什么是有机锗?

到目前为止,还没有发现锗是人体必需的微量元素,也没有发现机体因缺锗而发生病变,所以正常情况下不需要补充锗。目前发现锗的有益生物效应与存在形态密切相关,似乎没有明显的生理活性。只有一些有机锗化合物能表现出一定的生理活性。

锗在体内的分布和代谢

各种天然食物都不同程度地含有锗,成人每天锗的摄入量约为400-3500ug。所以锗在体内是无处不在的,体内的一些酶蛋白,大脑的皮层和灰质都含有微量元素锗。

二、具有生理活性的有机锗化合物

研究最多的有机锗化合物包括有机锗倍半氧化物、衍生物和含硫配位有机锗化合物,其生理活性最为明显。

锗具有明显的抗肿瘤和抗炎活性,还有许多其他类型的有机锗化合物,大部分具有抗肿瘤、抗炎、免疫复活、杀菌等生物学作用,但由于毒性大,只能入药。

三、有机锗化合物与肿瘤的关系

有机锗132和螺锗具有明显的抗肿瘤活性和低毒性,尤其是无骨髓毒性的优点。它们在防治肿瘤和辅助放化疗方面潜力巨大,已进入临床试验阶段。

有机锗化合物抑制肿瘤活性的可能机制包括增强免疫力、清除自由基和抗突变。在许多生物活性有机锗化合物中,强电负性原子如氧、硫和氮通常与锗原子配位。由于它们吸收电子,锗原子周围的电子云偏离原子核,形成正中心。而当有机锗化合物遇到肿瘤细胞时,其正常中心可以增加肿瘤细胞的势能,降低其活性,从而起到抑制和杀伤肿瘤细胞的作用,也就是说有机锗化合物抑制肿瘤活性。

锗除了抗肿瘤、免疫复苏外,还有利于生物效应,包括刺激造血系统功能、抑制细胞生长、促进抗菌消失、促进植物生长等。对血液系统的作用主要表现在刺激血液中红细胞和血红蛋白的数量增加,对治疗贫血有一定的作用。

锗与相关疾病:

锗Ge是元素周期表第四主族中的准金属元素。早在1871,门捷列夫就曾经谈到过“硅”。后来德国人维斯巴赫在硫银锗矿中发现了这种元素的存在,然后把它从矿石中分离出来,命名为锗,以纪念他们的祖国。

1950年,日本浅井一彦首次合成有机锗,从事锗研究。发现人参、灵芝等药材中含有丰富的锗。1980有机锗的合成和生物活性引起了我国学者的兴趣和重视。1987白等人合成了有机锗并研究了其抗癌活性。从1990到1995,召开了三次全国有机锗研讨会,合成了一系列有机锗化合物。基于锗的理论,其抗癌、抗衰老、降血压的研究和临床效果令人欣慰。目前,锗化学正沿着有机化合物的理论研究和生物活性有机化合物的药理研究、应用和开发方向发展。

第一部分:锗的生物学和生理学功能

在锗的发现和有机锗化合物的成功合成之后,近20年来,世界各国学者在药理和临床方面做了大量的研究工作。有机锗几乎无毒,具有诱导干扰素、增加nk细胞活性、激活吞噬细胞、促进机体产生抗肿瘤和抗衰老的生物学功能。

一.锗的毒性和代谢:

日本Fuchi报告了有机锗Ge-132的急性和亚急性毒性试验。有人指出,对小鼠进行了不同剂量和不同给药途径的亚急性试验。剂量分别为0.03克/千克、0.3克/千克、3克/千克,口服有机锗Ge-132,共6周。两组结果均为血象正常,脏器功能正常,病理检查肝、肾无明显变化。3小时后90%通过尿液排出,12h后几乎无残留,证明有机锗Ge-132是一种不在体内蓄积的微量元素。

二、锗的免疫调节功能:

日本的Mizushima等人讨论了Ge-132的免疫调节作用。实验结果表明,Ge-132不仅是一种免疫增强剂,而且是一种免疫调节剂。证明有机锗Ge-132的抗癌、抗高血压、抗衰老作用是通过诱导干扰素、增强nk细胞活性、激活巨噬细胞实现的。作者进行了有机锗对矽肺大鼠免疫功能影响的实验研究。结果表明,胸腺细胞和脾细胞增殖增加。矽肺C主要是由于免疫功能低下,有机锗改善了矽肺大鼠的免疫功能。

