Bor mało znany pierwiastek znaczenie i źródła

Tekst powstał na podstawie artykułu: Nothing Boring About Boron. Integrative Medicine. Vol. 14, No. 4 August 2015 oraz uzupełniony innymi artykułami na temat boru.

Bor

Pod względem chemicznym bor jest podobny do krzemu i węgla, w naturze nie występuje jako wolny pierwiastek, a najczęściej w postaci boraksu czyli połączenia boru z sodem. Znamy zastosowanie tego minerału w przemyśle jako dodatek do półprzewodników, może być wykorzystywany w produkcji szkła i ceramiki, w przemyśle obronnym, w paliwie lotniczym, jako środek dezynfekujący czy również w sektorze rolniczym. Jego rola dla organizmu człowieka jest mało poznana i mało kto poświęca mu specjalnie uwagę. Chociaż co jakiś czas pojawiają się publikacje na jego temat, to nigdy bor nie wypłynął na szersze wody. Na przestrzeni ostatnich 30-40 lat pojawiały się informacje, że ma istotny wpływ na gospodarkę mineralną, aktywność enzymów i hormonów czy nawet pełni rolę w ochronie przed chorobami nowotworowymi. Niestety z uwagi na małe zainteresowanie te potencjalne zastosowania nie zostały jeszcze w pełni wyjaśnione. Coraz częściej większą radość sprawia mi szukanie potencjału niektórych składników niż pisanie w kółko o tym samym.

Bor jest pierwiastkiem śladowym, który nie jest powszechnie znany, jednak jak się okazuje może pełnić ważne funkcje w organizmie człowieka, jednak efekt jego działania widać dopiero w grupach z dietą deficytową w ten składnik. Bor nie jest klasyfikowany przez IŻŻ (Instytut Żywności i Żywienia), FNB (Food and Nutrition Board) czy WHO jako niezbędny składnik odżywczy, ponieważ badania nie zidentyfikowały jeszcze jego dominującej funkcji biologicznej, natomiast jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla roślin.

Bor nie kumuluje się w tkankach naszego organizmu, średnia zawartość w tkankach to 0,05 do 0,6 mcg/gram masy, ale kilkukrotnie wyższe jego wartości możemy znaleźć w kościach, paznokciach oraz włosach. Bor naturalnie występuje w żywności i napojach jako nieorganiczne sole, które następnie w organizmie są zamieniane do kwasu borowego i w tej formie są transportowane. Pomimo braku silnych dowodów, które kwalifikowałyby bor jako niezbędny minerał, to badania wskazują, że może on mieć korzystny wpływ na takie funkcje jak: rozmnażanie, wzrost, metabolizm wapnia, tworzenie kości, pracę układu nerwowego, metabolizm insuliny, odporność czy działanie hormonów steroidowych, więcej na ten temat znajdziesz w dalszej części artykułu.

Bor w pożywieniu

Warzywa, owoce i orzechy są cennym źródłem składników odżywczych dla organizmu człowieka, jednak zawartość minerałów czy witamin jest zależna od jakości gleby na której rosną. Niestety w wielu regionach świata, w tym również w Polsce, ziemia jest lekka i piaszczysta, a dodatkowo intensywnie uprawiana, co sprawia, że Polska jest deficytowa w ten pierwiastek. Bor to jeden z kluczowych mikroelementów, które potrzebują rośliny, głównie dla prawidłowego wzrostu oraz funkcjonowania ich tkanek. Jego niedobór jest szczególnie problematyczne dla roślin uprawnych takich jak: rzepak, buraki cukrowe, ziemniaki czy warzywa kapustne, które wymagają większych ilości tego pierwiastka. Wśród produktów wyszczególnionych w tabelce poniżej, które możemy zaliczyć jako bogate źródło boru, możemy wymienić jeszcze: wino, cydr i piwo, natomiast mięso, ryby i produkty mleczne są raczej słabymi źródłami. W zależności od opracowania zawartość boru w badanych produktach się różni, więc nie jest to pewniak, tak jak to bywa z badaniami.

