Bor to bardzo ważny dla naszego zdrowia mikroelement, choć jest zaliczany do tak zwanych pierwiastków śladowych. Utrzymanie jego prawidłowego poziomu w organizmie jest szczególnie istotne dla kobiet po menopauzie oraz starszych mężczyzn. Bor wpływa także na poziom innych mikroelementów, w tym „pierwiastka życia” – magnezu, poprawiając jego wchłanialność. Badania wykazały również, że bor zmniejsza poziom biomarkerów stanu zapalnego takich jak CRP. Poza tym hamuje stres oksydacyjny i zwiększa wychwytywanie wolnych rodników! Ciekawe są również wyniki badań nad funkcją ochronną boru wobec metali ciężkich i chemioterapeutyków. Zachęcamy do lektury.
Badania nad znaczeniem boru dla ludzkiego zdrowia
Początkowo sądzono, że bor jest niezbędnym pierwiastkiem jedynie w świecie roślin. Zauważono bowiem, że ograniczenia związane z dostępnością boru w glebie wpływają niekorzystnie na ich wzrost i rozwój. Dopiero w drugiej połowie XX wieku zaczęto prowadzić badania nad znaczeniem tego mikroelementu w organizmach zwierzęcych.
Badając tkanki zwierząt, naukowcy zauważyli, że największe stężenia boru występują w tkance kostnej. U człowieka największe ilości znajdują się w paznokciach, mniejsze natomiast w kościach. Nie przeprowadzono wiążącej analizy, która mogłaby określić dobry poziom w surowicy (zrobiono tylko poglądowe badanie na 50 osobach, na tej podstawie jednak nie można ustalić norm).
Bor jest pierwiastkiem śladowym, który pełni różnorodne i ważne role w metabolizmie. Słowo „śladowy” sugeruje nam, że potrzebujemy go bardzo niewiele. Ta malutka ilość jest jednak niezbędna dla zdrowia roślin, zwierząt, jak i ludzi.
Bor — właściwości i działanie
Opisywane właściwości i zakres działania boru w organizmie człowieka:
- niezbędny do prawidłowego wzrostu i utrzymania zdrowia układu kostnego
- poprawia gojenie się ran
- korzystnie wpływa na proces wykorzystywania przez organizm hormonów płciowych (estrogeny, testosteron) oraz witaminy D
- zwiększa wchłanianie magnezu i wapnia
- zmniejsza poziomy biomarkerów zapalnych, takich jak białko C-reaktywne (CRP) i czynnik martwicy nowotworu (TNF-α)
- podnosi poziom enzymów antyoksydacyjnych – dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), katalazy i peroksydazy glutationowej
- chroni przed stresem oksydacyjnym wywołanym pestycydami i toksycznością metali ciężkich
- poprawia aktywność elektryczną mózgu, wydajność poznawczą i pamięć krótkotrwałą u osób starszych
- wpływa na tworzenie i aktywność kluczowych biomolekuł, takich jak S -adenozylometionina (SAM-e) i dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (NAD +)
- zapobiega rozwojowi oraz wykazuje działanie terapeutyczne w wielu chorobach onkologicznych, takich jak nowotwory prostaty, szyjki macicy i płuc oraz chłoniak mnogi i nieziarniczy
- może łagodzić niekorzystne skutki tradycyjnych środków chemioterapeutycznych
Bor a wzrost i utrzymanie zdrowia kości
Badanie z 1985 roku przeprowadzone na kobietach po menopauzie wykazało, że podawanie boru (3 mg/dzień, dwa razy po 28 dni) hamuje wydalanie z organizmu magnezu oraz wapnia. Bor wpływa też na produkcję i aktywność hormonów steroidowych, które zapobiegają demineralizacji kości.
Badania na zwierzętach wykazały, że bor korzystnie wpływa na wykorzystanie witaminy D3. Stymulował bowiem wzrost kości u zwierząt z niedoborem witaminy D i łagodził dysfunkcje gospodarki mineralnej charakterystyczne dla jej niedoboru.
