镉是对人群健康危害最严重的金属毒物之一，不易经生物降解，生物半衰期长，对人体可造成多器官、多系统的损伤，在世界各地都不同程度地存在因职业接触和生活环境污染接触而造成的镉对人群的危害。越来越多的证据表明，在目前的日常镉摄入水平下，有可能最终引起普通人群肾脏功能损伤，故对其危害备受人们的关注。铁和锌都是人体的重要必需微量元素，由于多方面原因，在人群中铁和锌缺乏都很普遍。铁、锌和镉在消化道都通过DMT1竞争性吸收，彼此构成此消彼长的关系，本研究的目的是通过人群调查和动物试验，探讨铁和锌对镉毒作用的影响以及镉对铁和锌代谢及其功能的影响。对大鼠给予不同量的含铁饲料，建立缺铁、正常铁和补铁的动物模型，一次性经不同途径染镉，观察机体在不同铁状态下，铁和锌对镉毒作用的影响，以及不同途径染镉方式下镉对不同铁状态下的机体铁和锌代谢和功能影响的差别。结果显示饲料中铁缺乏时，镉吸收增加，腹腔注射镉引起肝脏锌含量增高，血清和肾锌降低，腹腔注射氯化镉与巯基乙醇混合液引起尿NAG、β₂—微球蛋白、白蛋白和总蛋白增高，似乎这些损伤与铁含量间没有明显的直接联系，与锌含量降低关系密切，而锌含量降低与铁增高有关；腹腔注射氯化镉与巯基乙醇混合液和单独注射氯化镉都能引起肝脏功能损伤，这些改变与病理学的改变基本一致；对预补锌和未补锌大鼠和孕鼠腹腔注射氯化镉，肝脏锌含量增高，血清锌降低，肝脏SOD和血清AKP酶活性降低，肝脏MDA增高，预补锌对这种效应有拮抗作用；给孕鼠染镉引起仔鼠肝镉含量增高，AKP活性降低，脑组织中镉含量有增高趋势，而锌呈降低趋势，乙酰胆碱和总抗氧化能力降低，脑组织中锌含量与镉含量间呈负相关。通过对镉接触工人和相应对照人群的调查，评价镉接触对铁和锌代谢及功能的影响和不同铁和锌状态下镉所致肾损伤的变化。调查结果表明，在生产环境空气中平均镉浓度低于国家卫生标准的情况下，镉接触工人血镉、尿镉均明显增高，尿β₂-MG和ALB均高于对照组，尿NAG、β₂-MG和ALB均随尿镉水平的增高而增高，存在剂量效应关系，血红蛋白含量和血清铁蛋白低于对照组，贫血患病率高于对照组，反映机体铁状态指标与镉接触和镉效应的指标间无明显的相关关系，虽然接触组血锌和尿锌含量与对照组的差异无统计学意义，但是尿锌与尿镉和血镉间都有较密切的正相关关系，在尿镉高的那部分工人尿锌浓度高于尿镉低的工人，提示在体内镉蓄积到一定程度时，会引起尿锌排泄增加。在孕妇铁、锌状态与镉毒作用调查中，孕妇血红蛋白含量、血锌含量和血清铁蛋白含量均明显低于非孕妇，贫血患病率高于非孕妇，孕妇尿镉、血镉、Uβ₂—MG和UNAG高于非孕妇组，妊高组血压和UNAG都高于一般孕妇和非孕妇组，Uβ₂-MG高于非孕妇组，孕妇组尿镉与收缩压之间呈正相关，尿镉高的部分人群舒张压高于尿镉低的人群，提示镉与妊娠期高血压有较密切的关系，可能是妊娠高血压众多发病因素之一。另外，血锌高者的血压低于血锌低的人，血锌与收缩压、UNAG和Uβ₂—MG呈负相关，在孕妇组血红蛋白偏高的人中收缩压和舒张压在高于血红蛋白中等和贫血的人，在孕妇组和妊高组，反映铁状态的指标与收缩压和舒张压之间几乎都有很密切的正相关关系。综合以上研究结果，可以得出以下结论：1、经腹腔注射镉可引起体内锌分布改变，预补锌对镉所致的含锌酶抑制和脂质过氧化有拮抗作用；2、在生产环境空气中镉平均浓度低于现行卫生标准情况下，职业性镉接触除了引起肾损伤外，还能影响铁的内稳态，引起贫血；3、机体铁状态对镉毒性没有直接作用，但能影响镉吸收，并通过影响锌代谢间接影响镉毒性；4、镉在体内负荷增高、铁水平偏高和锌缺乏都与妊娠期高血压有关。