釩元素與DM關(guān)系的研究

PAGEPAGE53釩元素與糖尿病關(guān)系第一部分釩1.1釩1.2釩第二部分釩的生理功能2.1釩的生理功能2.2釩生理功能2.3釩微量元素對(duì)糖尿病的抵抗作用2.4微量元素釩對(duì)降低血糖有顯著作用2.5天然釩鍺離子水對(duì)糖尿病的作用2.6釩元素與健康相關(guān)知識(shí)介紹2.7釩對(duì)于人體的作用2.8釩的作用2.9微量元素釩的營養(yǎng)研究近況2.10具有胰島素作用的釩元素2.11釩酸鹽治療糖尿病作用機(jī)制的探討2.12釩化合物的降糖生物效應(yīng)及其對(duì)蛋白酪氨酸磷酸酶1B的抑制作用研究2.13釩的生理功能第三部分釩的毒性3.1釩中毒3.2釩中毒3.3釩及其化合物中毒3.4釩的神經(jīng)行為毒性效應(yīng)研究3.5釩的毒性研究3.6具降糖作用的釩化合物的轉(zhuǎn)運(yùn)/吸收/毒性、結(jié)構(gòu)和活性的關(guān)系第四部分釩攝入量第五部分釩抗糖尿病5.1人體微量元素釩可抗糖尿病5.2釩類化合物的抗糖尿病作用5.3釩元素與糖尿病5.4釩糖尿病的克星5.5釩微量元素對(duì)糖尿病的抵抗作用5.6釩動(dòng)物試驗(yàn)抗糖尿病5.7生物小分子釩配合物的合成、表征及抗糖尿病活性研究5.8釩配合物合成表征及其性能的研究5.9釩類化合物的抗糖尿病作用5.10新型糖尿病治療藥物或保健品：聚谷氨酸－氧釩（VO-r－PGA）5.11聯(lián)麥氧釩對(duì)糖尿病大鼠的降糖作用研究目錄5.12釩與糖尿病的關(guān)系5.13釩化合物與糖尿病的防治5.14鷹嘴豆芽與原釩酸鈉對(duì)糖尿病大鼠的降糖作用5.15釩鹽對(duì)糖尿病及胰島素抵抗綜合征有什么重大意義嗎？5.16釩酸鹽治療糖尿病作用機(jī)制的探討5.17釩酸鹽對(duì)糖尿病外周組織6-磷酸葡萄糖水平的影5.18\o"微量元素鉻與釩可以提高胰島素敏感性，控制糖尿病"微量元素鉻與釩可以提高胰島素敏感性，控制糖尿病第六部分釩其他疾病6.1礦物質(zhì)之釩元素6.2體內(nèi)釩的失調(diào)對(duì)人身子的影響是很嚴(yán)重的6.3微量元素釩的營養(yǎng)研究近況第一部分釩1.1釩釩是正常生長可能必需的礦物質(zhì)，釩有多種價(jià)態(tài)，有生物學(xué)意義的是四價(jià)和五價(jià)態(tài)。四價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)合形成復(fù)合物，而防止被氧化。五價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與其他生物物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，在許多生化過程中，釩酸根能與磷酸根競爭，或取代磷酸根。釩酸鹽以被維生素C、谷胱甘肽或NADH還原。其在人體健康方面的作用，營養(yǎng)學(xué)界，醫(yī)學(xué)界至今仍不是很清楚，仍處在進(jìn)一步發(fā)掘的過程中，但可以確定，釩有重要作用。一般認(rèn)為,它可能有助于防止膽固醇蓄積、降低過高的血糖、防止齲齒、幫助制造紅血球等。每天會(huì)經(jīng)尿液流失部分釩。食物來源谷類制品、肉類、雞、鴨、魚、小黃瓜，貝殼類、蘑菇、歐芹、蒔蘿籽黑椒等。代謝吸收人類攝入的釩只有少部分被吸收，估計(jì)吸收的釩不足攝入量的5%，大部分由糞便排出。攝入的釩于小腸與低分子量物質(zhì)形成復(fù)合物，然后在血中與血漿運(yùn)鐵蛋白結(jié)合，血中釩很快就運(yùn)到各組織，通常大多組織每克濕重含釩量低于10ng。吸收入體內(nèi)的80%-90%由尿排出，也可以通過膽汁排出，每克膽汁含釩為0.55-1.85ng。生理功能有實(shí)驗(yàn)顯示，釩調(diào)節(jié)（Nak）-ATP酶、調(diào)節(jié)磷酰轉(zhuǎn)移酶、腺苷酸環(huán)化酶、蛋白激酶類的輔因子，與體內(nèi)激素，蛋白質(zhì)，脂類代謝關(guān)系密切。可抑制年幼大鼠肝臟合成膽固醇。可能存在以下作用：1．防止因過熱而疲勞和中暑。2．促進(jìn)骨骼及牙齒生長。3．協(xié)助脂肪代謝的正?；?．預(yù)防心臟病突發(fā)。5．協(xié)助神經(jīng)和肌肉的正常運(yùn)作。需要人群尚無研究。生理需要尚無具體數(shù)據(jù)，人的膳食中每天可提供不足30μg的釩，多為15μg，因此考慮每天從膳食中攝取10μg釩就可以滿足需要。一般不需要特別補(bǔ)充；需要提醒的是，攝取合成的釩容易引起中毒；另外吸煙會(huì)降低釩的吸收。過量表現(xiàn)釩在體內(nèi)不易蓄積，因而由食物攝入引起的中毒十分罕見，但每天攝入10mg以上或每克食物中含釩10-20微克，可發(fā)生中毒。通?？沙霈F(xiàn)生長緩慢、腹瀉、攝入量減少和死亡。釩缺乏癥最被認(rèn)可的釩缺乏表現(xiàn)來自于1987年報(bào)道的對(duì)山羊和大鼠的研究，釩缺乏的山羊表現(xiàn)出流產(chǎn)率增加和產(chǎn)奶量降低。大鼠實(shí)驗(yàn)中，釩缺乏引起生長抑制，甲狀腺重量與體重的比率增加以及血漿甲狀腺激素濃度的變化。對(duì)于人體缺乏癥研究尚不明確，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡。人體需要釩在人體內(nèi)含量極低，體內(nèi)總量不足1mg。主要分布于內(nèi)臟，尤其是肝、腎、甲狀腺等部位，骨組織中含量也較高。人體對(duì)釩的正常需要量為1.μg/d。釩在胃腸吸收率僅5%，其吸收部位主要在上消化道。此外環(huán)境中的釩可經(jīng)皮膚和肺吸收入體中。血液中約95%的釩以離子狀態(tài)(VO2+)與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合而送輸，因此釩與鐵在體內(nèi)可相互影響。釩對(duì)骨和牙齒正常發(fā)育及鈣化有關(guān)，能增強(qiáng)牙對(duì)齲牙的抵抗力。釩還可以促進(jìn)糖代謝，刺激釩酸鹽依賴性NADPH氧化反應(yīng)，增強(qiáng)脂蛋白脂酶活性，加快腺苷酸環(huán)化酶活化和氨基酸轉(zhuǎn)化及促進(jìn)紅細(xì)胞生長等作用。因此釩缺乏時(shí)可出現(xiàn)牙齒、骨和軟骨發(fā)育受阻。肝內(nèi)磷脂含量少、營養(yǎng)不良性水腫及甲狀腺代謝異常等。1.2釩對(duì)釩這這種礦物元素的研究，目前還不是十分透徹，對(duì)它的功能等等也沒有很確切的答案。釩是正常生長可能必需的礦物質(zhì)，釩有多種價(jià)態(tài)，有生物學(xué)意義的是四價(jià)和五價(jià)態(tài)。四價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)合形成復(fù)合物，而防止被氧化。五價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與其他生物物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，在許多生化過程中，釩酸根能與磷酸根競爭，或取代磷酸根。釩酸鹽以被維生素C、谷胱甘肽或NADH還原。其在人體健康方面的作用，營養(yǎng)學(xué)界，醫(yī)學(xué)界至今仍不是很清楚，仍處在進(jìn)一步發(fā)掘的過程中，但可以確定，釩有重要作用。一般認(rèn)為，它可能有助于防止膽固醇蓄積、降低過高的血糖、防止齲齒、幫助制造紅血球等。每天會(huì)經(jīng)尿液流失部分釩。1830年瑞典化學(xué)家塞夫斯特倫（SefstromNG，1787-1845)在研究斯馬蘭礦區(qū)的鐵礦時(shí)，用酸溶解鐵，在殘?jiān)邪l(fā)現(xiàn)了釩。因?yàn)殁C的化合物的顏色五顏六色，十分漂亮，所以就用古希臘神話中一位叫凡娜迪絲“Vanadis”的美麗女神的名字給這種新元素起名叫“Vanadium”。中文按其譯音定名為釩。塞夫斯特倫、維勒、貝采里烏斯等人都曾研究過釩，確認(rèn)釩的存在，但他們始終沒有分離出單質(zhì)釩。在塞夫斯特倫發(fā)現(xiàn)釩后三十多年，1869年英國化學(xué)家羅斯科（RoscoeHE，1833-1915)用氫氣還原二氧化釩，才第一次制得了純凈的金屬釩。食物來源谷類制品、肉類、雞、鴨、魚、小黃瓜，貝殼類、蘑菇、歐芹、蒔蘿籽黑椒等。代謝吸收人類攝入的釩只有少部分被吸收，估計(jì)吸收的釩不足攝入量的5%，大部分由糞便排出。攝入的釩于小腸與低分子量物質(zhì)形成復(fù)合物，然后在血中與血漿運(yùn)鐵蛋白結(jié)合，血中釩很快就運(yùn)到各組織，通常大多組織每克濕重含釩量低于10ng。吸收入體內(nèi)的80%-90%由尿排出，也可以通過膽汁排出，每克膽汁含釩為0.55-1.85ng。生理功能有實(shí)驗(yàn)顯示，釩調(diào)節(jié)（Nak）-ATP酶、調(diào)節(jié)磷酰轉(zhuǎn)移酶、腺苷酸環(huán)化酶、蛋白激酶類的輔因子，與體內(nèi)激素，蛋白質(zhì)，脂類代謝關(guān)系密切?？梢种颇暧状笫蟾闻K合成膽固醇?？赡艽嬖谝韵伦饔茫?.防止因過熱而疲勞和中暑。2.促進(jìn)骨骼及牙齒生長。3.協(xié)助脂肪代謝的正常化。4.預(yù)防心臟病突發(fā)。5.協(xié)助神經(jīng)和肌肉的正常運(yùn)作。需要人群,尚無研究。生理需要尚無具體數(shù)據(jù)，人的膳食中每天可提供不足30μg的釩，多為15μg，因此考慮每天從膳食中攝取10μg釩就可以滿足需要。一般不需要特別補(bǔ)充；需要提醒的是，攝取合成的釩容易引起中毒；另外吸煙會(huì)降低釩的吸收。過量表現(xiàn)釩在體內(nèi)不易蓄積，因而由食物攝入引起的中毒十分罕見，但每天攝入10mg以上或每克食物中含釩10-20微克，可發(fā)生中毒。通?？沙霈F(xiàn)生長緩慢、腹瀉、攝入量減少和死亡。釩缺乏癥最被認(rèn)可的釩缺乏表現(xiàn)來自于1987年報(bào)道的對(duì)山羊和大鼠的研究，釩缺乏的山羊表現(xiàn)出流產(chǎn)率增加和產(chǎn)奶量降低。大鼠實(shí)驗(yàn)中，釩缺乏引起生長抑制，甲狀腺重量與體重的比率增加以及血漿甲狀腺激素濃度的變化。對(duì)于人體缺乏癥研究尚不明確，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡。第二部分釩的生理功能2.1釩的生理功能加強(qiáng)造血機(jī)能防止齲齒釩是正常生長可能必需的礦物質(zhì)，釩有多種價(jià)態(tài)，有生物學(xué)意義的是四價(jià)和五價(jià)態(tài)。四價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)合形成復(fù)合物，而防止被氧化。五價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與其他生物物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，在許多生化過程中，釩酸根能與磷酸根競爭，或取代磷酸根。釩酸鹽以被維生素c、谷胱甘肽或nadh還原。其在人體健康方面的作用，營養(yǎng)學(xué)界，醫(yī)學(xué)界至今仍不是很清楚，仍處在進(jìn)一步發(fā)掘的過程中，但可以確定，釩有重要作用。一般認(rèn)為，它可能有助于防止膽固醇蓄積、降低過高的血糖、防止齲齒、幫助制造紅血球等。每天會(huì)經(jīng)尿液流失部分釩。釩的發(fā)現(xiàn)1830年瑞典化學(xué)家塞夫斯特倫(SefstromNG，1787-1845。)在研究斯馬蘭礦區(qū)的鐵礦時(shí)，用酸溶解鐵，在殘?jiān)邪l(fā)現(xiàn)了釩。因?yàn)殁C的化合物的顏色五顏六色，十分漂亮，所以就用古希臘神話中一位叫凡娜迪絲“Vanadis”的美麗女神的名字給這種新元素起名叫“Vanadium”。中文按其譯音定名為釩。塞夫斯特倫、維勒、貝采里烏斯等人都曾研究過釩，確認(rèn)釩的存在，但他們始終沒有分離出單質(zhì)釩。在塞夫斯特倫發(fā)現(xiàn)釩后三十多年，1869年英國化學(xué)家羅斯科(RoscoeHE，1833-1915。)用氫氣還原二氧化釩，才第一次制得了純凈的金屬釩。釩的生理需要量尚無具體數(shù)據(jù)，人的膳食中每天可提供不足30μg的釩，多為15μg，因此考慮每天從膳食中攝取10μg釩就可以滿足需要。一般不需要特別補(bǔ)充;需要提醒的是，攝取合成的釩容易引起中毒;另外吸煙會(huì)降低釩的吸收。釩的功效作用與生理功能1加強(qiáng)造血機(jī)能釩對(duì)動(dòng)物的造血有一定的積極作用。動(dòng)物使用葡萄糖酸釩后，可使動(dòng)物血紅蛋白、網(wǎng)織細(xì)胞和紅細(xì)胞的數(shù)量增多。大鼠日糧中添加1.ppm的釩，大鼠紅細(xì)胞壓積增加，血和骨骼中鐵的含量升高。給缺釩的雞添加適量的釩后，雞的血球比容增加，骨骺端軟骨板增厚，骨松質(zhì)降少。出血性貧血和敗血癥動(dòng)物補(bǔ)加適量的釩后，可刺激造血機(jī)能的加強(qiáng)，緩解貧血癥狀。釩對(duì)動(dòng)物造血機(jī)能的作用機(jī)理可能是：釩可以阻礙動(dòng)物體內(nèi)氧化還原系統(tǒng)的正常進(jìn)行，引起動(dòng)物缺氧，從而刺激骨髓的造血機(jī)能，加強(qiáng)造血細(xì)胞的活動(dòng)。2內(nèi)膽固醇的合成釩對(duì)肝臟內(nèi)膽固醇的合成有明顯的抑制作用，可以降低肝臟內(nèi)磷脂和膽固醇的含量。大量研究表明，缺釩動(dòng)物體內(nèi)膽固醇的含量增高。給大鼠飼喂一定量的釩，可降低其肝臟內(nèi)、外合成膽固醇的能力，降低血漿磷脂和膽固醇濃度，并可清除主動(dòng)脈中的膽固醇。3影響動(dòng)物的繁殖性能釩可影響動(dòng)物的生殖功能，缺乏時(shí)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生殖機(jī)能受損，使仔畜的死亡率增高。有實(shí)驗(yàn)表明，用低于10ppb的飼料飼喂大鼠，盡管對(duì)第一世代、第二世代大鼠的繁殖機(jī)能影響不大，但卻對(duì)第三世代的母鼠，特別是第四世代母鼠的繁殖性能有較大的影響，它可使母鼠的受胎率下降，胎兒成活率降低，幼鼠死亡率增加。4預(yù)防齲齒最近試驗(yàn)表明，動(dòng)物體內(nèi)缺釩，可使骨骼發(fā)育不正常，生長緩慢。另外.釩可以置換到牙釉質(zhì)的羥磷灰石分子中，從而大大增加牙釉質(zhì)的硬度，可預(yù)防齲齒。5其它生理功能飼料中添加適量的釩可以促進(jìn)動(dòng)物的生長，提高飼料的利用率。有研究認(rèn)為，釩還參與機(jī)體內(nèi)蛋氨酸和甲基化的代謝過程，從而影響機(jī)體蛋白質(zhì)或核酸的代謝。另釩有類胰島素的作用，釩酸鹽可以明顯降低血糖、尿糖，改變心肌病變，并抑制糖尿病動(dòng)物的蛋白質(zhì)和脂肪的分解，促進(jìn)脂肪的合成。近年來有人發(fā)現(xiàn)，釩酸鹽對(duì)心血管的作用與強(qiáng)心苷的作用相似。低密度的釩酸鹽(0.05-1..mmol/L)可使離體心室收縮力增強(qiáng)，而高密度的釩酸鹽則有抑制作用。