Силициев диоксид - употреби, свойства

09 Октомври 2024

Публикувано от: Mateusz Durbas Times Read: 4390 Коментари: 0

Силицият е микроелемент, който присъства в човешкия организъм в количества от 1-2 г (0,01%). Най-високите концентрации на силиций се намират главно в бързо растящите тъкани като косата, кожата, ноктите и костите. Силицият се намира във високи концентрации и в извънклетъчния матрикс, където е свързан най-вече с гликозаминогликаните (GAG). Нека разгледаме по-подробно в кои храни се съдържа силиций и каква роля играе в човешкия организъм.

Роля и приложения на силициевия диоксид

Ролята на силиция в човешкия организъм все още не е напълно изяснена. Вече е добре известно, че силицият е важен градивен елемент на съединителната тъкан и играе важна роля в развитието на костите и тяхната минерализация. В експертната литература се съобщава, че силицият има благоприятен ефект върху здравето на организма при наличие на някои заболявания, като остеопороза, захарен диабет и атеросклероза. Силицият вероятно забавя процеса на стареене на клетките и има положителен ефект върху състоянието на кожата, косата и ноктите. Освен това силицият може да повиши естествения имунитет на организма и да ускори процеса на заздравяване на увредените тъкани и регенерацията на костната тъкан след наранявания и счупвания.

Силицият се използва най-често като силициев диоксид (Е551), който се добавя към храните, за да изпълнява функциите на антислепващ, набухвателен и стабилизиращ елемент. Силициевият диоксид се използва главно като добавка в храни като разтворимо кафе, смеси от подправки, разтворими супи, пудра захар и трапезна сол.

Свойства на силициевия диоксид

Силициевият диоксид е важен компонент на съединителната тъкан. Той играе ключова роля в развитието на скелетната система, тъй като участва в синтеза на колаген, минерализацията на костния матрикс и диференциацията на костнообразуващите клетки. Силицият участва в образуването на елементите на съединителната тъкан, присъстващи в кръвоносните съдове, трахеята, хрущялите, ставите, сухожилията и кожата. Тъканите и органите, богати на силиций, включват бъбреците, черния дроб, далака, костите, кожата и белите дробове, както и косата и ноктите. Силицият вероятно понижава нивата на холестерола в кръвта и може да прояви антиатеросклеротични и антидиабетни свойства. Приписват му се и противоракови, имуностимулиращи и регенеративни свойства, т.е. ускоряване на процеса на заздравяване на увредени тъкани.

Адекватният прием на силиций с храната може да повлияе благоприятно на цялостното когнитивно представяне и потенциално да намали риска от болестта на Алцхаймер. Силицият вероятно свързва йоните на тежките метали, като по този начин намалява вредното им въздействие върху органите и тъканите на човешкото тяло. Силицият възпрепятства абсорбцията на алуминий от стомашно-чревния тракт - добре познато невротоксично вещество. Силициевият диоксид влияе и върху метаболизма на други макро- и микроелементи в човешкия организъм, като калций, фосфор, магнезий, натрий, калий, цинк, хлор, флуор, сяра, молибден и кобалт.

Потребност от силиций

Потребностите от силициев диоксид са по-високи при мъжете, отколкото при жените. Изчислено е, че дневният прием на силиций за здрав възрастен човек трябва да бъде между 20 и 30 mg. Средният дневен прием на силиций в населението на Европа и Северна Америка варира от 20 до 50 mg. За разлика от тях в азиатските страни като Китай и Индия, където богатите на силиций зърнени продукти, зеленчуци и плодове съставляват по-голямата част от храната, дневният прием на силиций е много по-висок и варира от 140 до дори 200 mg. Средният прием на силиций при полското население варира в зависимост от пола и е около 24 mg дневно при жените и почти 28 mg дневно при мъжете. Основните хранителни източници на силиций в диетата на типичното полско население включват зърнени храни, плодове, напитки и зеленчуци. Установено е, че диета, осигуряваща повече от 40 mg силиций на ден, има благоприятен ефект върху минералната плътност на бедрената кост в сравнение с диета със средно около 14 mg силиций.

