活性微量元素

活性微量元素第1頁/共74頁一硒(Selenium)

（一）概述發(fā)現(xiàn):硒元素于1817年在瑞士斯德哥爾摩由J.J.Berzellius發(fā)現(xiàn)。19世紀60年代，一些飼料污染過量的硒而導致急性中毒事件的發(fā)生。在這之后的100年間，關(guān)于硒生物作用的研究因此集中在其毒性方面。第2頁/共74頁20世紀50年代法國科學家施瓦茨（Schwarz）最早發(fā)現(xiàn)硒對肝臟有保護作用。他在研究引起肝壞死的病因時，發(fā)現(xiàn)含硒氨基酸和維生素E對肝臟都有保護作用，同時發(fā)現(xiàn)并與1957年5月17日測定結(jié)果，硒對肝臟有更強的保護作用。這是人類第一次證明硒具有動物營養(yǎng)作用，是人類認識硒的第一個里程碑。

20世紀70年代初聯(lián)合國衛(wèi)生組織肯定了硒的功效，宣布了硒是動物生命中必不可少的微量元素。這是人類認識硒的第二個里程碑。20世紀60年代初發(fā)明了測定微量硒的方法的同時，逐步發(fā)現(xiàn)了硒可以緩解雛雞的維生素E缺乏癥，還發(fā)現(xiàn)家畜的白肌病是由缺硒引起的，硒又可以預防犢牛及羔羊的白肌病。羅卡爾克(Rotruck)在研究硒的作用時，發(fā)現(xiàn)了硒是谷胱甘肽過氧化物酶的構(gòu)成部分，在缺硒的情況下，這個酶的活性就不能充分表達。這些研究說明，硒是維持機體正常生命的必需物質(zhì)，于是在1973年，聯(lián)合國衛(wèi)生組織宣布，硒是人和動物生命活動中必不可少的微量元素。此后對硒與人體健康的關(guān)系的研究更加廣泛深入。第3頁/共74頁

人類認識硒的第三個里程碑，是中國人對硒與克山病關(guān)系的研究。中國科學家發(fā)現(xiàn)克山病區(qū)缺硒，硒可以治療和預防克山病。這項科研成果是在1980年第二屆關(guān)于硒的國際會議上由中國預防醫(yī)學科學楊光圻教授宣布的。因為由此確證了硒是人體必需的微量元素。人應該像每天必須攝取淀粉、蛋白質(zhì)和維生素一樣，也必須每天攝取適量的硒。克山病亦稱地方性心肌病，是首先在中國發(fā)現(xiàn)的一種原因不明的心肌病，1935年冬在黑龍江克山縣發(fā)生急型暴發(fā)流行，引起注視，故稱為克山病。以后華北、西北、西南等地亦陸續(xù)被確認。經(jīng)長期大量的流行病學、病理學、臨床治療和預防以及實驗室所研究的結(jié)果，證明克山病是一種獨立的地方性心肌病。第4頁/共74頁

根據(jù)克山病在臨床上的心功能狀態(tài)和發(fā)病經(jīng)過，分為急型、亞急型慢型和潛在型克山病。前三者為心功能失代償型，后者為心功能代償型。慢型在臨床上非常類似心肌病中的擴張型心肌病?？松讲≡诹餍胁W上表現(xiàn)為明顯的地區(qū)性、時間性和人群發(fā)病特點。

克山病發(fā)生在我國由東北到西南的一條過渡地帶上，涉及到16個?。▍^(qū)、市）的32個縣（市、旗）。1.24億人口。河北省發(fā)生在2個市11個縣84鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）105個村（屯），341萬人口。本病主要發(fā)生在自產(chǎn)自給的農(nóng)村。日本（1957年亦稱信州心肌?。┖统r北部地區(qū)（1954年）有過發(fā)病報告。