也有研究表明，釩酸鹽對(duì)動(dòng)物的腎功能有一定的影響。釩的食物來源食品中釩的含量(毫克/千克鮮重)為：海味0-51，谷物0-18，蔬菜0-60，堅(jiān)果0-1.96。豆油、谷物油、橄欖油等植物油中釩含量超過40毫克/千克。食品中釩含量豐富的有紅薯、土豆、山藥、芋頭、木薯、西米、人參果、胡蘿卜、紅蘿卜、紫蘿卜、芥菜頭、竹筍、藕、荸薺、慈姑、百合、蘆筍、包心菜、莧菜、空心菜、生菜、菊花菜、芹菜、茴香菜、香菜、韭菜、木耳菜、黃花菜、菜花、黃瓜、菜瓜、冬瓜、苦瓜、絲瓜、南瓜、倭瓜、茄子、西紅柿、青椒、菜豆、豇豆、蠶豆、豌豆、鮮蘑菇、核桃、芝麻、花生、栗子、松子、榛子、香榧子、瓜子、植物油。釩失調(diào)對(duì)人體的危害1釩的缺乏癥釩至今仍是個(gè)神秘的礦物質(zhì)元素，缺乏癥尚不明確，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡。2釩的過量表現(xiàn)副作用尚不十分清楚，有可能導(dǎo)致血壓的變化如高血壓、血壓(血壓食品)不穩(wěn)等。釩中毒與急救1釩中毒常見的釩化合物有三氧化二釩(V2O3)、五氧化二釩(V2O5)、三氯化釩(VCl3)、偏釩酸銨(NH4VO3)等.這些化合物均有毒性。急性釩中毒常由短時(shí)間內(nèi)吸入高濃度含釩化合物的粉塵或煙霧引起，以眼和呼吸道粘膜刺激癥狀為主要臨床表現(xiàn)。中毒癥狀一般較輕，重者亦可致心、腎、胃腸及中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能損害。臨床上釩中毒多為急性中毒。2急救處理1、立即離開染毒現(xiàn)場，安靜保暖休息。必要時(shí)給氧氣吸入。2、主要對(duì)癥處理，如咳嗽、咯痰者用鎮(zhèn)咳祛痰劑，喘息者用支氣管擴(kuò)張劑。聞及肺部濕性啰音者，用抗生素防治繼發(fā)性肺部感染等。3、解毒驅(qū)釩可試用大劑量維生素C4~5g，或依地酸二鈉鈣1g加50%葡萄糖注射液20~40ml稀釋后靜脈注射?？诜然@片0.3~0.6g，每日3次，可使尿液酸化，加速釩的排泄。4、有明顯皮膚損害者，可用清水將局部洗凈后，涂以膚輕松等藥膏，同時(shí)內(nèi)服異丙嗪、息斯敏，噻庚啶等抗過敏藥。2.2釩生理功能微量元素釩是維持體內(nèi)正常生命活動(dòng)所不可缺少的營養(yǎng)元素之一，人體對(duì)它的需求量并不大。而在未發(fā)現(xiàn)釩是人體必需的微量元素之前，就已有人用釩的化合物治療結(jié)核病、貧血癥等疾病，并取得了良好的效果。通常吸煙會(huì)阻礙釩的吸收，因此，吸煙者要注意釩的補(bǔ)充。1．生理功能。釩的生理功能是多方面的，例如，它有助于脂肪和膽固醇的新陳代謝；增強(qiáng)機(jī)體的造血功能；維護(hù)心血管系統(tǒng)和腎臟功能的發(fā)揮，加強(qiáng)心肌的收縮能力；促進(jìn)骨骼和牙齒的生長發(fā)育；并有類胰島素的作用，能夠促進(jìn)體內(nèi)糖類的分解和轉(zhuǎn)化，為人們進(jìn)行正?；顒?dòng)提供所需的能量等等。2．與健康的關(guān)系。因?yàn)槲⒘吭剽C具有類胰島素的作用，所以人體內(nèi)缺乏釩會(huì)影響到糖類的代謝，有可能患上糖尿病。除此之外，牙齒的保護(hù)層牙釉質(zhì)也易遭到破壞，生成齲齒；而身體的生長發(fā)育也會(huì)變得遲緩，并影響體內(nèi)血紅素的合成，易生成貧血癥；并且還會(huì)造成脂肪和膽固醇的含量失調(diào)，有可能導(dǎo)致動(dòng)脈硬化和心血管疾病的生成；等等。對(duì)于胰島素依賴型糖尿病患者來說，他們可根據(jù)醫(yī)囑適量地?cái)z取釩，以此來控制病情。3．食物來源。微量元素釩的來源很廣泛，含量比較豐富的是人們?nèi)粘Ｊ秤玫氖卟?，如蘑菇、歐芹、萵筍、胡蘿卜、豌豆、黃瓜、韭菜、西紅柿、茄子等；而一般性來源為栗子、榛子、松子、花生、扇貝、沙丁魚、金槍魚、龍蝦等堅(jiān)果和海產(chǎn)品；肉類和水果中的釩含量則比較少2.3釩微量元素對(duì)糖尿病的抵抗作用在自然界中，目前已知天然存在的化學(xué)元素有92種。在人體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)81種。按元素占人體總重量的百分比可以把人體所需的元素分為常量元素和微量元素。占人體總重量的0.01%以上的元素成為常量元素。人體所需的常量元素例如磷、鎂、鈉等11種元素，共占人體總質(zhì)量的99.95%，人體中其他的70種元素均稱為微量元素，人體所有微量元素僅占人體總重量的0.05%。1973年WHO專家委員會(huì)認(rèn)為鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、銅、鎳、釩、錫、釩、硅、硒、碘、氟14種為必需微量元素。1990年FAO/IAEA/WHO三個(gè)國際組織的專家委員會(huì)重新界定必需微量元素的定義，并按其生物學(xué)的作用將之分為三類：第一類為人體必需微量元素，共8種，包括鐵、碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻、鈷。第二類為人體可能必需微量元素，共5種，包括錳、硅、硼、釩、鎳。第三種為對(duì)人體具有潛在毒性,但在低劑量時(shí)可能具有人體必需功能的微量元素，共7種，包括氟、鉛、鎘、汞、砷、錫。微量元素在人體中含量很少，但在維持人體健康和生命活動(dòng)中起到很重要的生理功能，同時(shí)協(xié)助常量元素發(fā)揮作用。隨著科學(xué)發(fā)展特別是醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、生理科學(xué)領(lǐng)域中研究的進(jìn)展，很多微量元素在人體生命活動(dòng)和生理功能所起的作用，其認(rèn)識(shí)越來越深入。釩微量元素就是一個(gè)突出例子，釩在過去營養(yǎng)學(xué)中長期不被重視的微量元素，但是近二十年發(fā)現(xiàn)釩元素和糖尿病之間有很大關(guān)系，因此對(duì)釩微量元素研究越來越深入，對(duì)其也越來越重視。八十年代發(fā)現(xiàn)的釩類化合物的胰島素樣作用掀起了國內(nèi)外對(duì)釩的研究熱潮。近年來，各種學(xué)者對(duì)釩在基礎(chǔ)科學(xué)及糖尿病學(xué)方面進(jìn)行了廣泛深入地研究。目前合成出的有機(jī)釩化合物毒性小、作用強(qiáng)，使得釩應(yīng)用于臨床成為可能。釩是一種人體必需的微量元素，其生物學(xué)功能比較復(fù)雜，對(duì)生物體的生長發(fā)育、心血管、腎臟、鈉鉀泵及代謝均有重要作用。釩是一種過渡態(tài)金屬，呈現(xiàn)不同價(jià)態(tài)(-3、-1、0、+1～+5)。在生物系統(tǒng)中釩主要以+5、+4價(jià)的形式存在，骨骼肌、腎臟、肝臟是釩的主要儲(chǔ)存庫。1980年發(fā)現(xiàn)釩在體外的類胰島素樣作用。1985年對(duì)糖尿病整體動(dòng)物模型進(jìn)行的研究表明釩對(duì)I型及Ⅱ型糖尿病動(dòng)物均有抗糖尿病作用。1995年以來在臨床上也進(jìn)行了一系列研究。為釩的抗糖尿病作用積累了大量有益的資料。最早將釩類化合物應(yīng)用于人是在1899年，法國的兩位醫(yī)生發(fā)現(xiàn)糖尿病患者服用釩酸鈉后，尿糖減少。但胰島素問世后，釩不再受到重視。近二十年來，隨著對(duì)釩化合物的研究逐漸深入，臨床醫(yī)生也關(guān)注起釩化合物的類胰島素作用。Goldfin(1975)的臨床研究證明，5名1型核5名2型糖尿病病人口服釩酸鈉兩周，1型糖尿病病人的葡萄糖代謝沒有顯著增加，但胰島素需要量明顯減少，2型病人的非氧化途徑葡萄糖的處置增加，葡萄糖代謝明顯改善。1型核2型病人的膽固醇水平均明顯減少，促分裂原活化蛋白激酶(MAP激酶)和核蛋白S6激酶明顯激活，而主要副作用為輕微腸道反映。HalberstamM等(1996)比較了VOSO4對(duì)2型糖尿病人及肥胖型糖尿病人的作用，觀察了小劑量的VOSO4不能改變非糖尿病人的胰島素敏感性，但可改善2型病人的肝臟和肌肉的胰島素的敏感性，使空腹血糖、糖化血紅蛋白降低。血糖鉗實(shí)驗(yàn)中葡萄糖輸注速率(GIR)增加，全身葡萄糖處置(Rd)增加，糖原合成增加，但糖酵解無變化。CusiK等(2.1)觀察了VOSO4給吃藥6周對(duì)11名2型糖尿病人的治療作用，這是迄今給藥時(shí)間最長的臨床試驗(yàn)。結(jié)果表明VOSO4可明顯降低空腹血糖，糖化血紅蛋白及果糖胺也可明顯降低，肝糖輸出降低了20%，血總膽固醇及低密度脂蛋白也明顯降低。以上資料均證明了釩在臨床上潛在的抗糖尿病作用，但由于病例較少，得出的結(jié)論還有待于進(jìn)一步證實(shí)，其劑量、藥效和毒副作用等還有待于進(jìn)一步的臨床研究證實(shí)。有機(jī)釩應(yīng)用于臨床尚未見報(bào)道。近二十年來，各種學(xué)者對(duì)無機(jī)釩的類胰島素作用及抗糖尿病作用已進(jìn)行了深入的研究。主要有釩酸鈉、偏釩酸鈉、硫酸氧釩等。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀察到了毒副作用包括體重減輕、胃腸道反應(yīng)、肝腎功能改變，有時(shí)甚至引起死亡。除此之外，釩具有動(dòng)物致畸作用，主要影響動(dòng)物胚胎發(fā)育過程，但尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)人體有致畸作用，釩在人體何動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中也未發(fā)現(xiàn)有致癌作用(任春來等，1998)。釩的這些毒副作用限制了釩在臨床方面的應(yīng)用，雖然通過用0.5%氯化鈉配制釩溶液及將pH值調(diào)為中性來降低一定的毒性，但其毒性事例仍有發(fā)生。有機(jī)釩化合物可有效降低其毒性。有機(jī)釩化合物的出現(xiàn)不僅降低了毒性，還易于吸收，類胰島素的作用增強(qiáng)，ReulBA等(1999)同時(shí)比較了幾種有機(jī)釩化合物與VOSO4的作用。VOSO4治療可引起50%的動(dòng)物發(fā)生腹瀉，致死率增加，但有機(jī)釩的動(dòng)物中未出現(xiàn)這類情況。釩的類胰島素作用機(jī)制一直是各國學(xué)者所關(guān)注的課題，但其確切的作用機(jī)理尚不明確。為了證明釩的可能作用機(jī)制，各國學(xué)者對(duì)血清胰島素水平、胰島素受體功能和一些胰島素作用的受體后效應(yīng)進(jìn)行了深入的研究。中國醫(yī)學(xué)研究院藥物研究所葉菲等人研究證明，口服小量釩可使高血糖動(dòng)物血糖下降，與注射胰島素的作用類似；釩不影響正常動(dòng)物血糖，不促進(jìn)其體重的增長，還可以很快改善高血糖動(dòng)物多飲多食多尿等糖尿病癥狀。釩可能是一種有前途的潛在性藥物。釩除有抗糖尿病作用外，同時(shí)它還對(duì)糖尿病并發(fā)癥有一定的治療作用。釩能提高心肌高能磷酸化合物，改善心肌功能，并且對(duì)IR所致高血壓有明顯的治療作用。同時(shí)釩可使腎腫大明顯改善，尿蛋白明顯減少，腎功能得到改善。此外對(duì)白內(nèi)障的恢復(fù)也起到有益的作用。尋找新型安全、有效的口服降糖藥是當(dāng)前國內(nèi)糖尿病研究的重要課題之一。釩有類胰島素作用，釩在人體內(nèi)均有抗糖尿病作用，有機(jī)釩化合物降低了釩的毒性，提高了釩的抗糖尿病作用，我們應(yīng)該深信釩的化合物必將成為一種新型的、有絕對(duì)效果的抗糖尿病要成為現(xiàn)實(shí)。近20年各國學(xué)者、包括中國學(xué)者在研究釩對(duì)抗糖尿病作用研究均采用了釩的無機(jī)化學(xué)化合物(例如)釩酸鈉、偏釩酸鈉、硫酸氧釩等及有機(jī)化合物，在實(shí)驗(yàn)過程中這些釩的化學(xué)化合物人為添加到飼料及水水中給予實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)證明釩的有機(jī)化合物比無機(jī)化合物毒性小、抗糖尿病生理功能強(qiáng)，作者長期從事水營養(yǎng)生理研究體會(huì)，對(duì)抗糖尿病生理作用的的釩微量元素，應(yīng)當(dāng)從純天然水視野中尋找含釩元素高的天然水，這是因?yàn)椋?、從哲理講：天然最好、自然最美。科學(xué)再發(fā)展，人工模擬永遠(yuǎn)達(dá)不到更不用說超過天然水平。2、天然水中，不但釩元素一項(xiàng)突出，同時(shí)含有多種微量元素。釩對(duì)人體生理功能作用不是單一的作用，往往是多種元素之間的協(xié)同作用。3、水中釩化合物是離子態(tài)存在，離子態(tài)比化合物易被人體吸收，利用率高。4、水中釩元素是水合離子態(tài)形式存在，現(xiàn)在已知水中每個(gè)元素周圍都有若干水分子結(jié)合形成離子態(tài)元素，不同元素結(jié)合水分子的數(shù)目不同。水中元素與水分子結(jié)合是需要一定時(shí)間的，需要幾年、幾十年甚至上百年。而認(rèn)為瞬間添加的釩的無機(jī)化合物或有機(jī)化合物在水中由于時(shí)間短，形成穩(wěn)定的水合離子態(tài)釩元素。只有水合離子態(tài)釩元素才能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，才能發(fā)揮釩的應(yīng)用生理對(duì)抗糖尿病的作用。總之，只要含釩元素高的天然水中不含有任何有毒、有害、有異味的物質(zhì)，在同等條件下，純天然水中含有的釩元素對(duì)抗糖尿病生理功能要比化學(xué)的無機(jī)或者有機(jī)的釩化合物強(qiáng)，其毒副作用要小。日本的橘田水(含五氧化釩高)的問世及其一系列抗糖尿病實(shí)驗(yàn)，包括長期觀測流行病效果及國內(nèi)外醫(yī)學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)均證明過作者觀點(diǎn)。2.4微量元素釩對(duì)降低血糖有顯著作用釩是人體的可能必需微量元素之一。1831年瑞典化學(xué)家Sefstrom發(fā)現(xiàn)了釩；1968年法國科學(xué)家Lynnet首次報(bào)道釩有降糖作用；近20年來隨著對(duì)釩類化合物的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)釩具有廣泛復(fù)雜的生物學(xué)作用，其中最具有吸引力的是它的胰島素樣作用。大量深入的研究與臨床證明，釩化合物是有顯著的降低血糖的作用（楊曉改、楊曉達(dá)等人，釩化合物生物效應(yīng)的化學(xué)基礎(chǔ)和藥用前景化學(xué)進(jìn)展，《化學(xué)進(jìn)展》2.3年14期。）其中二點(diǎn)依據(jù)包括：1，口服有效；對(duì)Ⅰ型、Ⅱ型糖尿病患者都有療效；2，作用效果長；糖尿病患者血糖控制平穩(wěn)后即使停止服用后，其降糖效果依可持續(xù)數(shù)周或幾個(gè)月。同時(shí)也證明，釩化合物為胰島素樣作用。