Optymalna dawka boru jak również wartości referencyjne nie są obecnie ustalone, ale w prowadzonych badaniach sugeruje się, że najniższa skuteczna dawka, w zależności od badanej grupy i problemu zdrowotnego, wynosi od 1 do 10 mg. WHO szacuje bezpieczną dawkę boru na 1-13 mg/dzień dla osoby dorosłej, a limit górny 20 mg/dzień.

Źródła boru w żywności:

Pomimo braku wartości referencyjnych spożycia boru, znaczna ilość badań przemawia za włączeniem suplementacji w niektórych sytuacjach takich jak chociażby – mała ilość warzyw i owoców w diecie – które są głównym źródłem boru, ale również w stanach takich jak osteoporoza, osteopenia, choroba zwyrodnieniowa stawów, menopauza czy jako efekt pozwalający zmniejszyć stan zapalny w organizmie.

Bor dla zdrowych i mocnych kości

Całkiem spora liczba badań sugeruje, że bor może być skutecznym wsparciem w przypadku osteoporozy oraz osteopenii czyli zmniejszenia gęstości mineralnej kości. Oczywiście w pierwszej kolejności w przypadku kości mówimy o wapniu oraz magnezie, ale najwyższa kumulacja boru w naszym organizmie jest właśnie w tkance kostnej. Okazuje się, że bor odgrywa istotną rolę w procesie osteogenezy, czyli tworzenia tkanki kostnej. Niedobór boru ma niekorzystny wpływ na rozwój i regenerację kości po złamaniach, dlatego może być wskazany w trakcie trudno gojących się złamań. Odpowiednia podaż boru w diecie zapobiega utracie wapnia i szybkości demineralizacji kości. Wraz z wiekiem kości zaczynają tracić swoją wytrzymałość i z reguły zaczyna się to po 30-40 roku życia, a bardzo mocne przyspieszenie tego procesu następuje w okresie meno czy andropauzy. Już w 1985 roku w Stanach Zjednoczonych przeprowadzane zostały badania, w których sprawdzano wpływ suplementacji borem na tempo utraty wapnia z organizmu. W grupie kobiet po menopauzie, stwierdzono, że suplementacja 3 mg boru na dzień przez okres 4 tygodni spowodował zmniejszenie wydalania wapnia z moczem średnio o 44%. W tych badaniach zaobserwowano również, że na zwiększenie wydalanie wapnia z organizmu wpływ miał również niski poziom magnezu. Protekcyjny wpływ boru na kości jest również efektem zwiększenia poziomu estradiolu – hormonu, który ma ochronny wpływ na tkankę kostną, a w okresie menopauzy poziom tego hormonu znacząco się obniża.

Kolejnym pozytywnym działaniem boru na tkankę kostną jest jego wpływ na dostępność witaminy D3. W badaniach przeprowadzonych na modelach zwierzęcych, potwierdzonych w badaniach na ludziach zaobserwowano, że zastosowanie suplementacji borem (3 mg/dzień) przez okres 2 miesięcy zimowych, zwiększył poziom 25OHD3 średnio o 20%. Okazuje się, że bor zwiększa aktywność i biodostępność zarówno witaminy D3 jak i hormonów steroidowych, co jest pośrednim pozytywnym efektem dla metabolizmu tkanki kostnej.

