A szilícium "szerves szilícium" vegyületekként vagy szilikonokként is létezik, de ezek a szintetikus (mesterséges) vegyületek ritkák az étrendben és általában a természetben. A szilícium, például a Si (OH) 4 inert, és egészen a közelmúltig nem gondolták, hogy vegyi vagy biológiai kölcsönhatásokban vesz részt, bár ismert, hogy néhány primitív organizmus és növény aktívan felveszi és szállítja, hogy bonyolult exoskeletonokat és biogén eredetet képezzen, szilícium-dioxid, amelynek termelését fehérjék és poliszacharidok támogatják és ellenőrzik. Nemrégiben Kinrade és munkatársai arról számoltak be, hogy a Si (OH) 4 könnyen kölcsönhatásba lép a cukrok alkil-dioljaival, öt és hat koordinátájú Si komplexet alkotva, ami arra utal, hogy lehetséges kölcsönhatás biomolekulákkal.

vitaminok

Az ember számos szilíciumforrásnak van kitéve, beleértve a port, gyógyszereket, kozmetikumokat és orvosi implantátumokat és eszközöket, de a lakosság nagy részének a legfontosabb és legfontosabb expozíciós forrás az étrend.

Ajánlott napi szilícium adag

Age Man Woman Terhesség Szoptatás
0-6 hónap 10 mg 10 mg
7-12 hónap 10 mg 10 mg
1-3 év 15 mg 15 mg
4-8 év 18 mg 18 mg
9-13 év 20 mg 20 mg
14-18 év 25 mg 25 mg
19 éves és idősebb 30 mg 25 mg 25 mg 25 mg

Szilíciumforrások

Az étrendi Si bevitel a legtöbb nyugati populációban 20-50 mg Si/nap között van; ≥ kétszer nagyobb, mint a normál vas- és cinkbevitel. Magasabb bevitelről (140 - 204 mg/nap) számoltak be Kínában és Indiában, ahol a növényi ételek lehetnek az étrend túlnyomó része. A különböző korcsoportok jövedelme nincs megfelelően dokumentálva. Úgy tűnik, hogy ez Finnországban hasonló a gyermekek (27 mg/nap) és a felnőttek (29 mg/nap) esetében, bár fő jövedelmi forrásuk eltérő. Gyermekeknél a gabonafélék fő forrása (a teljes táplálékfogyasztás 68% -a), míg a felnőtt férfiaknál a fő forrás a sörfogyasztás (44%). A nők jövedelme alacsonyabb, mint a férfiaké, ami a férfiak magasabb sörbevitelének köszönhető. A sör egy biológiailag rendelkezésre álló természetes szilíciumforrás. A bevitel a felnőttek életkorával is jelentősen csökken (0,1 mg minden további évben).

Szilícium ivóvízben

Az ivóvízben lévő szilíciumot a kőzetek és a talajásványok mállása okozza, és mivel a különböző típusú ásványi anyagok különböző sebességgel változnak, a Si koncentrációja a vízben a környező geológiától függ. Például az Egyesült Királyságban a Si-koncentráció alacsony (0,2–2,5 mg/l) Nagy-Britannia északi és nyugati részén (Nagy-Britannia „felvidékén”), ahol a kőzetek „öregek” és jó időjárásnak örvendenek, és a víz természetesen puha. Ezzel szemben a Si-szintek sokkal magasabbak (2,8-14 mg/l) Nagy-Britannia déli és keleti részén ("alföldi" Nagy-Britannia) a "fiatal kőzetek" időjárásnak köszönhetően; a víz természetesen kemény, mert magas az oldott szilárd anyag tartalma, és lúgos is. A Si koncentrációja az európai ásványvizekben hasonló tartományban van (4-16 mg/l), mint a síkvidéki ivóvizekben, és pH-juk általában semleges körüli vagy valamivel magasabb. A közelmúltban azonban magasabb szintről (30-40 mg/l) számoltak be Spritzer és Fidzsi ásványvizekben, Malajziából és Fidzsi-szigetekről származó természetes forrásokból.

Az ivóvíz és más folyadékok biztosítják a legkönnyebben biohasznosítható Si forrást az étrendben, mivel a szilícium lényegében Si (OH) 4 formájában van jelen, és a folyadékbevitel a teljes Si bevitel ≥ 20% -át teheti ki.