釩影響葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，早期研究表明，釩能夠抑制糖尿病SD大鼠空腸和回腸的Na＋，K＋－ATP酶活性，減少腸道葡萄糖的吸收，從而改善高血糖狀態(tài)。這對(duì)于糖尿病患者改善餐后的高血糖狀態(tài)尤其具有意義。釩不僅可以增加GLUT-4的表達(dá)，還可以激活使．GLUT-1,使．GLUT-4轉(zhuǎn)位至細(xì)胞膜，加速葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行代謝(高麗輝.李玲,<<國外醫(yī)學(xué)(衛(wèi)生學(xué)分冊(cè))>>，2.7年02期）釩促進(jìn)糖代謝.釩能夠抑制Ca2+,Mg2+-ATP酶的活性，使胞漿中Ca2+的濃度提高，從而促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行糖代謝。在糖酵解途徑中，磷酸果糖激酶,己糖激酶和丙酮酸激酶是糖酵解途徑的3個(gè)重要的調(diào)節(jié)酶，釩可提高這幾種酶的活性，并誘導(dǎo)其mRNA合成。Gupta等研究還發(fā)現(xiàn)，釩能調(diào)節(jié)三羧酸循環(huán)；促進(jìn)葡萄糖經(jīng)磷酸戊糖途徑代謝(高麗輝.李玲,<<國外醫(yī)學(xué)(衛(wèi)生學(xué)分冊(cè))>>,2.7年02期).釩影響糖原合成.釩化合物可使胰腺切除(90％)大鼠體糖原合成酶a活性升高，糖原合成的數(shù)量增培養(yǎng)的大鼠肝細(xì)胞中，正釩酸鈉可使因糖尿下降的糖原合成酶磷酸酶水平恢復(fù)，從而使成酶a的數(shù)量及活性增加；釩酸鹽不但可促細(xì)胞糖原合成，并可能與胰島素有著相同的制(高麗輝.李玲,<<國外醫(yī)學(xué)(衛(wèi)生學(xué)分冊(cè))>>,2.7年02期）釩抑制糖異生.釩化合物可以抑制糖異生途徑中3種關(guān)鍵酶的活性(即磷酸烯醇型丙酮酸羧激酶、葡萄糖-6-磷酸酶以及1，6-果糖二磷酸酶)，降低其mRNA水平；還可通過提高2，6-二磷酸果糖的水平，來抑制1，6-果糖二磷酸酶，從而減少糖異生，促進(jìn)糖酵解。此外，釩酸鹽還能加強(qiáng)丙酮酸脫氫酶系活性和葡萄糖激酶的活性，使葡萄糖異生減少(高麗輝.李玲,<<國外醫(yī)學(xué)(衛(wèi)生學(xué)分冊(cè))>>,2.7年02期).釩保護(hù)胰島細(xì)胞.釩對(duì)糖尿病動(dòng)物除有降血糖作用外，對(duì)胰島形態(tài)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)和改善也有積極作用；預(yù)先給予釩化合物雖然不能改變鏈脲佐菌素(STZ)的細(xì)胞性，但可以保護(hù)一小部分胰島B細(xì)胞免受STZ的壞；雖然這部分微小增長的B細(xì)胞產(chǎn)生的胰島素正常少得多，但對(duì)糖尿病的恢復(fù)和逆轉(zhuǎn)卻起到了關(guān)鍵的作用。研究表明，高濃度的沒有會(huì)對(duì)胰島細(xì)胞造成損害，氧釩離子可以抑制糖尿病BALB／c鼠腹膜巨噬細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮(NO)，這可能是釩有降血糖作用的又一新機(jī)制。釩對(duì)于型和2型糖尿病動(dòng)物都有相同的用：降低血糖、胰島素水平，改善糖耐量和胰島素量；但也有不同影響，它可增加STZ大鼠脂肪合成活性，而抑制胰島素抵抗動(dòng)物脂肪合成酶的活性，有助于它的抗糖尿病作用。值得一提的是，釩在漿及組織中的濃度與其降血糖效果并沒有明顯的關(guān)性，其降血糖作用的強(qiáng)弱主要取決于釩化合物性質(zhì)。很多學(xué)者認(rèn)為釩化合物可能通過胰島受體或受體后某些環(huán)節(jié)，以及胰島素非依賴性生旁路途徑而起作用。2.5天然釩鍺離子水對(duì)糖尿病的作用近年在日本多家科研機(jī)構(gòu)通過臨床實(shí)驗(yàn)證明,不使用胰島素和降糖藥物，飲用含有釩元素的天然地下水,可穩(wěn)定降低血糖值,是降低血糖的非藥物治療糖尿病的新方法。由于胰島素必須在手臂和腹部注射，而不恰當(dāng)?shù)淖⑸湟葝u素有造成低血糖的危險(xiǎn).過剩攝取服用降糖藥也會(huì)引起昏睡，這種情況會(huì)使腦的反應(yīng)能力下降，初期是集中力的降低，再持續(xù)的話會(huì)造成精神的混亂和痙攣。同時(shí)，胰島素反抗性改善藥對(duì)肝臟也有一定的副作用。所以飲用含有釩的天然離子水，是非藥物治療糖尿病的新方法,并且通過三甲醫(yī)院采用隨機(jī)單盲、安慰劑對(duì)照的臨床試驗(yàn)，驗(yàn)證了天然釩鍺離子水在糖尿病治療過程中的營養(yǎng)治療效果和保健作用.1.糖尿病的非藥物治療近年來，臨床研究結(jié)果證實(shí)，微量元素在糖尿病的臨床治療中有著非常重要的意義。補(bǔ)充多種微量元素可以改善血糖、改善血壓、調(diào)節(jié)血脂、減少脂蛋白氧化易感性、改善蛋白尿、降低同型半脫氨酸水平、減少感染的發(fā)生率。糖尿病患者還需注意三早，即早期發(fā)現(xiàn)、早期治療、早期預(yù)防并發(fā)癥。糖尿病的主要危害就是并發(fā)癥，因此注意并發(fā)癥的早期預(yù)防是非常重要的。只要糖尿病患者堅(jiān)持綜合治療方法，并將血糖穩(wěn)定在3.9-7.2毫摩爾/升（mmol/l），即可防止并發(fā)癥的發(fā)生，就能像正常人一樣工作、學(xué)習(xí)，而非藥物療法就是治療糖尿病的最佳選擇。糖尿病治療必須以飲食控制、運(yùn)動(dòng)治療為前提。如果采取了科學(xué)的飲食、合理的運(yùn)動(dòng)和保持健康的心理狀態(tài)，可以改善糖尿病病情。其次，幾乎所有的化學(xué)降糖藥物都對(duì)人體有一定的副作用，所謂的是藥都有3分毒，糖尿病患者長期服用這類藥物只會(huì)更加蓄積中毒，損害肝、腎功能，最終可能形成新的疾病。在此基礎(chǔ)上應(yīng)適當(dāng)?shù)挠靡葝u素增敏劑類藥物，而不是過度使用刺激胰島素分泌的藥物，這樣才能達(dá)到長期有效地控制的目的。最近十年日本眾多科學(xué)家研究結(jié)果證明，不使用胰島素和降糖藥物，只要1天飲用1公升含有釩鍺元素的天然離子水，即可降低血糖的非藥物治療糖尿病的新方法。由于天然釩鍺離子水的小分子簇、六角型、負(fù)電位、攜氧強(qiáng)等六大生理活性，使天然釩鍺離子水不但具有調(diào)節(jié)血糖的作用,還具有美膚美容的作用，減少酸性物質(zhì)產(chǎn)生，消除酸化體質(zhì)，激活細(xì)胞功能，提高人體免疫力，獨(dú)具預(yù)防改善糖尿病、高血壓、梗塞類等現(xiàn)代生活習(xí)慣病，同時(shí)起到延緩衰老，抑制癌細(xì)胞生長的作用。糖尿病病變?cè)缙谥委熜Ч^好，由于病變損害的不可逆性，預(yù)防是最重要的一環(huán)，而且早期預(yù)防的花費(fèi)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于晚期手術(shù)治療的費(fèi)用，療效也更佳。所以要嚴(yán)格控制血糖、血壓、血脂。采取正確的方式去積極治療糖尿病，也只有用非藥物療法，才能使血糖得到滿意控制。2.天然釩鍺離子水現(xiàn)在對(duì)于糖尿病的防治也越來越受到重視，而作為糖尿病五項(xiàng)治療方法(飲食、運(yùn)動(dòng)、藥物、自我監(jiān)控與教育)中最基本的治療方法——飲食治療,也成為臨床營養(yǎng)學(xué)家及內(nèi)分泌學(xué)家關(guān)注的問題。因?yàn)橐葝u素必須在手臂和腹部注射，不恰當(dāng)?shù)淖⑸湟葝u素會(huì)造成低血糖的危險(xiǎn).，而過剩攝取服用降糖藥也會(huì)引起昏睡，這種情況會(huì)使腦的反應(yīng)能力下降，初期是集中力的降低，再持續(xù)的話會(huì)造成精神的混亂和痙攣。釩有降低血糖，抑制膽固醇的作用，高濃度的釩鍺離子水能夠促進(jìn)人體新陳代謝，飲用含天然釩鍺離子水對(duì)預(yù)防糖尿病和減肥都有顯著的效果同時(shí)，胰島素反抗性改善藥對(duì)肝臟也有一定的副作用。所以飲用天然釩鍺離子水，是降低血糖的非藥物治療糖尿病的新方法，可以使糖尿病患者從痛苦中解脫出來。2.1.富含釩、鍺兩大稀有離子釩離子能刺激造血系統(tǒng)，促進(jìn)人體內(nèi)血紅素的形成，參與人體內(nèi)生物酶的構(gòu)成和活性調(diào)節(jié)。對(duì)降血脂、高血壓、降血糖、抑制膽固醇有明顯的作用，還有對(duì)肥胖、便秘、美容等都有很好的作用；鍺離子具有預(yù)防和改善身體的不適感等功效，還有調(diào)整人體不正常電位的功能，在癌細(xì)胞電位劇烈上升時(shí)，鍺元素會(huì)奪取癌細(xì)胞的電子，使它電位下降，抑制病癥的惡化的六大生理活性，可以減少酸性物質(zhì)產(chǎn)生，消除酸化體質(zhì)，激活細(xì)胞功能，提高人體免疫力，獨(dú)具預(yù)防改善糖尿病、高血壓、梗塞類等現(xiàn)代生活習(xí)慣病，同時(shí)起到延緩衰老，抑制癌細(xì)胞生長之作用.2.2.呈弱堿性以及對(duì)身體的相容性堿離子水是指在水中添加堿性化合物電解得到的水。堿用來標(biāo)示水中氫離子的濃度指數(shù)（ph值），以ph7.0為基準(zhǔn)，接近0的為酸性，接近14的為堿性。正常人體液的ph呈弱堿性。所以堿離子水和人的身體相容性較強(qiáng)。堿性水對(duì)預(yù)防疲勞、腹瀉、胃酸過多、特應(yīng)性皮炎和糖尿病等其他生活習(xí)慣病有顯著功效。由于堿性水具有還原性，即可消除體內(nèi)過剩的自由基，能防病、抗衰老，從而可防止對(duì)人體組織的損害，人體在疲勞或身體虛弱的時(shí)候身體呈酸性，容易導(dǎo)致疾病。如果將呈酸性的身體恢復(fù)到弱堿性，就可以緩解疲勞，恢復(fù)體力，使身體恢復(fù)健康。所以對(duì)身體最溫和、最有效的方法就是喝弱堿離子水。無論在哪一個(gè)部位，身體的ph值都維持在一個(gè)恒定范圍內(nèi)，即使ph值發(fā)生輕微的變化，也會(huì)引起身體的生物活性分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)功能發(fā)生劇烈的變化。研究發(fā)現(xiàn)，每當(dāng)血液中ph值下降0.1個(gè)單位，胰島素的活性就下降30%。有人認(rèn)為糖尿病特別是Ⅱ型糖尿病不是因?yàn)橐葝u素分泌少，而是由于胰島素的活性下降所致。糖尿病是典型的營養(yǎng)代謝障礙病，是碳水化合物、糖、蛋白質(zhì)、脂肪代謝紊亂性疾病，代謝的紊亂更容易使人體產(chǎn)生酸性代謝物質(zhì)，從而影響人體血液內(nèi)ph值的穩(wěn)定。2.3.小分子簇水在水中由氧原子和氫原子結(jié)合而成的物質(zhì)叫“水分子”，這些水分子一個(gè)接一個(gè)，形成一個(gè)像葡萄串的集合體，叫做“分子簇”。分子簇比較小的水就叫做小分子簇水，也叫小分子團(tuán)水。因?yàn)榉肿哟匦。囝^感覺味道的部位（味蕾）可以充分感覺水的味道，喝起來就覺得可口，并且分子簇水的滲透力強(qiáng)，有益于身體健康。2.4.水中富含的礦物質(zhì)水中礦物質(zhì)是人體的保護(hù)元素，能抵害其他有害元素的侵襲。水中礦物質(zhì)不但具有營養(yǎng)功能，而且水中的鈣、鎂等離子對(duì)保持水的正常構(gòu)架、晶體結(jié)構(gòu)起了很大的作用，水的結(jié)構(gòu)變化必然會(huì)帶來水的性質(zhì)和功能的變化。根據(jù)國外醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)道，沒有礦物質(zhì)的水容易造成體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的流失，而且不利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和新陳代謝。水中的礦物質(zhì)呈離子態(tài)，容易被人體吸收，而且比食物中的礦物質(zhì)吸收更快，對(duì)于保持和協(xié)調(diào)人體酸堿平衡也有很大的作用。3.有益于輔助治療的微量元素在人體內(nèi),像鎂、鈣等微量元素也是必需的，這些元素的存在對(duì)人體的健康有著很大的意義。大量的研究結(jié)果顯示,這些元素在對(duì)于糖尿病一些并發(fā)癥的防治中也起到一定的作用。研究發(fā)現(xiàn)，心血管疾病也與人體微量元素的含量有關(guān)，鈣、鐵等微量元素在心血管功能方面有著重要作用。微量元素釩在人體內(nèi)含量雖然不高，卻具有重要的生物學(xué)功能，它可刺激造血功能、抑制體內(nèi)膽固醇的合成。4.結(jié)尾源自日本富士山的健康飲品“天然釩鍺離子水”，通過在北京三甲醫(yī)院采用隨機(jī)單盲安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)結(jié)果證明，①能夠補(bǔ)充微量元素而發(fā)揮調(diào)節(jié)血糖、血脂的作用，在糖尿病患者一日三餐中起到保健作用，有助于糖尿病患者更好地控制飲食，輔助臨床治療達(dá)到滿意的治療效果②具有服用簡單、口感好的特點(diǎn)，對(duì)糖尿病尤其是合并血脂異常者有保健作用③對(duì)于2型糖尿病患者的肝、腎沒有不良影響，在血液學(xué)指標(biāo)中也未見不良反應(yīng)。富士山天然釩鍺離子水不僅富含釩鍺兩大稀有微量元素，還富含離子化的多種微量元素和礦物質(zhì)。因其呈弱堿性、溶解力和滲透力強(qiáng)，所以口感柔和，生津止渴，能逐漸恢復(fù)體內(nèi)正常的弱堿性環(huán)境；由于水分子團(tuán)很小，所以活性水通過細(xì)胞膜較快，可以使細(xì)胞內(nèi)外水的交換增加，這有利于有害堿性代謝產(chǎn)物和各種廢物的排泄；富士山天然釩鍺水的活性也很強(qiáng)，能有效地清除自由基，促進(jìn)新陳代謝，如皮膚皺紋形成的原因就是自由基破壞了皮下的膠原蛋白和彈性蛋白，自由基破壞皮下的脂肪蛋白易產(chǎn)生黑色素，從而形成黃褐斑、色斑，而富士山天然釩鍺水正好具有清除自由基的功能。為了延緩衰老，現(xiàn)代人開始重視飲水的健康，并提倡喝弱堿性水，也就是ph值為7.1-8.5的天然水。很多時(shí)尚女性愛吃水果、蔬菜，也是因?yàn)檫@些物質(zhì)在體內(nèi)自然代謝，會(huì)形成堿性物質(zhì)。實(shí)際上，水是比蔬菜、水果更好的中和劑，水中的天然礦物質(zhì)能被人體直接吸收，起到維護(hù)體液平衡的作用。富士山天然釩鍺離子水對(duì)提高糖尿病患者的生活質(zhì)量，改善糖尿病各種并發(fā)癥具有很好的輔助作用和良好的保健作用，不僅適合三高人群飲用，還適合亞健康人群飲用，可以說是大眾的健康飲品。2.6釩元素與健康相關(guān)知識(shí)介紹釩在人體內(nèi)含量極低，體內(nèi)總量不足1mg。主要分布于內(nèi)臟，尤其是肝、腎、甲狀腺等部位，骨組織中含量也較高。人體對(duì)釩的正常需要量為1.g/d。釩在胃腸吸收率僅5%，其吸收部位主要在上消化道。釩在人體內(nèi)含量極低，體內(nèi)總量不足1mg。主要分布于內(nèi)臟，尤其是肝、腎、甲狀腺等部位，骨組織中含量也較高。人體對(duì)釩的正常需要量為1.μg/d。

