① 無機鍺如何到有機鍺
鍺:有無機和有機的二種。無機鍺在地球的地殼雖為稀少但是多寬廣地分布並存有於太古的植物炭化的煤和硫化礦物中,其火力發電的灰等也作為副產品而被回收,精製後,顏色會成為稍帶有青色的光澤的灰白色。 有機鍺是吸收土中的成分成長的植物(特別是高麗人參、稻田七人蔘、多孔蕈拇茸、靈芝、菱的果實、蒜、山豆根、紫草根等的在中葯中被視為珍寶的葯用植物)中含有大量的有機鍺。從這些葯用植物的功效可發現其效用與鍺的存在有很大地關連性,透過鍺的效用可增進使免疫力和恢復自然地治癒力,除了抗氧化效果以外,使用於癌症的預防和治療也有令人期待的效果。有名的法國的「Lourdes之泉」,據說有一個天然的泉水和溫泉水中也含有這些成分可喚起奇跡治療身體即為鍺對人類效用的最佳印證。 利用酵母對鍺的富集作用以及將無機鍺轉化為有機鍺。
② 有機鍺的分類
有機鍺又分為合成有機鍺、天然有機鍺、生物有機鍺三類。合成有機鍺為羥乙基鍺倍半氧化物,即Ge-132、螺鍺、呋喃鍺衍生物等一類抗病毒、抗炎、抗癌有機鍺,是具有廣泛葯理作用的化合物,但服用過多易引起缺鈣;天然有機鍺由天然植物中提取,或直接食用,對人體無任何毒副作用;生物有機鍺是將鍺化合物植入生物體內,如酵母、細菌、大型真菌、蔬菜等。有機鍺化合物抑制腫瘤活性的可能機制包括增強機體免疫力,清除自由基和抗突變等多個方面。許多生物活性的有機鍺化合物分子中,與鍺原子配位的通常是氧,硫和氮之類的強電負性原子,由於它們對電子的吸收作用導致鍺原子周圍的電子雲偏離原子核而形成一個正電中心。但有機鍺化合物遇到腫瘤細胞時,其正常中心可增加腫瘤細胞的電勢能,降低其活動能力,從而起到抑制和殺死腫瘤細胞的作用,這就是說有機鍺化合物抑制腫瘤活性的生物電位學說。
天然有機鍺是許多葯用植物的成分之一,人參等葯用植物富含有機鍺,具有獨特的保健功能。自從1971年日本學者淺井一彥合成了羥乙基鍺倍半氧化物(GeCH2COOH)203,簡稱Ge-132,並證實了其具有抗癌活性[1,2],從此揭開了研究有機化合物,尋找高效、低毒有機鍺葯物的序幕。
③ 怎樣分辨無機鍺和有機鍺
鍺的原子序數為32,原子量為72.59,根據它的性能分為有機鍺和無機鍺,無機鍺有著較高的工業價值,而有機鍺有極高的醫用價值,研究發現,它含有2萬多種其他元素,並且具有脫氫富集氧、增強人體免疫系統、調節人體神經及內分泌系統和抗脂質過氧化等功能。
據《國際微量元素醫學會》的研究表明,有機鍺是人體需要的一種元素,它具有多種功能。由於它具有脫氫富集氧功能,能夠使體能保持充足的氧,從而維護人體的健康。在人體中,食物的分解是藉助氧氣進行的,在食物分解過程中,需要消耗大量的氧,同時生成水和二氧化碳。如果沒有充足的氧,就有可能使機體引起各種疾病。而有機鍺能把人體內的氫離子帶出體外,減少了機體對氧的需求量,從而有利於健康。
有機鍺進入人體後,可均勻地分布在各器官組織中,24小時完全排出體外,屬於不會在身體中蓄積的微量元素,其毒性極低,無副作用。人體各器官細胞在生命過程中產生廢物,一部分經過分泌系統排出體外,還有一部分以自由基的形式存在於各器官中,形成病變,導致器官功能下降影響健康,有機鍺能與這部分自由基結合後排出體外,增強器官生命。
臨床研究發現,目前被人們廣泛認可的HAPPY有機鍺對多種疾病有著良好的治療作用。主要體現在:抗腫瘤、治療老年痴呆、增強免疫功能、延緩衰老、預防及治療動脈硬化、降低血液粘稠度、抗類風濕關節炎、調節內分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質疏鬆、調節內分泌、治療慢性肝炎等方面。
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至今為止,沒有發現鍺是人體必需的微量元素,也沒有發現生物體因缺鍺而出現的病理變化,因此在通常情況下並沒有補鍺的必要。目前發現鍺有益的生物效應與存在形式關系甚大,似乎沒有明顯的生理活性,只有部分有機鍺化合物才能表現出來而又肯定的生理活性。
一、鍺在機體中的分布與代謝
各種天然食物均不同程度地含有鍺,換算一下大約成人每天的鍺攝取量為400-3500ug,因此鍺普遍存在與機體中,機體中的部分酶蛋白,大腦中的皮質和灰質中,均含有微量元素鍺。
二、具有生理活性的有機鍺化合物
研究最多的有機鍺化合物包括有機鍺倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有機鍺化合物,生理活性最為明顯了。
鍺,具有明顯的抗腫瘤與消炎活性,其他還有很多類型的有機鍺化合物,大多具有抗腫瘤,消炎,免疫復活和殺菌等生物效應,但因毒性較大,只能作為醫葯品使用。
三、有機鍺化合物與腫瘤的關系
有機鍺132和螺鍺等具有明顯的抗腫瘤活性,且毒性低,尤其是沒有骨髓毒性這一優點,在防治腫瘤和輔助放化療等方面很有潛力,已經進入臨床試用階段。
有機鍺化合物抑制腫瘤活性的可能機制包括增強機體免疫力,清除自由基和抗突變等多個方面。許多生物活性的有機鍺化合物分子中,與鍺原子配位的通常是氧,硫和氮之類的強電負性原子,由於它們對電子的吸收作用導致鍺原子周圍的電子雲偏離原子核而形成一個正電中心。但有機鍺化合物遇到腫瘤細胞時,其正常中心可增加腫瘤細胞的電勢能,降低其活動能力,從而起到抑制和殺死腫瘤細胞的作用,這就是說有機鍺化合物抑制腫瘤活性的生物電位學說。
除了抗腫瘤及免疫復活作用外,鍺有益於生物效應還包括刺激造血系統的功能發揮,抑制細胞生長促進抗菌消失,促進植物生長等作用。對血液系統的作用主要表現在刺激血中紅細胞和血紅蛋白數量的增加,對治療貧血有一定的作用。
鍺與相關疾病:
鍺Ge是位居元素周期表第Ⅳ主族的准金屬元素,遠在1871年,門捷列夫就曾與言有「硅類」,稍後德國人weisbach在硫銀鍺礦中果然發現該元素的存在,接著把她從礦石中分離出來,為紀念他們的祖國定名為鍺。