W badaniach na zwierzętach wykazano także, że niedobór boru może skutkować upośledzeniem gojenia się kości z powodu wyraźnego zmniejszenia procesu osteogenezy. Bor indukuje bowiem mineralizację osteoblastów (komórek kościotwórczych), regulując ekspresję genów związanych z mineralizacją tkanek i działaniem kluczowych hormonów zaangażowanych we wzrost i obrót kostny.
Wpływ boru na proces gojenia ran
Fibroblasty to najczęściej występujące komórki w zwierzęcej tkance łącznej. Zawierają takie enzymy jak elastaza, enzymy podobne do trypsyny, kolagenazę i fosfatazę alkaliczną, które biorą udział w syntezie macierzy zewnątrzkomórkowej i syntezie kolagenu. Odgrywają więc kluczową rolę w gojeniu się ran. Badania wykazały, że bor ułatwia aktywność tych enzymów.
W badaniu z 1990 roku wykazano, że zastosowanie 3% roztworu kwasu borowego na głębokie rany skróciło czas intensywnej terapii o dwie trzecie. W toku następnych badań okazało się, że bor wpływa na ekspresję mRNA wielu innych białek macierzy zewnątrzkomórkowej. Wyjaśnia to nie tylko procesy gojenia się ran, ale i gojenia się uszkodzeń kości.
Przeczytaj także: Kiedy rany gorzej się goją…
Regulacja hormonów płciowych
Zarówno u kobiet, jak i mężczyzn zauważono około dwukrotny wzrost poziomu hormonów płciowych po suplementacji borem. Skorzystały na niej głównie kobiety po menopauzie, zwłaszcza te z dietą niedoborową w magnez.
Okazuje się, że suplementacja boru zwiększyła też ilość wolnego testosteronu (niezwiązanego z białkiem wiążącym hormony SHBG, więc aktywnego). Może przynieść korzystne efekty u mężczyzn w starszym wieku, u których ilość tego białka się zwiększa, a ilość wolnego testosteronu spada.
Profilaktyka niedoboru witaminy D3
Wykazano, że bor zwiększa poziom metabolitu 25(OH) witaminy D3 w surowicy – w badaniach na zwierzętach oraz u osób z niedoborem witaminy D – w badaniach na ludziach.
W okresie jesienno-zimowym poziom witaminy D3 naturalnie spada, jeśli jej nie suplementujemy.
Pacjentom podawano za to fruktoboran wapnia (110 mg=3 mg boru 2 x dziennie czyli 6 mg boru w dawce dziennej), czyli związek, który naturalnie występuje w owocach. Okazało się, że poziom 25(OH)D3 wzrósł średnio o 20%. Wyniki badań wskazują, że bor zwiększa okres półtrwania i biodostępność hormonów płciowych i witaminy D3, prawdopodobnie hamując enzymy, które je rozkładają.
Przeczytaj także: Witamina D3 – działanie, wytyczne, dawkowanie w grupach ryzyka!
Wpływ boru na poziom mikroelementów
Bor znacząco poprawia wchłanianie i odkładanie się magnezu w kościach. Sam magnez, jak wiemy, jest w nich kofaktorem wielu enzymów regulujących metabolizm wapnia.
Oprócz tego, że magnez jest niezbędny w strukturach kryształu apatytu kostnego, ma podstawowe znaczenie dla produkcji w komórkach ATP. Co więcej, jest również kofaktorem ponad 300 różnych enzymów komórkowych.
Poprawa jego obrotu w organizmie wiąże się w związku z tym z wieloma korzyściami zdrowotnymi. Bor wpływa także na metabolizm wapnia, zmniejszając szybkość jego wydalania i tym samym zwiększając jego stężenie w surowicy.
