT扫描),高G组大鼠股骨远端松质骨骨矿物质密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)均明显低于正常组和高G药物组,骨小梁分离度(Tb.Sp)则高于该两组;高G组大鼠股骨皮质骨骨矿物质密度(BMDc)低于对照组和高G药物组,皮质骨孔隙率(Po)明显高于该两组。微观形态结构上(原子力显微镜),高G组大鼠股骨表面粗糙度和矿物质颗粒大小低于对照组和高G组。实验结论:高G极端力学环境可抑制大鼠生长,破坏大鼠骨骼力学性能和显微结构。淫羊藿苷可以对抗高G极端力学环境的骨破坏作用,保护骨骼力学性能及显微结构。