天然藥物防治動物實(shí)驗(yàn)性鎘中毒研究進(jìn)展

摘要：鎘（cadmium，Cd）是重金屬污染中的重要組成部分，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境安全，同時(shí)是世界衛(wèi)生組織規(guī)定的一類致癌物，近幾年，鎘的環(huán)境污染越來越嚴(yán)重[1]。受鎘污染的水、食物進(jìn)入動物體內(nèi)引起鎘的蓄積，鎘可引起肝、腎、肺等器官的損傷，影響肉食動物質(zhì)量，更進(jìn)一步影響人身體健康。該文綜述近年來天然藥物治療動物實(shí)驗(yàn)性鎘中毒及其作用機(jī)制方面的研究進(jìn)展，為提高肉食品質(zhì)量及應(yīng)用于臨床鎘中毒治療提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：鎘中毒；天然藥物；動物

鎘污染帶來的土壤、水源中的高含量鎘，被蔬菜、糧食吸收后進(jìn)入食用動物體內(nèi)，人體食用蔬菜、糧食和動物性食物后，造成體內(nèi)鎘含量累積。鎘的半衰期長達(dá)15～20年，進(jìn)入機(jī)體后難以代謝，對多種器官和系統(tǒng)造成毒性損傷，容易誘發(fā)基因突變、畸變和癌變[2]。國內(nèi)外學(xué)者一直致力于鎘中毒致毒機(jī)理和治療手段的研究，但目前還沒有找到一種有效、可靠的驅(qū)鎘藥物。天然藥物使用歷史久遠(yuǎn)，種類較多，毒副作用小，可以多組分多靶點(diǎn)治療[3]，在尋找防治動物鎘中毒的藥物中，是首選的研究方向。

1 天然藥物單一活性組分的防治作用

1.1 二糖、多糖

丁小麗等[4]報(bào)道海藻糖（二糖）通過抑制炎性因子的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，進(jìn)而拮抗鎘導(dǎo)致的大鼠腎臟毒性。

螺旋藻硒多糖是從螺旋藻中分離、純化的一種水溶性多糖，可以良好抑制鎘中毒活性[5]。枸杞多糖、山藥多糖和黃芪多糖可以降低鎘對大鼠的肝臟傷害；黃芪多糖還可降低脾臟細(xì)胞凋亡；姬松茸多糖增加機(jī)體MT的誘導(dǎo)量，減少鎘蓄積，清除自由基[3]。

米糠不溶性膳食纖維RBIDF對鎘具有吸附作用，可以減少組織器官中鎘的累積，恢復(fù)正常腸道菌群結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)鎘隨糞便排出，對于預(yù)防和緩解慢性鎘中毒具有重要意義[6]。馬齒莧不可溶性膳食纖維（PIDF）在抑制TLR4/MyD88/NF-κB 途徑介導(dǎo)的肝腎炎癥方面發(fā)揮了抗Cd 毒性效果，馬齒莧可溶性膳食纖維（PSDF）對腸道菌群、黏液層和腸上皮有保護(hù)作用，可以維持Cd暴露小鼠的腸道微生態(tài)平衡[7]。

1.2 多酚

多酚天然藥物分布較廣，藥用價(jià)值高，在實(shí)驗(yàn)室防治鎘中毒中研究較多。

槲皮素QE廣泛存在于水果（蘋果、沙棘、柑橘）和蔬菜（生菜、洋蔥、大蔥、藕、油豆角、西蘭花）中，是天然黃酮類化合物，保護(hù)鎘中毒大鼠睪丸組織維持正常的結(jié)構(gòu)和功能，提高抗氧化酶的活性且通過激活Nrf2-keap1信號通路增強(qiáng)抗氧化物質(zhì)抗氧化的能力，從而對鎘中毒大鼠的生殖機(jī)能起強(qiáng)大的保護(hù)作用[8]。黃芩素是從唇形科植物黃芩的干燥根中提取的有效成分之一，對鎘致大鼠損傷有一定的保護(hù)作用[9]。飛燕草素（delphinidin，Dp）是一種水溶性天然色素，具有抗氧化、抑制炎癥和預(yù)防癌癥等多種生物功能。飛燕草素通過抑制細(xì)胞凋亡和恢復(fù)生殖細(xì)胞增殖顯著改善鎘致大鼠生殖損傷和精子減少[10]。葛根素是一種從中草藥葛根中提取的植物異黃酮，可透過血腦屏障，在各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病中發(fā)揮保護(hù)作用。葛根素可減少鎘在大腦皮質(zhì)內(nèi)蓄積并促進(jìn)體內(nèi)鎘排出，緩解鎘致大鼠大腦皮質(zhì)神經(jīng)元毒性損傷[11]。姜黃素是一種天然多酚類化合物，主要從姜黃屬植物的根莖中提取，化學(xué)式為C21H20O6。姜黃素可明顯改善鎘染毒大鼠的中毒癥狀，抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，降低血脂水平，對鎘染毒大鼠的肝臟功能起到了保護(hù)作用。藍(lán)莓花青素通過調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂，進(jìn)而改善鎘毒性造成的小鼠心臟損傷。

