Научный руководитель — Н.И. Морозова, СУНЦ МГУ
Чем интересен бор? Тем, что он похож – и не похож на многие другие соединения. Этот элемент образует приблизительно 230 соединений, но необычным способом – образуя кластерные полимеры и комплексы, в том числе с органическими веществами, например – сахарами. Более тысячи лет человечество использует его соединения – буру и борную кислоту в медицине, в быту и в хозяйственной деятельности. Сведения и о буре, и о борной кислоте противоречивые: это и древнее, популярное «лекарство» для растений и животных, и одновременно – яд. Каково же действие бора и его соединений на живые организмы? Бор один из необычных, малоизученных элементов, интерес исследователей к которому постепенно растет.
Цель работы: написать научно-популярную статью, в которой раскрыть физиологическую роль элемента бора в различных организмах.
Задачи:
- Проанализировать современную информацию о биологической роли элемента бора.
- Выявить интересные и необычные факты о биологической роли бора для различных групп живых организмов: бактерий, грибов, растений, животных.
- Изучить информацию о влиянии соединений бора на здоровье человека.
Для поиска актуальной научной информации по теме биохимического и физиологического влияния бора на живые организмы использовались поисковые системы Google Scholar (Google Академия), PubMed (биомедицинские исследования), материалы КиберЛенинки (российская научная электронная библиотека), электронный ресурс Springer Link.
Анализ современных литературных источников показал, что проблемой биохимической роли бора занимаются ученые России [1], Японии, Италии [2], США [3, 4, 5], Польши [6].
Японские биохимики из Университета Тохоку в 2023 году обнаружили, что бор ускоряет синтез простых белков из аминокислот, что может объяснить образование сложных органических молекул на Земле до появления первых живых организмов.
Роль бора в агрономии, растениеводстве и ветеринарии изучают биологи и химики Египта [7], России [8]. Российские физики (Новосибирск) и медики изучают механизм лечения онкологических заболеваний методом бор-нейтронозахватной терапии [9, 10].
В целом, современных исследований на тему биохимии бора весьма мало, и механизмы действия бора и его истинная физиологическая роль в живых организмах до сих пор остаются загадкой.
Статья состоит из пяти разделов: «Бор и прокариоты», «Бор и растения», «Бор и животные», «Бор и здоровье человека», «Бор и жизнь». В них кратко изложены интересные и малоизвестные факты о положительном, стимулирующем влиянии соединений бора на различные живые организмы: бактерии, грибы, растения и животных, и отрицательном, даже губительном воздействии таких известных соединений, как борная кислота и бура, не только на растения и беспозвоночных, но и на человека. Интересен, однако, и тот факт, что органические соединения бора имеют ярко выраженный лечебный эффект, и некоторые недавно синтезированные борсодержащие вещества с успехом применяются в лечении опасных онкозаболеваний.
Статья проиллюстрирована картинками, визуализирирующими сложные химические формулы, упомянутые в тексте, что может вызвать больше доверия к информации у учащихся, интересующихся химией и медициной.
Научно-популярная статья «Borum: элемент жизни и смерти?» подготовлена для печати в журнале «Потенциал. Химия. Биология. Медицина», 2024, №2. Выполнена верстка.
Список литературы
- Нестеров Д.В. Синтез новых бор-хелатообразующих лигандов – производных 3-аминопропандиола-1,2. – Автореферат дисс. канд. хим. наук, 2018. – https://rusneb.ru/catalog/000199_000009_008700134/.
- The vital roles of boron in animal health and production: A comprehensive review. // PubMed. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30262295/.
- Dietary boron modifies the effects of vitamin D3 nutrition on indices of energy substrate utilization and mineral metabolism in the chick. // PubMed. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8140930/.
- Effects of boron compounds on human reproduction. // PubMed. – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32170343/.
- Boron is probably important to human health – 2003. // VitaminDWiki. – https://vitamindwiki.com/Boron%20is%20probably%20important%20to%20human%20health%20%E2%80%93%202003
- Zioła-Frankowska A., Frankowski M., Novotny K., Kanicky V. Comparison of the Level of Boron Concentrations in Black Teas with Fruit Teas Available on the Polish Market. // The Scientific World Journal, 2014. – https://www.hindawi.com/journals/tswj/2014/898425/.
- Uptake and Transport of Boron. // Springer Link. – https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4615-0607-2_8.
- Пашкевич Е.Б., Суворова Е.Е., Верховцева Н.В. Физиолого-биохимические функции бора в растении. //АГРОХИМИЯ, 2011, № 11, с. 85–96. – https://naukarus.com/fiziologo-biohimicheskie-funktsii-bora-v-rastenii.
- Таскаев С. Бор-нейтронозахватная терапия рака: на финишной прямой. // Наука из первых рук, 2016, № 5–6 (71–72). – https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/433415/Bor_neytronozakhvatnaya_terapiya_raka_na_finishnoy_pryamoy.
- Зуховицкая Е.В., Чайковская О.П. Результаты лечения множественной миеломы препаратом бортезомиб. // Журнал Гродненского гос. медицинского ун-та, 2013, № 1, с. 42–44. – https://cyberleninka.ru/article/n/rezultaty-lecheniya-mnozhestvennoy-mielomy-preparatom-bortezomib?ysclid=ltvxrxw47d76284139.