Spurenelemente für die Gesundheit - Stellenwert von Bor

 

Welche Funktionen hat Bor im menschlichen Körper?

Hat eine zusätzliche Einnahme von Bor positive gesundheitliche Auswirkungen?

Hat Bor eine Wirkung auf den Knochen?

Wie hoch ist die durchschnittliche Boraufnahme über die Ernährung?

 

Hintergrund

Das natürlich vorkommende Element Bor (englischer Name Boron) zählt zu den nicht-essenziellen Spurenelementen, d.h. die Aufnahme von Bor ist für den Menschen nicht lebensnotwendig. Folglich gibt es für Bor auch keine minimal notwendige Zufuhr, die erreicht werden muss, damit Körperfunktionen ungestört ablaufen können.

Das Element Bor kommt in Gesteinen, verschiedenen Böden, Sedimenten sowie im Meer und Süßwasser, überwiegend in Form von Oxiden, vor. Bor wird vom Menschen in unterschiedlichen Verbindungen aufgenommen, z.B. als Borat oder Borsäure.


Funktion von Bor beim Menschen

Bor hat keine bekannten essenziellen Funktionen beim Wachstum oder der körperlichen Entwicklung. Zeichen eines Bormangels sind nicht bekannt.

Obwohl Bor im Gegensatz zu Pflanzen für Menschen nach derzeitigem Wissensstand nicht essenziell zu sein scheint, wurden durch eine geringe Borzufuhr (0,3-0,4 mg Bor/Tag) Wirkungen auf biologische Funktionen beim Menschen beschrieben (2, 8).

Aufgrund tierexperimenteller Untersuchungen wurde vermutet, dass Bor verschiedene positive Wirkungen beim Menschen haben könnte.


Es gibt Hinweise, dass die normale Boraufnahme beim Menschen den Stoffwechsel von Calcium beeinflusst. Möglicherweise hat Bor damit Einfluss auf die Calcifikation der Knochen.
In einer Untersuchung an Studentinnen hatte eine Bor-Supplementation (3 mg / Tag) in Ergänzung zur üblichen Ernährung über mehr als ein Jahr keinen Einfluss auf Calciumausscheidung im Urin oder die Knochendichte (6).
Bisher vorliegende Untersuchungen lassen es unwahrscheinlich erscheinen, dass durch eine zusätzliche Boraufnahme Parameter des Knochenstoffwechsels günstig beeinflusst werden (5).

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Diskutiert wurde eine Wirkung von Bor bei der Vorbeugung und Behandlung von Prostatakrebs. In einer Untersuchung an Männern mit hoher Bor-Exposition hatte sich ein günstiger Krankheitsverlauf im Vergleich zu einer Kontrollgruppe mit niedriger Boraufnahme gezeigt (7).
Nach Einschätzung der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit gibt es keine ausreichenden Belege für eine positive Wirkung von Bor bei Prostatakrebs (4).

Darüber hinaus wurde auf Basis von Untersuchungen an Tieren diskutiert, ob Bor sich positiv auf die Schilddrüsenfunktion auswirken könnte. Da bisher keine Untersuchungen am Menschen zur Wirkung von Bor auf die Schilddrüsenfunktion vorliegen, kann diese Wirkung von Bor nicht abschließend beurteilt werden (4).

Weiterhin wurde angenommen, dass Bor zum Erhalt der kognitiven Funktion beitragen könnte. Erste Untersuchungen deuten darauf hin, dass eine unzureichende Borversorgung die kognitiven und psychomotorischen Funktionen beeinträchtigt (9). Nach Analyse weiterer bisher publizierter Untersuchungen scheint ein Zusammenhang zwischen der Zufuhr von Bor und der Gedächtnisleistung nicht zu bestehen (4).

Auch die Vermutung, dass Bor einen positiven Einfluss auf die Osteoarthritis (Gelenkarthrose) haben könnte, wurde durch bisherige Untersuchungen nicht bestätigt. Demnach hat Bor keinen Einfluss auf den Erhalt der normalen Gelenkfunktion (5).