Bor a efekty przeciwzapalne
W badaniach zauważono, że bor zmniejsza poziom biomarkerów stanu zapalnego takich jak CRP (ok 50%) i TNF-α (ok 20%).
Badając związek między podażą boru w żywności a występowaniem choroby zwyrodnieniowej stawów na całym świecie, naukowcy odkryli, że na obszarach, gdzie spożycie boru jest większe lub równe 1 mg/d, szacowana częstość występowania zapalenia stawów waha się od 20% do 70%. W przeciwieństwie do tego, na obszarach, gdzie spożycie boru wynosi zwykle od 3 do 10 mg/d, szacowana częstość występowania zapalenia stawów waha się od 0% do 10%. Stwierdzono, że stężenie boru jest niższe w głowach kości udowych, kościach i płynie maziowym pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów w porównaniu z osobami zdrowymi.
W Australii przeprowadzono badanie na ludziach z chorobą zwyrodnieniową stawów, uzyskując poprawę u 50% z 20 pacjentów biorących 6 mg boru na dzień (w postaci dziesięciowodnego tetraboranu sodu Na2B4O7 x 10 H20). Z kolei w grupie placebo poprawę osiągnęło 10% pacjentów.
W innym badaniu stosowano naturalnie występujący fruktoboran wapnia w dawce 6 mg/dzień w lżejszych przypadkach i 12 mg/dzień w przypadkach cięższych. Ból i sztywność stawów w grupie lżejszych przypadków zmniejszyły się znacząco, część pacjentów była w stanie odstawić leki z grupy NLPZ, a u połowy ustąpiła sztywność stawów. Wyraźną poprawę odnotowano też w grupie ciężej chorych.
Bor hamuje stres oksydacyjny i zwiększa wychwytywanie wolnych rodników przez podniesienie poziomu enzymów antyoksydacyjnych, takich jak SOD, katalaza i peroksydaza glutationu.
Ochrona przed wpływem pestycydów, chemioterapeutyków i metali ciężkich
W badaniu na zwierzętach narażonych na działanie popularnego pestycydu (malationu) wykazano ochronne działanie boru. Bor hamował stres oksydacyjny, peroksydację lipidów, wzmocnił mechanizmy ochrony antyoksydacyjnej oraz zregenerował uszkodzoną wątrobę, nerki i tkankę mózgową u szczurów.
Badania nad wpływem ochronnym boru na komórki uszkodzone metalami ciężkimi i chemioterapeutykami prowadzono tylko in vitro. Wykazały one jednak zmniejszenie efektów genotoksycznych w narażonych komórkach.
Wpływ boru na ośrodkowy układ nerwowy (OUN)
Wykazano, że niedobór boru powoduje zmniejszoną aktywność elektryczną mózgu. Wykonano serię eksperymentów, w których ograniczano przez krótki czas (42-73 dni) ilość boru w pożywieniu zdrowych starszych mężczyzn i kobiet. Zaobserwowano niższą wydajność w zadaniach związanych z szybkością motoryczną i zręcznością, uwagą i pamięcią krótkotrwałą.
S -adenozylometionina to główny donor grup metylowych w reakcjach metylacji, które wpływają na aktywność DNA, RNA, białek, fosfolipidów, hormonów i neuroprzekaźników. Przy niedoborach boru (badając zwierzęta) zauważono niedobór SAM-e oraz wzrost homocysteiny, co może prowadzić do różnych chorób.
Wpływ boru na nowotwory
Zauważono, że regiony, w których gleba i woda, a przez to również ludzka dieta są bogate w bor, korelują z niższym ryzykiem wystąpienia kilku rodzajów raka. Są to między innymi: rak prostaty, piersi, szyjki macicy i płuc (szczególnie u kobiet palących). Coraz więcej artykułów wskazuje więc potrzebę wzbogacenia diety bądź suplementacji boru profilaktycznie.