第5頁/共74頁克山病在時間分布上有明顯的多發(fā)年和多發(fā)季節(jié)。急型多發(fā)生在冬季，而亞急型多發(fā)生在夏秋季。多發(fā)年常受自然因素和社會經(jīng)濟因素影響。在人群分布上幾乎全部發(fā)生在病區(qū)自產(chǎn)自給的農(nóng)業(yè)人口，其中又多發(fā)生在生育期婦女和斷奶后學齡前兒童，三分之一有家族發(fā)病史，病人集中或幾年之內(nèi)間斷的在同一家庭發(fā)病，而這些又常是當?shù)厣罾щy的農(nóng)業(yè)戶及新遷入的病區(qū)的困難農(nóng)業(yè)戶，在東北、華北、西南等病區(qū)還同時存在大骨節(jié)病、地方性甲狀腺腫。

WHO公布的資料表明，全球有40多個國家，我國有72%的縣(市)屬于低硒和缺硒地區(qū)，黑龍江、內(nèi)蒙古、甘肅、青海、四川等嚴重缺硒地區(qū)有克山病、大骨節(jié)病發(fā)生，一些癌癥高發(fā)區(qū)（如江蘇啟東市）也屬低硒區(qū)。恩施市是迄今全球發(fā)現(xiàn)的唯一高硒區(qū)。

第6頁/共74頁第7頁/共74頁第8頁/共74頁

一、水土經(jīng)調(diào)查病區(qū)與非病區(qū)的水源和植物，發(fā)現(xiàn)兩者的某些化學元素，如硒、鋁、鎂等有差別，特別是硒缺乏與克山病發(fā)病的關(guān)系較密切。

二、感染認為可能由嗜心肌病毒所引起。近年來，在西南地區(qū)已從病人的血液和組織分離出一些病毒，經(jīng)鑒定是以柯薩奇、?？傻饶c道病毒為主。

三、中毒可能與生物堿、二氧化硅、重金屬等中毒有關(guān)。

四、營養(yǎng)缺乏可能缺乏心肌代謝所需要的某些微量元素、氨基酸或維生素。

第9頁/共74頁（二） 硒的性質(zhì)、吸收與代謝第10頁/共74頁

硒是一種稀有元素，元素符號為Se。1972年國外學者證實硒是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的活性成分，1984年第三屆硒國際討論會上把“硒元素作為人體必需的微量元素”得到各國學者的公認。1988年中國營養(yǎng)學會將硒列入人體必需的15種營養(yǎng)元素之一，硒作為人體必需的微量元素在人體內(nèi)共含有14~21mg。硒有-2價（硒化物）、0價（單質(zhì)硒）、+4價（亞硒酸及鹽類）和+6價（硒酸及鹽類）等存在形式。在大部份的植物中至少有總量50％的硒是以硒甲硫胺酸(selenomethionine)的型式存在第11頁/共74頁

Name:Selenium

Symbol:Se

AtomicNumber:34

AtomicMass:78.96amu

MeltingPoint:217.0°C(490.15°K,422.6°F)

BoilingPoint:684.9°C(958.05005°K,1264.8201°F)

NumberofProtons/Electrons:34

NumberofNeutrons:45

Classification:

Non-metal

CrystalStructure:Hexagonal

Density@293K:4.79g/cm3

Color:gray

第12頁/共74頁第13頁/共74頁Generalisedchemistryofseleniuminsoilsandweatheringsediments(Allaway,1968)

第14頁/共74頁硒主要通過胃腸道進入生物機體內(nèi)，并被腸道（主要是十二指腸）所吸收。一般認為，硒酸鈉、亞硒酸鈉之類可溶性的無機含氧酸鹽，以及硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸之類硒代氨基酸最易吸收。硒在機體組織中的分布隨硒攝入量的不同而異，與硒的化學形式關(guān)系不大。一般來說，腎臟（尤其是腎皮質(zhì)）、肝臟、胰腺、垂體和毛發(fā)中的硒濃度較高。肌肉、骨骼和血液中的濃度相對較低，脂肪組織中的濃度最低。第15頁/共74頁被吸收的外源性硒主要與蛋白質(zhì)結(jié)合，這觀點已被廣泛接受。關(guān)于硒具體的存在形式，較早的研究認為主要是以硒代蛋氨酸和硒代胱氨酸形式存在；新的觀點認為硒代三硫化物也有重要作用。進入體內(nèi)的硒代謝后大部分通過腎臟排出體外，尿硒因此成為衡量機體硒水平高低的一種指標，也有少量通過糞便和汗排出。第16頁/共74頁MetabolismofSeleniumCompounds

