第 2 卷 第 9期 1 20 0 5年 9月 甘 肃 科 技 Ga s ce c n c n l g n u S i n e a d Te h o o y V0 . N o 9 Z 21 . S p e. 2 05 0 不 容 忽视 的生命 微 量 元 素 秦 朝 远 钱 冬 梅 何 , , 兴。 钒 ( . 州 路 博 润 兰 炼 添 加 济有 限 责 任 公 司 , 肃 兰州 7 0 6 ;. 州 石 化 公 司 石 油 化 工 厂 , 肃 兰 州 7 0 6 ; 1兰 甘 30 0 2 兰 甘 30 0 3 .兰 州 石 油 化 工 公 司 , 肃 兰 州 70 6 ) 甘 3 0 0 摘 要 : 综述 了近年 来钒 的 生物 学作 用 的研 究进展 。大量的研 究表 明 , 钒在动 物和人 体 中起 着重要 的作 用 。所有 这 些事 实都 说 明钒 是 一种动 物 必需元素 。 关 键 词 : ; 量 元 素 钒 微 中图分类 号 : 8 1 . 1 Q5 1O6 4 6 1 钒是 自然 界 中分布 极广 的 元素 , 1 3 自 8 0年 被发 现 以来 , 逐步 引起 了人 们 的重 视 。钒从 1 7 便 8 6年就 进入 了生 命科 学 的 研 究 领 域 。P i t y和 Ga e r sl e e mg e 报 道 了钒 酸钠 对青 蛙 , 鸽子 , 鼠, 和猫 的毒性 , 豚 兔 并 在 随后 的研究 中证 实 了钒 的毒 性 主要 来 自于它 的氧 化 态 。经 过一 个 多世 纪 的研 究 , 1 7 于 9 8年 , a t y C nl e 2 钒 的 生 物 学 功 能 2 1 对 生 长 发 育 的 影 响 . 钒缺 乏时 , 长发 育 受 阻 , 生 死亡 率 增 加 , 胀 肿 脾 大 , 白质 代谢 紊乱 , 蛋 红细 胞的渗 透性 增加 。研究 表 明 , 鸡食 物 中的钒 含量 低 于 1 u / gD , 长 显 小 0 gk M 生 等 人发现 钒酸 根 对 AT 三 磷 酸 腺 苷 ) 的抑 制 作 P( 酶 用, 引起 了大 家对 钒 酸 根 抑 制 或促 进磷 酸 根代 谢 酶 的作 用 的兴趣 , 而 钒 被 确定 为人 和动 物 的必 需 微 从 量 元素 。其后 D b a u y k等人 报道 了钒 酸根 盐具 有 类 胰 岛素 的作用 , 工 作 开 创 了研 究 钒 的激 素样 效 应 该 著减缓 , 当供应 钒 时 , 生长 明显加 快 。对于反 刍动 物 缺钒 会引 起母 畜 产 乳量 的 下 降 。另外 报 道 , 钒 使 缺 怀孕 和泌 乳 山羊 以及 山羊 羔 的 生 长 明显 受 到 影 响 , 母羊 的产 奶量下 降 , 平均 寿命缩短 。 钒 对 生 殖 也有 影 响 , 白 鼠的 食料 中钒 的含 量 大 的新领域 。8 0年代 , 人们 开 始用 钒 的化 合 物 治疗 糖 尿病, 血, 贫 结核病 , 经衰 弱 和风 湿热等 疾病 , 的 神 钒 重 要性 越来 越受 到人们 的重 视 。 低于 1 u 0 g时经过 几 代繁殖 后 , 后代 的 生殖 性 能明 其 显降 低 , 鼠的死 亡 率升 高 , k 报 道 缺乏 钒 使 仔 An e等 青年母 羊 的第一 次 人 工授 精 的 受 孕 率 明显 下 降 , 怀 孕母 羊 的流产 率增 加 。 2 2 对 造血 功能 的影 响 . 1 钒 的分 布 及 代 谢 地壳 中的钒 的平 均 含量 为 1 5 0 / g 较 铜 , 3 . mg K , 钒对 哺乳 动物 的造血 功 能有促 进作用 。动 物实 锌 , 等含量 要 高 的多 。钒 以极 低 的浓 度广 泛存 在 钴 于 动物 体 内 , 含量 在 0 0 — 0 0 mg Kg 肝 脏 为 0 .2 . 6 / , . 0 —0 0 mg k , 肉 为 0 0 mg k 3 .5 /g肌 . 3 / g左 右 , 中 含 肺 验证 明 , 实验 动物 给于葡 萄糖 酸钒后 , 可使 其血 红蛋 白, 网织 红细胞 和 红 细 胞数 量 增 多 。钒 可 增加 铁 对 红 细胞 的再 生作 用 , , 但 钒对 血红 蛋 白的影 响较 慢 , 因此 , 以用 钒治疗 出血性 和败血性 贫血 , 可 但对 恶性 量 较高 , 近于 0 0 mg k , 接 . 