随饮食进入机体的Cd²⁺在体内蓄积时间久,毒性强,威胁机体健康。许多研究发现不溶性膳食纤维在体外具有结合Cd²⁺的能力,但目前关于其主要纤维组分（纤维素、半纤维素及木质素）与Cd²⁺的结合规律尚不明确;此外,不溶性膳食纤维能否缓解Cd²⁺造成的机体毒性损伤还有待进一步研究。现阶段用于缓解Cd²⁺毒性的临床治疗方法（螯合剂法）和营养干预法在安全性方面均存在缺陷,因此利用不溶性膳食纤维缓解机体Cd²⁺毒性的膳食疗法具有研究价值。米糠资源丰富、成本低,是不溶性膳食纤维的良好来源。本论文选取米糠不溶性膳食纤维（Rice bran insoluble dietary fiber,RBIDF）为实验原料,综合分析了其主要纤维组分在体外与Cd²⁺的结合规律,并评价了RBIDF减缓Cd²⁺侵害机体的能力。以酶-化学法制备的RBIDF为原料,以结合Cd²⁺量为考量指标,评价了真空冷冻干燥、热风干燥和喷雾干燥制备的RBIDF结合Cd²⁺的能力大小,最终筛选出了真空冷冻干燥为制备样品的最优干燥方式。考察了RBIDF、纤维素、半纤维素及木质素结合Cd²⁺的潜力。傅里叶红外光谱、微观形貌以及热稳定性结果表明:四种样品均可以作为研究结合Cd²⁺的材料。通过结合Cd²⁺实验结果表明:四种样品结合Cd²⁺的最优pH值分别为6.0、7.0、6.0和7.0,最优反应时间分别为3、4、3和3 h。在此基础上,分析了RBIDF及其分离组分的结合Cd²⁺规律。动力学研究发现,四种样品对Cd²⁺均存在较强的亲和力;反应进行至10 min,基本达到结合平衡,纤维素对Cd²⁺的平衡结合量为5.63 mg/g,为半纤维素和木质素的1.8和3.7倍;动力学模型拟合显示,样品结合Cd²⁺行为更符合受物理扩散过程控制的准一级动力学模型。等温线分析表明,四种样品结合Cd²⁺过程均为吸热反应,升温（40°C）有利于结合Cd²⁺;同时,溶液中Cd²⁺初始浓度对RBIDF、纤维素、半纤维素及木质素的结合Cd²⁺量有明显影响;等温线模型拟合显示,Langmuir模型更适合描述RBIDF、纤维素和半纤维素的结合Cd²⁺行为,表明均匀的单分子化学结合反应占主导地位;木质素更适宜用Freundlich模型描述,表明木质素结合Cd²⁺反应是不均匀的多层结合过程。进一步探究了RBIDF、纤维素、半纤维素及木质素结合Cd²⁺的内在原因。扫描电镜结果表明,四种样品结合Cd²⁺前后微观形貌发生了较大变化。傅里叶红外光谱分析显示,四种样品表面的-OH和C=O等含氧基团与Cd²⁺之间存在较强的相互作用。X射线光电子能谱结果表明,样品结合Cd²⁺反应主要是因为样品表面的含氧官能团与Cd²⁺通过阳离子交换或静电相互作用形成了Cd（OH）₂沉淀和Cd-O-化合物。同时探究了体内营养物质（矿物质、酪蛋白水解物）对RBIDF、纤维素、半纤维素及木质素结合Cd²⁺的影响。结果表明,当等浓度（50 mg/L）矿物质离子与Cd²⁺共存时,RBIDF、纤维素和半纤维素结合Cd²⁺能力高于结合Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺能力。当有酪蛋白水解物存在时,RBIDF结合Cd²⁺量降低了18.37%。最后,通过预防性动物实验评价了RBIDF预防Cd²⁺毒性损伤的效果。结果表明,RBIDF预防处理能缓解Cd²⁺引起的肝脏指数及肾脏指数下降。RBIDF能抑制Cd²⁺暴露导致的血清ALT、AST的升高以及CREA、UREA的降低。同时,RBIDF能缓解Cd²⁺暴露对小鼠脏器造成的毒性损伤和形态学变化。在灌胃周期结束时,RBIDF预防处理组的小鼠粪便中Cd²⁺含量是Cd²⁺灌胃组的4.08倍。