Ciekawostka – bor wspiera trudno gojące się rany 

W 1990 roku wykazano, że bor dzięki swoim właściwościom przeciwbakteryjnym, przeciwzapalnym i zdolności do stymulowania produkcji kolagenu, przyspiesza gojenie się ran. Zastosowanie 3% roztworu kwasu borowego na głębokie rany skróciło czas potrzebny na intensywnej terapii o 66%, wspomnę jedynie dla ścisłości, że nie było to zastosowanie boru doustne tylko zewnętrzne. W innych badaniach przeprowadzonych w 2000 r. z zastosowaniem metody in vitro z wykorzystaniem ludzkich fibroblastów wykazały, że roztwór kwasu borowego poprawił gojenie się ran poprzez działanie na macierz zewnątrzkomórkową. Dalsze badania in vitro opublikowane w 2002 r. wykazały, że wspierające działanie boru było spowodowane bezpośrednim działaniem na enzymy występujące w fibroblastach oraz regulację ekspresji mRNA, które stymulowały szeroką gamę białek macierzy pozakomórkowej.

Bor jako regulator estradiolu

Opracowania naukowe sugerują, że suplementacja borem może pomóc w regulacji poziomu estrogenów, szczególnie w przypadku ich deficytu, co ma miejsce na przykład w okresie menopauzy lub w przypadku zaburzeń hormonalnych. Jednak badania w tej dziedzinie wciąż trwają, a efekty suplementacji boru na poziom estrogenów mogą się różnić w zależności od indywidualnych odpowiedzi hormonalnych organizmu. Jednak już w 1987 roku Nielsen i wsp. zaobserwowali, że dodanie boru do diety kobiet po menopauzie, które wcześniej były na diecie o niskiej podaży tego składnika, znacznie zwiększyło stężenie estradiolu we krwi. U kobiet na diecie niskoborowej stężenie estradiolu podwoiła się, wzrastając średnio z poziomu 21,1 pg/ml do 41,4 pg/ml. Próbą wyjaśnienia tego mechanizmu jest hipoteza, która mówi o tym, że bor odgrywa rolę w produkcji, ale jeszcze większe znaczenie ma dla zwiększenia okresu półtrwania hormonów steroidowych poprzez hamowanie enzymów odpowiedzialnych za dezaktywację estradiolu. I to właśnie ta rola powinna interesować nas najbardziej, poprzez zahamowanie rozkładu aktywnej postaci hormonu, efektywność oddziaływania estradiolu jest znacznie dłuższa, co faktycznie może przynieść korzyści.

Bor jako regulator testosteronu

Istnieje szereg badań, które wskazują, że suplementacja borem wśród mężczyzn może prowadzić do zwiększenia poziomu testosteronu, zwłaszcza w grupie w średnim wieku oraz starszych. Wraz z wiekiem produkcja oraz aktywność tego hormonu się zmniejsza i jest to naturalny proces starzenia, który przekłada się na zmniejszenie aktywności seksualnej oraz obniżenia się poziomu masy mięśniowej. Bor może wpływać na poziom testosteronu poprzez kilka mechanizmów, które obejmują produkcję testosteronu, może zwiększać konwersję związanego testosteronu do jego wolnej postaci jak również może wydłużać jego okres półtrwania. Wśród enzymów, na które bor ma wpływ, jest na przykład aromataza, która przekształca testosteron w estrogen, ale również enzymy z grupy hydroksylaz, które są odpowiedzialne za dezaktywację tego hormonu. Bor może zwiększać poziom wolnego testosteronu poprzez wpływ na białka transportowe, takie jak globulina wiążąca hormony płciowe (SHBG). Powszechnie wiadomo, że około 98% cząsteczek testosteronu wiąże się z białkami we krwi, natomiast jedynie ok. 2% jest w postaci wolnej czyli aktywnej biologicznie. Ten męski hormon jest związany głównie z SHBG i nie jest wtedy dostępny dla tkanek, ponieważ związane hormony nie mogą opuścić naczyń włosowatych i działać na poziomie komórkowym. Suplementacja borem może prowadzić do obniżenia poziomu SHBG. Co ciekawe SHBG ma trzy miejsca wiązania metali dwuwartościowych, jedno dla wapnia oraz dwa dla cynku. Cynk w tym przypadku obniża zdolność wiązania SHBG do testosteronu, pewną funkcję w tym procesie odgrywa również magnez. Dlatego sugeruje się, że zarówno cynk jak i magnez również są ważne dla tego najważniejszego męskiego hormonu poprzez zwiększenia ilości wolnego testosteronu.