釩在胃腸吸收率僅5%，其吸收部位主要在上消化道。此外環(huán)境中的釩可經(jīng)皮膚和肺吸收入體中。血液中約95%的釩以離子狀態(tài)(VO2+)與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合而送輸，因此釩與鐵在體內(nèi)可相互影響。

釩對(duì)骨和牙齒正常發(fā)育及鈣化有關(guān)，能增強(qiáng)牙對(duì)齲牙的抵抗力。釩還可以促進(jìn)糖代謝，刺激釩酸鹽依賴性NADPH氧化反應(yīng)，增強(qiáng)脂蛋白脂酶活性，加快腺苷酸環(huán)化酶活化和氨基酸轉(zhuǎn)化及促進(jìn)紅細(xì)胞生長等作用。因此釩缺乏時(shí)可出現(xiàn)牙齒、骨和軟骨發(fā)育受阻。肝內(nèi)磷脂含量少、營養(yǎng)不良性水腫及甲狀腺代謝異常等。2.7釩對(duì)于人體的作用對(duì)于人們的正常生長，釩是一種必不可少的元素，他是一種礦物質(zhì)。雖然說，釩在人類身體的健康、營養(yǎng)學(xué)中，還很許多不明確的地方，無法全面的了解釩對(duì)于人體的重要作用，但是可以確定的是，釩在人體中發(fā)揮著很重要的作用。一般來說，被大家所廣泛接受的，釩可以有效地防止膽固醇積蓄，降低過高的血糖，幫助制造紅血球，防止齲齒等等。釩可以很好的防止膽固醇蓄積，這一點(diǎn)具有很強(qiáng)的應(yīng)用性，降低膽固醇的蓄積，就能夠有效地降低人們得膽固醇的幾率。能夠降低血糖，這一點(diǎn)對(duì)于高血糖的人來說具有很好的作用，可以緩解高血糖人的血糖。它能夠幫助制造紅血球，紅血球具有輸送、免疫動(dòng)能，對(duì)于惹你血液來說是必不可少的，但是現(xiàn)實(shí)生活中，會(huì)有很多人缺少，這時(shí)候釩元素就派上用場了。釩還能夠有效地防止齲齒，齲齒是一種種由口腔中多種因素復(fù)合如作用所導(dǎo)致的牙齒硬組織進(jìn)行性病損，表現(xiàn)為無機(jī)質(zhì)脫礦和有機(jī)質(zhì)分解，隨病程發(fā)展而從色澤改變到形成實(shí)質(zhì)性病損的演變過程。齲齒是細(xì)菌性疾病，因此它可以繼發(fā)牙髓炎和根尖周炎，甚至能引起牙槽骨和頜骨炎癥。了解到了釩的重要性，讓我們來了解一下釩的食物來源。一般來說，釩廣泛的蘊(yùn)涵在各種各樣的食物中，在谷類制品、雞鴨魚肉中，在肉制品、黃瓜、貝殼類中，在蘑菇、歐芹中都含有釩。然而，人體對(duì)于釩的吸收能力并不是很好，一般來說，人類攝入的釩只有很少的一部分才會(huì)被真正的吸收，估計(jì)只有不到5%的釩會(huì)被吸收，大部分的釩都有糞便和尿液排出體外了。下面我們來看看釩的勝利功能。有實(shí)驗(yàn)顯示，釩可以調(diào)節(jié)人體內(nèi)的很多物質(zhì)。釩能夠調(diào)節(jié)（Nak）-ATP酶、腺苷酸環(huán)化酶、調(diào)節(jié)磷酰轉(zhuǎn)移酶、蛋白激酶類的輔因子。釩還和人體內(nèi)的蛋白質(zhì)、激素以及脂類代謝有著非常密切的關(guān)系?？梢砸种颇懝檀嫉暮铣?，下面我們把釩可能的作用一一列舉出來。首先，釩能夠在高溫天氣中，防止因?yàn)樘鞖膺^于炎熱或者工作過于疲勞而形成的中暑。其次，釩能夠有效地防止心臟病的突發(fā)。再次，在人類生長發(fā)育的過程中，能夠很好的促進(jìn)人類骨骼和牙齒的生長。第四，釩可能夠有效的促使脂肪代謝的正?；５谖澹C能夠協(xié)助肌肉和神經(jīng)的正常運(yùn)作。最后，來看看釩的過量表現(xiàn)和不足癥狀。因?yàn)殁C在人體內(nèi)不容易積蓄，所以很不容易引起中毒。每天攝入10mg以上或每克食物中含釩10-20微克，可發(fā)生中毒。通?？沙霈F(xiàn)生長緩慢、腹瀉、攝入量減少和死亡。對(duì)于攝入不足，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡。2.8釩的作用礦物質(zhì)，其在人體健康方面的作用，營養(yǎng)學(xué)界、醫(yī)學(xué)界至今仍不是十分清楚，仍處在進(jìn)一步發(fā)掘的過程中，但可以確定，釩有重要作用，不可缺少。一般認(rèn)為，它可能有助于防止膽固醇蓄積、降低過高的血糖、防止齲齒、幫助制造紅血球等。每天會(huì)經(jīng)尿液失部分釩。建議日攝取量：目前尚未確定，但每日補(bǔ)充3mg硼有利于骨骼。值得注意的是，當(dāng)硼以硼酸類以外的形態(tài)應(yīng)用時(shí)會(huì)致命，尤其在皮膚或黏膜有破損時(shí)，情況將更加嚴(yán)重。補(bǔ)充周期:每天補(bǔ)充。食物來源：谷類制品、肉類、雞、鴨、魚、小黃瓜等。

需要人群：尚無研究。缺乏癥：釩至今仍是個(gè)神秘的礦物質(zhì)元素，缺乏癥尚不明確，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡。過量表現(xiàn):副作用尚不十分清楚，有可能導(dǎo)致血壓的變化如高血壓、血壓不穩(wěn)等。功效:防止因過熱而疲勞和中暑協(xié)助神經(jīng)和肌肉的正常運(yùn)作2.9微量元素釩的營養(yǎng)研究近況1975年，Char等在馬骨骼肌中提取商品ATP時(shí)發(fā)現(xiàn)Na-K-ATP酶的抑制物，1997年Josephosn和Cantley證實(shí)該抑制物是釩酸鹽，隨后又成功地證明了釩酸鹽是鈉泵的強(qiáng)抑制劑。由于Na-K-ATP酶是廣泛存在于真核生物體的重要酶，且維系細(xì)胞膜電勢差及質(zhì)膜鈉離子濃度，因此這一發(fā)現(xiàn)極大地激發(fā)了人們研究釩(V)的興趣。近二十年來，科研工作者對(duì)釩進(jìn)行了一系列的檢測和研究，并取得了一定的進(jìn)展。1

釩的理化性質(zhì)釩(Vanadium)于1830年由瑞典科學(xué)家N.g.sefstrom發(fā)現(xiàn)。釩位于周期表第四周期和第VB族，原子量509.41，密度6.19g/cm3(20℃)，溶點(diǎn)19.9℃，沸點(diǎn)34.2釩在動(dòng)物體內(nèi)的分布及含量釩以極低的濃度廣泛存在于動(dòng)物體內(nèi)，主要分布于肺、肝、腎、脾、骨骼以及其他組織和器官中，其中骨中釩含量最高，肝、腎次之。雞體內(nèi)各組織中釩的濃度明顯高于其他動(dòng)物。動(dòng)物各組織中釩含量一般為0.02-0.06mg/kg,豬、牛、雞等部分動(dòng)物各器官中釩含量見表１。表１