第17頁/共74頁第18頁/共74頁（三）硒的生理功能第19頁/共74頁第20頁/共74頁第21頁/共74頁1。硒是某些酶的重要組成成分1957年，Mills等人首次發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)。1971年Rotruck最先確立了它與硒的關(guān)系。硒是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的必需組成因子，每1mol純酶中約含4mol的硒。GSH-Px是生物體內(nèi)第一個被公認的含硒酶。第22頁/共74頁HumanPlasmaGlutathioneperoxidase第23頁/共74頁

通過GSH-Px的作用，清除自由基、分解過多的H2O2，減少過氧化物、保護細胞膜、保護細胞敏感分子（DNA、RNA）第24頁/共74頁TheGlutathioneOxidationReduction(Redox)Cycle第25頁/共74頁第26頁/共74頁Thisimageillustratestheelectrostaticfield(yellow)aroundanactivesite(red)oftheenzymesuperoxidedismutase,whichcontrolsoxygentoxicitybyconvertingthesuperoxideradicaltolessdangerousforms.

第27頁/共74頁據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物中至少有13種含硒蛋白或亞單位，目前有5種硒蛋白得到較為詳細的研究。磷脂氫過氧化物谷胱甘肽過氧化物酶（PHG-PX），以一種單體形式存在，活性中心為硒代半胱氨酸（Se-Cys）。該酶催化過氧化物類和硫基化合物類。該酶主要催化親脂性過氧化物的還原，與VE有協(xié)同作用。PHG-PX存在于所有含硒和非硒GSH-PX

存在的組織中，說明PHG-PX和GSH-PX

及其他過氧化硒酶組成一個還原各種過氧化物的多級酶系統(tǒng)。PHG-PX

與GSH-PX

的作用機制一樣。

血漿谷胱甘肽過氧化物酶（PGSH-PX）是人類從哺乳動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的第三個酶，是一種糖蛋白。從硒的存在形式上看，PGSH-PX

與GSH-PX一樣，均以硒代半胱氨酸的形式存在，金屬離子對這兩個酶的活性均有抑制作用。但對不同的金屬離子，它們之間也存在著一定的差別。

·第28頁/共74頁I型碘甲狀腺素5′脫碘酶（IT45′D）是存在于細胞膜的含硒蛋白。IT45′D使四碘甲腺原氨酸（又稱甲狀腺素）（T4）轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚詮姷娜饧紫僭匪幔═3），其活性對甲狀腺素的生理作用十分重要，在IT45′D中硒以硒代半胱氨酸的形式存在，硒為該酶性中心所必需。體內(nèi)IT45′D的活性隨體內(nèi)硒水平下降而降低，缺硒與甲狀腺疾病如粘液水腫型克汀病密切相關(guān)。

硒蛋白P是一種血漿蛋白。該蛋白質(zhì)中硒的形式為硒代半胱氨酸（Se-Cys）硒蛋白P是一種轉(zhuǎn)運蛋白，該蛋白含有很多個巰基和硒，有很強的還原能力，該蛋白可能也是一種氧化還原酶。第29頁/共74頁2。非酶硒化物的清除自由基功能存在于含硒酶中的硒約占人體總硒量的1/3，其余2/3硒的存在形式及生理功能也倍受人們的關(guān)注。硒化合物對脂質(zhì)過氧自由基（RCOO.）有很強的清除能力，有機硒化合物的清除效果優(yōu)于無機硒化合物，幾種硒化合物清除效果的順序為：Se(CH2CH2COOH)2>Se(CH2CH2CN)2>Se(CH2COOH)2>SeO2第30頁/共74頁3。有效地提高機體的免疫力缺硒會降低機體的體液免疫反應，補硒能消除這些影響，刺激機體產(chǎn)生較高水平的免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白G(IgG)，同時能抵消像甲基汞之類抑制劑所引起的免疫抑制。缺硒會導致巨噬細胞數(shù)量的減少、巨噬細胞與中性粒細胞殺傷力的降低，甚至影響后代的免疫能力。第31頁/共74頁（四）硒與腫瘤