6 / g 与其 它 的动 物相 比 , 鸡 体 内钒 的 含 量 相 对 较 高 , 中含 量 最 高 0 3 mg 骨 .7 / k, g 其次 为肝 0 0 8 / g和 肾 0 0 5 / g . 3 mg k . 1 mg k 。 钒进 入 体 内的途 径 主要有 两种 : 一是 饮食 摄入 。 水 溶性 的 阳离 子 钒 易 吸 收 , 收 率 高 达 l , 阴 吸 O/ 而 9 6 离 子钒从 肠道 的吸收 量 只有 0 1/— 1 0 , 收 部 . 6 . 吸 9 肿 瘤 , 生性肿 瘤 , 生性 障 碍性贫 血灯 无明显 的效 再 再 果。 钒刺 激造 血功 能 的机理 是 由于抑制 氧化还 原作 用, 引起 缺 氧 , 而 刺激 骨 髓 造 血作 用 的增 强 , 酸 从 钒 盐能增加 各 种血 管 的阻力 。 2 3 钒 对 骨骼 和牙 齿的 生长 和矿化 有促 进作 用 . 位 主要在 消 化道 ; 是 经 肺 和皮 肤 吸 收 。空 气 中 的 二 VO : 可通 过 呼 吸 系 统 吸 人 , 积 在 肺 上 。用 饱 和 沉 骨 骼 是储 存 钒 的 最重 要 的组 织 , 可 能 是 由于 这 P 一 VO 卜 结构 相似 。 因而促 进 骨骼 中磷 酸盐 O 和 于钒 的交换 作 用 , 致 骨骼 中 的钒 的沉 积增 多 。最 导 的偏钒 酸钠溶 液 ( O/) 在 兔 的皮 肤上 , 以皮 肤 2 6 涂 9 可 吸收 。 近有报道 , 钒 有 促 进成 骨 和 抑 制 破骨 的作 用 。 申 说 16 1 甘 肃 科 技 第 2 1卷 小英 等研 究发 现 , 浓 度 的原 钒 酸 盐 能 促进 成 骨 细 低 胞株 MC T3 1细 胞 的增 殖 , 浓度 的则 抑 制 增 3 一E 高 殖 , 可 能参 与 调 节 原 钒 酸 钠 的对 成 骨 细 胞 株 的 NO 增殖作 用 。 2 4 钒对 肾脏 的影 响 . 4 结 语 随着 对 钒研 究 的 深入 , 量 的结 果表 明对 动 物 大 和 人体 来 说 , 是一 种必需 的微量 元素 , 钒 它在生 命化 学 中的作 用是不 容 置疑 的。在钒 化合物 的潜在 药理 作 用 中 , 降糖 作用 和抗癌 作用是 最引人 注意 的 , 其 但 同时 , 我们 也不 能忽 略钒 的毒性 , 可大剂 量 的服用 不 含 钒 的药剂 。 目前 , 的生 物 学 作用 已经 引起 了生 钒 Ra n报 道 了 钒 酸 盐 的克 减 低 肾小 管 得 重 吸 ma 收作 用 , 对 肾小 球 滤 过 率 和 动 脉 压 无 影 响 。D y 但 a 实验 表 明 , 清醒 大 鼠注射 钒酸 盐 , 和尿钠 量 的增 给 尿 加取 决于 钒酸 盐 的 剂 量 。 肾对 钒 有 积 累作 用 , 主要 是 由于 肾能 吸收积 累的 VO 化合 物 。 抖 由于钒 酸 盐 在 肾 内 吸 收积 累 的浓 度答 , 主要 且 物 科学 家 们的广 泛重 视 , 相信 , 的正确使 用一定 会 钒 造 福人 类 的 。 参考文献 : 在 尿 中排 出 , 与利 尿剂 相 似 , 表 明钒 具有 调节 肾功 这 能 的作用 。 2 5 钒 在糖 代谢 和 胆 固醇 代谢 中的作用 . I ] P i t yJ G mgeA?Ontep y io i l cino - 1 r sl . a e e e h h s lgc t f o aa o vn du -]P i s a s o n [ i] 17 ,6 ; a a i J hl n S cl d Bo ,8 6 1 6 m[ o Tr R a ' 4 95— 5 56 于 17 9 9年 Toma l n报 道 了钒 酸 盐 能 直 接 影 响 [ ] C nlyL C nl Jweho ?A C aatr a 2 a t C, a t yL,o p snL h rcei — e e z t n o n d t n e a t n wi h ( s )一 AT— o i f Va a a e i t r c i t t e Nu k o h 离 体组织 的细胞糖 代 访 , 激糖 转运 , t刺 氧化 和抑 制肝 糖原 异生 。近年来 , 们 对 钒 防治 糖 尿病 的作 用 进 人 行 了深入 的研 究 , 研究 表 明 , 的降血 糖作用 主要 是 钒 因为钒具 有胰 岛素 样 效 应 。