1950年日本淺井一彥首先合成有機鍺並從事鍺的研究工作,發現人參、靈芝等葯材中含有豐富的鍺,1980年有機鍺的合成及其生物活性研究引起了我國學者的興趣和重視。1987年白明章等合成有機鍺研究了它的抗癌活性,從1990年到1995年召開了3屆全國有機鍺研討會,合成了一系列的有機鍺化合物,在鍺的理論基礎上進行了研究和臨床抗癌,抗衰老和抗高血壓等方面取得了可喜的療效。目前,鍺化學正沿著有機化合物的理論研究以及生物活性的有機化合物葯理研究、應用、開發的縱深發向發展。
第一節、鍺的生物學作用和生理功能
鍺元素的發現和有機鍺化合物的合成研製成功後20年來世界各國學者在葯理及臨床方面做了大量研究工作,有機鍺幾乎無毒性,具有誘發自身干擾素,增加nk細胞活性,活化吞噬細胞,促進機體產生抗腫瘤、抗衰老生物學作用。
一、鍺的毒性及代謝:
日本富尺報道了有機鍺Ge-132急性、亞急性毒性試驗,指出小鼠用不同劑量和不同的給葯途徑給大量做亞急性實驗劑量為0.03g/kg,0.3g/kg,3g/kg,有機鍺Ge-132口服6周,兩組結果血象及各器官功能正常,病理檢查肝腎無明顯變化,進入人體很快被吸收,迅速均勻分布在各器官中。用3h後90%被尿排泄出體外,12h後幾乎未見殘留,證明有機鍺Ge-132在體內屬於不蓄積的微量元素。
二、鍺免疫調節功能:
日本水島等對有機鍺Ge-132的免疫調節作用進行了探討,實驗結果表明,有機鍺Ge-132不僅是一種免疫強化劑,而且還是一種免疫調節劑。證明了有機鍺Ge-132抗癌、抗高血壓、抗衰老作用是通過機體誘發干擾素及增強nk細胞的活性,巨噬細胞活化實現的。作者進行有機鍺對矽肺鼠的免疫功能影響實驗研究,結果表明胸腺細胞增殖反應和脾細胞增殖反應有增加,矽肺丙主要因為免疫功能低下,有機鍺對矽肺大鼠的免疫功能異地感改善。
三、抗腫瘤效應:
日本佐佐木研究所佐藤醫學博士等人在大鼠腹水型,肝癌及膀胱癌研究中,首先證實了有機鍺的抗癌作用,日本應用有機鍺Ge-132治療5萬多腫瘤患者取得明顯療效,包括肺癌、肝癌、生殖系癌和白血病。美國和瑞典等國家進行了試驗表明,吉林延吉醫學院對有機鍺研究室報道,用有機鍺Ge-132治療各類晚期癌症112例,病情好轉率達64%,無副作用。上海報道對惡性腫瘤用有機鍺Ge-132治療與抗癌葯物合用提高療效,有效率60%-70%。河南1992年合成有機鍺治療肺癌、肝癌、骨髓癌等,用有機鍺300mg,3次/d口服,合並用其他抗癌葯物,療效可達到80%,沒有副作用。至於治療各類腫瘤的有效劑量,有待繼續探討,通過實驗研究證明有機鍺抗腫瘤效果是通過鍺調節免疫功能實現的。
四、抗脂質過氧化作用:
張佩瑾對酒精灌腸引起小鼠體內線粒體醇升高的脂質過氧化反應,明顯被抑制,說明了有機鍺對脂質過氧化的抑製作用。實驗表明有機鍺對自由基有顯著的清除作用,報道用有機鍺進行超氧化物結果大鼠血鍺明顯增高,提高了超氧化物歧化酶活性,同時清除了超氧化物,因此脂質過氧化物,各組都顯著差異,表明了有機鍺有抗脂質過氧化作用,因此脂質過氧化抗具有抗腫瘤、抗高血壓、抗炎症、調節免疫功能和抗衰老作用。對抗脂質過氧化活性,衰老機制是復雜的,因素的,有機鍺能增強免疫功能,抗脂質過氧化,調節內分泌功能、抗癌和抗高血壓,才能體現有機鍺的抗衰老作用。
五、鍺與其他元素的關系:
動物實驗證實鍺與硒和鋅有協同作用,鍺和適量的硒可以防治動脈硬化,在臨床上鍺與硒還可以抗腫瘤、防治肝病,抗衰老。有人報道有機鍺30mg加有機硒5mg在治療冠心病時比單獨用鍺或硒效果好。硒可以增加鍺的生物活性,對生物功能上相互作用,結果發現鍺和硒有協同作用。
第二節、鍺的吸收、分布和排泄
鍺主要由消化道迅速吸收,口服後3h血液濃度高達高峰值,24h幾乎全部排泄完,24-36h內尿和糞中的總排泄量為100%,吸收後鍺大部分位於細胞外血漿中,小部分在血細胞里,口服3h後小腸濃度最高,分布在各臟器、甲狀腺內濃度較高,腎和肝臟濃度也高,從尿和糞排出,吸收後的鍺經血液分布到體內各臟器,並經腎排出,無明顯的蓄積作用。腎臟和肝臟殘留少量鍺。
有機鍺的保健劑量為15-30mg/d,人體每日的需要量尚需探討和研究。
第三節、缺鍺引起的疾病
鍺在微量元素的生物學地位及生物活性研究報道文章較多,有機鍺化合物具有抗癌、抗衰老、抗高血壓、抗炎鎮痛、抗氧化和調節免疫功能作用,但是尚未為生物體必需的微量元素,眾所周知,微量元素究竟是有益的還是有害的,是生命必需的還是非必需的,均相對而言的,隨著人類對自然界認識深化,以往認為人體不必須的微量元素,現在可能發現它對生物體是有益和必需的,雖然研究尚未完全證實是人體必需微量元素,但證明它是對人體有益的微量元素,通過進一步研究,鍺在將來有可能列為人體必需微量元素。
一、有機鍺的抗腫瘤作用:
有機鍺的抗腫瘤作用,受到國內外普遍重視,無論是動物學實驗和臨床研究均已取得顯著成果,廣泛應用於臨床,近年來日本、美國、瑞典等國家,對胃癌、肺癌、子宮、乳腺癌、前列腺癌及多發性骨髓均有療效,近年來我國上海、天津、北京、吉林、河南等地先後報道了500例肺癌、肝癌、胃癌和骨髓癌等患者獲得滿意療效,認為有機鍺與其他抗癌葯物合用有協同作用,能提高療效。Ge-132可用900-1200mg/d,治療3個月為1個療程,無明顯副作用。
二、有機鍺的降高血壓作用:
高紹儀等報道,動物實驗用鍺氨基酸對實驗大鼠給葯0.5-8h觀察有明顯的持續性降壓作用,對其心率沒有明顯影響,對正常大鼠無降壓作用,只對原發性高血壓大鼠有明顯持久的降壓作用,李兆中報道用0.3g/l有機鍺口服治療10例高血壓患者,結果顯示有機鍺能有效降低收縮壓和舒張壓,改善高血壓的臨床症狀。
三、有機鍺的抗衰老作用:
衰老是多因子聯合引起的自然規律,衰老是由於人體細胞自身識別變化,主要是網狀系統細胞變化,表現為免疫系統功能低下,免疫調節功能與許多微量元素有密切關系,如鋅和鍺等,有人認為衰老與自由基學說有密切關系,認為自由基導致衰老,細胞損傷和退行性變導致衰老。有機鍺抗脂質過氧化,增加免疫功能,有抗癌、抗高血壓功能,因此有機鍺抗衰老作用,Ge-132抗衰老臨床實驗已有報道。
四、有機鍺的防治動脈硬化作用:
毛旭峰等用Ge-132對大白兔動脈硬化防治進行實驗,觀察結果發現血漿中脂質不會停留在血管造成動脈內膜損傷,血液粘稠隨之下降,血流速度趨於正常。在臨床上進行實驗治療用Ge-132 90mg加有機硒10mg,治療動脈硬化引起的冠心病患者,獲得滿意的療效。