動物試驗表明，硒可明顯抑制許多已知致癌劑的致癌病變。例如，能抑制3-甲基-4-二甲基氨基偶氮苯(DAB)、2-乙酰氨基芴(AAF)或二乙基亞硝胺(DEN)的誘發(fā)肝癌病變；1、2-二甲基肼(DMH)或甲基氧化偶氮甲醇醋酸鹽(MAM)的誘發(fā)結(jié)腸癌病變；7、12-二甲基并蒽(DMBA)的誘發(fā)乳腺癌病變，以及3-甲基膽蒽(MCA)、7、12-二甲基苯并蒽(DMBA)、巴豆油和苯并芘的誘發(fā)皮膚癌病變等。第32頁/共74頁Source:Clarketal,JAMA1996276:1957-63;studyof1312patientsover4-5years（200mcgofSelenomaxHighSeleniumYeast）第33頁/共74頁（五）硒的食物來源和供給量1。食物來源海產(chǎn)品、動物內(nèi)臟肝、腎等及肉類為硒的良好來源。糧谷類中隨該地區(qū)土壤含硒量而異。硒來源于石煤，石煤經(jīng)燃燒和分化進入土壤和水，植物根系和葉片吸收后將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒。

第34頁/共74頁第35頁/共74頁第36頁/共74頁恩施市硒資源具有分布廣、儲量大、埋藏淺.恩施市的富硒生物資源豐富。富硒茶是補硒的最佳途徑，含硒量0.37—2.77ppm。富硒農(nóng)作物主要有玉米、小麥、黃豆、油菜籽、蕓豆、大米、花生等，硒含量0.3—310.8ppm，這些物產(chǎn)既可作富硒糧食食用，更可作富硒新產(chǎn)品的原料糧進行深加工，提取硒蛋白和重要酶類。富硒藥材主要有板黨、窯歸、雞爪黃連、黃芪、杜仲、貝母、貫葉連翹等，含硒量均值為當歸7.45ppm、杜仲1.46ppm、黨參0.73ppm、黃芪14.47ppm、絞股蘭1.44ppm、貝母1.14ppm、淫羊霍6.47ppm。第37頁/共74頁2。供給量我國1988年首次將硒列入供給量表中，兒童與少年為15～50μg，成人與老年人各年齡段皆為50μg。第38頁/共74頁RecommendedIntakes

RDAs:

70μg/dayforadultmales

55μgforadultfemales

65μgforadultfemales-pregnant

75μgforadultfemales-lactation

40μgformalesages11-14

50μgforchildrenages15-18

45μgforfemalesages11-14

40μgformalesages11-14

30μgforchildrenages7-10

20μgforchildrenages1-6

15μgforinfants6mo-1yr

10μgforinfants0-6monthsFoodSources

Seafoods,meats,grains,Brazilnuts

第39頁/共74頁第40頁/共74頁毒性大鼠硒中毒的劑量為Se（亞硒酸鈉）

3mg/kg,硒蛋氨酸的毒性小于亞硒酸鈉,雌性大鼠對硒毒性更為敏感.

（衛(wèi)生研究

JOURNALOFHYGIENERESEARCH2004Vol.33No.6P.700-703）第41頁/共74頁1．急性硒中毒

在工業(yè)生產(chǎn)中多見急性硒化氫中毒，焙燒陽極泥時，吸人有硒塵釋放出的煙霧引起金屬煙霧熱?；颊哳^暈、頭痛、無力、嗜睡、惡心、嘔吐、腹瀉，呼吸和汗液有蒜臭味，上呼吸道和眼結(jié)膜有刺激癥狀。重者有支氣管炎、寒戰(zhàn)、高熱、出大汗、手指震顫以及肝腫大等表現(xiàn)。實驗室檢查白細胞增高，尿硒含量不高，2—3日后癥狀逐漸好轉(zhuǎn)。誤服亞硒酸者，產(chǎn)生多發(fā)性神經(jīng)炎和心肌炎，應與急性硒中毒鑒別診斷，以防誤診。

