关于锗元素.
锗的开发应用与人体保健
中国医学科学院、中国免疫学会(100005)王虹峥
锗是地球分散金属元素，未被列入人体必需的微量元素行列。但有机锗有生物活性、药理作用及保健效能。其应用范围已超越了微量元素及人体必需元素的概念，不少学者对它的评价褒贬不一。 近几年，研究、应用、开发锗产品形成热门话题，就锗元素的研究现状、报道情况，我们试作一简要的归纳，以便更好地利用锗，使它造福于人类。
１、锗的分布及来源
锗是地壳中的稀有元素，多数煤炭、铅锌矿、铁矿含有微量锗，并可在冶炼中富集。 1882年2月，德国化学家Winkler在硫银锗矿中发现锗，具有金属和非金属的双重性质，位于元素周期表中...全部
锗的开发应用与人体保健
中国医学科学院、中国免疫学会(100005)王虹峥
锗是地球分散金属元素，未被列入人体必需的微量元素行列。但有机锗有生物活性、药理作用及保健效能。其应用范围已超越了微量元素及人体必需元素的概念，不少学者对它的评价褒贬不一。
近几年，研究、应用、开发锗产品形成热门话题，就锗元素的研究现状、报道情况，我们试作一简要的归纳，以便更好地利用锗，使它造福于人类。
１、锗的分布及来源
锗是地壳中的稀有元素，多数煤炭、铅锌矿、铁矿含有微量锗，并可在冶炼中富集。
1882年2月，德国化学家Winkler在硫银锗矿中发现锗，具有金属和非金属的双重性质，位于元素周期表中Ⅳ周期Ⅳ族，原子量75。59。然而锗在自然界的天然分布和含量极微，绝大多数自然土壤中含锗量为0。
6～1。3mg/kg，动物组织含锗量多在0。1～1mg/kg。食品中锗主要反映了土壤中锗的含量及水的含锗量，蔬菜内含锗小于0。1～1mg/kg，实体性甘果都小于0。15mg/kg，在海产品、谷物、蔬菜、大豆、肉类、奶制品中都不同程度地含有锗，大气层的含锗量为3ug/m3，天然矿泉水中含锗0～0。
2mg/L。锗广泛分布在人体的各组织器官，肾脏、肝脏、头发、全血、肺等。人体的许多酶、大脑、小脑、灰质、白质及脑脊液中都有锗的分布。成年人平均每天从食物中摄入锗量为0。4～3。5mg。
人类摄入锗的渠道为食物、饮水和空气，植物锗的来源主要为水、土壤和空气，土壤及水内的锗主要决定于矿岩中锗的含量、溶解度及释放性的大小，而空气中的锗来源于燃煤释放的锗量，中草药内的锗决定于土壤中锗的含量和分布。
２、有机锗的生物学研究
锗的化合物有无机锗与有机锗两种，无机锗毒性较大，对人体是严格禁用的，有机锗对人体健康有益，但重要的是如何严格掌握有机锗的使用剂量。
有机锗参与体内代谢，含有多个Ge-0键，具有很强的氧化脱氢能力。
与人体血红蛋白结合，保证细胞的有氧代谢。由于它所载负电荷氧原子能捕捉代谢产物中的氢，起到部分净化血液作用，因此有益于老年性痴呆症等病人的康复。
人体有机代谢过程中，不断有自由基产生，有机锗能有效地提高肝、脑等脏器超氧化物歧化酶的活性，降低血清丙二醛，产生抗氧化剂的能力，保护机体不受自由基反应的损伤，使过氧化脂质水平明显降低，防止脂质过氧化作用，从而延缓了细胞的衰老。
有机锗能诱导人体细胞产生γ干扰素，提高NK细胞(天然杀伤细胞)和巨噬细胞(Mφ)的活性，从而提高免疫功能。有机锗化合物Ge-132于体内也能激活小鼠的MTC(肿瘤细胞毒)，将经Ge-132在体内激活的Mφ(巨噬细胞)再于体外以低浓度的GM3处理，其Mφ介导的MTC比GM3与Ge-132单独激活效应之和要大，表现出协同作用，这相当于Mφ激活的双信号途径。
有机锗有生血刺激作用，表现在增加红细胞和血红蛋白数量，刺激血小板生成，消除血管壁上的脂类附着物，所以对贫血和高胆固醇血脂及糖尿病有一定的疗效。有机锗的抗癌机理可能是由于降低癌细胞膜的生物电位引起的，癌细胞生物电位比正常细胞高，易于裂殖，有机锗外层电子为4S2、4P2，可产生电荷转移和游离基，自由电子可以从高电位细胞夺取氧。