W toku badań nad wpływem boru na nowotwory okazało się, że bor wpływa na hamowanie aktywności proteaz serynowych zwłaszcza PSA (ang. Prostate Specific Antigen), co może mieć wpływ na rozwój raka prostaty.
Dodatkowo bor podnosi ilość 17-beta-estradiolu u mężczyzn i kobiet, co z jednej strony może hamować rozwój nowotworów prostaty, a z drugiej może tłumaczyć mniejsze ryzyko nowotworu płuc u palących kobiet po menopauzie. Mimo że do końca nie jest to pewne, istnieje hipoteza, że hormony naturalne konkurują ze związkami rakotwórczymi obecnymi w dymie papierosowym o wiązanie się z receptorami w płucach. Nie udało się jednak ustalić mechanizmu wpływu boru na wirusa HPV. Obserwacje wskazują jednak na to, że dieta z wyższą zawartością boru istotnie zmniejsza występowanie nowotworu szyjki macicy nim wywołanego.
W ciągu ostatnich kilku lat wzrosło zainteresowanie naturalnymi i syntetycznymi związkami zawierającymi bor jako środkami przeciwnowotworowymi, szczególnie w przypadku nowotworów nieoperacyjnych i o wysokim stopniu złośliwości. Związki zawierające bor ingerują bowiem w fizjologię i reprodukcję komórek nowotworowych poprzez różnorodne mechanizmy. Lek bortezomid, będący dwupeptydową pochodną kwasu borowego jest już zarejestrowany w leczeniu szpiczaka mnogiego i chłoniaka nieziarniczego. Inne leki znajdują się w różnych fazach badań klinicznych.
Bor i jego źródła w diecie
Choć wszystkie wyniki tych badań brzmią optymistycznie, trzeba jednak zauważyć, że nie jest ich wiele. Większość z nich przeprowadzono na modelu zwierzęcym – badań na modelu ludzkim było niewiele i wykonano je na małych grupach. Jaki z tego płynie wniosek? Należy dbać o codzienną, różnorodną dietę, która dostarczy wszystkich niezbędnych organizmowi pierwiastków.
Bor dostarczamy organizmowi w codziennej diecie. Jego dzienne spożycie zależy jednak od jakości spożywanych pokarmów i stężenia pierwiastka w glebie. Szacuje się, że zróżnicowana i bogata w pokarmy roślinne dieta dostarcza od 1,5 do 3 mg boru dziennie.
Nie ustalono żadnych zalecanych poziomów spożycia dla boru, jedynie górny poziom spożycia (UL), który wynosi 20 mg/dzień. Wydaje się jednak, że wraz z cywilizacyjną zmianą diety spożycie boru spadło. Istnieją prace naukowe, które sugerują, że korzyści zdrowotne pojawiają się dopiero po przekroczeniu progu 3 mg boru dziennie.
Do produktów bogatych w bor należą przede wszystkim: rodzynki (4,51 mg/100 g), migdały (2,82 mg/100 g), orzechy laskowe (2,77 mg/100 g), suszone morele (2,11 mg/100 g), awokado (2,06 mg/100 g), masło orzechowe (1,92 mg/100 g), orzechy brazylijskie (1,72 mg/100 g), orzechy włoskie (1,63 mg/100 g), czerwoną fasolę Red Kidney (1,4 mg/100 g), suszone śliwki (1,18 mg/100 g), orzechy nerkowca (1,15 mg/100 g) i daktyle (1,08 mg/100 g).
Do mniej zasobnych, ale rekomendowanych źródeł boru zalicza się również: soczewicę, ciecierzycę, seler, brokuły, marchewkę, cebulę i ziemniaki, brzoskwinie, grejpfruty czerwone, czerwone winogrona, gruszki, jabłka, pomarańcze i banany. Znajdziemy go także w produktach takich jak: miód, oliwki oraz otręby pszenne. Z kolei ubogim źródłem boru są mięso, ryby i produkty mleczne.
