香芹酚(Carvacrol)通过抗氧化调控缓解硝酸镉诱导的洋葱(Allium cepa L.)细胞毒性作用研究

研究人员针对重金属镉污染引发的植物氧化应激问题，通过洋葱(Allium cepa L.)模型系统评估了单萜类物质香芹酚(Carvacrol)的保护效应。研究发现100 ppm香芹酚能显著改善80 ppm硝酸镉(Cd(NO3)2)导致的细胞有丝分裂指数(MI)下降和染色体畸变，并调控超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性，证实其具有显著的细胞保护作用。

　　

单萜类化合物(Monoterpenes)作为异戊二烯衍生物，因其共轭双键结构在植物防御系统中扮演重要角色。本研究创新性地利用洋葱根尖试验体系，通过形态学、细胞遗传学及抗氧化活性等多维度指标，揭示了香芹酚(Carvacrol)对硝酸镉(Cd(NO₃)₂)毒性的拮抗机制。

实验设置包含蒸馏水对照组、低高剂量香芹酚(25/100 ppm)组、硝酸镉(80 ppm)染毒组及其复合处理组。经过96小时暴露，显微镜下观察到有趣的现象：随着香芹酚浓度提升，镉诱导的根尖生长抑制和染色体桥(chromosomal bridge)等异常现象明显缓解。特别值得注意的是，100 ppm香芹酚处理组的细胞有丝分裂指数(Mitotic Index, MI)较阴性对照提升达统计学显著水平(p<0.05)。

在分子层面，镉单独作用时超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性异常升高，这被认为是细胞应对氧化损伤的应激反应。而香芹酚的加入则呈现剂量依赖性的酶活性调控，暗示其可能通过清除自由基或调节抗氧化通路发挥作用。研究最终证实，香芹酚在测试浓度范围内既不表现细胞毒性(cytotoxicity)也不引发基因毒性(genotoxicity)，其中100 ppm浓度展现出最优的细胞保护功效。