降低癌细胞的电位而制止其繁殖，有人应用Ge-132后，癌细胞膜多较平直，较少呈齿状突起，认为可能与用药后癌细胞电位降低所致的形态改变有关，另外，还可能由于有机锗消除自由基、增强免疫机能、抗突变作用而发挥抗癌效应，有机锗还可以通过抑制蛋白质DNA和RNA的合成来遏制癌细胞。
３、锗的开发应用
锗有一定的生物学活性、药理作用和保健作用，也有一定的毒副作用。尽管锗在土壤、矿岩、矿泉水、地壳、河水中都存在，目前人工锗有机化合物也已达几百种，但几十年来，对锗及其化合物的研究，始终未能确切证明锗是人体特定组成成份。
锗 、氧化锗、有机锗类，由于结构、理化性能、生物学作用不同，确有不少药理作用，对不同的有机锗，国内外也做过一些动物实验和观察，对某些癌肿、免疫功能低下、骨质疏松、早衰、高血压症等，有一定的保健效用。
3。1 治疗老年智力障碍
安徽黄山市人民医院报道，治疗对象随机分成甲乙丙3组，使用小剂量、大剂量均有提高SOD作用。上海二医大药理组和上海铁道医学院药理组的动物实验提示，有机锗可提高老年小鼠对三臂等长Y型迷宫的空间分辨学习记忆能力。
用慢性悬吊应激法致学习、记忆功能障碍的动物模型观察结果均表明，有机锗能提高慢性应激负荷与正常小鼠的学习与记忆能力。 3。2 用于皮肤护品
有机锗在含量低于1%的浓度下，对皮肤无刺激作用，由于它稳定性的特点(将试剂每天3小时置于阳光下，12个月未发生分解，置于50℃环境中，观察3个月，未发生变化)对化妆品是很重要的。
有机锗用于美容或化妆品可以制成不同的剂型，如乳剂、软膏、水剂、粉剂等，用含有0。5%有机锗钠盐对32～60岁有皮肤色素沉着的妇女实验，结果表明试测者皮肤变得光滑、丰润，小皱纹消失，色素及斑点改善，有机锗配成乳液加入必要的配料，涂手及面部，皮肤变得光滑而未产生过敏及其它副作用。
3。3 用于肿瘤治疗
临床研究较多的是螺旋锗治疗晚期肿瘤，但对前列腺癌、恶性黑色素瘤、晚期非何杰金氏淋巴瘤病人治疗无明显效果。日本学者研究报道，有机锗Ge-132对胰腺癌、子宫癌、肺癌、胃癌、乳腺癌及多发性骨髓瘤治疗取得一定疗效，但对喉癌疗效不佳。
４、锗的毒性
有人做过Ge-132的药代动力学实验，发现无积蓄现象；毒理实验证明毒性低；不引起畸形及生长发育障碍；急性及亚急性、慢性毒性实验，未见毒性反应；致畸试验、繁殖试验未见对胎仔生长发育有不良影响；皮肤刺激试验未见炎症、红肿及角化等异常现象。
Ge-132的各种试验都是在鼠类等小动物身上做的，它们与人类还有很大差别，在动物身上做的短期观察不等于人长期大量服用的后果，需要进一步观察服用锗化合物的迟发毒副作用，因大多数锗中毒都发生在服锗3个月至半年之后。
大量吸入金属锗及氧化锗后，可引起肺部病理变化，吸入氧化锗可导致肾脏损害。日本已有几十人因服无机锗保健或营养品而中毒，招致肾、血液、消化、神经系统等损害以至8人死亡。无机锗有毒，有机锗(包括Ge-132)也有毒性。
三乙基锗有一定的毒性，螺锗对肝、肾、造血系统有明显毒性，Ge-132、Ge-201、CEG等有机锗服用常用剂量也会引起恶心呕吐，腹泻，心脏损伤(心肌疲劳、冠状动脉供血不足、室性早搏、房室传导阻滞)，长期或大量应用时，会导致肝、肾损害及震颤，干扰磷钙代谢，在日本及英国都有食物补充锗引起中毒死亡的正式报告，即使是更符合生理形式的氨基酸锗，用量过大也会使动物腹泻，活动减少，在骨中有积蓄作用。
因此，英国、德国卫生部门提醒人们注意锗的中毒，并对锗产品采取了一定的限制措施，我国卫生部也转发了世界卫生组织“药品情况”对锗的意见，美国学术组织则大声呼吁，将锗制品从市场上清除出去。
有机锗对生物体有着许多作用，由于它的药理作用、医疗效应，锗在我国目前尚作为保健促进剂，发挥辅助效能，人们对锗的研究在许多方面是未知数。如何能更好地利用锗为人民健康服务，使有机锗化合物研究和开发成为人类生物效应调节剂及体内调节平衡元素，这是尚待研究的问题，也是我们要努力的。
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