三、抗肿瘤作用:

日本佐佐木研究所的佐藤博士等人在对大鼠腹水、肝癌和膀胱癌的研究中首次证实了有机锗的抗癌作用。在日本,应用有机锗Ge-132治疗5万多名肿瘤患者,取得了显著的效果,包括肺癌、肝癌、生殖癌、白血病等。美国、瑞典等国的实验表明,吉林延吉医学院向有机锗实验室报告,用有机锗Ge-132治疗各种晚期癌症102例,好转率达64%,无副作用。上海报道有机锗Ge-132联合抗癌药治疗恶性肿瘤提高了疗效,有效率为60%-70%。有机锗合成河南1992治疗肺癌、肝癌、骨髓癌等。有机锗300毫克,每日三次口服,配合其他抗癌药物,疗效可达80%,且无副作用。至于治疗各种肿瘤的有效剂量,还需要进一步探索。实验研究证明,有机锗的抗肿瘤作用是通过调节锗的免疫功能来实现的。

第四,抗脂质过氧化:

张佩金明显抑制酒精灌肠引起的小鼠脂质过氧化反应,表明有机锗对脂质过氧化反应有抑制作用。实验表明,有机锗对自由基有明显的清除作用。据报道,用有机锗进行过氧化,使大鼠血锗明显升高,提高了超氧化物歧化酶的活性,同时消除了超氧化物,所以脂质过氧化物在各组间有显著差异,说明有机锗有抗脂质过氧化作用,所以脂质过氧化具有抗肿瘤、抗高血压、抗炎、免疫调节和抗衰老作用。抗脂质过氧化活性,衰老机制复杂,因素多,有机锗可增强免疫功能,抗脂质过氧化,调节内分泌功能,抗癌抗高血压,以体现有机锗的抗衰老作用。

五、锗与其他元素的关系:

动物实验证明,锗与硒、锌有协同作用。锗和适量的硒可以防治动脉硬化,在临床上,锗和硒还可以防治肿瘤、肝病和抗衰老。据报道,有机锗30毫克加有机硒5毫克在治疗冠心病方面优于锗或硒单独使用。硒能增加锗的生物活性,与生物功能相互作用。发现锗和硒有协同作用。

第二节,锗的吸收、分布和排泄

锗主要被消化道快速吸收,口服后3小时血药浓度达高峰,24小时几乎全部排出体外。24-36小时内尿液和粪便中的总排泄量为100%。吸收的锗大部分在细胞外血浆中,小部分在血细胞中。口服3小时后,小肠内浓度最高,分布于各器官和甲状腺,肾脏和肝脏内浓度也较高。吸收后,从尿液和粪便中排出。少量锗残留在肾脏和肝脏中。

有机锗的健康剂量为15-30mg/d,人体每日需要量有待讨论研究。

第三节。锗缺乏引起的疾病

微量元素中锗的生物学地位和生物活性有很多报道。有机锗化合物具有抗癌、抗衰老、抗高血压、抗炎镇痛、抗氧化和免疫调节等作用,但不是生物体必需的微量元素。众所周知,微量元素是有益还是有害,是必需还是不必需,都是相对而言的。随着人类对自然认识的深入,以前被认为对人体没有必要的微量元素,现在可能发现对生物体是有益的、必需的。虽然还没有完全证明它是人体必需的微量元素,但证明它对人体是有益的。通过进一步研究,锗有可能在未来被列为人体必需的微量元素。

一、有机锗的抗肿瘤作用:

有机锗的抗肿瘤作用一直受到国内外的高度重视,无论是动物实验还是临床研究都取得了显著的成果,并在临床上得到广泛应用。近年来,日本、美国、瑞典等国家在治疗胃癌、肺癌、子宫癌、乳腺癌、前列腺癌、多发性骨髓癌等方面均有疗效。近年来,上海、天津、北京、吉林、河南等地共报告肺癌、肝癌、胃癌、骨髓癌500例。ge-132 900-1200mg/d即可,3个月1个疗程,无明显副作用。

二、有机锗的降压作用:

高等报道动物实验用的氨基酸锗给药0.5-8h后对实验大鼠有明显的持续降压作用,但对其心率、正常大鼠和仅原发性高血压大鼠无明显影响。李报道10例高血压患者口服0.3g/l有机锗,结果表明有机锗能有效降低收缩压和舒张压,改善高血压临床症状。