常見動(dòng)物器官釩含量

動(dòng)物

器官

釩的濃度μgf/g

動(dòng)物

器官

釩的濃度μgf/g

豬

骨

20-40

豬、牛

肝

21-0

豬

骨髓

＜1

牛

腦

＜1-3

豬

脂肪

＜1-2

牛

骨骼細(xì)胞

＜1-14

雞

干骨

370-760

雞

心

5-9

雞

肝

38

雞

蛋白

＜1-2

雞

心

5-9

雞

蛋黃

2-213

釩在飼料中含量據(jù)報(bào)道:一半以上的牧場草料試樣釩含且為30-70μg/kg干重。燕麥谷料含釩為60μg/kg。Bery報(bào)道:玉米、大豆粗粉及鮮魚粉中分別含釩50μg/kg、80μg/kg及27.μg/kg。植物中釩的含量與土壤中釩的含量有關(guān)，因此，不同種類、不同地區(qū)植物中釩含量不同。有資料表明:豆科植物比其它植物量高。而有關(guān)動(dòng)物飼料中釩含量的材料有限。4

釩的吸收與代謝4.1

機(jī)的吸收釩主要通過呼吸道、皮膚和胃腸等途徑進(jìn)入動(dòng)物體機(jī)有實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)物對(duì)釩的吸收比較快，給大鼠注射釩，發(fā)現(xiàn)釩在5-10分鐘內(nèi)進(jìn)入血液，30分鐘后在時(shí)、腎、肺、肌肉、骨酪、腦及心臟等組織內(nèi)發(fā)現(xiàn)釩，在6小時(shí)以內(nèi)釩的濃度達(dá)最高峰。動(dòng)物胃腸道對(duì)釩的吸收程度與其化合物的溶解度有關(guān)。一般說來，水溶性陽離子釩較容易吸收，吸收量可達(dá)攝人量的10%，而陰離子釩從胃腸道的吸收量只有攝人量的0.1%-1%。4.2釩的中間代謝不管釩以何種形式給予動(dòng)物，在動(dòng)物血漿和體液中最終都轉(zhuǎn)變?yōu)檠踱C基――運(yùn)鐵蛋白和氧釩基――鐵蛋亂體外試驗(yàn)表明：釩通過磷酸鹽或其它陰離子傳遞系統(tǒng)以釩酸鹽形式進(jìn)入細(xì)胞。體外試驗(yàn)也表明釩酸鹽在紅細(xì)胞及脂肪細(xì)胞內(nèi)被谷胱甘肽定量緩慢地還原成氧釩基。在紅細(xì)胞內(nèi)氧釩基與血紅蛋白結(jié)合，而脂肪細(xì)胞內(nèi)氧釩基則與谷胱甘肽構(gòu)成復(fù)合物。4.3釩的排泄經(jīng)飲食攝取的釩主要由腸道排出,靜脈注射的釩則主要由腎臟排出。據(jù)報(bào)道:經(jīng)腸道排出的釩約為2mg/d尿內(nèi)為0.0l5mg/d。當(dāng)血漿中釩含量過高時(shí),膽汁可促進(jìn)釩在腸道的釋放.在注射五價(jià)的釩6小時(shí)后:腎臟的排出量是膽汁排出量的5-10倍。5釩的生理功能微量元素釩在動(dòng)物體內(nèi)的含量雖然不高，但在動(dòng)物的生命活動(dòng)中卻起著非常復(fù)雜而又十分重要的作用。如:抑制膽固醇的合成、刺激造血功能、類胰島素作用，以及釩對(duì)動(dòng)物某些腫瘤具有治療作用等等。5.1影響膽固醇代謝不少試驗(yàn)表明:釩可明顯地抑制肝臟內(nèi)膽固醇的合成，并降低肝臟內(nèi)磷脂和膽固醇的含量。家兔飼料中添加1.μg/g的五氧化二釩后，肝內(nèi)膽固醇和磷含量有所下降，但血漿中膽固醇含量變化不大。當(dāng)釩的含量改為50μg/g(飼料)，即使飼料中含有1%的膽固醇，血漿膽固醇含量也不升高，肝臟內(nèi)磷脂含量明顯降低。5.2刺激造血功能當(dāng)動(dòng)物食用葡萄糖酸釩后，可使動(dòng)物的網(wǎng)織紅細(xì)胞和紅細(xì)胞的數(shù)量明顯增多。每天給家兔飼喂0,3-0.5μg/g釩，40天后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)織紅細(xì)胞和紅細(xì)胞明顯增多，停用以后網(wǎng)織紅細(xì)胞迅速恢復(fù)正常，而紅細(xì)胞仍緩慢增加。釩對(duì)血紅蛋自的影響較小。臨床實(shí)踐表明，用釩對(duì)出血性貧血，敗血病患者進(jìn)行治療后，紅細(xì)胞數(shù)目增多，而對(duì)再生障礙性貧血就沒什么效果。機(jī)理可能是由于釩阻礙體內(nèi)氧化一還原系統(tǒng)，引起缺氧，從而刺激骨髓的造血作用。5.3

對(duì)心血管系統(tǒng)的作用釩有類似強(qiáng)心甙的作用，較高濃度的釩酸鹽能通過NADH-V03-氧化-還原酶的調(diào)節(jié)對(duì)心肌的收縮產(chǎn)生影響。釩酸鈉(50-1.0μmol/l)能使高體心臟的心室收縮力增強(qiáng)，從而使心房收縮力有所降低。1912年Tackson證明釩酸鹽對(duì)血管有收縮作用，能增加各種血管床的阻力;動(dòng)物靜脈內(nèi)灌注釩酸鹽，發(fā)現(xiàn)肺、腎、冠狀動(dòng)脈阻力增加，動(dòng)物血壓明顯升高。5.4

類胰島素作用1985年Herliger在I型和II型糖尿病動(dòng)物模型中證明了釩的類胰島素作用。許多實(shí)驗(yàn)表明釩酸鹽不能刺激糖尿病動(dòng)物胰島素分泌增加，卻能引起正常動(dòng)物胰島素分泌減少。目前認(rèn)為釩酸鹽的胰島素樣作用可能是通過受體后水平實(shí)現(xiàn)的。5.5其它動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明:飼料中缺釩動(dòng)物骨骼發(fā)育不正常、生長緩慢、生殖功能受損，并使小動(dòng)物死亡率上升。另外由于動(dòng)物攝人的釩主要由尿液排出，且釩元素在腎小管細(xì)胞內(nèi)有積累作用，因此釩酸鹽對(duì)腎臟有一定的不良影響。6

