硼的发现与分布及营养作用

发表时间:2024-03-07 访问量:15941

硼对人体有多种营养作用。硼在水中含量较为丰富,特别是海水、矿泉水等地下水中含量较多。海水中的硼主要以硼酸盐的形式存在。如果每日饮用2升水,从水中摄入的硼一般不会超过每日更高摄入量,饮用水是良好的补充硼的来源。


硼的发现与分布

在地球上硼是天然存在并且广泛分布于自然界的非金属元素,几乎所有的岩石都含有硼。自然界中的硼主要以硼酸或者各种硼 酸盐的形式存在。在水溶性和非水溶性两种形态中,水溶性硼与生物的关系密切。海水中的硼主要以硼酸盐的形式存在。

硼化合物的发现和使用最早可以追溯到古埃及制作玻璃时使用了硼砂作为溶剂。1808年英国化学家戴维用电解熔融三氧化二硼的方法制得棕色的硼。同年法国化学家盖·吕萨克和泰纳用金属钾还原无水硼酸制得单质硼。 科学家们致力于提取极纯的硼,最后,美国的E. Weintraub点燃氯化硼蒸汽和氢气的混合物,生成完全纯硼。

1857年人们发现硼具有生物学作用,那时人们在某些植物的种子中 探测到硼的存在。1910年阿居隆提出,硼是高等植物的必需元素。1923年, 沃灵顿证明了硼为植物所必需,他试验的52种元素中,除了硼以外没有一种元素可以减轻豆科植物因硼缺乏产生的症状。1926年,萨默证明了硼为许多植物完成生命循环所必需。人们普遍认为硼只是植物所必需,直到1981年亨特证明了雏鸡缺硼时,生长受到抑制。后来大量的研究证明了硼对于骨骼和 脑部的功能和组成有影响,并与其他营养素,如钙、铜、氮和维生素D代谢有 关。1987年尼尔森发现,饮食硼摄入不足时,绝经后的妇女尿钙排泄增加, 雌激素浓度降低。

硼在动物和人体中的营养作用

(1)在动物中的作用

大量实验研究结果表明,硼对动物的营养作用涉及胚胎发育、能量代谢、骨骼的结构和功能,以及调节炎症代谢等方面。硼参与了调节免疫功能、胰岛素释放和维生素D代谢等。

(2)在人体中的作用

美国农业部福克斯人类营养研究中心在20世纪90年代进行了一系列实验发现硼能影响生命过程中的许多物质代谢或利用,其中包括钙、铜、镁、 氮、葡萄糖、甘油三酯、活性氧和雌激素等。由于这些作用,硼对于脑、骨 骼和免疫系统在内的某些机体系统的功能或构成产生广泛的影响。

与铜、镁相互作用影响人体钙的代谢

当铜、镁和硼缺乏时,血浆中离子钙和血清中25-羟维生素D3降低,血清降钙素和骨钙素升高。补充硼以后,降钙素降低、25-羟维生素D3升高,表明硼与人体钙的代谢有关。实验显示补充硼和镁可以有效防止绝经后妇女的骨质疏松症。

硼影响能量底物代谢,例如葡萄糖和脂肪的代谢

在人体研究中发现,缺硼时血清葡萄糖浓度显著升高,补充硼可使血糖和甘油三酯水平显著降低。硼与氨基酸和蛋白质代谢有关。缺乏硼时,机体内血清尿素氮、肌酐和尿素显著增加,而尿羟脯氨酸显著降低。

硼缺乏与自由基的代谢有关

当硼缺乏时,红细胞的超氧化物歧化酶活性显著降低,免疫性铜蓝蛋白显著降低。硼不参与活性氧转化为无害的代谢产物,但影响了活性氧的形成。

对雌激素的影响

硼有类雌激素作用。雌激素能明显地增高血清铜蓝蛋白和甘油三酯,补充硼时这一现象更加明显。美国医学家研究发现,绝经后的妇女,如果适当地补充硼,便可维持骨骼的正常功能,有效地预防骨质疏松症的发生。这些发现说明,硼有类似雌激素的作用,并能增强后者的作用。

脑功能及认知能力

人体缺乏硼时,脑电图会发生变化,人的行为活动和精神戒备状态也会 有所改变,表现在精神运动技巧和认知能力较差;在注意力实验中追寻目标物所需的时间较长;数字—符号的记忆配对时间增加。

草酸排泄的影响

当绝经后的妇女饮食中镁摄入量不足时,容易引起尿液草酸排泄量增加和草酸钙饱和度升高。增加硼后,草酸排泄量减少,草酸钙的饱和度降低, 可减少草酸钙结石的形成。


移动端网站