五、有機鍺治療慢性肝炎:
李賀成、宋祥方報道Ge-132對化學和免疫抑制引起的肝損傷有明顯的抑製作用。臨床觀察500例乙型和非乙型肝炎,肝功能改善,臨床症狀好轉,副作用小。
六、有機鍺對血液系統的影響:
上海醫科大學在做Ge-132毒性動物實驗時發現,實驗動物的白細胞和血小板升高,治療職業性白細胞症40例,升白靈由Ge-132和維生素組成,3個月為1 個療程,Ge-132 90mg/d,1-2個療程,臨床療程好轉,白細胞和血小板趨於正常,作用機制可能是通過有機鍺調節免疫功能引起白細胞減少的作用,張橫等報道曾進行有機鍺的輻射防護和造血功能的實驗研究,上海已有病例報告臨床療效。
七、有機鍺治療骨質疏鬆症:
1983年日本首先發表了Ge-132對老年性骨質疏鬆症治療效果的文章,有機鍺提高骨細胞的活性,參與鹼性磷酸酶代謝,抗骨質疏鬆,世界各國進入老年社會,開展Ge-132治療骨質疏鬆症,可減少骨折發病率,造福於人類。
八、有機鍺治療風濕性關節炎:
報道用有機鍺10.3g/l,口服液治療10例風濕性關節炎,均不同程度關節疼痛和畸形,治療30d後症狀逐漸好轉,關節腫痛消退,化驗指標明顯改善,血沉逐漸趨於正常。有機鍺具有調節免疫功能,抗炎和抗疼痛作用,因此治療風濕性關節炎。
第四節、有機鍺的營養保健作用
在營養、保健方面鍺研究取得了可喜的成績,論文先後在國外刊物上發表、健康長壽不是可望不可及的空想;衰老是不可抗拒的,但延緩衰老,爭取長壽是可能,有機鍺具有抗癌、抗氧化、抗高血壓、抗衰老的調節免疫功能,能防治肺瘤、心血管、高血壓、肝病、糖尿病、老年性痴呆、白內障、冠心病等。
第五節、鍺的毒性
鍺是一種銀白色金屬,主要用於半導體工業,製造晶體管、二極體和電子高能原料,製造金屬增加合金硬度,還用於醫葯工業。
鍺及其化合物屬低毒、鍺吸收排泄迅速,經肝腎從尿中排出,肝臟和腎臟僅有微量鍺。動物實驗給二氧化鍺10ug/g飼料14周,未產生明顯毒性作用,相反可刺激動物生長,當給以1000ug/g的飼料則抑制動物生長,4周後有50%動物死亡,屍檢發現肺氣腫、肝腫大、腎小管變性和壞死。
經過調查半導體工廠和鍺廠,目前尚未鍺及化合物引起職業中毒。
日本報道有幾千萬人服食鍺食品,報道鍺中中毒文章33篇63例次,李賀成報告《國外鍺中毒的真相》,這些中毒病例基本上服二氧化碳而不是有機鍺。
上海和廣州進行有機鍺毒性試驗,有機鍺毒性很低,幾乎無毒。
《健康報》1993年9月28日「衛生部新資源食品專家評審委員會認為應給有機鍺一個公正評價」,強調指出有機鍺是目前國內外公認活性最強,毒性最低的一種鍺,在能產生急性毒性作用分類中,它實際屬無毒類,實際上攝取量不超過30mg/d,絕對安全無副作用
④ 鍺的存在形式與元素有機/無機結合狀態
長期以來,鍺在煤中的賦存狀態一直是煤中鍺研究的重點。主要包括以下幾種常用的方法:①鍺含量與煤灰分產率的直接測定(劉英俊等,1984;Mukherjee et al.,1988,1992);②重液分離(張淑苓,1987;Поваренных,1995;庄漢平,1996);③粒度分析(張淑苓等,1988);④腐殖酸或腐殖體/全煤鍺含量分析(張淑苓等,1987;庄漢平等,1998);⑤逐級化學提取法(張淑苓,1987);⑥微束分析(張淑苓,1987;庄漢平,1996;Поваренных,1995;戚華文,2002);⑦紅外光譜分析(庄漢平,1996;戚華文,2002)。本節利用三種不同的方法對臨滄超大型鍺礦床褐煤中鍺的存在形式進行了研究,此外利用腐殖體/全煤鍺含量分析的方法初步探討了不同微量元素的有機/無機結合狀態。
一、重液分離
選取三件代表性的樣品(表5-21)粉碎(100目)後,用CHCl3抽提,所得可溶有機質(氯仿瀝青「A」)經處理後用比色法測定其中鍺含量。將上述用CHCl3抽提過的樣品干
表5-21 用於重液分選分析樣品基本特徵
燥後,稱取5.0000±0.0050g樣品,裝在聚四氟乙烯離心管中,在標定比重的重液中充分攪拌。重液由CH2Cl2、CHCl3和CHBr3配製,由精密比重計標定,重液比重實測值相對理論值誤差<0.5%,為防止分離過程中不同的有機溶劑差異揮發而改變比重,整個實驗過程在密封的離心管中進行。樣品經高速離心(3000轉/min)30min後,開啟離心管,取出浮起部分,沉澱物依次用更大比重的重液分選,取出的上浮煤岩組分並在恆重過的定量濾紙上自然乾燥,恆重後,用差減法求出該組的重量。分選完畢後將各組分恆重,並分成3份,1份製作薄片在顯微鏡下鑒定其組成,1份用比色法測鍺含量,對於重組分第3份作XRD分析,鑒定其無機礦物組成。
可溶有機質(氯仿瀝青「A」)分析結果表明礦化褐煤中可溶有機質的含鍺量是很低的,約占樣品總含鍺的0.485%(95-T-2)和0.793%(95-T-1),未礦化的低鍺煤的可溶有機質中未檢出鍺。用UV3000紫外光譜檢測氯仿瀝青「A」,其中未發現鍺的卟啉化合物(庄漢平等,1998)。
褐煤重液分離結果及每組分中鍺含量如表5-22和圖5-35。
表5-22 煤岩組分重液分離結果
圖5-35 鍺在不同煤岩組分中的分配
圖5-35表示,礦化褐煤密度分布范圍比未礦化褐煤要寬,礦化褐煤密度范圍主要分布在1.420~1.600g/cm3,如95-T-1號樣品,此密度范圍組分的質量占總樣重的76.94%,95-T-2佔75.51%。鏡下鑒定表明,此區間組分主要由團塊腐殖體組成。未礦化褐煤(95-T-3)密度組分集中分布在1.350~1.420g/cm3區間,占總樣重的92.19%,主要由木質體和碎屑腐殖體組成。在礦化褐煤95-T-1中,密度<1.390g/cm3 的輕組分佔總樣重的17.11%,這些較輕的煤岩組分主要由樹脂體、孢子體、藻類體和菌類體組成,約佔40%,其餘60%為腐殖體。在95-T-2中,輕組分佔樣品總樣重5.48%,未礦化褐煤(95-T-3)中僅佔1.60%。
