目的：观察天麻素、黄芪总皂苷和芍药苷3种中药成分对5XFAD阿尔茨海默病（ AD）模型小鼠脑内β-淀粉样多肽（ Aβ）斑块及学习记忆和认知能力的影响。方法1.5个月龄5XFAD AD模型小鼠70只分为天麻素高、低剂量组（天麻素-H、天麻素-L），黄芪总皂苷高、低剂量组（黄芪总皂苷-H、黄芪总皂苷-L）及芍药苷高、低剂量组（芍药苷-H、芍药苷-L），阳性对照组，每组10只；另取同窝阴性小鼠10只作为阴性对照组。药物干预4个月后，观察各组小鼠行为学变化及脑部病理学变化情况，并用模型细胞探讨其相关的作用机制。结果与阳性对照组相比，在行为学水迷宫试验中，天麻素-H、黄芪总皂苷-H和芍药苷-H组隐形平台寻找时间分别缩短，平台撤后在原目标象限停留时间分别延长（ P＜0.01）；在病理形态学检测中，天麻素-H、黄芪总皂苷-H和芍药苷-H组海马区Aβ斑块阳性面积分别降低70.1％、62.4％和57.6％（ P＜0.01），皮层区Aβ斑块阳性面积分别降低81.0％、69.6％和66.6％（ P＜0.01）；各干预组小鼠行为学改善和脑部Aβ斑块减少呈药物剂量依赖性；各干预组小鼠脑匀浆中及模型细胞培养上清液中Aβ水平均有降低；分泌酶表达结果显示，天麻素降低模型细胞β分泌酶基因转录水平达32.9％（ P＜0.01），降低β分泌酶蛋白表达水平达47.9％（ P＜0.01），黄芪总皂苷和芍药苷对β分泌酶在转录和蛋白表达水平无影响。结论天麻素、黄芪总皂苷和芍药苷均可明显改善5XFAD模型小鼠的学习认知及记忆能力，且均可明显抑制小鼠脑内Aβ斑块及脑组织中Aβ多肽，其中天麻素-H作用效果最好；天麻素抑制Aβ斑块可能与抑制β分泌酶进而减少Aβ的产生有关，而黄芪总皂苷和芍药苷未观察到对β分泌酶的影响。