2．慢性硒中毒

從事冶煉、加工、提取硒的工人，長期接觸小劑量硒化物的蒸氣和粉塵，一般2～3年后產(chǎn)生頭暈、頭痛、倦怠無力、口內(nèi)有金屬味、惡心、嘔吐、食欲不振、腹瀉、呼吸及汗液有蒜臭味，還可有肝腫大、肝功能異常，自主神經(jīng)功能紊亂，尿硒增高。第42頁/共74頁（六）作為功能性食品基料的富硒制品(1)微生物合成轉(zhuǎn)化法,如富硒酵母或富硒食用菌;(2)植物天然合成轉(zhuǎn)化法,如富硒茶葉;(3)植物種子發(fā)芽轉(zhuǎn)化法,如富硒麥芽或富硒豆芽。通過谷物種子發(fā)芽法轉(zhuǎn)化無機硒為有機硒,具有工藝簡單、生產(chǎn)穩(wěn)定、易于操作及成本低廉等優(yōu)點,可制得具有良好特性的功能性富硒基料,用來生產(chǎn)富硒餅干、面條和面包等一系列食品,應用前景廣闊。第43頁/共74頁

人工轉(zhuǎn)化的補硒營養(yǎng)食品利用生物具有的轉(zhuǎn)化性富硒能力，將無機硒轉(zhuǎn)化為有機硒，以這種富集法生產(chǎn)的有機硒食品被稱為“人工轉(zhuǎn)化補硒營養(yǎng)食品”。該類產(chǎn)品中的硒是以類似天然食物的有機硒形式存在，如硒代半胱氨酸、硫代蛋氨酸，既可提高硒的生理活性與吸收率，又可降低其毒性，有利機體吸收。更重要的是人們可利用當?shù)馗晃参镔Y源和市場需求，開發(fā)適銷對路的系列富硒保健食品。①微生物富集法。產(chǎn)品主要有富硒酵母和富硒真菌。富硒酵母是將酵母菌放入無機硒（如亞硒酸鈉）的培養(yǎng)基中培養(yǎng)而制得。富硒酵母無毒，直接食用安全，生物利用率高，能有效提高動物或人體體內(nèi)的血硒水平，可作為一種硒源營養(yǎng)補充添加劑。在生產(chǎn)保健食品如抗肝化學性損傷、抗重金屬中毒、抗自由基方面有很高的應用價值，而且它具有比亞硒酸鈉更高的生物活性和食用安全性。富硒真菌主要是富硒食用菌。生產(chǎn)方法是在食用菌栽培基料中加入亞硒酸鈉等無機硒添加劑。湖北恩施農(nóng)科所生產(chǎn)的富硒蘑菇，有機硒含量在70ug／g。第44頁/共74頁

②植物轉(zhuǎn)化法。用施硒肥和噴硒氣霧劑的方法使糧食作物、茶葉、蔬菜和水果等植物增加硒含量，是改善機體低硒狀態(tài)的另一途徑。我國四大富硒地區(qū)(貴州，湖北恩施，陜西紫陽和安徽石臺