1.3 蒽醌

蘆薈苷是蘆薈中的活性成分，不同劑量組的蘆薈苷與芍藥苷對鎘染毒小鼠都具有一定的保護(hù)作用，可以提高肝臟與腎臟組織中抗氧化酶濃度，降低氧化產(chǎn)物濃度，改善小鼠肝腎功能。大黃酸是大黃中的主要活性成分，研究發(fā)現(xiàn)大黃酸可以降低鎘造成的雄性生殖系統(tǒng)損傷，提高精子數(shù)量和活動率。

1.4 其他天然藥物單一組分

大蒜素（二烯丙基硫代亞磺酸酯）飼喂小鼠后，小鼠對于鎘暴露產(chǎn)生的代謝異常具有抵抗作用，對小鼠心臟、肝臟有一定保護(hù)。

川芎的主要活性成分阿魏酸（4-羥基-3-甲氧基肉桂酸），具有抗氧化和清除自由基等作用，可以有效緩解鎘中毒小鼠腎臟損傷，提高小鼠腎臟抗氧化能力。

番茄紅素屬于異戊二烯類化合物，是一種類胡蘿卜素，具有較強(qiáng)的抗氧化作用，是最有效的單線態(tài)氧淬滅劑。番茄紅素能夠減輕鎘對肝細(xì)胞DNA的氧化損傷，提高鎘中毒大鼠肝臟抗氧化能力，對鎘中毒大鼠肝臟有保護(hù)作用。

N-乙酰半胱氨酸（NAC）為天然含硫氨基酸的衍生物，分子中具備含有活性的巰基基團(tuán)，對各種內(nèi)源性或外源性氧化損傷起到保護(hù)作用，研究發(fā)現(xiàn)對家禽Cd染毒巨噬細(xì)胞有保護(hù)作用。

2 天然藥物多活性組分的防治作用

2.1 中藥復(fù)方多活性組分

中藥復(fù)方運(yùn)用“君、臣、佐、使”的組方理論配伍藥材，發(fā)揮其多活性組分協(xié)同作用，比單方更加科學(xué)有效。利用復(fù)方中藥研究鎘中毒防治的文獻(xiàn)較少，研究的重點(diǎn)在復(fù)方中藥的作用，機(jī)理偏重在抗氧化方面，缺乏復(fù)方化學(xué)組分的研究。加味四君子湯含丹參、白術(shù)、茯苓各10 g，甘草、芍藥、良姜各5 g，鎘中毒公雞灌服加味四君子湯后，ATP活性明顯提高。在加味腎氣湯基礎(chǔ)上改進(jìn)的復(fù)方中藥含黃芪、當(dāng)歸、熟地、山萸肉、云茯苓、淮山藥等成分，可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)性鎘中毒雞鎘的排出，降低組織中鎘的蓄積。玉屏風(fēng)散由黃芪、白術(shù)、防風(fēng)三味中藥組成，是一種有效的免疫調(diào)節(jié)劑，使用玉屏風(fēng)散可減輕鎘中毒對機(jī)體抗氧化功能的影響，在高鎘病區(qū)可作為防治鎘中毒的輔助性藥物。

2.2 單一天然藥物提取物多活性組分

單一天然藥物提取物多活性組分往往比純組分具有更好的防治作用，馬齒莧全粉（Por.L）比其不可溶性膳食纖維（PIDF）在體外模擬的腸道環(huán)境中顯示出更強(qiáng)的吸附Cd能力[7]。

白頭翁水提液、復(fù)方蟲草菌絲粉液、慈姑水提液、丹參水提液、五加皮水提液等單一天然藥物提取物，組分的復(fù)雜性使其和復(fù)方中藥一樣，對鎘中毒動物組織或器官（肝臟、腎臟、脾臟等）有不同程度的保護(hù)作用[3]，和復(fù)方中藥防治鎘中毒研究存在同樣的局限，大部分不涉及提取物化學(xué)組分的研究，不能確認(rèn)是哪種組分對鎘中毒發(fā)揮了防治作用。

3 結(jié)語

本文對天然藥物防治動物實(shí)驗(yàn)性鎘中毒進(jìn)行了梳理與總結(jié)，實(shí)驗(yàn)室研究發(fā)現(xiàn)二糖、多糖、酚類、蒽醌，以及異戊二烯類化合物、阿魏酸、二烯丙基硫代亞磺酸酯、N-乙酰半胱氨酸等具有拮抗鎘毒性的作用。蘋果、沙棘、柑橘和生菜、洋蔥、大蔥、藕、油豆角、西蘭花，大蒜、藍(lán)莓、葛根粉、番茄、馬齒莧等，其中含有的有效成分在防治鎘中毒方面發(fā)揮其獨(dú)特的作用，這也證實(shí)了中國古老的飲食文化——藥食同源的科學(xué)性和前瞻性，為其在防治鎘中毒臨床治療中可以發(fā)揮其輔助作用提供了理論依據(jù)。川芎、丹參、五加皮、黃芪、白術(shù)、防風(fēng)、大黃等是中醫(yī)用藥，研究證明中醫(yī)藥和天然藥物是治療鎘中毒最有潛力的物質(zhì)。研究的局限性在于實(shí)驗(yàn)大多選擇鎘中毒動物肝損傷、腎損傷、腦損傷、脾損傷、某細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，缺乏?shí)驗(yàn)動物整體生命體征防治數(shù)據(jù)，不能全面了解天然藥物有效組分對鎘中毒實(shí)驗(yàn)動物的全方位作用。

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