Бор (B)

Общие сведения

История открытия

С древности в ювелирном деле применялась бура – соединение, содержащее бор. Буру использовали как плавень – для пайки золота и серебра, для придания легкоплавкости глазури и стеклу. Бор впервые получен в 1808 г. французскими химиками Л.Ж. Гей-Люссаком и Л.Тенаром нагреванием борного ангидрида В₂О₃ с калием. Через несколько месяцев бор получил британский химик Хемфри Дэви электролизом расплавленного В₂О₃. Название элемента произошло от арабского слова «бурак» или персидского «бурах» (бура).

Физико-химические свойства

В свободном состоянии бор – бесцветное, серое или красное кристаллическое либо темное аморфное вещество. Известно более 10 аллотропных модификаций бора, образование и взаимные переходы которых определяются температурой, при которой бор был получен.

Чрезвычайно твердое вещество. Обладает хрупкостью и полупроводниковыми свойствами.

Бор довольно инертен и при комнатной температуре взаимодействует только со фтором. При нагревании бор реагирует с другими галогенами с образованием тригалогенидов, с азотом образует нитрид бора BN, с фосфором – фосфид BP, с углеродом – карбиды различного состава. При нагревании в атмосфере кислорода или на воздухе бор сгорает с большим выделением теплоты, образуется оксид В₂О₃.

При сильном нагревании бор проявляет восстановительные свойства. Способен восстановить кремний или фосфор из их оксидов.

При отсутствии окислителей бор устойчив к действию растворов щелочей. В горячей азотной, серной кислотах и в царской водке бор растворяется с образованием борной кислоты.

Метаболизм

Бор может поступать в организм человека несколькими путями. В наибольших количествах – с воздухом при дыхании у людей, работающих на бородобывающем или бороперерабатывающем производстве, а также у людей, проживающих недалеко от таких заводов. В меньшей степени – при употреблении внутрь воды с повышенным содержанием бора и с пищей. Теоретически бор может попасть в организм при кожном контакте с косметикой, содержащей соединения бора, и с моющими веществами.

В пище бор содержится в виде декагидрата тетрабората натрия и борной кислоты. Эти вещества быстро и хорошо абсорбируются из желудочно-кишечного тракта (более 90%). Выделяются соединения бора в значительной степени с мочой.

Бор распределен во всех тканях. Самая высокая концентрация бора в кости, селезенке и щитовидной железе.

Источники

Бор содержится в продуктах растительного происхождения – овощах, фруктах, орехах и бобах. Мясо, рыба и молочные продукты бедны бором.

Функции в организме

Бор влияет на регуляцию активности паратгормона и косвенным образом принимает участие в метаболизме кальция и магния (препятствует их потерям через почки), фтора, фосфора и витамина D. Как следствие, он играет регуляторную роль в формировании костной ткани, улучшает усвоение кальция костной тканью. Бор необходим для нормального формирования скелета у детей, предупреждает развитие остеопороза, заболеваний позвоночника и суставов (остеохондроз, артроз, артрит).

Бор принимает участие в обмене жиров и углеводов, в синтезе исходных соединений нуклеиновых кислот, в поддержании и стимулировании синтеза белков. Бор влияет на функции половых желез и щитовидной железы, участвует в регуляции деятельности центральной нервной системы.

Снижает содержание оксалатов, предотвращая образование камней в почках.

Нормы потребления

Нормы потребления бора не установлены. Среднее потребление бора взрослым человеком оценивается приблизительно от 0,9 до 1,4 мг/сут. Установленный верхний предел суточного потребления бора, при котором заведомо не наступает вредных последствий для организма, равен 20 мг/сут.

Симптомы недостаточности

Недостаточное содержание бора в организме на фоне дефицита витамина D вызывает задержку роста у детей, способствует развитию рахита. У женщин в период постменопаузы недостаток бора приводит к ухудшению минерального обмена и существенно повышает риск остеопороза. Длительный дефицит бора проявляется повышенной хрупкостью костей, умеренной болью в суставах или костях при нагрузках, медленным сращением переломов, плохим заживлением ран, анемией, тромбоцитопенией, усилением предрасположенности к мочекаменной болезни, дисбалансом половых гормонов и преждевременным угасанием половых функций, снижением концентрации внимания, работоспособности и замедлением поведенческих реакций, прогрессированием неврологических заболеваний.

Показания к применению

Препараты бора (бура и борная кислота) применяются наружно как антисептики.

Внутрь препараты бора применяются:

для укрепления костей, профилактики остеопороза, при заболеваниях позвоночника и суставов;
при нарушениях гормонального баланса, снижении половой активности, эректильной дисфункции;
для облегчения симптомов менопаузы (приливы, вагинальная сухость и т.д.);
для улучшения энергетического обмена, умственной работоспособности, концентрации внимания.

Безопасность (переносимость различных форм, симптомы гипервитаминоза)

При непродолжительном употреблении внутрь бора в повышенных концентрациях возникает раздражение желудочно-кишечного тракта. При длительном воздействии соединений бора нарушение процессов пищеварения приобретает хронический характер (развивается так называемый «борный энтерит»), возникает и борная интоксикация, которая может поразить печень, почки, центральную нервную систему.

В длительных исследованиях на животных было выявлено негативное воздействие высоких концентраций бора на репродуктивную функцию у мужских особей (в частности, снижение выработки сперматозоидов и развитие атрофии яичка), а также токсическое действие на эмбрион во время беременности с возможностью возникновения дефектов у новорожденных.

Противопоказания

Индивидуальная непереносимость, беременность, кормление грудью.