另 外 , 还对 糖 尿 病 动 钒 P s.J B c e , 9 8, 5 7 6 — 7 6 a e i h m 1 7 2 3;3 1 3 8 o [ ] Du yk G 3 b a R? K e zl rA JBohn 18 , 5 ( ; li e e i e 90 2 5 1 ) n l c 1 53 06— 5 2 31 [ ] S ehe KalhS Naue18 ,8 5 5 )5 6 4 h c tr Y, rs J, tr 90 2 4(7 6 5 i — 物 的蛋 白质 和脂肪 分解 有 抑 制 作用 , 促 进 脂 肪 的 并 合 成 。钒具有 将血 糖 作用 已作 为 口服 制剂进 入 临床 实验 。钒 有 抑制胆 固 醇合 成 的作 用 , 血浆 磷 酸 酯 是 和胆 固醇 水 平降 低 以及 主动脉 胆 固醇 浓度下 降 。 2 6 钒 对癌 症 的调控 作用 . 5 58 [ ] 李 书桢 主 编 . 5 必须 元 素与 健康 北 京 ; 工业 出 版社 轻 1 8, 52— 1 4 98 1 5 [ ] 王夔 生命科学中的微量元素[ 6 M]北京 : 中国计量学 出 版 杜 1 9 ,8 96 19 钒可 能 作 为一 种 治疗 介 质 , 过维 持体 内微 量 通 元 素的生 理平 衡 , 而起 到抗 癌 的作 用 。R z 从 i k等 人 [ ] 蒋 万 春 动 物 营 养 中 的必 需 元 素 一 钒 . 7 国外 畜 牧 学 ( 饲 料 )1 8 ,( ) 4 5 9 9 5 2 —2 通过 X射 线 荧 光 技 术 发 现 在 发 生肿 瘤 的 组 织 或 者 是 细胞 中 , 的 含 量 高 于 正 常 的组 织 和 细 胞 水 平 。 钒 另外 , 近 的研 究 表 明 , 能使 细胞 内的胳氨 酸磷 酸 最 钒 酯酶 的活 性 降低 , 时激活 胳氨酸 酶 , 而具 有 了抗 同 从 癌 的作用 。 [ ] 董 国忠 微量元 素钒 与动物营养 ,动 物饲 料 19 1 8 9 2( ) 26— 2 7 [ ] 程 婉珍 钒 的 生 物学 作用 , 理 科 学 进 展 1 8 ,8 2 9 生 9 7 1 () 1 8— 1 7 87 [ 0 S uo 著。 i ] h tvG 金属 与代谢 。 寿衍主译 北京 科 学普 朱 及 出版 社 1 8 4 2 2 9 3, 2 —4 4 3 钒 的 毒 性 钒虽 然具有 重 要 的生物 学作用 , , 同时也有 但 钒 [ 1 魏 磊 磊 钒 与 人 类 健 康 微 量 元 素 与 健 康 研 究 20 , 1] 03 2 6 6 —6 0( ) 4 5 [ 2 C ri - ] ot o AM,C p rsi L ti i 1 z aoo s M。 et r G。e a?V n- e t l a a d t — i d c d nt i o i e p o u t n r l i s e - ae n u e ir x d r d c i ; o e n o t o c o 毒性 。钒 的毒性 与其化 学形 式 和价态有 关 。金属 钒 的毒 性很 低 , 其化 合 物对 人和动 物有 中等毒 性 , 但 钒 ba t rwt a d ifr nito Eu J ls g o h n df e t in e a r Ph r c l a ma o 2 0 ,4 0 , 7 — 2 5 0 0 (0 ) 29 8 的毒 性随 化合 价 的升高 而增 大 , 钒 的毒 性 最 大 , 5价 所 以 V。 和 它 的盐类 的毒 性最 大 。 O 实验证 明 , D E TA 能 阻 止 V 的毒 性 作 用 , 为 因 它能 抑 制 胃肠 道 对 V 的 吸 收 。元 素周 期 表 中与 V [ 3 申 小 英 , 爱 珍 , 杰 原 钒 酸 钠 对 成 骨 细 胞 株 1] 张 严 MC T3 1 殖 的影 响 及 其 与 N 浓 度 的 关 系 中 3 一E 增 O 华 老 年 医学 杂 志 2 0 2 () 6 —3 4 0 3,2 6 30 6 [ T l nE t l f c o n du nguoeme 1 ] oma Le f t f 4 a E e Vaa im o lc s - 相 比邻 的 S , iNb等 元 素 对 V 的 毒 性 有 拮 据 作 cT, 用 。