釩的缺乏及過量6.1釩的缺乏癥雞:生長抑制，繁殖機(jī)能降低及脂肪代謝紊亂。當(dāng)小雞日糧中釩的食量低于0.01μg/g時(shí)，雞翅膀和尾巴的羽毛生長明顯減緩;當(dāng)日糧中釩的含量達(dá)到了3μg/g，雞增重明顯加快。反芻家畜,母畜懷孕率下降,流產(chǎn)率顯著增加。山羊在缺釩時(shí),其產(chǎn)乳量顯著減少量壽命也明顯縮短,出生后大約有50%小山羊在泌乳期間死亡。另外，缺釩時(shí)，山羊生長發(fā)育受阻，死亡率增加，脾腫大，蛋白質(zhì)代謝紊亂，紅血球的滲透脆性增加。6.2釩的過量有實(shí)驗(yàn)表明:30μg/g的釩就能導(dǎo)致小雞的生長速度明顯降低，2.μg/g對(duì)雞的死亡率大大增加。飼喂高釩日糧時(shí)可使雞增重減緩，體重和產(chǎn)蛋量下降，嚴(yán)重影響雞的生產(chǎn)性能和生長發(fā)育。有學(xué)者指出:為了維持家禽的正常生長，某日糧釩的供給量在0.05-0.5mg/kg為宜。據(jù)報(bào)道:綿羊飼料中添加80Omg/kg體重的亞釩酸鹽后，綿羊停止采食，而且飼喂1天后有腹瀉癥狀。當(dāng)給綿羊喂以含釩酸銨4Omg/kg體重的日糧，80小時(shí)后死亡，屠宰時(shí)發(fā)現(xiàn)腎、肝、骨、肺和肌肉中的釩含量增加。在羔羊飼料中添加2OOmg/kg體重的釩酸銨時(shí)，脊椎骨和骨灰分中釩含量都增加。據(jù)報(bào)道:反芻動(dòng)物對(duì)釩的最高耐受量為5Omg/kg。由此可見。釩是一種毒性較大的微量元素。對(duì)急性釩中毒的動(dòng)物可用大劑量的維生素C和依地酸二鈉鈣加高滲葡萄糖靜脈滴注，抗感染及對(duì)癥治療，同時(shí)用NH4Cl酸化尿液促進(jìn)釩的排出。7釩與其它營養(yǎng)傷質(zhì)的關(guān)系對(duì)釩的代謝影響最大的是鉻。釩酸鹽和鉻酸鹽的陰離子間有相互拮抗作用。高劑量釩導(dǎo)致雞蛋哈夫單位降低，但在添加釩時(shí)同時(shí)添加鉻，則未發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象。另外，由于谷胱甘肽、抗壞血酸、NADH、亞甲藍(lán)、丙瞇嗪胺能將V03－還原為活性較低的VO+2，所以這些物質(zhì)都能影響釩的生物學(xué)作用。有學(xué)者研究表明，釩可促進(jìn)鐵的作用，能抑制Na引起細(xì)胞潴留，可與鈣競爭使鈣呈游離狀態(tài)。釩還可能與元素鉆、銅、錳有協(xié)同作用促進(jìn)造血。還有報(bào)道:用20%的棉籽餅代替日糧中大豆餅?zāi)芊乐褂捎阝C含量過高而引起產(chǎn)蛋量和體重下降，加4倍或8倍于釩濃度的EDTA對(duì)釩毒性沒有拮抗性影響。8結(jié)語與Se元素一樣釩元素也對(duì)機(jī)體具有二重性一方面屬環(huán)境污染的公害元素可引起動(dòng)物機(jī)體中毒;另一方面屬動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素，應(yīng)從動(dòng)物飲食中得到保證。釩作為一種新的必需微量元素在動(dòng)物的營養(yǎng)和治療中的作用是巨大的，但由于研究剛剛起步，釩尚未真正用于生產(chǎn)和臨床治療上，故還需建立完整的研究體系。特別是釩在機(jī)體內(nèi)的生物學(xué)作用及其機(jī)理、釩的中毒機(jī)制、動(dòng)物對(duì)釩的營養(yǎng)需要量、釩與其它營養(yǎng)物質(zhì)間的相互作用等方面還需作進(jìn)一步的探討，以便更好地服務(wù)人類健康和畜牧業(yè)的發(fā)展。2.10具有胰島素作用的釩元素糖尿病的發(fā)病率逐年增加,對(duì)于糖尿病的防治越來越受到重視,而作為糖尿病五項(xiàng)治療方法(飲食、運(yùn)動(dòng)、藥物、自我監(jiān)控與教育)中最基本的治療方法——飲食治療,也成為臨床營養(yǎng)學(xué)家及內(nèi)分泌學(xué)家關(guān)注的問題。近年來的臨床研究結(jié)果證實(shí),微量元素釩在糖尿病的臨床治療中有非常積極的意義。釩在人體內(nèi)的含量極低，體內(nèi)總量不足1毫克，主要分布于內(nèi)臟，尤其是肝、腎、甲狀腺等部位，骨組織中含量也較高。釩在胃腸吸收率僅為5%，其吸收部位主要在上消化道。血液中約95%的釩以離子狀態(tài)與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合而輸送，因此釩和鐵在人體內(nèi)可互相影響。釩在人體內(nèi)的功能是多方面.但可以肯定的是釩在人體有重要作用。被認(rèn)可的釩缺乏癥來自于1987年報(bào)道的對(duì)山羊和白鼠的研究，釩缺乏的山羊表現(xiàn)出流產(chǎn)率增加和產(chǎn)奶量降低;白鼠實(shí)驗(yàn)中，釩缺乏引起生長抑制，生殖機(jī)能衰弱,甲狀腺重量與體重的比率增加以及血漿甲狀腺激素濃度的變化。對(duì)于人體釩缺乏癥研究尚不明確，有的研究認(rèn)為它的缺乏可能會(huì)導(dǎo)致心血管及腎臟疾病、傷口再生修復(fù)能力減退和新生兒死亡.具有胰島素同樣效果的釩:釩是人體內(nèi)必須的微量元素,對(duì)糖尿病的治療和預(yù)防具有一定的作用。釩具有類似胰島素的作用,能降低1型和2型糖尿病實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的血糖。給予一定量的釩,能明顯改善糖尿病患者的胰島素抵抗,減少胰島素需要量。釩還可以增加胰島素的敏感性,延長胰島素的作用時(shí)間。1985年heyliger等第一次發(fā)現(xiàn)釩酸鹽對(duì)糖尿病白鼠具有降糖作用,其后眾多科學(xué)家的一系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究表明，釩對(duì)胰島素依賴型糖尿?。╥ddm）和非胰島素依賴型糖尿?。╪iddm）均有效，特別是對(duì)嚴(yán)重胰島素抵抗型動(dòng)物有效。釩在人體內(nèi)具有胰島素同樣的功效,促進(jìn)脂肪合成，抑制分解的作用。其作用是抑制肝糖異生酶活性,減少糖異生,抑制酪氨酸磷脂酶的活性,并在胰島素傳導(dǎo)信號(hào)通路中起到受體的作用,從而降低高血糖.日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn),釩具有抑制肥胖所引起的脂肪的「自然分解」及抑制游離脂肪酸(ffa)的作用,可以促進(jìn)因胰島素的脂肪合成的同時(shí)抑制兒茶酚胺所產(chǎn)生的脂肪分解.可有效降低高血糖.1995年櫻井弘教授（京都藥科大學(xué)）通過糖尿病患者每天服用60㎎硫酸釩的臨床試驗(yàn)，證明釩有效降低血糖.證實(shí)釩具有胰島素同樣的作用，尤其是釩還不影響胰島素分泌，能增加組織對(duì)胰島素的敏感性。即使是當(dāng)胰島素應(yīng)用失效時(shí)，釩酸鹽尚能有效地起到抗糖尿病作用，這將為胰島素抵抗的糖尿病人的治療開拓出新的途徑。最近的十年中眾多科學(xué)家研究結(jié)果證明,釩是具有胰島素樣效應(yīng)的促進(jìn)脂肪合成，抑制分解的作用的物質(zhì).釩可以促進(jìn)因胰島素的脂肪合成的同時(shí)抑制兒茶酚胺所產(chǎn)生的脂肪分解,可有效降低高血糖.釩能預(yù)防和治療人體的一些疾病，如通過阻止動(dòng)脈粥樣硬化預(yù)防心血管疾病，對(duì)躁狂郁抑、齲齒、膽石癥也有一定的預(yù)防與控制作用.釩有效降低降低血糖，改善糖尿病癥狀研究表明，即使停止服用釩化合物，降糖作用仍可以維持較長時(shí)間，這是胰島素及目前使用的降糖藥無法比擬的優(yōu)勢。釩可以增加gdm孕婦胎盤中的胰島素受體結(jié)合力，可以改善糖代謝,在英國已經(jīng)通過了1期臨床試驗(yàn)中,winter等比較了釩化合物和羅格列酮（胰島素致敏劑）對(duì)糖尿病白鼠的治療作用，結(jié)果顯示釩使白鼠胰島素敏感性明顯改善，并且保持了正常胰島細(xì)胞的形態(tài)及分布，與羅格列酮治療組療效相近，而且其白鼠體重控制更加穩(wěn)定。降糖作用的分子生化機(jī)理之一是通過抑制肝糖異生速酶pepck的活性，減少糖異生而降低高血糖。釩不增加胰島素受體數(shù)目及其敏感性，不增加受體或其底物酪氨酸磷酸化，也不增加低水平狀態(tài)下的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，釩通過抑制ptpase活性而促進(jìn)胰島素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和作用，釩促進(jìn)脂肪細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖吸收，刺激糖原的合成，促進(jìn)脂肪細(xì)胞和骨骼肌內(nèi)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化，同時(shí)抑制脂肪分解，促進(jìn)脂肪生成?？芍窘M織胰島素的敏感性，并通過減少下丘腦的神經(jīng)肽y的濃度而降低食欲和體內(nèi)脂肪，從而起到降血糖的作用。具有生物活性和藥物功能的含釩化合物引起生命科學(xué)、藥學(xué)、化學(xué)多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注，相關(guān)研究近二十年蓬勃發(fā)展。類胰島素性質(zhì)釩配合物作為糖尿病治療劑是其中最令人矚目的一個(gè)方面，國內(nèi)外學(xué)者在此取得了卓有成效的結(jié)果。20世紀(jì)七、八十年代，釩化合物胰島素樣作用的發(fā)現(xiàn)引起了人們極大的興趣。1995年，美國首次將其用于臨床實(shí)驗(yàn)。研究者對(duì)釩化合物的口服活性寄予厚望，期待開發(fā)出簡便的代替胰島素的口服藥劑。2.11釩酸鹽治療糖尿病作用機(jī)制的探討目的：探討釩酸鹽治療糖尿病作用機(jī)制。方法：鏈脲霉素(Streptozocin,STZ)誘導(dǎo)糖尿病大白鼠動(dòng)物模型，2周后測定STZ大白鼠脂肪、肝臟、肌肉組織6-磷酸葡萄糖(G-6-P)水平。釩酸鹽治療3d，待血糖正常后再次測定脂肪、肝臟、肌肉組織G-6-P的含量并同健康對(duì)照組大白鼠比較。結(jié)果：STZ誘導(dǎo)大白鼠脂肪、肝臟及肌肉組織中G-6-P的含量明顯降低(P＜0.05、p＜0.01、P＜0.01)。釩酸鹽治療可使血糖正常化，并恢復(fù)上述組織G-6-P水平，同健康對(duì)照大白鼠相比，分別增加145%、93%及101%。結(jié)論：G-6-P可能是糖尿病的一個(gè)主要損傷因子，釩酸鹽在體內(nèi)以不同于胰島素的作用機(jī)制治療糖尿病。釩酸鹽在體外模仿胰島素的作用，在體內(nèi)能明顯恢復(fù)外周組織代謝葡萄糖及對(duì)胰島素應(yīng)答的能力，使糖尿病動(dòng)物模型血糖正?；?。釩酸鹽不增加胰島素受體數(shù)目及其敏感性，不增加受體或其底物酪氨酸磷酸化，也不增加低水平狀態(tài)下的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。所以，我們?cè)O(shè)想釩酸鹽以不同于其在體外胰島素作用的機(jī)制發(fā)揮作用。這個(gè)作用可能位于內(nèi)源性酪氨酸磷酸化和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)活性之間。