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镉(Cadmium, Cd),是一种常见的环境污染物。由于其生物半衰期长,代谢缓慢,因此毒性极强;能够引起多种组织和器官的损伤,并诱发畸形导致基因突变。其中,以肝脏损伤的镉中毒备受关注。已有研究认为,镉的肝脏毒性与自由基的积累和氧化压力(oxidative stress, OS)的产生有关,因此寻找高效、安全的抗氧化物成为肝脏解毒的主要方向。鉴于花青素(Anthocyanidin)是一类具有超强自由基清除能力的天然抗氧化物,并且在蓝莓(blue berry)中储量丰富,故本文通过实验,研究蓝莓花青素(Ay)对小鼠镉损伤肝脏的保护作用及其作用机制。体外实验中,通过分光光度法讨论Ay对OH和DPPH的清除能力并评价Ay与金属Cd2+的螯合作用。体内实验中,首先构建Ay保护的镉诱导小鼠肝脏损伤模型。其次,测量体重增长、肝脏重量及肝脏系数等指标来评价Cd对小鼠生长的影响和Ay的保护作用;使用原子吸收分光光度计分析肝脏组织中Cd和Zn的含量;肝脏组织匀浆后,对肝细胞抗氧化酶的活力水平及细胞氧化程度进行检测;同时采用H&E染色、石蜡切片进行组织病理学分析。最后,为进一步讨论镉的遗传毒性,采用琼脂糖凝胶电泳法对肝细胞DNA的损伤进行定性分析,二苯胺法对DNA的损伤进行定量分析。结果表明:Ay具有良好的体外自由基清除能力,同时还具有螯合金属Cd2+的作用。饲养期镉损伤小鼠生长缓慢,肝脏出现明显病变。然而花青素的摄入能明显抑制Cd2+在肝脏中的蓄积,还原肝细胞功能,促进镉损伤小鼠健康生长;提高超氧化物歧化酶(superoxidedismutase, SOD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)的活力水平,削弱镉诱导的氧化压力。通过抑制丙二醛(madondialdehyde, MDA)、蛋白羰基化物(protein carbonyl, PCO)和一氧化氮(nitric oxide, NO)的积累,阻止DNA分子片段化。组织病理学还表明,Ay能防止镉引起的肝细胞皱缩、核质外流和炎症浸润等。另外,花青素的保护作用与实验中的喂饲浓度呈依赖关系,其保护机理如下:i)清除自由基、提高机体的抗氧化能力; ii)抑制NO等炎症因子的产生; iii)螯合金属Cd2+,抑制肝脏中镉的蓄积,缓解损伤。