三、有机锗的抗衰老作用:

衰老是多种因素共同作用下的自然规律。衰老是由于人体细胞自我识别的变化,主要是网状系统细胞的变化,表现为免疫系统功能低下。免疫调节功能与锌、锗等多种微量元素密切相关。有人认为衰老与自由基理论密切相关,认为自由基导致衰老,细胞损伤和退化导致衰老。有机锗能抗脂质过氧化,增加免疫功能,具有抗癌、抗高血压作用,故Ge-132临床试验中已报道了有机锗的抗衰老作用。

四、有机锗防治动脉硬化:

毛旭峰等实验用Ge-132防治大白兔动脉硬化。观察结果表明,血浆中的脂质不会滞留在血管内造成内膜损伤,血液粘度下降,血流速度趋于正常。在临床试验中,用Ge-132 90mg和有机硒10mg治疗动脉硬化引起的冠心病患者,取得了满意的效果。

五、有机锗治疗慢性肝炎:

李合成和宋香芳报道Ge-132对化学性和免疫抑制性肝损伤有明显的抑制作用。500例乙型肝炎和非乙型肝炎的临床观察表明,肝功能改善,临床症状改善,副作用小。

六、有机锗对血液系统的影响:

上海医科大学Ge-132毒性动物实验发现,实验动物白细胞和血小板升高。对40例职业性白细胞增多症进行了治疗。生百令由Ge-132和维生素组成,三个月1个疗程,Ge-132 90mg/d,1。其机制可能是有机锗调节免疫功能引起的白细胞减少。张衡等人报道有机锗的辐射防护和造血功能已有实验研究,上海已有临床疗效报道。

七、有机锗治疗骨质疏松症:

1983年,日本首次发表了Ge-132治疗老年性骨质疏松症的文章。有机锗能提高骨细胞的活性,参与碱性磷酸酶的代谢,抗骨质疏松。世界各国都已进入老年社会,开发Ge-132治疗骨质疏松症,可以降低骨折的发生率,造福人类。

八、有机锗治疗类风湿性关节炎:

据报道,用10.3g/l的有机锗和口服液治疗类风湿性关节炎10例,均有不同程度的关节疼痛和畸形。治疗30天后,症状逐渐好转,关节肿痛消退,实验室指标明显改善,血沉逐渐正常。有机锗具有调节免疫功能、抗炎镇痛的作用,故可治疗类风湿性关节炎。

第四节,有机锗的营养保健功能。

锗在营养保健方面的研究取得了可喜的成果,论文陆续在国外期刊上发表,健康长寿不是遥不可及的梦想;衰老是不可抗拒的,但可以延缓衰老,争取长寿。有机锗具有抗癌、抗氧化、抗高血压和抗衰老免疫功能,可预防和治疗肺部肿瘤、心血管疾病、高血压、肝病、糖尿病、老年痴呆症、白内障和冠心病。

第五节,锗的毒性

锗是一种银白色金属,主要用于半导体工业,制造晶体管、二极管和电子高能原料,制造金属增加合金硬度,也用于医药工业。

锗及其化合物毒性低,锗吸收排泄快,经肝、肾从尿中排出,肝、肾中只有微量锗。动物实验中,10ug/g二氧化锗饲料连续14周未产生明显的毒性作用,但刺激动物生长。当给予1000ug/g二氧化锗饲料时,动物生长受到抑制。4周后,50%的动物死亡。尸检发现肺气肿、肝肿大、肾小管变性坏死。

经半导体厂、锗厂调查,无锗及化合物引起的职业中毒。

日本报道数千万人食用锗食品,报道33篇文章,63例锗中毒。李合成报道了国外锗中毒的真相。这些中毒案例基本都是取了二氧化碳而不是有机锗。

在上海和广州进行了有机锗的毒性试验,有机锗的毒性很低,几乎无毒。

《健康报》1993年9月28日《卫生部新资源食品专家评审委员会认为应给予有机锗公正的评价》,其中强调有机锗是目前国内外公认的活性最强、毒性最小的锗。在急性毒性作用分类中,它其实是无毒的,它的摄入量其实不超过30mg/d,绝对安全,没有副作用。