天然藥物防治動物實驗性鎘中毒研究進展

摘要：鎘（cadmium，Cd）是重金屬污染中的重要組成部分，嚴重威脅生態環境安全，同時是世界衛生組織規定的一類致癌物，近幾年，鎘的環境污染越來越嚴重[1]。受鎘污染的水、食物進入動物體內引起鎘的蓄積，鎘可引起肝、腎、肺等器官的損傷，影響肉食動物質量，更進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驗性鎘中毒及其作用機制方面的研究進展，為提高肉食品質量及應用于臨床鎘中毒治療提供一定的參考依據。

關鍵詞：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、糧食吸收后進入食用動物體內，人體食用蔬菜、糧食和動物性食物后，造成體內鎘含量累積。鎘的半衰期長達15～20年，進入機體后難以代謝，對多種器官和系統造成毒性損傷，容易誘發基因突變、畸變和癌變[2]。國內外學者一直致力于鎘中毒致毒機理和治療手段的研究，但目前還沒有找到一種有效、可靠的驅鎘藥物。天然藥物使用歷史久遠，種類較多，毒副作用小，可以多組分多靶點治療[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]報道海藻糖（二糖）通過抑制炎性因子的轉錄表達，進而拮抗鎘導致的大鼠腎臟毒性。

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胞凋亡；姬松茸多糖增加機體MT的誘導量，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，恢復正常腸道菌群結構，并促進鎘隨糞便排出，對于預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 途徑介導的肝腎炎癥方面發揮了抗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作用，可以維持Cd暴露小鼠的腸道微生態平衡[7]。

1.2 多酚

多酚天然藥物分布較廣，藥用價值高，在實驗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，保護鎘中毒大鼠睪丸組織維持正常的結構和功能，提高抗氧化酶的活性且通過激活Nrf2-keap1信號通路增強抗氧化物質抗氧化的能力，從而對鎘中毒大鼠的生殖機能起強大的保護作用[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、抑制炎癥和預防癌癥等多種生物功能。飛燕草素通過抑制細胞凋亡和恢復生殖細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，在各種神經系統疾病中發揮保護作用。葛根素可減少鎘在大腦皮質內蓄積并促進體內鎘排出，緩解鎘致大鼠大腦皮質神經元毒性損傷[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，抑制氧化應激反應，降低血脂水平，對鎘染毒大鼠的肝臟功能起到了保護作用。藍莓花青素通過調節脂質代謝紊亂，進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，研究發現大黃酸可以降低鎘造成的雄性生殖系統損傷，提高精子數量和活動率。

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，小鼠對于鎘暴露產生的代謝異常具有抵抗作用，對小鼠心臟、肝臟有一定保護。

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，具有較強的抗氧化作用，是最有效的單線態氧淬滅劑。番茄紅素能夠減輕鎘對肝細胞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，對各種內源性或外源性氧化損傷起到保護作用，研究發現對家禽Cd染毒巨噬細胞有保護作用。

2 天然藥物多活性組分的防治作用

2.1 中藥復方多活性組分

中藥復方運用“君、臣、佐、使”的組方理論配伍藥材，發揮其多活性組分協同作用，比單方更加科學有效。利用復方中藥研究鎘中毒防治的文獻較少，研究的重點在復方中藥的作用，機理偏重在抗氧化方面，缺乏復方化學組分的研究。加味四君子湯含丹參、白術、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。在加味腎氣湯基礎上改進的復方中藥含黃芪、當歸、熟地、山萸肉、云茯苓、淮山藥等成分，可以促進實驗性鎘中毒雞鎘的排出，降低組織中鎘的蓄積。玉屏風散由黃芪、白術、防風三味中藥組成，是一種有效的免疫調節劑，使用玉屏風散可減輕鎘中毒對機體抗氧化功能的影響，在高鎘病區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境中顯示出更強的吸附Cd能力[7]。

白頭翁水提液、復方蟲草菌絲粉液、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，組分的復雜性使其和復方中藥一樣，對鎘中毒動物組織或器官（肝臟、腎臟、脾臟等）有不同程度的保護作用[3]，和復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組分的研究，不能確認是哪種組分對鎘中毒發揮了防治作用。

3 結語

本文對天然藥物防治動物實驗性鎘中毒進行了梳理與總結，實驗室研究發現二糖、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揮其獨特的作用，這也證實了中國古老的飲食文化——藥食同源的科學性和前瞻性，為其在防治鎘中毒臨床治療中可以發揮其輔助作用提供了理論依據。川芎、丹參、五加皮、黃芪、白術、防風、大黃等是中醫用藥，研究證明中醫藥和天然藥物是治療鎘中毒最有潛力的物質。研究的局限性在于實驗大多選擇鎘中毒動物肝損傷、腎損傷、腦損傷、脾損傷、某細胞為實驗模型，缺乏實驗動物整體生命體征防治數據，不能全面了解天然藥物有效組分對鎘中毒實驗動物的全方位作用。

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