Jedno z nielicznych badań poświęconych temu tematowi wykazało, że stosowanie boru przez tydzień zwiększyło poziomu testosteronu u mężczyzn.W badaniach Naghii’a i wsp. po 7 dniach suplementacji borem w dawce 10 mg/dzień, wykazano znaczny wzrost wolnego testosteronu, o średnio 28%, jak również nastąpiło znaczne obniżenie poziomu estradiolu o średnio 39%. W cytowanym badaniu monitorowano również poziom stanu zapalnego i wśród wszystkich mierzonych markerów nastąpiła znacząca poprawa: interleukina 6 o 46%, białko C-reaktywne o 50%, czynnik martwicy nowotworów α o 30%. W badaniu zaobserwowano również 7% wzrost poziomu prekursora witaminy D3. W podsumowaniu badań możemy znaleźć informację, że suplementacja borem miała wzmacniające działanie na androgeny, ale również może mieć działanie przeciwzapalne co również jest zaznaczane w innych publikacjach. Wyniki suplementacji borem innych badań, w nieco dłuższym okresie czasu, również odnotowują zmiany stężenia testosteronu na podobnym poziomie 10-30%. Mechanizm leżący u podstaw tego efektu, jak tłumaczą badacze, jest związany z zaangażowaniem boru w szlak metaboliczny testosteronu, zwiększając konwersję estrogenów do wolnego testosteronu oraz wydłużenie okresu półtrwania aktywnej postaci.

Poziom testosteronu zmniejsza się wraz z wiekiem, dlatego w niektórych sytuacjach można rozważyć suplementację, szczególnie obiecujące może to być po 40 roku życia, zwłaszcza jeśli w diecie nie występuje duża ilość warzyw i owoców, które są bogatym źródłem boru dla organizmu. Tym bardziej, że niektóre badania sugerują ochronne działanie boru przed rozrostem i nowotworem prostaty.

Bor jako wsparcie witaminy D3

Cholekalcyferol (witamina D3) jest zarówno aktywowany jak i degradowany przez hydroksylację, najpierw w wątrobie, a następnie w nerkach, do jego aktywności potrzebny jest magnez. W badaniu klinicznym, w którym mężczyźni i kobiety w średnim wieku zostali przypisani do diety niskoborowej,  po zastosowaniu suplementacji 3 mg/dzień, zaobserwowano po 63 dniach zwiększenie poziomu 25OHD o 39%. Podobne wyniki uzyskano w innych badaniach, o których wspomniałem wyżej, dwumiesięczna suplementacja borem w okresie zimowym, zwiększyła poziom 25OHD o 20%. Jak już wcześniej zostało to zaznaczone bor zwiększa biologiczny okres półtrwania i biodostępność witaminy D3 ponieważ hamuje aktywność 24-hydroksylazy, enzymu mikrosomalnego odpowiedzialnego głównie za katabolizm 25OHD3. Wspomniane badania niestety nie miały bardzo dużych grup objętych pomiarami, dlatego trudno jest to traktować jako jednoznaczną przesłankę do zastosowania, ale na pewno jako ciekawy wątek do sprawdzenia. Wśród artykułów możemy również znaleźć taką informację, że bor może być skutecznym uzupełnieniem dla efektywności suplementacji witaminy D3 w grupie osób „opornych”, czyli tych, którzy pomimo wysokich dawek wciąż mają niski poziom 25OHD.

