柚皮苷通过调节氧化应激、细胞凋亡和炎症信号通路减轻镉与高脂饮食诱导的胰腺毒性

《Toxicology and Applied Pharmacology》：Enhanced pancreatic toxicity induced by cadmium and a high-fat diet: attenuation by naringin through the modulation of oxidative stress, apoptosis, and inflammatory signaling

本研究首次系统揭示环境污染物镉(Cd)与高脂饮食(HFD)的协同胰腺毒性机制，发现柚皮苷可通过调控氧化应激（ROS）、炎症因子(TNF-α, IL-6)和线粒体功能等通路改善胰岛β细胞功能障碍，为代谢性疾病防治提供新策略。

　　

章节亮点

饮食、镉和柚皮苷对摄入量和代谢指标的交互影响

饮食和镉暴露会影响饮水量：高脂饮食（HFD）组小鼠的饮水量显著低于低脂饮食（LFD）组（p < 0.05）。在饮水中添加0.5和5 ppm的镉会导致LFD和HFD组小鼠的饮水量显著减少（p < 0.05 和 p < 0.01）。然而，柚皮苷在所有测试浓度下均未对饮水量产生可测量的影响。

小鼠对镉的吸收率与其在饮用水中的浓度直接相关。与LFD喂养的小鼠相比，HFD喂养的小鼠胰腺中镉的积累量高出约2.5倍（p < 0.01）。值得注意的是，补充柚皮苷（100 mg/kg）显著降低了HFD+镉5 ppm组小鼠胰腺中的镉含量（p < 0.05）。

讨论

本研究全面探讨了镉（Cd）和高脂饮食（HFD）对胰腺组织的联合毒性作用以及柚皮苷的保护机制（图7）。结果清楚地表明，同时暴露于这两种因素比单独暴露于任一因素会导致更严重的胰腺损伤。镉作为一种生物半衰期长（15-30年）的重金属，通过多种机制损害胰腺功能，包括诱导氧化应激、引发炎症反应、导致线粒体功能障碍和激活细胞凋亡途径。我们的数据进一步证实，高脂饮食会加剧镉在胰腺中的积累，从而放大其毒性作用。柚皮苷则通过其强大的抗氧化、抗炎和抗凋亡特性，有效减轻了这些损伤，表现出剂量依赖性的保护趋势。

结论

本研究有力证明，同时暴露于镉和高脂饮食会通过诱导氧化应激、炎症反应、线粒体功能障碍和激活凋亡途径，导致胰腺的结构和功能损伤。我们的结果明确显示，具有抗氧化、抗炎和抗凋亡特性的柚皮苷能够以剂量依赖的趋势抑制这些损伤效应。这种天然化合物通过保护线粒体功能、减少氧化应激标记物（如MDA）、增强抗氧化防御（如GSH、SOD）、抑制促炎细胞因子（如TNF-α, IL-6）的表达以及阻断caspase依赖的凋亡通路，有效维护了胰腺β细胞的功能和存活。这些发现不仅揭示了镉与高脂饮食协同作用的危险，也为将柚皮苷开发成预防或治疗由环境和饮食因素引起的代谢紊乱（如2型糖尿病）的潜在药物提供了坚实的科学依据。