)利用當?shù)匚Y源，大力開發(fā)富硒糧油、蔬菜、水果食品取得了長足的發(fā)展，如恩施的富硒玉米、富硒小麥、富硒大米、富硒魔芋、富硒茶、富硒天麻等已形成產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)格局。利用無機硒生產(chǎn)出富硒藻類等海洋植物富硒保健食品及添加劑。③動物轉(zhuǎn)化法。用含硒量較高的飼料飼喂動物，可生產(chǎn)富硒肉、蛋、奶、禽產(chǎn)品，如富硒蛋、富硒蜂蜜、富硒肉食制品（富硒乳豬、富硒火腿、香腸、牛肉干、皮蛋、板鴨、鵝腿等）。④利用高新技術(shù)研制開發(fā)富硒保健食品。如上海四通納米技術(shù)港有限公司研制的“硒旺膠囊”，經(jīng)科學鑒定硒納米粒子尺寸介于20～60nm之間。天津產(chǎn)的“天馬康必硒”是運用現(xiàn)代生物基因高新技術(shù)研制的功能食品。我國借助太空誘變技術(shù)，將天曲母菌經(jīng)太空誘變制成的“富硒他汀”，是他汀與硒的有機復合體。第45頁/共74頁第46頁/共74頁第47頁/共74頁希神口服液（天然硒蛋白）（原名：生命露天然硒蛋白口服液）免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老衛(wèi)食健字[1997]第217號福建三明希神生物技術(shù)開發(fā)有限公司鋅硒寶片（原名：體黃金）免疫調(diào)節(jié)衛(wèi)食健字[1997]第737號濟南高新開發(fā)區(qū)活力元素開發(fā)中心麥硒康（原名：麥硒康（無糖型）延緩衰老衛(wèi)食健字[1997]第214號北京力富科技發(fā)展公司維格爾維生素E加硒軟膠囊補充維生素E、補硒衛(wèi)食健字[1997]第252號中外合資成都通聯(lián)藥業(yè)有限公司希神片（天然硒蛋白）免疫調(diào)節(jié)衛(wèi)食健字[1997]第358號三明希神生物技術(shù)開發(fā)有限公司海福康之侶口服液（原名：海福硒多糖）免疫調(diào)節(jié)、抑制腫瘤衛(wèi)食健字[1997]第644號青島華仁生物技術(shù)有限公司賽林補硒含嚼片（營養(yǎng)素補充劑）補硒衛(wèi)食健字[1997]第672號上海三株保健食品有限公司第48頁/共74頁硒旺膠囊

免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老衛(wèi)食健字[1998]第134號合肥經(jīng)濟技術(shù)學院麥硒康口嚼片免疫調(diào)節(jié)、抗突變、延緩衰老衛(wèi)食健字[1998]第161號北京力富科技發(fā)展公司康必硒粉（原名：康必硒）免疫調(diào)節(jié)衛(wèi)食健字[1998]第256號中國農(nóng)業(yè)科學院食品工業(yè)研究所復合蛋白硒片免疫調(diào)節(jié)衛(wèi)食健字[1999]第192號濟南開發(fā)區(qū)生太生物科技研究所硒利康膠囊免疫調(diào)節(jié)衛(wèi)食健字[1999]第230號杭州民生實業(yè)總公司營養(yǎng)保健品廠富硒靈芝寶免疫調(diào)節(jié)、輔助抑制腫瘤衛(wèi)食健字[1999]第282號中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)自然資源和農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所康硒膠囊免疫調(diào)節(jié)衛(wèi)食健字[2000]第118號北京西健生物工程技術(shù)研究所希力牌硒肝寶膠囊免疫調(diào)節(jié)、對化學性肝損傷有輔助保護作用衛(wèi)食健字[2000]第135號北京希力藥業(yè)有限公司第49頁/共74頁二、鍺（Germanium）鍺（Germanium）是德國化學家Winkler于1896年2月最先從礦石中分離并命名的，原子序數(shù)為32，原子量為72.6。常見的氧化態(tài)形式有+2、+4、+6價。還有0和-4價。與硒不同，迄今為止，尚無有力的證據(jù)可以證明鍺是人體必需的微量元素。因此在通常情況下，并沒有補鍺的必要。鍺的有益生物效應與其存在形式關(guān)系甚大，無機鍺似乎并沒有明顯而有效的生理活性，只有部分有機鍺化合物才表現(xiàn)出顯著而又肯定的生理活性。第50頁/共74頁1。鍺在機體內(nèi)的分布與代謝各種天然食物中均不同程度地含有鍺，成人每天的鍺攝入量為4000~3500ug。機體中的部分酶蛋白（如胍氨酸酶、細胞色素酶等）及大腦中的皮質(zhì)和灰質(zhì)中，均含有和痕量的鍺。人體中某些組織器官中的鍺的含量(mg/kg)為：血液0.2、頭發(fā)2.2(0.9~3.7)、腎臟9.1、肝臟0.04、肌肉0.03、指甲0.48~10.8和紅細胞650。第51頁/共74頁鍺主要由消化道迅速吸收，口服后3h血液濃度高達高峰值，24h幾乎全部排泄完，24-36h內(nèi)尿和糞中的總排泄量為100%，吸收后鍺大部分位于細胞外血漿中，小部分在血細胞里，口服3h后小腸濃度最高，分布在各臟器、甲狀腺內(nèi)濃度較高，腎和肝臟濃度也高，從尿和糞排出，吸收后的鍺經(jīng)血液分布到體內(nèi)各臟器，并經(jīng)腎排出，無明顯的蓄積作用。腎臟和肝臟殘留少量鍺。進入機體內(nèi)的鍺對各組織沒有選擇性，可分布于各個器官中，主要是肝臟、肺臟、腎臟和脾臟等。由汗、糞和尿很快地排出體外，其中主要通過腎臟經(jīng)尿排出的占大部分。第52頁/共74頁2。具有生理活性的有機鍺化合物1967年吉川浩等以及淺井一彥以三鹵化鍺烷為基料，合成了水溶性良好，具有廣泛藥理作用的β-羧乙基鍺倍半氧化物（CarboxyethylgermaniumSesquioxide,CEG，簡稱Ge-132），揭開了鍺及有機鍺化合物的醫(yī)學研究和應用的新紀元。近十幾年來，對有機鍺化合物的生物活性，引起了世界各國學者的極大興趣。