既往實(shí)驗(yàn)表明，動(dòng)物脂肪組織脂肪合成酶基因表達(dá)增加與葡萄糖代謝物6-磷酸葡萄糖(glucose-6-phosphate,g-6-P)相關(guān)，因此考慮G-6-P可能在糖尿病釩酸鹽治療中發(fā)揮作用。本研究擬闡述此作用機(jī)制。1材料與方法1.1材料G-6-P為SIGMA公司產(chǎn)品。釩酸鹽(NaVO3)為BDHchemicalsLtdPooleEngland產(chǎn)品。其它所有化學(xué)試劑均為分析純。1.2方法1.2.1鏈脲霉素(streptozocin，STZ)誘導(dǎo)糖尿?。哼x擇180-2.g雄性Wistar大白鼠，通過一次性靜脈注射新鮮制備的STZ溶液(55mg/kg體重)誘導(dǎo)糖尿病，每天監(jiān)測血糖水平。糖尿病模型建立2周后開始實(shí)驗(yàn)。1.2.2組織處理：STZ誘導(dǎo)糖尿病大白鼠2周后，每日上午10時(shí)接受NaVO3皮下注射治療(0.1mmol/kg體重)，血糖恢復(fù)正常3d后斷頭處死動(dòng)物。取出新鮮脂肪、肝臟及肌肉組織測定G-6-P。1.2.32結(jié)果2.1STZ誘導(dǎo)糖尿病大白鼠胰島素應(yīng)答組織G-6-P水平健康大白鼠脂肪、肝臟及肌肉組織的G-6-P水平分別為(8.9±0.4)，(370±20)，(950±30)nmol/g組織(n＝3)；STZ誘導(dǎo)糖尿病大白鼠，分別為(6.85±0.3)，(180±10)，(3.±20)nmol/g組織(n＝5)。高血糖使G-6-P水平明顯降低，在脂肪、肝臟及肌肉組織分別降低至77%、49%及32%。兩組比較差別顯著(分別為P＜0.05、P＜0.01、P＜0.01)。2.2STZ誘導(dǎo)糖尿病大白鼠釩酸鹽治療后胰島素應(yīng)答組織G-6-P水平大白鼠血糖正常3d后測定外周組織G-6-P水平。脂肪、肝臟及肌肉組織G-6-P水平分別為(12.2±1.0)、(345±30)及(960±30)nmol/g組織(n＝5)。與對(duì)照組相比，釩酸鹽治療恢復(fù)G-6-P水平分別至145%、93%及101%。3討論既往實(shí)驗(yàn)研究已觀察到，釩酸鹽治療停止后，糖尿病大白鼠的血糖可以保持正常幾天甚至幾個(gè)星期，推測釩酸鹽對(duì)糖尿病大白鼠的治療作用不同于其在體外胰島素的快速代謝作用機(jī)制。而且內(nèi)源性酪氨酸磷酸化及肌肉或脂肪組織促進(jìn)葡萄糖流入都不受釩酸鹽療法的影響。所以，我們進(jìn)一步設(shè)想,釩酸鹽治療作用的基礎(chǔ)可能是促進(jìn)在糖尿病時(shí)受抑制的碳水化合物及脂肪代謝關(guān)鍵酶的合成。哺乳大白鼠脂肪組織在體外20mmol/L葡萄糖中37℃溫育5h，脂肪酸合成酶及乙酰輔酶A羧化酶水平提高5-本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，STZ誘導(dǎo)糖尿病大白鼠體內(nèi)脂肪、肝臟及肌肉組織G-6-P水平明顯降低，釩酸鹽治療后STZ誘導(dǎo)糖尿病大白鼠的血糖水平正常化，并且恢復(fù)脂肪、肝臟及肌肉組織的G-6-P水平，據(jù)此推測，高血糖是抑制STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠胰島素應(yīng)答組織G-6-P水平的關(guān)鍵因素。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也向我們提供這樣一個(gè)信息：G-6-P的降低是糖尿病的主要損傷因子，為釩酸鹽治療糖尿病提供了一些證據(jù)。2.12釩化合物的降糖生物效應(yīng)及其對(duì)蛋白酪氨酸磷酸酶1B的抑制作用研究糖尿病是一種常見的人類代謝性疾病，糖尿病患者體內(nèi)血糖水平異常升高，并伴有高血壓、高血脂、肥胖、動(dòng)脈粥樣硬化、神經(jīng)病變、增生性視網(wǎng)膜病和糖尿病腎病等多種并發(fā)癥。因此，糖尿病發(fā)病機(jī)理的研究及治療藥物的研發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。通過對(duì)糖尿病實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)，過渡金屬元素釩(V)具有明顯的降糖作用。釩化合物可以降低糖尿病大鼠的血糖，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，刺激糖原合成，抑制糖異生，減少脂肪降解。本文以鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)的1型糖尿病大鼠為研究對(duì)象，比較評(píng)價(jià)了NaVO3、VO(acac)2、V5dipc、V3dipic-Cl、V4dipic-Cl、V5dipic-Cl、VO(salen-SO3)等各種釩化合物的降糖生物學(xué)作用。研究結(jié)果表明，在相同作用劑量下有機(jī)釩化合物VO(acac)2和V5dipc的降糖作用明顯優(yōu)于無機(jī)釩化合物NaVO3。V3dipic-Cl、V4dipic-Cl和V5dipic-Cl為三種不同化學(xué)價(jià)態(tài)有機(jī)釩化合物V(III,IV,V)，V4dipic-Cl和V5dipic-Cl的降糖作用沒有顯著差異，但明顯好于V3dipic-Cl。V4dipic-Cl組大鼠的釩攝入量是V5dipic-Cl組大鼠的1.5倍。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，V-dipic-Cl有機(jī)釩化合物的降糖作用可能與釩化合物的化學(xué)價(jià)態(tài)有關(guān)，降糖作用依次為V(V)>V(IV)>V(III)。并且，糖尿病大鼠口服釩化合物后，大鼠的葡萄糖耐量提高，肝糖原和肌糖原的含量顯著升高。此外，釩化合物還具有降低糖尿病大鼠血清中總膽固醇、甘油三酯和改善肝功能的作用。釩化合物的降糖作用與胰島素信號(hào)通路的靶點(diǎn)相關(guān)，特別是釩化合物抑制細(xì)胞內(nèi)的蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)。通過大腸桿菌在體外原核表達(dá)了帶有谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶標(biāo)簽的PTP1B(GST-PTP1B)，并利用谷胱甘肽親和層析柱分離純化了GST-PTP1B。運(yùn)用酶學(xué)研究方法，研究了有機(jī)釩化合物bis(maltolato)oxovanadium(IV)(BMOV)對(duì)GST-PTP1B和堿性磷酸酶(ALP)的抑制作用。結(jié)果表明，BMOV顯著抑制GST-PTP1B和ALP的活性。BMOV抑制PTP1B和ALP的半抑制濃度(IC50)分別為0.86μM和32.1μM。以pNPP為底物，酶動(dòng)力學(xué)研究表明BMOV是GST-PTP1B的競爭性和非競爭性混和型抑制劑。而對(duì)ALP研究表明，BMOV是ALP的競爭性抑制劑。而且，BMOV對(duì)GST-PTP1B具有慢失活作用，而對(duì)ALP沒有慢失活作用。為了進(jìn)一步從細(xì)胞水平研究釩化合物對(duì)PTP1B的抑制作用及釩化合物的降糖作用機(jī)制，使用pcDNA4/TO/myc-HisB載體構(gòu)建了PTP1B的真核表達(dá)質(zhì)粒pcDNA-PTP1B。利用脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染的方法，將pcDNA-PTP1B質(zhì)粒轉(zhuǎn)入SMMC-7721真核細(xì)胞。通過pcDNA-PTP1B和pcDNA-EGFP質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染的方法，推測pcDNA-PTP1B轉(zhuǎn)入SMMC-7721細(xì)胞。并使用逆轉(zhuǎn)錄PCR(RT-PCR)和實(shí)時(shí)定量PCR(Real-timePCR)的方法，驗(yàn)證了PTP1BmRNA在真核細(xì)胞中高表達(dá)。細(xì)胞轉(zhuǎn)染后，其磷酸酶活性升高，這可能與PTP1B在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)水平升高有關(guān)。2.13釩的生理功能必需微量元素釩在生物體內(nèi)含量雖然不高，卻在生物體內(nèi)起著十分重要而又非常復(fù)雜的生物學(xué)作用。釩可刺激造血功能、抑制膽固醇的合成，對(duì)心血管疾病的發(fā)生以及動(dòng)物腎功能有著重要的影響。一、造血作用釩對(duì)哺乳動(dòng)物和人類的造血過程有積極作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明，給動(dòng)物施用葡萄糖酸釩后，可使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的血紅蛋白、網(wǎng)織細(xì)胞和紅細(xì)胞的數(shù)量增多。釩可增強(qiáng)鐵對(duì)紅細(xì)胞的再生作用，每天給予家兔0.3-0.5mg/kg的釩，40天后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)織紅細(xì)胞明顯增多。停用釩以后，網(wǎng)織紅細(xì)胞迅速恢復(fù)正常，紅細(xì)胞也慢慢增加，最后達(dá)到紅細(xì)胞增多癥；但釩對(duì)血紅蛋白的影響較小，用偏釩酸鈉喂養(yǎng)的大鼠其血紅蛋白的反應(yīng)不明顯，因此，可用釩治療貧血大鼠。出血性貧血、敗血癥患者的貧血用釩治療后，紅細(xì)胞數(shù)目增多，但惡性腫瘤、再生障礙性貧血用釩治療則沒有什么效果。目前還不太清楚釩對(duì)造血的刺激作用究竟是一種特異作用還是與其它金屬如鈷、銅、錳等相似，屬于催化作用。不過，Shustov認(rèn)為釩與鈦、鉻、鍺的造血作用一樣，都是屬于阻礙體內(nèi)氧化還原系統(tǒng)、引起缺氧，從而刺激骨髓的造血功能。二、膽固醇代謝釩有抑制膽固醇合成的作用。不少研究表明，動(dòng)物缺釩可引起體內(nèi)膽固醇含量增加、生長遲緩等。給老鼠喂一定量的釩，可降低其肝臟內(nèi)、外合成膽固醇的作用，并可清除大鼠主動(dòng)脈中的膽固醇。家兔飼料中添加1.μg/g的五氧化二釩后，肝內(nèi)膽固醇和磷脂含量有所下降，但血漿中膽固醇含量變化不大。若在飼料中加入50μg/g釩，即使飼料中含有1％的膽固醇，血漿膽固醇含量也不升高，肝臟內(nèi)磷脂明顯降低，加適量釩飼料對(duì)大鼠和家兔肝臟內(nèi)膽固醇合成有明顯的抑制作用，并可降低肝臟內(nèi)磷脂和膽固醇含量。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，用含膽固醇飼料喂養(yǎng)的家兔，給予微量釩后可降低主動(dòng)脈內(nèi)增高的膽固醇。三、心血管系統(tǒng)作用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明釩有類似強(qiáng)心甙的作用，較高濃度的釩酸鹽對(duì)心肌的收縮力有影響。釩酸鈉（50-1.0μmol/L）能使離體心臟的心室收縮力增強(qiáng)，從而使心房收縮力有所降低。