無機礦物基本上出現在密度>1.600g/cm3的組分中,經XRD分析,密度越大,其中的無機礦物含量越高。無機礦物中以石英、粘土礦物和黃鐵礦為主,其次為斜長石,偶見磁鐵礦,還檢出石膏和黃鐵鉀礬等表生氧化礦物。
對於不同的礦化褐煤,鍺在密度組分中的分布不一樣,95-T-1基本上呈正態分布,最大鍺豐度與含量最多的密度組分一致,表明團塊腐殖體中鍺含量最高。由藻類體等組成的輕質組分中鍺含量也較高,表明藻類等低等生物有很強的富集鍺的能力。無機礦物中鍺的含量明顯低於有機組分。95-T-2鍺含量分布比較分散,團塊腐殖體、輕質組分和由無機礦物組成的高密度組分中鍺含量均較高。經XRD分析,高密度組分V-3中約60%為無機礦物,V-5中約50%,V-6中約40%為無機礦物,V-7和V-8基本上由無機礦物組成。
鍺含量的累積百分數統計結果(圖5-36)表明,95-T-1煤樣中的鍺主要由兩部分構成,其一是密度<1.420g/cm3的輕質組分貢獻20.83%的鍺,若以類脂體等較輕的煤岩組分(包括類脂體、藻類體、菌類體和孢子體等)占輕密度組分的40%計算,類脂體等提供了8.33%的鍺;其二是密度為1.420~1.600g/cm3的團塊腐殖體,其中的鍺占總量的89.16%。密度>1.600g/cm3的重組分中鍺僅占總量的2.45%,按統計的無機礦物重量百分數計算,無機礦物提供了1.72%的鍺。
圖5-36 褐煤不同組分中鍺所佔的百分數
與95-T-1相比,礦化褐煤95-T-2中類脂體等對鍺總量的貢獻小一些,約為3.20%。鍺仍然主要富集在團塊腐植體中,占總量的86.04%;無機礦物貢獻了10.27%的鍺。
總之,臨滄鍺礦礦化褐煤中鍺主要富集在腐殖體(尤其是團塊腐殖體)中,這部分鍺占總量的86.04%~89.16%,其次是輕質體組分(占鍺3.20%~8.33%)和無機礦物(占總鍺量的1.71%~10.27%),可溶有機質(氯仿瀝青A)中,鍺僅占很小一部分,約0.49%~0.79%。
二、微束分析
採用電子探針直接對褐煤光片進行分析,經過仔細逐行掃描沒有發現鍺的獨立礦物,鍺十分均勻地分布在整個褐煤中,也沒有發現鍺含量>1%的富集區。
臨滄褐煤中發育有豐富的黃鐵礦,但無論是成岩期形成球狀集合體黃鐵礦還是後期熱液成因的八面體黃鐵礦,其中鍺含量均<1%(表5-23)。掃描分析也表明,石英等無機物中基本上不含鍺。總之,在本研究中沒有檢出鍺的獨立礦物,鍺均勻地分布於褐煤各組分中。
表5-23 褐煤中黃鐵礦電子探針分析結果
和電子探針分析相比,質子探針有更低的檢測限(1×10-6),而且可以提供微量元素的原始狀態的分布圖(zou D,etal,1995;王奎任,1991;王奎任等,1994)。選取富鍺礦化褐煤ZK8-8(鍺含量1470×10-6)進行Ge元素的分布狀態掃描,始終沒有發現鍺的富集區,與電探針分析結果是一致的,表明鍺可能不是以獨立礦物形式存在。對於鍺的存在形式更詳細的研究,還需要證實是以離子吸附,還是以微粒物質存在。
對成岩期形成的球狀集合體黃鐵礦出現的微區進行PIXE定量分析,從PIXE譜圖(圖5-37)上可以讀出該微區內含量較高的元素有Al、Si、Cl、K、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe、Cu、W、Zn、Ga、Ge和Hg。歸一法計算表明,除了C、H、O、N和Al、Si、S、Cl、K、Ca、Ti、Fe等造岩元素外,最大富集程度的元素是Ge,其次是W和Cu,再次是Cr、As、Ga和Zn。但元素分布圖則清楚地表明,Ge既沒有在黃鐵礦中,也沒有在硅酸鹽礦物中形成富集區,而是接近均勻地在整個微區分布。結合重液分析實驗結果,可以認為造成微區內Ge的富集主要還是由褐煤有機質引起的。這與沒有黃鐵礦出現的PIXE分析結果是一致的,即在沒有黃鐵礦出現的微區內,Ge也是相對於其他微量元素中最富集的元素。與Ge具有相似分布的還有Ga和Se,而As、Cu、Zn、Ba則與黃鐵礦關系密切。此外,後期熱液成因的八面體黃鐵礦微區PIXE分析結果與上述十分相似,也沒有形成Ge的富集區。
圖5-37 褐煤中球狀集合體黃鐵礦微區的PIXE圖
利用JEM-2000FXⅡ型透射電鏡對含礦煤(樣號:ZZ-52)的詳細觀察發現,含礦煤中的物質組成以腐殖體為主,主要的無機礦物包括黃鐵礦、高嶺石、伊利石、石英及少量的石膏、含鐵礦物。腐殖體呈團塊狀、絮狀。腐殖體顆粒表面凹凸不平,凹坑部分表現為暗色區域,其形態十分類似「獨立礦物」,但能譜分析表明其成分與淺色區域成分完全相同,均主要由C、O、Si、Al、S、Ca、Ge等組成。黃鐵礦呈膠狀、四面體或不規則狀。高嶺石呈長柱狀、假六方狀和板狀。伊利石呈板狀。石英的晶形較為完整。石膏呈板狀,解理發育。含鐵礦物呈不規則的集合體狀。未見鍺的獨立礦物。高鍺煤中腐殖體及不同無機礦物的能譜分析(圖5-38)表明,鍺主要賦存在腐殖體中,無機礦物(黃鐵礦、高嶺石、伊利石、石膏及含鐵礦物)中基本不含鍺。
三、紅外光譜研究
如前所述,鍺主要富集在腐殖體中,但鍺與煤中有機質(腐殖酸等)具體的結合形式長期以來一直爭論不休。在研究煤的化學組成和結構方面,由於煤的組成復雜,分離比較困難,採取一般的化學分析方法已不能滿足需要,更多地應用近代物理學的方法,例如紅外光譜、電子順磁共振波譜、X射線衍射、差熱與熱重分析等。由於紅外光譜法分析具有譜線特徵性好、分析時間短、耗樣量少、不破壞樣品、制樣簡便等優點,在地質研究領域得到廣泛應用。煤中不同類型的官能團具有其特徵的紅外吸收光譜峰,因此,根據對紅外光譜譜圖中吸收帶的分析,可以了解煤中有機質的化學結構及其變化,進而可分析煤的物質組成特徵(韓德馨等,1995)。
取KBr載體約100mg,置於瑪瑙研缽中,加入少許低溫烘乾的原煤(樣品與載體的質量比為1∶100),充分磨細,混合均勻,裝模,將裝好樣品粉末的模具置於壓片機上抽真空2min,然後加壓至9000N/cm2,受壓12min,把樣品壓製成0.1~1.0mm厚的透明薄片,用樣品架固定薄片,置於紅外光譜儀的樣品室進行測試。分析儀器:傅里葉變換Nicolet Magna-IRTMSpectrometer 750;掃描范圍:4000~400cm-1;解析度:4cm-1;掃描次數:32次(取平均值)。