Az élelmiszer, mint szilíciumforrás

Az élelmiszerekben található szilícium-dioxidot természetes forrásokból nyerik, beleértve a növényi felületeken található ragacsos talajrészecskéket, és adalékként adják hozzá. Az élelmiszerek természetes Si-szintje sokkal magasabb a növényi eredetű élelmiszerekben, mint a húsban vagy tejtermékekben. A növények a talajból és a talajoldatokból veszik és halmozják fel a Si-t, amelyek olyan szerkezeti komponensként kerülnek beépítésre, amely szilárdságot és merevséget kölcsönöz a száraknak, például füvekben és gabonafélékben, valamint egyes növényekben, például az Equisetum arvensa-ban, ahol a Si elengedhetetlen. Az ilyen növények, az úgynevezett "Si akkumulátorok", általában egyszikű növények, amelyek magukba foglalják a gabonaféléket, a füveket (például a rizst) és néhány gyógynövényt. Ezek körülbelül 10-20-szor több Si-t halmoznak fel, mint a kétszikű növények (pl. Hüvelyesek). Valójában a közelmúltban azonosítottak néhány egyszikű növényt, például a rizst, amelyek aktívan felszívják és szállítják a Si-hez kapcsolódó géneket. A növények biogén (fitolit) szilícium-dioxidot termelnek, amely gyakran társul a sejtfal poliszacharid/szénhidrát komponenseivel.

A magas Si-tartalom olyan finomítatlan ("egész") szemekben található meg, mint az árpa, a zab, a rizskorpa és a búzakorpa. A Si legfeljebb 50% -a van jelen a héjakban és a pelyvákban. Például a rizshéjak 110 mg Si/g-ot tartalmaznak, és a termelés/ipari feldolgozás során eltávolítják őket, ami csökkenti a finomított élelmiszerek Si-tartalmát. Az olyan gabonafélék, mint a reggeli müzlik, a liszt és a kenyér, a keksz, a rizs, a tészta, a sütemények és a péksütemények stb. Azonban továbbra is magas Si táplálkozási források. Az árpából és a komlóból sört készítenek, és a zúzás során a fitolitikus szilícium-dioxid oldható formákra bomlik, így ez az ital magas Si-tartalommal rendelkezik. Ehhez képest a borok és likőrök/szeszes italok alacsonyabb Si-tartalommal rendelkeznek. A cukornád is aktívan felszívja a Si-t, és a finomított és finomítatlan cukrok is magas Si-tartalommal rendelkeznek.

A magas természetes Si-tartalom egyes zöldségekben, különösen a babban (zöld, kenyai, francia), a spenótban és a gyökérzöldségben, valamint néhány gyógynövényben is megtalálható. A gyümölcs banánt, szárított gyümölcsöt és diót tartalmaz alacsony mennyiségű Si-t. Azonban nagyon kevés Si emészthető a bélben, és a banánból hozzáférhetővé válik (50%), és a legtöbb biológiailag kis mértékben elérhető.

A harmadik nemzeti egészségügyi és táplálkozási felmérés adatai a kiegészítők átlagos Si bevitelét 2 mg/napra becsülték. A Si legfőbb felhasználói felnőttek voltak (19 év felett).

Nem élelmiszer eredetű szilíciumforrások

A szilícium jelen van egyes gyógyszerészeti termékekben. A kovasavat és a nátrium-szilikátokat e század elején orálisan vagy intramuszkulárisan adták be a tüdő tuberkulózis és az érelmeszesedés lehetséges kezelésére. Később a bambuszban található szilícium-dioxidot az asztma és a tuberkulózis lehetséges kezelésére is felhasználták. A modern gyógyszerészeti termékekben a Si elsősorban hasmenés elleni, savcsökkentő és szabadalmaztatott fájdalomcsillapítókban, például aszpirinben van jelen. Fájdalomcsillapítókban a szilikátok (magnézium-szilikát és magnézium-triszilikátok) segédanyagként vannak jelen, amelyek inert összetevők, amelyek összetartják a többi összetevőt, vagy szárítószerként, ha a hatóanyag higroszkópos. Ezeknek a gyógyszereknek a szilikátszintje azonban nincs megfelelően dokumentálva, és a biológiai hozzáférhetőséget elhanyagolhatónak tekintik. A bántalmazás azonban vese-gyulladást okozhat, amelyet „fájdalomcsillapító nephropathiának” neveznek, de nem világos, hogy a hatóanyaggal vagy a segédanyaggal kapcsolatos-e.