在某些生理效應(yīng)上，釩酸鹽與具有陽性收縮效應(yīng)的毛地黃相似；但釩酸鹽對(duì)心臟產(chǎn)生的收縮作用比毛地黃要強(qiáng)。產(chǎn)生心肌收縮作用的釩酸鹽是通過NADH-VO3-氧化還原酶來調(diào)節(jié)的。NADH-VO3-氧化還原酶將VO3-還原為VO2+，VO2+對(duì)Na、K-ATP酶的抑制作用比VO3-的弱，NADH-氧化還原酶通過調(diào)節(jié)VO3-的濃度而改變了那些對(duì)VO3-敏感的酶（如Na、K-ATP酶）。

高濃度的釩酸鹽（＞10-4mol/L）既可象烏本（箭毒）苷一樣抑制離體心臟對(duì)K+的吸收，又可象胰島素刺激游離心肌對(duì)K+的吸收，兩種類型的效應(yīng)均與陽性受力效應(yīng)有關(guān)。釩酸鹽對(duì)葡萄糖的氧化和運(yùn)輸作用也與胰島素相似，釩可能因此而調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+的濃度。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，釩酸鹽可通過增強(qiáng)鈣池（Ca2++Pool）對(duì)Mn2+的表觀靈敏度而增加離體鼠前房肌的收縮力（該鈣池與心跳的控制有關(guān)），另一方面，釩酸鹽可通過抑制Ca2+的慢通道而降低豚鼠前房肌的收縮力。

Jackson在1912年首先證明釩酸鹽能增加各種血管床阻力。動(dòng)物靜脈內(nèi)灌注釩酸鹽，發(fā)現(xiàn)肺、腎、冠狀動(dòng)脈阻力明顯增加，動(dòng)脈血壓明顯升高，這證明血管平滑肌對(duì)釩酸鹽比心肌敏感，釩酸鹽對(duì)離體血管有強(qiáng)烈的收縮作用。釩酸鹽對(duì)血管收縮作用的機(jī)制包括以下觀點(diǎn)：1）釩酸鹽作用于細(xì)胞內(nèi)位點(diǎn)；2）釩的血管效應(yīng)不是由于Na、K-ATP酶活性的改變；3）釩酸鹽的血管效應(yīng)應(yīng)不依賴細(xì)胞外鈣的水平；4）釩酸鹽的血管收縮效應(yīng)可能是由于抑制Ca-ATP酶，導(dǎo)致鈣流出減少。釩酸鹽對(duì)細(xì)胞的許多生理、生化過程都有影響、釩能影響許多亞細(xì)胞系統(tǒng)，較高濃度時(shí)能抑制肌原纖維的Na、K-ATP酶和Ca-ATP酶的活性，腺苷酸環(huán)化酶有刺激作用，對(duì)線粒體ATP酶以及肌鈣蛋白I磷酸化作用都有影響；低濃度的釩有加強(qiáng)單胺氧化酶活力的作用，可降低血壓。因此，釩酸鹽對(duì)心臟的作用是復(fù)雜的，不能用單一機(jī)制來解釋這種作用。四、對(duì)腎臟的影響生物攝入的釩酸鹽主要經(jīng)尿道排出，并在腎小管細(xì)胞內(nèi)積累，因此釩酸鹽對(duì)動(dòng)物腎功能有一定的影響。

動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，接受了釩酸鹽的白鼠會(huì)發(fā)生明顯的多尿和尿鈉現(xiàn)象，特別是當(dāng)血清中K+濃度增大時(shí)，這種現(xiàn)象更加顯著。清醒的大鼠對(duì)灌注的釩酸鹽耐受性特別強(qiáng)，一般在灌注時(shí)都會(huì)出現(xiàn)心血管不穩(wěn)定現(xiàn)象。幾分鐘后恢復(fù)正常，結(jié)果產(chǎn)生明顯的多尿現(xiàn)象，多尿發(fā)生的原因主要是由于腎臟不能濃縮尿液。Roman觀察到，釩酸鹽有降低腎小管對(duì)水和電解質(zhì)的重吸收作用，對(duì)腎小球?yàn)V過率和動(dòng)脈壓力無影響。清醒的大鼠在接受釩酸鹽后，多尿和尿鈉隨釩酸鹽劑量的增加而增加。Kumar和Corder報(bào)道了釩酸鹽對(duì)灌注離體腎臟和在體腎臟的影響。研究表明：腎小球?yàn)V過率、尿流量、腎血管阻力以及對(duì)鈉重吸收的抑制，均隨釩酸鹽濃度的增大而增大。

釩酸鹽引起多尿現(xiàn)象最近的研究表明，釩酸鹽實(shí)際上抑制了全段近曲小管的重吸收作用。正釩酸鈉也增加了大鼠對(duì)鈣、磷、硫、鎂、氯的排出。Westenfeider的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，釩酸鹽對(duì)大鼠腎臟的腺苷酸環(huán)化酶沒有刺激作用，說明釩酸鹽不是通過改變腺苷環(huán)化酶的活性而改變腎小管功能的。Churchill的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明，釩酸鹽是通過對(duì)Na、K-ATP酶的抑制而影響腎小管效應(yīng)的。鈣的重吸收減少則是由于釩酸鹽對(duì)Ca-ATP酶的抑制，并與鈉鈣的交換機(jī)理有關(guān)。給貓和狗灌注釩酸鹽主要引起這些動(dòng)物的血管收縮，而不象大鼠會(huì)出現(xiàn)明顯的多尿現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，給這些動(dòng)物灌注