Boraufnahme

Bor wird im Darm über einen passiven Transport aufgenommen. Die Bioverfügbarkeit von Bor aus der Nahrung wird mit > 90 % angegeben (4). Die Ausscheidung von Bor erfolgt im Wesentlichen über die Niere. Es gibt keine Hinweise, dass Bor im menschlichen Körper akkumuliert. Nach einer Gabe von 10 mg Bor wurden 84 % der Dosis kurzfristig im Urin wieder ausgeschieden (3). Nur geringe Mengen von Bor werden im Knochen gespeichert.


Empfohlene Zufuhr von Bor

Von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE e. V.) gibt es keine Empfehlungen zur täglichen Boraufnahme.

Obergrenzen für eine langfristige Zufuhr von Bor
Der „Tolerable Upper Intake Level“ (kurz UL) bezeichnet die maximale langfristige Gesamtzufuhr eines Nährstoffes, die bei gesunden Personen zu keinen negativen Effekten auf die Gesundheit führt.
Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit hat in einem wissenschaftlichen Gutachten einen oberen Grenzwert von 0,16 mg Bor pro kg Körpergewicht pro Tag für Erwachsene definiert (2). Das entspricht etwa einer Zufuhr von 10 mg Bor pro Tag für einen 60 kg schweren Erwachsenen.
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Für Kinder wurden obere Grenzwerte für die tägliche Bor-Zufuhr in Abhängigkeit vom Alter und Körpergewicht festgelegt: Für die Altersgruppe der 1- bis 3-jährigen Kinder wurde täglich 2 mg Bor und für die 4- bis 6-Jährigen 3 mg täglich als UL genannt (2). Bei den 7- bis 10-Jährigen liegt der Wert bei 5 mg und bei den 11- bis 14-Jährigen bei 7,5 mg Bor täglich.


Wie hoch ist die durchschnittliche Boraufnahme beim Menschen?

Zur durchschnittlichen täglichen Boraufnahme beim Menschen existieren nur wenige Untersuchungen. Eine Untersuchung aus Großbritannien hat eine durchschnittliche Zufuhr von 1,5 mg Bor pro Tag bei Erwachsenen ermittelt (3). Dabei lag die Aufnahme aus Trinkwasser in einem Bereich von 0,2 bis 0,6 mg/Tag. Basierend auf den bisherigen Daten scheint die durchschnittliche Boraufnahme aus Lebensmitteln und Wasser deutlich unterhalb der maximal tolerierbaren Aufnahmemenge zu liegen (ca. 10 mg für Erwachsene).

Der wesentliche Teil der Boraufnahme stammt aus pflanzlichen Nahrungsmittel, Wasser und Mineralwasser. Aber auch Nahrungsergänzungsmittel und Kosmetikprodukte tragen zur Boraufnahme bei.
Vegetarier nehmen im Vergleich mehr Bor auf, da pflanzliche Lebensmittel höhere Borgehalte aufweisen. Als durchschnittliche maximale tägliche Boraufnahme für Erwachsene wurde ein Wert von etwas mehr als 5 mg pro Tag errechnet.
Zu den Bor-reichen Nahrungsmitteln zählen Früchte, Blattsalate, Pilze, Nüsse und Gemüse. Auch Wein und Bier tragen zur Boraufnahme bei (3).
Einzelne Bevölkerungsgruppen nehmen deutlich mehr Bor auf. Dazu zählen Bodybuilder, die über bestimmte Nahrungsergänzungsmittel zusätzlich täglich 1,5 bis 30 mg aufnehmen.
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Borgehalt in Lebensmitteln

Der Borgehalt im Trinkwasser wird mit einem Bereich von 0,1 mg bis 0,3 mg pro Liter angegeben (2). Für Deutschland wurden noch geringere Trinkwasser-Werte gemessen (0,02 mg/L)(1, 3). Für Mineralwässer wurde ein durchschnittlicher Borgehalt von 0,75 mg/L ermittelt. Zu beachten ist, dass der Borgehalt in einigen Mineralwässern als Borat angegeben ist (30 mg/L Borat entsprechen z.B. 5,5 mg Bor/L).
Zum Schutz für alle Altersgruppen sollten natürliche Mineralwässer nicht mehr als 1,5 mg Bor pro Liter enthalten.