臨滄鍺礦床中含礦煤和無礦煤的紅外光譜圖如圖5-40所示,不同頻率的特徵峰代表不同的特徵官能團。吸收峰的峰高與官能團的含量呈正比,紅外光譜圖還可以半定量地解釋一些系統的變化規律。表5-24列出了分析樣品的鍺含量及特徵峰高的統計值。利用Ominic系統提供的統計軟體統計特徵吸收峰的峰高的具體方法:用切線連接峰底作為基線,過峰頂作平行於縱軸的直線與基線相交,交點與峰頂之間的線段長度為峰高。
從圖5-39、圖5-40中可以看出,臨滄鍺礦床褐煤中主要存在三種類型官能團的特徵吸收峰:①脂肪族結構的吸收峰,主要有720cm-1、1376cm-1、1458cm-1、2852cm-1、2922cm-1;②芳香族結構吸收峰,主要有750、810、870、1500、1600;③含氧官能團吸收峰,主要有950、1084、1112、1152、1243、1321、1680、3422。筆者選取3個紅外光譜參數:Ial=(2852cm-1+2922cm-1)、Iar=1618cm-1、Iog=(1165cm-1+1093cm-1+1034cm-1+1011cm-1)分別表徵脂肪烴、芳香烴和含氧官能團的多少。
從圖5-41中可以看出,I al、I ar、I og與煤中鍺含量呈負相關,與 R o,max關系不明顯。這表明,臨滄鍺礦床褐煤中官能團含量的降低,並不受溫度的制約,可能主要是由於鍺礦化所導致,即鍺與這些官能團之間形成穩定的配合物導致煤中官能團含量降低。
圖5-38 臨滄鍺礦床高鍺煤中腐殖體和不同礦物相的能譜圖
Molley and Zukerman(1983)詳細研究了Ge與一些非金屬元素的成鍵能力,結果表明,Ge可以與H、C、O、N等14種非金屬元素形成共價鍵,共價鍵的穩定性取決於共價半徑(r)以及成鍵兩元素之間電負性的差值(ΔEn),r越小,ΔEn越大,成鍵能力越強。因此,可以用100·ΔEn/r來表示元素與鍺的成鍵能力,100·ΔEn/r越大,元素越易與Ge形成共價鍵。理論計算結果表明,F、O、N、Cl是與Ge成鍵能力最強的元素,其次為C、S、I、Se(表5-25)。此外,H與Ge也易形成共價鍵,例如Lewis et al.(1985)發現河流的入海口或海灣中有甲基鍺(methylgermanium)和二甲基鍺(di-methylgermanium)存在,其化學性質相當穩定。因此,H也是與Ge成鍵能力最強的元素之一。
圖5-39 無礦煤的紅外光譜
表5-24 臨滄鍺礦床褐煤的紅外光譜特徵吸收峰統計結果
圖5-40 含礦煤的紅外光譜
腐殖體的能譜分析表明其主要由C、O、Si、Al、S、Ca、Ge等組成,F、Cl、I、Se數量較少。此外,煤中鍺含量與N含量呈明顯負相關(圖5-42)。因此,臨滄鍺礦床褐煤中與鍺成鍵的元素可能主要是O、N、C、S和H。隨著煤中鍺的礦化,Ial、Iar和Iog降低的程度是有差別的(圖5-39),其降低程度依次為Iog>Iar>Ial,說明煤中鍺主要與飽和含氧官能團(醚、醇等),其次與不飽和含氧基團(羧基、醌基等)及烯、芳環和多芳香環的O、C、N、H等形成共價鍵,構成有機配合物。
圖5-41 臨滄鍺礦床褐煤中Ial、Iar、Iog與煤中鍺含量、Ro,max的關系
表5-25 元素與鍺的成鍵能力
圖5-42 臨滄鍺礦床含礦煤中w(N)-w(Ge)關系
四、元素的有機/無機結合狀態
取新鮮褐煤岩心樣品,分為兩部分。一部分粉碎至<200目,作原煤中子活化分析;另一部分輕輕壓碎至直徑為0.5~2mm,然後在雙目顯微鏡下初步挑選出腐殖體顆粒在稀鹽酸中浸泡12h,蒸餾水沖洗干凈後乾燥,然後用CHCl3浸泡24h,乾燥後再在雙目鏡下挑選出表面無雜物、稜角及邊緣無顆粒吸附、顆粒較規整的腐殖體,選取其中少部分用502膠水製成光片,在MPV3顯微光度計上觀察,沒有無機礦物和有機物碎屑粘附者,則為合格,將純化後的腐殖體粉碎至<200目,作中子活化分析。
中子活化分析在中國原子能科學研究院15MW重水型研究反應堆上進行,反應條件:HPGe探測器(Canberra,25%,2.0keV),重水反射層孔道(φth=5×1013n.cm-2.s-1),輻照時間為6h,As,Ba,Br,Ca,K,Na,La,Lu,Sb,Sm,U,W,Yb等元素衰變時間為7~12d,測量時間為1500s,Ce,Co,Cr,Cs,Eu,Fe,Hf,Rb,Sc,Sr,Ta,Tb,Th,Zn等元素衰變時間為30d,測量時間為3000s。
中子活化分析所用的4個樣品及其有機地球化學特徵如表5-26所示。4個樣品均采自新鮮鑽孔岩心。原煤及腐殖體元素中子活化分析的結果見表5-27。
表5-26 中子活化實驗樣品特徵
表5-27 臨滄鍺礦褐煤及其腐殖體元素中子活化分析結果
圖5-43 臨滄超大型鍺礦床金屬元素的有機/無機結合狀態對比
在表5-27中,中子活化分析的腐殖體樣系由褐煤原煤,經過精細挑選和經過化學處理後得到的純凈有機質,在更高級別的煤中亦稱鏡質體。腐殖體通常可佔到礦化褐煤總量的70%以上,因此,腐殖體中金屬元素代表煤中的有機結合態。
採用Palmer等的方法,並以腐殖體占礦化褐煤總量的75%為基準。若某元素在腐殖體和全煤中濃度比值KOA=C腐殖體/C原煤≥1.33,則認為該元素為強有機親合性元素;KOA=1~1.33,則該元素75%~100%與有機質結合,則稱為有機親合性元素;若KOA≈1,則50%~75%與有機質結合,為弱有機親合性元素;KOA<0.67,則該元素以無機結合為主。按照這一原則對於礦化高鍺煤,強有機親合性元素有Se、Hf、Ta、K和Ge。有機親合性元素有Ga、Rb、W和Sb。弱有機親合性元素有Ti、Al、Th、Cs、Hg、Zn、Na、La和Eu。主要為無機結合的元素有As、Fe、Mn、Cr、Sc、U、V、Mg、Ce、Tb、Yb和Ir。在低鍺煤中強有機親合性元素有Au和W,有機親合性元素有Sb,弱有機親合性元素有Fe、As、K、Na、V和Tb,其他元素如Al、Hf、Dy、Sc、Mn、Mg、Lu、Th、Ti、U、Yb等均以無機結合狀態為主。