Badając zawartość mikroelementów w roślinach uprawnych w Polsce, wykazano duże niedobory boru, miedzi i molibdenu. W Polsce występuje bowiem wysoki odsetek gleb o niskiej zawartości boru. Postuluje się zwiększenie nawożenia mikroelementami zależnie od potrzeb gleby, aby zwiększyć ten niekorzystny z punktu widzenia ekologicznego oraz zdrowia zwierząt i ludzi poziom.
Kwas borowy, czyli bor w organizmie człowieka
Bor w organizmie człowieka występuje głównie w postaci kwasu borowego. Fruktoboran wapnia to naturalny ester boranowo-cukrowy występujący w świeżych owocach i warzywach, będący źródłem rozpuszczalnego boru. Zawiera trzy formy boranu: diester, monoester i kwas borowy. Wszystkie są biologicznie aktywne, zarówno na poziomie wewnątrzkomórkowym (jako wolny kwas borowy), jak i zewnątrzkomórkowym (jako diester fruktozoboranowy i monoester).
UWAGA! Fruktoboran wapnia jest też produkowany jako suplement diety.
Zaleca się rozważenie ewentualnej suplementacji boru pacjentom z osteopenią, osteoporozą, chorobą zwyrodnieniową stawów oraz rakiem piersi i płuc, a także osobom zagrożonym ich rozwojem.
Należy jednak pamiętać, że nadmierna ilość boru w organizmie jest niebezpieczna. Uwaga: zdarzają się liczne zatrucia, a nawet odnotowano kilka przypadków śmiertelnych przedawkowania tego pierwiastka. Szczególnie wrażliwe na nadmiar boru są dzieci! Dawka śmiertelna dla niemowląt, wg szacunków, wynosi na 3 g, dla dzieci starszych 5-6 g. U dorosłych jest to 15-20 g.
Pierwsze objawy zatrucia borem widoczne są w układzie pokarmowym. Zwykle są to nudności, wymioty i biegunka, czasem pojawia się również krew w stolcu. Częstym objawem są także rumień i łuszczenie się skóry.
Zaobserwowano też rozdrażnienie, pobudzenie, a czasem depresję. W stanach poważnych może dojść do uszkodzenia nerek, wątroby, niewydolności krążenia, stanów splątania i drgawek.
Bor przenika przez skórę w niewielkim stopniu. Jednak uszkodzona skóra, rozległe urazy i oparzenia oraz błony śluzowe czy delikatna skóra dzieci stanowią bardzo słabą barierę. Z tego też powodu nie zaleca się stosowania związków boru nawet zewnętrznie u dzieci poniżej czwartego roku życia. Przyjmowanie boru i jego związków nie jest wskazane również w trakcie ciąży ze względu na potencjalne działanie teratogenne.
Sprawdź także: Fosfor i jego rola
Bibliografia
- Pizzorno L., Nothing Boring About Boron, 2015
- Leszcz A., Zaporowska H., Bor i jego związki w chemoprewencji nowotworów, Medycyna Rodzinna 2/2013
- Spiak Z., Mikroelementy w rolnictwie, Wrocław 2000
- Gembarzewski H., Stan i tendencje zmian zawartości mikroelementów w glebach i roślinach z pól produkcyjnych w Polsce, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 2000
- Grober U., Mikroskładniki odżywcze, Wrocław 2010
- Mogosanu G. D., Bita A., Bejenaru L., Bejenaru K., Croitoru O., Ruu G., Rogoveanu O., Florescu D. N., Neamtu J., Scorei I. D., Scorei R., Calcium Fructoborate for Bone and Cardiovascular Health, 2016
- Arceusz A., Bor – zawartość, rozmieszczenie i wzajemne relacje z innymi biopierwiastkami w surowcach roślinnych stosowanych w lecznictwie, Gdańsk 2007