Działanie przeciwzapalne w chorobie zwyrodnieniowej stawów

Dowody epidemiologiczne, opisy przypadków oraz kontrolowane badania na zwierzętach i ludziach dostarczyły dowodów na stosowanie boru jako bezpiecznego i skutecznego leczenia choroby zwyrodnieniowej stawów. Badając związek między spożyciem boru, a częstotliwością występowania zwyrodnień na całym świecie, naukowcy odkryli, że na obszarach, w których spożycie boru jest większe lub równe 1 mg/dzień, szacowana częstość występowania zwyrodnień stawów waha się od 20% do 70%. Natomiast w obszarach, w których spożycie boru wynosi zwykle od 3 do 10 mg/dzień, szacowana częstość występowania zapalenia stawów waha się od 0% do 10%. Stwierdzono również, że stężenie boru w kościach i płynie maziowym pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów jest niższe w porównaniu z osobami zdrowymi. W niewielkim badaniu pilotażowym w grupie 20 uczestników w wieku 65 lat, podawano 6 mg boru dziennie przez okres 8 tygodni, zaobserwowano redukcję objawów o 50% podczas gdy w grupie placebo było to 10%, więc niewątpliwie jakieś przesłanki w tym temacie również są rzeczy. Jest to ciekawe, mimo, że to tylko badania obserwacyjne to warto sprawdzić w praktyce.

Do najważniejszych funkcji boru w organizmie człowieka możemy zaliczyć:

– wzrost i utrzymanie zdrowia kości,

– przyspieszenie gojenie się ran,

– ma wpływ na wykorzystanie przez organizm estrogenu, testosteronu i witaminy D3,

– zwiększa wchłaniania magnezu,

– zmniejszenie poziomu markerów zapalnych,

– zwiększenie poziomu enzymów antyoksydacyjnych,

– chroni przed stresem oksydacyjnym wywołanym pestycydami i toksycznością metali ciężkich,

– poprawia aktywność mózgu, wydajność poznawczą i pamięć krótkotrwałą wśród osób starszych,

– ma wpływ na tworzenie i aktywność kluczowych cząsteczek, takich jak SAM (S-adenozylometionina) i NAD (dinukleotyd nikotynamidoadeninowy),

– może pomóc złagodzić niekorzystne skutki tradycyjnych środków chemioterapeutycznych.

Efekt deficytu boru w organizmie może objawiać się:

– zaburzeniami hormonalnymi,

– osteoporozą,

– zwyrodnieniem powierzchni stawowych,

– przemęczeniem i osłabieniem.

Współpracuję z firmą Puromedica, uważam, że to bardzo dobra firma ponieważ forma rozpuszczona jest najlepszą możliwą dostępnością minerałów dla organizmu, a przy okazji brak dodatków jest też poważnym argumentem za. Z hasłem „puro20” możesz zrobić zakupy z 20% rabatem na wszystkie produkty.

Piśmiennictwo:

1. Pizzorno L. Nothing Boring About Boron. Integr Med (Encinitas). 2015 Aug;14(4):35-48. PMID: 26770156; PMCID: PMC4712861.
2. Khaliq H, Juming Z, Ke-Mei P. The Physiological Role of Boron on Health. Biol Trace Elem Res. 2018 Nov;186(1):31-51. doi: 10.1007/s12011-018-1284-3. Epub 2018 Mar 15.
3. Szulc W. Rutkowska B. Diagnostics of boron deficiency for plants in reference to boron concentration in the soil solution. 2013. Plant, Soil and Environment 59(8):372-377.
4. Hakki SS, Bozkurt BS, Hakki EE. Boron regulates mineralized tissue-associated proteins in osteoblasts (MC3T3-E1). J Trace Elem Med Biol. 2010;24(4):243-250.
5. Naghii, M. R. (1999). The Significance of Dietary Boron, with Particular Reference to Athletes. Nutrition and Health, 13(1), 31–37.
6. Boron – Health Professional Fact Sheet
7. Green NR, Ferrando AA. Plasma boron and the effects of boron supplementation in males. Environ Health Perspect. 1994 Nov;102 Suppl 7(Suppl 7):73-7. doi: 10.1289/ehp.94102s773. PMID: 7889885; PMCID: PMC1566626.