結合金屬元素有機/無機結合狀態對比(圖5-43)可以看出,臨滄超大型鍺礦床褐煤中不同的金屬元素具有不同的結合態或存在形式:
(1)Ge、Ga、W、Se等元素主要以有機狀態存在,尤其是Ge和W在煤岩中共同富集,又在腐殖體中共同富集,暗示了它們可能是通過有機質共同遷移沉澱富集。
(2)Au是特殊的元素。在黑色頁岩中Au絕大部分富集在乾酪根中。臨滄鍺礦低鍺褐煤中的Au幾乎100%地富集在腐殖體中,表明在還原條件下,強烈地趨向於在有機相中聚集。Au在乾酪根和褐煤中可能通過配位鍵與固體有機質結合。
(3)Fe、Mn、Cr、V等親鐵元素以無機狀態為主。這些元素在還原條件下呈低價態,性質活潑,而且電價低、半徑大、不易與有機質配體鍵合,容易流失,並轉化為無機狀態。在煤中含有大量的黃鐵礦,Fe可能主要以黃鐵礦形式存在,部分可能存在於硅酸鹽礦物或以Fe的氧化物和氫氧化物形式存在。Mn可能主要是呈氧化物和氫氧化物形式,Cr和V可能以類質同象形式加入硅酸鹽可被粘土礦物所吸附。
(4)As,Zn和Hg以無機結合狀態為主。As和Fe關系密切,As可能以類質同象存在於黃鐵礦中,Zn和Hg則可能以其他的硫化物形式存在。
(5)U在原煤中與Ge,W共同富集,而在腐殖體中趨於分散,U主要以無機狀態(如晶質鈾礦)形式存在,少量與煤有機質結合。
(6)造岩元素中,Al和Na部分為有機態,部分為無機態,Al和Na主要以粘土礦物或有機-粘土復合體形式存在。Ti的有機結合狀態目前尚不清楚,其無機狀態可能以金紅石等礦物形式從花崗岩中搬運而來。
(7)Hf、Ta、Sc等稀有元素中Hf和Ta有很強的有機親合能力,主要為有機結合態,而Sc以無機結合態為主。據Palmer和Fibly報道,Hf等元素常以顆粒極細的寄居礦物緊密結合。在本研究中也可能有少量類似的細顆粒礦物混入到腐殖體中,導致Hf、Ta等元素呈現強的有機親合性。
⑤ 有機鍺與金屬鍺的區別有哪些
鍺是稀散金屬,從鉛鋅礦、煤炭等提煉出來的,比較稀少,所以原料鍺價格在9-10元每克左右,算比較貴的,鍺質地較脆易碎,硬度較高。
鍺的用途很廣,高純度鍺是一種半導體材料,紅外鏡頭等,廣泛運用於航天、軍工、電子、化工等領域。
民用方面,有機鍺可以做保健品服用,據說可以抗癌等。鍺粒可以鑲嵌在表鏈、坐墊、項鏈、手鏈等上可以按摩穴位,有一定的保健功效。這些在日韓較流行。
⑥ 有機鍺的詳細說明
有機鍺參與體內代謝,含有多個Ge-0鍵,具有很強的氧化脫氫能力。與人體血紅蛋白結合,保證細胞的有氧代謝。由於它所載負電荷氧原子能捕捉代謝產物中的氫,起到部分凈化血液作用,因此有益於老年性痴呆症等病人的康復。 有機鍺有生血刺激作用,表現在增加紅細胞和血紅蛋白數量,刺激血小板生成,消除血管壁上的脂類附著物,所以對貧血和高膽固醇血脂及糖尿病有一定的療效。有機鍺對某些癌腫、免疫功能低下、骨質疏鬆、早衰、高血壓症等,有一定的保健效用。
⑦ 常溫下怎麼辨別鍺
【常溫下辨別鍺方法】
粉末狀呈暗藍色,結晶狀,為銀白色脆金屬。化合價+2和+4。第一電離能7.899電子伏特,是一種稀有金屬,重要的半導體材料。不溶於水。鍺,就其導電的本領而言,優於一般非金屬,劣於一般金屬,這在物理學上稱為「半導體」,對固體物理和固體電子學的發展有重要作用。鍺的熔密度5.32克/cm³,鍺可能性劃歸稀散金屬。鍺有著良好的半導體性質,如電子遷移率、空穴遷移率等等。鍺的發展仍具有很大的潛力。現代工業生產的鍺,主要來自銅、鉛、鋅冶煉的副產品。晶體結構:晶胞為面心立方晶胞,每個晶胞含有4個金屬原子。
顏色和狀態:銀白色固體。據X射線研究證明,鍺晶體里的原子排列與金剛石差不多。結構決定性能,所以鍺與金剛石一樣硬而且脆。
⑧ 有機鍺的使用方法
生產過程中直接加入原料中攪拌均勻,常溫常壓下微溶於水, 建議添加量為0.1-0.5%。
⑨ 什麼叫有機鍺
翻開化學元素表,我們會發現一種稀貴金屬鍺,它的原子序數為32,原子量為72.59,根據它的性能分為有機鍺和無機鍺,無機鍺有著較高的工業價值,而有機鍺有極高的醫用價值,研究發現,它含有2萬多種其他元素,並且具有脫氫富集氧、增強人體免疫系統、調節人體神經及內分泌系統和抗脂質過氧化等功能。
據《國際微量元素醫學會》的研究表明,有機鍺是人體需要的一種元素,它具有多種功能。由於它具有脫氫富集氧功能,能夠使體能保持充足的氧,從而維護人體的健康。在人體中,食物的分解是藉助氧氣進行的,在食物分解過程中,需要消耗大量的氧,同時生成水和二氧化碳。如果沒有充足的氧,就有可能使機體引起各種疾病。而有機鍺能把人體內的氫離子帶出體外,減少了機體對氧的需求量,從而有利於健康。
有機鍺進入人體後,可均勻地分布在各器官組織中,24小時完全排出體外,屬於不會在身體中蓄積的微量元素,其毒性極低,無副作用。人體各器官細胞在生命過程中產生廢物,一部分經過分泌系統排出體外,還有一部分以自由基的形式存在於各器官中,形成病變,導致器官功能下降影響健康,有機鍺能與這部分自由基結合後排出體外,增強器官生命。
臨床研究發現,目前被人們廣泛認可的HAPPY有機鍺對多種疾病有著良好的治療作用。主要體現在:抗腫瘤、治療老年痴呆、增強免疫功能、延緩衰老、預防及治療動脈硬化、降低血液粘稠度、抗類風濕關節炎、調節內分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質疏鬆、調節內分泌、治療慢性肝炎等方面。
⑩ 有機鍺與金屬鍺的區別(有追加分30)
翻開化學元素表,我們會發現一種稀貴金屬鍺,它的原子序數為32,原子量為72.59,根據它的性能分為有機鍺和無機鍺,無機鍺有著較高的工業價值,而有機鍺有極高的醫用價值,研究發現,它含有2萬多種其他元素,並且具有脫氫富集氧、增強人體免疫系統、調節人體神經及內分泌系統和抗脂質過氧化等功能。
據《國際微量元素醫學會》的研究表明,有機鍺是人體需要的一種元素,它具有多種功能。由於它具有脫氫富集氧功能,能夠使體能保持充足的氧,從而維護人體的健康。在人體中,食物的分解是藉助氧氣進行的,在食物分解過程中,需要消耗大量的氧,同時生成水和二氧化碳。如果沒有充足的氧,就有可能使機體引起各種疾病。而有機鍺能把人體內的氫離子帶出體外,減少了機體對氧的需求量,從而有利於健康。