Бионаличност на силиция

Най-добрият източник на добре усвояем силиций е ортосилициевата киселина Si(OH)4, която се абсорбира 50% от стомашно-чревния тракт и навлиза в кръвния поток главно в несвързана форма. Силицият се хидролизира до ортосилициева киселина в стомашно-чревния тракт под въздействието на солна киселина. Затова се съобщава, че бионаличността на силиция е по-ниска при възрастни хора със стомашна ацидемия и особено при тези, които дълго време употребяват лекарства с инхибитори на протонната помпа (ИПП), които блокират производството на солна киселина от клетките на стомашната лигавица. Силициевият диоксид може да бъде открит и като силициев диоксид, който е бил химически обработен от човека, напр. силициев диоксид (Е551), използван като антислепващ агент, който практически не се абсорбира от стомашно-чревния тракт.

Хранителни източници на силиций

Силицият постъпва в човешкия организъм с храната. Добре абсорбираният силиций под формата на ортосилициева киселина се съдържа само в течности като бира (9-39 mg силиций/l) и минерална вода (2-5 mg силиций/l). Заслужава да се отбележи, че бирата е най-богатият източник на лесноусвоим силиций под формата на ортосилициева киселина. В хранителните продукти пък най-високите концентрации на силиций се намират в зърнени култури като овес, ечемик, пшеница и ориз. Освен това силиций се съдържа в зърнени продукти (напр. хляб, макаронени изделия и зърнени храни), зеленчуци (напр. картофи, моркови, цвекло, репички, лук, зелен фасул, спанак), плодове (особено банан, ананас и манго), бобови растения (напр. фасул, леща, соя), султани, ядки и морски дарове (напр. миди). Някои билки и растения също са с високо съдържание на силициев диоксид, включително кориандър, полски хвощ, живовляк и петниста люцерна. Това обаче е форма на силиций, която е по-трудно достъпна за човешкия организъм. Бионаличността на силиция варира значително за отделните растителни продукти в зависимост от количеството на диетичните фибри, например от богатите на силиций банани се абсорбират максимум 2 %.

Последици от недостига на силиций

С възрастта и дегенерацията на някои тъкани се установява намаляване на концентрацията на силиций в тъканите и органите на човешкото тяло. Ниски нива на силиций се наблюдават и при наличието на някои заболявания, като например съдова атеросклероза. Дефицит на силиций може да се появи при хора, които са недохранени, при тези, които са на дългосрочни ограничителни диети (например пациенти с хранителни алергии и/или непоносимост), както и при тези, които консумират предимно силно преработени храни и същевременно избягват пресни зеленчуци, плодове и едрозърнести продукти. Освен това възрастните хора, които хронично приемат антирефлуксни лекарства от групата на ИПП, са изложени на риск от недостиг на силиций. Предполага се, че ниските нива на силиций в човешкия организъм могат да увеличат риска от развитие на съдова атеросклероза и остри и хронични форми на исхемична болест на сърцето. При проучвания върху животни е доказано, че недостигът на силиций има неблагоприятен ефект върху формирането на костите и може да причини деформации на костите и необичайна костна минерализация. Ниските нива на силиций в организма могат да засилят процеса на стареене на кожата и да окажат отрицателно въздействие върху състоянието на косата (например повишен косопад, отслабване и чупливост на косата, цъфтеж) и ноктите (например чупливост на ноктите, отслабване на нокътната плочка). Недостигът на силиций може да доведе и до намаляване на имунитета.

Източници:

Мартин К.: Химията на силициевия диоксид и потенциалните му ползи за здравето. J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):94-7.
Chumlea WC.: Silica, a mineral of unknown but emerging health importance (Силициев диоксид - минерал с неизвестно, но нарастващо значение за здравето). J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):93.
Martin KR.: Silicon: the health benefits of a metalloid (Силиций: ползите за здравето от един металоид). Met Ions Life Sci. 2013;13:451-73.
Price CT, Koval KJ, Langford JR.: Silicon: a review of its potential role in the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis (Силиций: преглед на потенциалната му роля в превенцията и лечението на постменопаузалната остеопороза). Int J. Endocrinol: "Остеопороза", 2013 г. 2013;2013:316783.
Tłustochowicz W.: Silicon as the missing element in the treatment of osteoporosis (Силицият като липсващ елемент в лечението на остеопорозата). Forum Rheumatol. 2020, 6(4): 160-166.
Rondanelli M, Faliva MA, Peroni G, et al: Silicon: A neglected micronutrient essential for bone health (Силиций: пренебрегван микроелемент от съществено значение за здравето на костите). Exp Biol Med (Maywood). 2021 Jul;246(13): 1500-1511.

Препоръчителни минерали