Szilícium a kozmetikában

A szilícium a kozmetikumokban és a piperecikkekben viszkozitásszabályozó szerként és segédanyagként is jelen van. A fogkrémekben, krémekben, ajakrúzsokban és színes kozmetikumokban szilícium-dioxid és szilikátok (például hidratált kovasav és magnézium-alumínium-szilikát) vannak jelen. A szilikátok segédanyagként valószínűleg jelen vannak a porkozmetikumokban is, míg a magnézium-hidrogén-szilikát a talkum fő alkotóeleme. A fitolitikus szilícium-dioxid szennyeződésként jelen lehet az arcban és a samponban, mert gyakran növényi alapú, míg egyes kéz- és körömkrémekben és körömlakkokban szilikonok lehetnek.

A szilícium-dioxid/szilikátok bőr általi felszívódása nincs megfelelően dokumentálva, és elhanyagolhatónak tekinthető, mivel ezek a vegyületek nem oldódnak zsírban. Másrészt javasolják, hogy például a kéz- és körömkrémekben lévő szilikonok könnyen felszívódjanak.

Szilíciumhiány

Hiány esetén a növekedés lelassulhat, kollagéntermelési rendellenességek léphetnek fel, ráncos bőrünk lehet, csontritkulás, hajhullás és meddőség fordulhat elő.

A szilíciumhiány felgyorsítja az öregedést és az életminőség romlását. A tuberkulózisban szenvedőknél alacsony a szilíciumszint is.

A szilíciumhiány kiszáríthatja és törékennyé teheti a körmöket, ami hatással lehet a bőr és a haj egészségére. A gyomor alacsonyabb savtartalma (betegség vagy öregedés miatt) szintén csökkenti az élelmiszer-forrásokból származó szilícium metabolizmusának képességét, ami alacsony szilíciumtartalmú étrendhez vezet. A terhes vagy szoptató nők ne vegyenek be szilícium-kiegészítőket, mivel károsíthatják az anyákat és gyermekeiket.

A szilícium hiányát a szervezetben elsősorban az alacsony szilíciumtartalmú talajon termesztett élelmiszerek alacsony szilíciumtartalma okozza, de az ipari élelmiszer-feldolgozás is, amelynek során a vízben könnyen mosható szilícium-részeket kimossák az ételből. Ezért figyelemmel kell kísérni a szilíciumtartalmat, és kiegészíteni kell az étrend megfelelő beállításával, vagy kiegészítéssel készítmények formájában.

A felesleges szilícium

A hosszú távú túlzott szilíciumbevitel a szilikózishoz, egy tüdőbetegséghez társul. Azt is megállapították, hogy az Alzheimer-kórban szenvedő egyének agyában megemelkedett szilíciumszint található alumínium mellett. Ezenkívül a szilícium-koncentrált anyagok hosszú távú használata egyes személyekben a vesekő kialakulásával is összefügg.

A szilícium és hatása az egészségre

A szilícium fő feladatai az emberi egészség szempontjából:

  • csökkenti a szívbetegségek kockázatát,
  • véd az allergiák ellen,
  • pozitívan befolyásolja a csontok és a porcok fejlődését,
  • megakadályozza a véraláfutást,
  • növeli az erek és a bőr rugalmasságát (antiszklerotikus hatások),
  • növeli a bőr rugalmasságát, csökkenti a ráncok képződését,
  • véd a húgyúti gyulladás ellen és megakadályozza a vizeletkövek képződését,
  • növeli a betegségekkel szembeni ellenállást,
  • segít felszívni a kalciumot és erősíti a csont mineralizációját
  • fiatalítja és megvédi a testszerkezeteket a félénkségtől
  • csillapítja az alumínium káros hatásait és véd az Alzheimer-kórtól
  • fontos az erek szilárdságának megőrzéséhez, és fontos szerepet játszik a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésében, véd a kis erek törékenységétől és növeli azok rugalmasságát