有機鍺進入人體後,可均勻地分布在各器官組織中,24小時完全排出體外,屬於不會在身體中蓄積的微量元素,其毒性極低,無副作用。人體各器官細胞在生命過程中產生廢物,一部分經過分泌系統排出體外,還有一部分以自由基的形式存在於各器官中,形成病變,導致器官功能下降影響健康,有機鍺能與這部分自由基結合後排出體外,增強器官生命。
臨床研究發現,目前被人們廣泛認可的HAPPY有機鍺對多種疾病有著良好的治療作用。主要體現在:抗腫瘤、治療老年痴呆、增強免疫功能、延緩衰老、預防及治療動脈硬化、降低血液粘稠度、抗類風濕關節炎、調節內分泌、止痛消炎、降血壓、治療骨質疏鬆、調節內分泌、治療慢性肝炎等方面。
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至今為止,沒有發現鍺是人體必需的微量元素,也沒有發現生物體因缺鍺而出現的病理變化,因此在通常情況下並沒有補鍺的必要。目前發現鍺有益的生物效應與存在形式關系甚大,似乎沒有明顯的生理活性,只有部分有機鍺化合物才能表現出來而又肯定的生理活性。
一、鍺在機體中的分布與代謝
各種天然食物均不同程度地含有鍺,換算一下大約成人每天的鍺攝取量為400-3500ug,因此鍺普遍存在與機體中,機體中的部分酶蛋白,大腦中的皮質和灰質中,均含有微量元素鍺。
二、具有生理活性的有機鍺化合物
研究最多的有機鍺化合物包括有機鍺倍半氧化物,衍生物,含硫配位的有機鍺化合物,生理活性最為明顯了。
鍺,具有明顯的抗腫瘤與消炎活性,其他還有很多類型的有機鍺化合物,大多具有抗腫瘤,消炎,免疫復活和殺菌等生物效應,但因毒性較大,只能作為醫葯品使用。
三、有機鍺化合物與腫瘤的關系
有機鍺132和螺鍺等具有明顯的抗腫瘤活性,且毒性低,尤其是沒有骨髓毒性這一優點,在防治腫瘤和輔助放化療等方面很有潛力,已經進入臨床試用階段。
有機鍺化合物抑制腫瘤活性的可能機制包括增強機體免疫力,清除自由基和抗突變等多個方面。許多生物活性的有機鍺化合物分子中,與鍺原子配位的通常是氧,硫和氮之類的強電負性原子,由於它們對電子的吸收作用導致鍺原子周圍的電子雲偏離原子核而形成一個正電中心。但有機鍺化合物遇到腫瘤細胞時,其正常中心可增加腫瘤細胞的電勢能,降低其活動能力,從而起到抑制和殺死腫瘤細胞的作用,這就是說有機鍺化合物抑制腫瘤活性的生物電位學說。
除了抗腫瘤及免疫復活作用外,鍺有益於生物效應還包括刺激造血系統的功能發揮,抑制細胞生長促進抗菌消失,促進植物生長等作用。對血液系統的作用主要表現在刺激血中紅細胞和血紅蛋白數量的增加,對治療貧血有一定的作用。
鍺與相關疾病:
鍺Ge是位居元素周期表第Ⅳ主族的准金屬元素,遠在1871年,門捷列夫就曾與言有「硅類」,稍後德國人weisbach在硫銀鍺礦中果然發現該元素的存在,接著把她從礦石中分離出來,為紀念他們的祖國定名為鍺。
1950年日本淺井一彥首先合成有機鍺並從事鍺的研究工作,發現人參、靈芝等葯材中含有豐富的鍺,1980年有機鍺的合成及其生物活性研究引起了我國學者的興趣和重視。1987年白明章等合成有機鍺研究了它的抗癌活性,從1990年到1995年召開了3屆全國有機鍺研討會,合成了一系列的有機鍺化合物,在鍺的理論基礎上進行了研究和臨床抗癌,抗衰老和抗高血壓等方面取得了可喜的療效。目前,鍺化學正沿著有機化合物的理論研究以及生物活性的有機化合物葯理研究、應用、開發的縱深發向發展。
第一節、鍺的生物學作用和生理功能
鍺元素的發現和有機鍺化合物的合成研製成功後20年來世界各國學者在葯理及臨床方面做了大量研究工作,有機鍺幾乎無毒性,具有誘發自身干擾素,增加nk細胞活性,活化吞噬細胞,促進機體產生抗腫瘤、抗衰老生物學作用。
一、鍺的毒性及代謝:
日本富尺報道了有機鍺Ge-132急性、亞急性毒性試驗,指出小鼠用不同劑量和不同的給葯途徑給大量做亞急性實驗劑量為0.03g/kg,0.3g/kg,3g/kg,有機鍺Ge-132口服6周,兩組結果血象及各器官功能正常,病理檢查肝腎無明顯變化,進入人體很快被吸收,迅速均勻分布在各器官中。用3h後90%被尿排泄出體外,12h後幾乎未見殘留,證明有機鍺Ge-132在體內屬於不蓄積的微量元素。
二、鍺免疫調節功能:
日本水島等對有機鍺Ge-132的免疫調節作用進行了探討,實驗結果表明,有機鍺Ge-132不僅是一種免疫強化劑,而且還是一種免疫調節劑。證明了有機鍺Ge-132抗癌、抗高血壓、抗衰老作用是通過機體誘發干擾素及增強nk細胞的活性,巨噬細胞活化實現的。作者進行有機鍺對矽肺鼠的免疫功能影響實驗研究,結果表明胸腺細胞增殖反應和脾細胞增殖反應有增加,矽肺丙主要因為免疫功能低下,有機鍺對矽肺大鼠的免疫功能異地感改善。
三、抗腫瘤效應:
日本佐佐木研究所佐藤醫學博士等人在大鼠腹水型,肝癌及膀胱癌研究中,首先證實了有機鍺的抗癌作用,日本應用有機鍺Ge-132治療5萬多腫瘤患者取得明顯療效,包括肺癌、肝癌、生殖系癌和白血病。美國和瑞典等國家進行了試驗表明,吉林延吉醫學院對有機鍺研究室報道,用有機鍺Ge-132治療各類晚期癌症112例,病情好轉率達64%,無副作用。上海報道對惡性腫瘤用有機鍺Ge-132治療與抗癌葯物合用提高療效,有效率60%-70%。河南1992年合成有機鍺治療肺癌、肝癌、骨髓癌等,用有機鍺300mg,3次/d口服,合並用其他抗癌葯物,療效可達到80%,沒有副作用。至於治療各類腫瘤的有效劑量,有待繼續探討,通過實驗研究證明有機鍺抗腫瘤效果是通過鍺調節免疫功能實現的。
四、抗脂質過氧化作用:
張佩瑾對酒精灌腸引起小鼠體內線粒體醇升高的脂質過氧化反應,明顯被抑制,說明了有機鍺對脂質過氧化的抑製作用。實驗表明有機鍺對自由基有顯著的清除作用,報道用有機鍺進行超氧化物結果大鼠血鍺明顯增高,提高了超氧化物歧化酶活性,同時清除了超氧化物,因此脂質過氧化物,各組都顯著差異,表明了有機鍺有抗脂質過氧化作用,因此脂質過氧化抗具有抗腫瘤、抗高血壓、抗炎症、調節免疫功能和抗衰老作用。對抗脂質過氧化活性,衰老機制是復雜的,因素的,有機鍺能增強免疫功能,抗脂質過氧化,調節內分泌功能、抗癌和抗高血壓,才能體現有機鍺的抗衰老作用。
