锗是什么?
1.锗的分布和来源
锗是地壳中的稀有元素。大多数煤、铅锌矿和铁矿石含有微量锗,可在冶炼中富集。1882年2月,德国化学家温克勒在硫银锗矿中发现了锗,锗具有金属和非金属的双重性质,位于元素周期表的IV族,原子量为75.59。但是锗在自然界中的自然分布和含量都很少。大多数天然土壤含锗量为0.6 ~ 1.3毫克/千克,大多数动物组织含锗量为0.1 ~ 1毫克/千克。食物中的锗主要反映土壤和水中的锗含量。蔬菜中锗含量小于0.1 ~ 1 mg/kg,固体甘果小于0.15mg/kg。海产品、谷物、蔬菜、大豆、肉类和奶制品中都不同程度地含有锗。大气中的锗含量为3ug/m3。锗广泛分布于人体的各种组织器官中,如肾脏、肝脏、毛发、全血、肺等。锗分布在人体的许多酶、脑、小脑、灰质、白质和脑脊液中。成人每天从食物中锗的平均摄入量为0.4 ~ 3.5毫克。
人类摄入锗的渠道是食物、饮用水和空气,植物锗的来源主要是水、土壤和空气。土壤和水中的锗主要取决于岩石中锗的含量、溶解度和释放量,空气中的锗来自燃煤释放的锗量,中草药中的锗取决于土壤中锗的含量和分布。
2.有机锗的生物学研究。
锗化合物有两种:无机锗和有机锗。无机锗有毒,对人体严禁使用。有机锗对人体健康有益,但严格控制有机锗的用量很重要。
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。因为它所含的带负电荷的氧原子捕获了代谢物中的氢,部分净化了血液,有利于阿尔茨海默病等患者的康复。
在人体的有机代谢过程中,不断产生自由基。有机锗能有效提高肝、脑等器官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,保护机体免受自由基反应的损害,显著降低脂质过氧化物水平,防止脂质过氧化,从而延缓细胞衰老。
有机锗能诱导人体细胞产生干扰素-γ,提高NK细胞(自然杀伤细胞)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在小鼠体内也能激活MTC(肿瘤细胞毒性)。Ge-132在体内激活的Mφ(巨噬细胞)在体外用低浓度GM3处理,其Mφ介导的MTC大于GM3和Ge-132单独激活作用的总和,表现出协同作用,相当显著。
有机锗通过增加红细胞和血红蛋白的数量,刺激血小板生成,消除血管壁上的脂质附着,从而刺激造血,因此对贫血、高胆固醇血症和糖尿病有一定疗效。有机锗的抗癌机理可能是通过降低癌细胞膜的生物电位引起的。癌细胞的生物电位比正常细胞高,容易分裂。有机锗的外层电子是4S2和4P2,可以产生电荷转移和自由基,自由电子可以从高电位细胞中带走氧。有些人使用Ge-132来降低癌细胞停止繁殖的可能性。应用后,癌细胞的膜更平坦,齿状更少,这被认为与应用后癌细胞电位降低引起的形态学变化有关。此外,它还可能因清除自由基、增强免疫功能和有机锗的抗突变作用而发挥抗癌作用。有机锗还可以通过抑制蛋白质DNA和RNA的合成来抑制癌细胞。
3.锗的开发与应用
锗具有一定的生物活性、药理作用和保健功能,也有一定的毒副作用。虽然锗存在于土壤、矿物岩石、矿泉水、地壳和河水中,目前也有数百种人工合成的锗有机化合物,但几十年来对锗及其化合物的研究始终没有证明锗是人体的特定成分。锗、氧化锗和有机锗由于结构、理化性质和生物功能的不同,确实具有许多药理作用。国内外对不同的有机锗做了一些动物实验和观察,对某些癌症、免疫功能低下、骨质疏松、早衰、高血压有一定的保健作用。3.1治疗老年精神发育迟滞
安徽省黄山市人民医院报道,受试者随机分为A、B、c三组,小剂量和大剂量均可提高SOD。上海第二医科大学药理组和上海铁道医学院药理组的动物实验提示,有机锗能提高老年小鼠三臂等长Y型迷宫的空间分辨学习记忆能力。慢性悬吊应激导致学习记忆功能障碍的动物模型表明,有机锗能提高慢性应激负荷和正常小鼠的学习记忆能力。3.2对于护肤品
有机锗在1%以下的浓度对皮肤无刺激性,由于其稳定性对化妆品来说非常重要(试剂每天放在太阳下3小时,12个月不分解,50℃观察3个月,无变化)。有机锗可以制成不同的剂型,如乳剂、软膏剂、水剂、粉剂等。,当它用于美容或化妆品时,它含有0.5%。