第53頁/共74頁第54頁/共74頁3.鍺的生物學作用和生理功能

日本水島等對有機鍺Ge-132的免疫調(diào)節(jié)作用進行了探討，實驗結(jié)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(diào)節(jié)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(fā)干擾素及增強nk細胞的活性，巨噬細胞活化實現(xiàn)的。作者進行有機鍺對矽肺鼠的免疫功能影響實驗研究，結(jié)果表明胸腺細胞增殖反應和脾細胞增殖反應有增加，矽肺病主要因為免疫功能低下，有機鍺對矽肺大鼠的免疫功能異常改善。第55頁/共74頁4。有機鍺與腫瘤的關(guān)系

日本佐佐木研究所佐藤醫(yī)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(yī)學院對有機鍺研究室報道，用有機鍺Ge-132治療各類晚期癌癥112例，病情好轉(zhuǎn)率達64%，無副作用。上海報道對惡性腫瘤用有機鍺Ge-132治療與抗癌藥物合用提高療效，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，合并用其他抗癌藥物，療效可達到80%，沒有副作用。至于治療各類腫瘤的有效劑量，有待繼續(xù)探討，通過實驗研究證明有機鍺抗腫瘤效果是通過鍺調(diào)節(jié)免疫功能實現(xiàn)的。第56頁/共74頁

目前,有機鍺已進行大量期和期臨床試驗在日本用Ge-132治療各種腫瘤5萬多例,對胃癌、肺癌、宮頸癌、乳腺癌、胰腺癌、多發(fā)性骨髓瘤及前列腺癌均有一定的療效。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。一些學者認為,Ge-132本身無直接細胞毒作用,其抗腫瘤作用主要通過宿主介導的免疫機理。另一在臨床試驗研究較多且證實有確切抗癌作用的有機鍺是螺鍺。Rice和Hill認為螺鍺的抗癌活性主要是由于抑制蛋白以及DNA和RNA合成,屬直接細胞毒作用。第57頁/共74頁AgeandLifeStageAIforMales

(mcg/day)

AIforFemales

(mcg/day)Infants0-6months0.20.2Infants7-12months5.55.5Children1-3years1111Children4-8years1515Children9-13years2521Adolescents14-18years3524Adults19-50years3525Adults51yearsandolder3020Pregnancy18yearsandyounger-29Pregnancy19yearsandolder-30Breastfeeding18yearsandyounger-44Breastfeeding19yearsandolder-45

第58頁/共74頁第59頁/共74頁OrganicGermaniumstimulatestheproductionofimmune(gamma)interferon.

