Question

锗元素是什么 ?

Answer 1

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，
　　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%