五、鍺與其他元素的關系:
動物實驗證實鍺與硒和鋅有協同作用,鍺和適量的硒可以防治動脈硬化,在臨床上鍺與硒還可以抗腫瘤、防治肝病,抗衰老。有人報道有機鍺30mg加有機硒5mg在治療冠心病時比單獨用鍺或硒效果好。硒可以增加鍺的生物活性,對生物功能上相互作用,結果發現鍺和硒有協同作用。
第二節、鍺的吸收、分布和排泄
鍺主要由消化道迅速吸收,口服後3h血液濃度高達高峰值,24h幾乎全部排泄完,24-36h內尿和糞中的總排泄量為100%,吸收後鍺大部分位於細胞外血漿中,小部分在血細胞里,口服3h後小腸濃度最高,分布在各臟器、甲狀腺內濃度較高,腎和肝臟濃度也高,從尿和糞排出,吸收後的鍺經血液分布到體內各臟器,並經腎排出,無明顯的蓄積作用。腎臟和肝臟殘留少量鍺。
有機鍺的保健劑量為15-30mg/d,人體每日的需要量尚需探討和研究。
第三節、缺鍺引起的疾病
鍺在微量元素的生物學地位及生物活性研究報道文章較多,有機鍺化合物具有抗癌、抗衰老、抗高血壓、抗炎鎮痛、抗氧化和調節免疫功能作用,但是尚未為生物體必需的微量元素,眾所周知,微量元素究竟是有益的還是有害的,是生命必需的還是非必需的,均相對而言的,隨著人類對自然界認識深化,以往認為人體不必須的微量元素,現在可能發現它對生物體是有益和必需的,雖然研究尚未完全證實是人體必需微量元素,但證明它是對人體有益的微量元素,通過進一步研究,鍺在將來有可能列為人體必需微量元素。
一、有機鍺的抗腫瘤作用:
有機鍺的抗腫瘤作用,受到國內外普遍重視,無論是動物學實驗和臨床研究均已取得顯著成果,廣泛應用於臨床,近年來日本、美國、瑞典等國家,對胃癌、肺癌、子宮、乳腺癌、前列腺癌及多發性骨髓均有療效,近年來我國上海、天津、北京、吉林、河南等地先後報道了500例肺癌、肝癌、胃癌和骨髓癌等患者獲得滿意療效,認為有機鍺與其他抗癌葯物合用有協同作用,能提高療效。Ge-132可用900-1200mg/d,治療3個月為1個療程,無明顯副作用。
二、有機鍺的降高血壓作用:
高紹儀等報道,動物實驗用鍺氨基酸對實驗大鼠給葯0.5-8h觀察有明顯的持續性降壓作用,對其心率沒有明顯影響,對正常大鼠無降壓作用,只對原發性高血壓大鼠有明顯持久的降壓作用,李兆中報道用0.3g/l有機鍺口服治療10例高血壓患者,結果顯示有機鍺能有效降低收縮壓和舒張壓,改善高血壓的臨床症狀。
三、有機鍺的抗衰老作用:
衰老是多因子聯合引起的自然規律,衰老是由於人體細胞自身識別變化,主要是網狀系統細胞變化,表現為免疫系統功能低下,免疫調節功能與許多微量元素有密切關系,如鋅和鍺等,有人認為衰老與自由基學說有密切關系,認為自由基導致衰老,細胞損傷和退行性變導致衰老。有機鍺抗脂質過氧化,增加免疫功能,有抗癌、抗高血壓功能,因此有機鍺抗衰老作用,Ge-132抗衰老臨床實驗已有報道。
四、有機鍺的防治動脈硬化作用:
毛旭峰等用Ge-132對大白兔動脈硬化防治進行實驗,觀察結果發現血漿中脂質不會停留在血管造成動脈內膜損傷,血液粘稠隨之下降,血流速度趨於正常。在臨床上進行實驗治療用Ge-132 90mg加有機硒10mg,治療動脈硬化引起的冠心病患者,獲得滿意的療效。
五、有機鍺治療慢性肝炎:
李賀成、宋祥方報道Ge-132對化學和免疫抑制引起的肝損傷有明顯的抑製作用。臨床觀察500例乙型和非乙型肝炎,肝功能改善,臨床症狀好轉,副作用小。
六、有機鍺對血液系統的影響:
上海醫科大學在做Ge-132毒性動物實驗時發現,實驗動物的白細胞和血小板升高,治療職業性白細胞症40例,升白靈由Ge-132和維生素組成,3個月為1 個療程,Ge-132 90mg/d,1-2個療程,臨床療程好轉,白細胞和血小板趨於正常,作用機制可能是通過有機鍺調節免疫功能引起白細胞減少的作用,張橫等報道曾進行有機鍺的輻射防護和造血功能的實驗研究,上海已有病例報告臨床療效。
七、有機鍺治療骨質疏鬆症:
1983年日本首先發表了Ge-132對老年性骨質疏鬆症治療效果的文章,有機鍺提高骨細胞的活性,參與鹼性磷酸酶代謝,抗骨質疏鬆,世界各國進入老年社會,開展Ge-132治療骨質疏鬆症,可減少骨折發病率,造福於人類。
八、有機鍺治療風濕性關節炎:
報道用有機鍺10.3g/l,口服液治療10例風濕性關節炎,均不同程度關節疼痛和畸形,治療30d後症狀逐漸好轉,關節腫痛消退,化驗指標明顯改善,血沉逐漸趨於正常。有機鍺具有調節免疫功能,抗炎和抗疼痛作用,因此治療風濕性關節炎。
第四節、有機鍺的營養保健作用
在營養、保健方面鍺研究取得了可喜的成績,論文先後在國外刊物上發表、健康長壽不是可望不可及的空想;衰老是不可抗拒的,但延緩衰老,爭取長壽是可能,有機鍺具有抗癌、抗氧化、抗高血壓、抗衰老的調節免疫功能,能防治肺瘤、心血管、高血壓、肝病、糖尿病、老年性痴呆、白內障、冠心病等。
第五節、鍺的毒性
鍺是一種銀白色金屬,主要用於半導體工業,製造晶體管、二極體和電子高能原料,製造金屬增加合金硬度,還用於醫葯工業。
鍺及其化合物屬低毒、鍺吸收排泄迅速,經肝腎從尿中排出,肝臟和腎臟僅有微量鍺。動物實驗給二氧化鍺10ug/g飼料14周,未產生明顯毒性作用,相反可刺激動物生長,當給以1000ug/g的飼料則抑制動物生長,4周後有50%動物死亡,屍檢發現肺氣腫、肝腫大、腎小管變性和壞死。
經過調查半導體工廠和鍺廠,目前尚未鍺及化合物引起職業中毒。
日本報道有幾千萬人服食鍺食品,報道鍺中中毒文章33篇63例次,李賀成報告《國外鍺中毒的真相》,這些中毒病例基本上服二氧化碳而不是有機鍺。
上海和廣州進行有機鍺毒性試驗,有機鍺毒性很低,幾乎無毒。
《健康報》1993年9月28日「衛生部新資源食品專家評審委員會認為應給有機鍺一個公正評價」,強調指出有機鍺是目前國內外公認活性最強,毒性最低的一種鍺,在能產生急性毒性作用分類中,它實際屬無毒類,實際上攝取量不超過30mg/d,絕對安全無副作用。