Bormangel

Da Bor im menschlichen Körper keine essenziellen Funktionen wahrnimmt, ist auch kein Bormangel bekannt.


Gibt es ein Zuviel an Bor?

Borüberdosierung

Sowohl Einzelfälle zu Borvergiftungen beim Menschen als auch Experimente an
Tieren zeigen, dass eine zu hohe Boraufnahme verschiedene physiologische Parameter beeinträchtigt. Es liegen Hinweise vor, dass die Plasmaspiegel von Steroidhormonen und Lipiden beeinflusst werden. Hohe Mengen an Bor können zudem die Fortpflanzung und die fetale Entwicklung bei Tieren negativ beeinflussen (2).
Bor kann in großen Mengen (25 bis 76 mg Bor pro Kg Körpergewicht) zugeführt zu Vergiftungserscheinungen führen. Symptome können Erbrechen, Durchfall und Schmerzen im Magendarmbereich sein (3).


Fazit

Bor zählt nicht zu den essenziellen Nahrungsbestandteilen, daher gibt es auch keine Empfehlungen zur täglichen Aufnahme von Bor. Ein wesentlicher Teil der täglichen Boraufnahme des Menschen stammt aus pflanzlichen Nahrungsmitteln und Mineralwasser. Aufgrund möglicher unerwünschter Nebenwirkungen einer zu hohen Borzufuhr wurde von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit ein oberer Grenzwert für die tägliche Aufnahme von 0,16 mg Bor pro kg Körpergewicht pro Tag für Erwachsene definiert. Die vermuteten positiven Auswirkungen einer Bor-Supplementation konnten bisher nicht durch klinische Untersuchungen am Menschen bestätigt werden.


Weitere Beiträge zur Wirkung von Spurenelementen und Minaralstoffen: 

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Literatur / Quellennachweis

1. Becker K, Müssig-Zufika M, Hoffmann K, Krause C, et al. 1997. Umwelt-Survey 1990/92 Band V: Trinkwasser. Deskription der Spurenelementgehalte im Haushalts und Wasserwerks-Trinkwasser der Bevölkerung in der Bundesrepublik Deutschland.
2. Bundesinstitut für Risikobewertung, Stellungnahmen: Höchstmengen für Bor und Fluorid in natürlichen Mineralwässern sollten sich an Trinkwasserregelungen orientieren. Stellungnahme Nr. 024/2006 des BfR vom 7. Februar 2006.
3. European Food Safety Authority (EFSA), Opinion of the Scientific Panel on Dietetic products, nutrition and allergies [NDA] related to the Tolerable Upper Intake Level of Boron (Sodium Borate and Boric Acid). EFSA Journal 2004;80,1-22.
4. European Food Safety Authority (EFSA), Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to boron and prevention and treatment of prostate cancer (ID 221), maintenance of normal thyroid function (ID 222) And contribution to normal cognitive function (ID 223) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2011;9 (6):2209.
5. European Food Safety Authority (EFSA), Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to boron and maintenance of bone (ID 218, 219) and maintenance of joints (ID 219, 220) pursuant to Article 13(1) of Regulation (EC) No 1924/2006. EFSA Journal 2009;7(9):1261.
6. Meacham SL, Taper LJ, Volpe SL, 1995. Effect of Boron Supplementation on Blood and Urinary Calcium, Magnesium, and Phosphorus, and Urinary Boron in Athletic and Sedentary Women. American Journal of Clinical Nutrition 61, 341-345.
7. Müezzinoğlu T, Korkmaz M, Neşe N, Bakırdere S, Arslan Y, Ataman OY, Lekili M. Prevalence of prostate cancer in high boron-exposed population: a community-based study. Biol Trace Elem Res. 2011 Dec;144(1-3):49-57.
8. Nielsen FH 1989. Effect of boron depletion and repletion on calcium and copper status indices in humans fed a magnesium-low diet. FASEB J, A760.
9. Penland JG, 1998. The importance of boron nutrition for brain and psychological function. BiologicalTrace Element Research, 66, 299-317.



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