有机锗化合物研究进展

有机锗化合物研究进展

林波

林波（淮阴卫生高等职业技术学校江苏淮安223300）

锗（Ge）是广泛分布于自然界的一种微量元素，灵芝、人参，薏仁、枸杞、紫撅、大蒜等中药中均含相当数量的锗元素，人们日常食用的海产品、谷物、蔬菜、奶制品中也不同程度地含有锗。1967年日本学者浅井一彦发现Ge-132具有广谱抗癌活性，从此揭开了从有机锗化合物中寻找高效、低毒药物的序幕。

一、锗在人体内的分布与代谢

锗在人体各组织器官中的分布不一，其中脾脏中含量最高，其次是肺、心脏、肾脏和髓质，肝脏中锗含量较低。体内的许多酶如胍氨酸酶、细胞氧化酶、碳酐酶及大脑皮质、灰质成分均含有锗；细胞壁、线粒体、溶酶体和细胞间质基质中也含有锗[1]。

成年人平均每天从饮水、食物中摄入0.4～3.7mg的锗。进入人体的锗对各组织器官没有选择性，亦无蓄积作用。大部分经由肾脏在4～7d内从尿中排出，还有部分锗直接从消化道以粪便的形式排出体外。

二、常见的几种有机锗化合物

1.烃基锗化合物，1984年Lukevics合成了烃基锗化合物Ⅰ,该化合物对Lewis肺癌、MelenomnB16癌细胞有很强的抑制作用。1990年KakimotoN合成了烃基锗化合物Ⅱ，此类化合物具有较强的杀菌活性。

2.有机锗倍半氧化物和硫化物，Ge-132使锗-氧键的网状活性基团更容易接近肿瘤细胞，从而在不增加毒性的基础上提高有机锗化合物的抑癌功效。1979年以后，人们开始探讨将Ge-132中的药效基团引入到一些药物中去，以期增加这些药物的活性或降低其毒副作用。

3.螺锗及其衍生物，1974年Leonard等人研究发现螺锗对各种早期癌症的治疗都有作用，并且对癌肿瘤的疗效远比Ge-132要好。但有学者指出，螺锗虽然具有显著的抗癌作用，但毒性也大，螺锗对中枢神经系统、造血系统、肝、肾都有明显的毒副作用。

4.介吗川类有机锗化合物：1968年Vorokov合成介吗川类有机锗化合物，自此，介吗川类药物得到广泛的研究。实验证明，此类化合物有神经亲和性，对多种肿瘤均有明显的抑制作用，且毒副作用小[2-3]。

三、有机锗的生物活性

1.抗癌作用

目前，有机锗化合物的抗癌作用机制尚未完全清楚，大量研究结果提示其抗癌活性主要与下列因素有关：(1)降低癌细胞的生物电位：有机锗化合物中锗的外层电子可产生电荷转移和游离基，自由电子可从高电位癌细胞夺取氢，以降低癌细胞电位，阻抑癌细胞繁殖。(2)增强机体免疫功能：Ge-132在体内的抗癌作用可能是通过调节机体免疫功能实现的。(3)抑制蛋白质、DNA和RNA合成，Hill证实螺锗主要抑制蛋白质合成，只有当培养物中药物浓度使瘤细胞呈现显著死亡时，才有DNA和RNA的抑制。螺锗对瘤细胞抑制无周期特异性。

2.免疫调节作用

有机锗具有良好的抗病毒活性，免疫抑制和免疫调节作用；它能诱导免疫受到抑制的T细胞，产生抗抑制作用，有利于对抗各种感染，因此有机锗对多种免疫缺陷疾病如炎症、肝硬化、病毒感染和细菌感染等都具有一定的疗效。

3.抗衰老作用

有机锗脱氢能力很强，能有效地提高体内超氧化物岐化酶的活性，从而迅速地消除氧自由基，防止细胞衰老，Mizuhima、Kuga等发现Ge－132能显著减低血清甲状旁腺素的水平，对老年性骨质疏松症及老年性淀粉样变性有预防和治疗作用。王军等研究表明，有机锗可提高中枢智能，促进记忆和提高学习成绩，延缓衰老，广州市皮肤病防治所、暨南大学、上海第二军医大学等单位临床试验,证明乳酸-柠檬酸锗有皮肤防皱功效[4]。

4.其他作用

有机锗化合物还具有调节脂质代谢的、抗基因突变、放射增敏抗辐射作用和消炎镇痛作用。

总之，有机锗具有广泛的医疗作用，随着对其进行深入的研究与开发利用，必将为人类抗肿瘤药物的研发与应用开辟出一条新路，使其充分发挥在治疗疾病、预防疾病、营养保健等方面的作用，为人类的健康做出贡献。

参考文献

[1].杨利,黄仁录.锗与人体健康[J].微量元素与健康研究,2005,22(3):60-61.

[2].叶连宝,陈晓东,赵华,等.阿魏酸锗对小鼠子宫颈癌14号的抑制作用[J].安徽医药,2005,9(8):570-571.

[3].叶连宝,陈晓东,王琴,等.咖啡酸锗对小鼠移植瘤Ul4的抑制作用[J].江西中医学院学报,2005,17(5):53.

[4].郑海鹏.有机锗的生理功能及在食品中的应用，微量元素与健康研究[J]2011,28（4）；65-67.