OrganicGermaniumactivatesrestingmacrophagesandconvertsthemtocytoxic(killer)macrophages.

OrganicGermaniumstimulatesNaturalKiller(NK)Cellactivity.

OrganicGermaniumstimulatestheproductionofTsuppressorcells.

OrganicGermaniumaugmentsdecreasedimmunityandrestoresimpairedimmunoresponseinagedmice.

第60頁/共74頁

OrganicGermaniumGE-132250mg30caps:GE132orGE132

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第61頁/共74頁5.鍺的毒性

以小鼠和大鼠口飼Ge-132,各實驗室所得LD50不盡相同,但基本都有數(shù)克之多,范圍在6g/kg～12g/kg之間;而螺鍺的LD50為75mg/kg;Ge401對大、小鼠LD50分別為10g/kg和5g/kg。但有法國學者報道,用Wistar大鼠60只分2組,一組予1g/kgGe-132口飼,另一組對照。觀察1和6個月,未見中毒癥狀和行為障礙。但1個月時,紅細胞數(shù)顯著減少,肌酐明顯增加,雄鼠腎功能輕度障礙,病解未見異常。6個月時,血糖和總蛋白明顯減少,雄鼠白蛋白、總LDH、轉(zhuǎn)氨酶明顯減少。60%的大鼠出現(xiàn)中度腎損傷、尿管型、腎小管和管腔擴大,并有絮狀沉淀。對照組未測出鍺在組織中的含量,但實驗組可測出。提示有機鍺長期大劑量使用具蓄積毒性。對Ge-132的長期毒性一直存在爭論。第62頁/共74頁三、鉻（Chromium）鉻是法國科學家于1797年首次發(fā)現(xiàn)的。1959年從德國移居美國的科學家W.Mertz和K.Schwarz發(fā)現(xiàn)鉻能夠較正大白鼠異常的糖代謝，后來確認它是胰島素正常工作的輔助因子。通過大量的研究確立了鉻是人體和動物必不可少的一種微量元素，參與了機體的脂類代謝和糖類代謝。第63頁/共74頁第64頁/共74頁鉻有九種可能的氧化態(tài)，有實際意義的僅三種即+2價、+3價和+6價。+3價是人體必需的微量元素，可產(chǎn)生一系列化合物，如醋酸鹽、檸檬酸鹽和氯化物。相對不太穩(wěn)定的+2價鉻會迅速氧化成+3價，其他幾種形式的鉻沒有生物活性，其中+6價對人體有劇毒，可致腫瘤或致死。第65頁/共74頁1。鉻在人體中的分布與代謝成人體內(nèi)的+3價鉻總量為5~100mg，廣泛分布于各個組織器官和體液中。人體對無機鉻的吸收率低于1%,對有機鉻的吸收率可高達10~25%。鉻主要由腸道吸收，通過腸粘膜進入血液，由運鐵蛋白攜帶至各組織器官中，最后通過腎臟由尿排出。第66頁/共74頁2。鉻的生物功能（1）是葡萄糖耐量因子的組成成分。（2）促進機體糖代謝的正常進行。（3）促進機體脂代謝的正常進行。（4）是核酸類物質(zhì)的穩(wěn)定劑和某些酶的激活劑。第67頁/共74頁“葡萄糖耐量”指的是經(jīng)口攝入或注射葡萄糖使血糖水平升高，由機體細胞從血液中帶走的糖，使得血糖濃度降回原來正常水平的速度。葡萄糖耐量因子(Glucosetolerancefactor,GTF)可認為是一種激素，能促進升高的血糖降回到正常值。已知它是一種水溶性的低分子含鉻配位物，由鉻和尼克酸組成，可能還含有谷氨酸、甘氨酸和含硫氨基酸。第68頁/共74頁

當血液中葡萄糖或胰島素含量明顯提高時，以GTF形式存在的鉻可以從肝臟、腎臟等貯存鉻的組織中釋放到血液中，GTF與