Siliciu - utilizări, proprietăți

Siliciul este un oligoelement prezent în organismul uman în cantități de 1-2 g (0,01%). Cele mai mari concentrații de siliciu se găsesc în principal în țesuturile cu creștere rapidă, cum ar fi părul, pielea, unghiile și oasele. Siliciul se găsește, de asemenea, în concentrații ridicate în matricea extracelulară, unde este legat în special de glicozaminoglicani (GAG). Să analizăm mai îndeaproape în ce alimente se găsește siliciul și ce rol joacă acesta în corpul uman.

• Rolul și utilizările siliciului
• Proprietăți ale siliciului
• Necesarul de siliciu
• Biodisponibilitatea siliciului
• Surse dietetice de siliciu
• Efectele deficienței de siliciu

Rolul și utilizările siliciului

Rolul siliciului în corpul uman nu este încă pe deplin înțeles. În prezent, este bine cunoscut faptul că siliciul este o componentă importantă a țesutului conjunctiv și joacă un rol important în dezvoltarea și mineralizarea oaselor. Literatura de specialitate raportează că siliciul are un efect benefic asupra sănătății organismului în prezența anumitor boli, cum ar fi osteoporoza, diabetul zaharat și ateroscleroza. Siliciul este susceptibil să încetinească procesul de îmbătrânire a celulelor și are un efect pozitiv asupra stării pielii, părului și unghiilor. În plus, siliciul poate crește imunitatea naturală a organismului și poate accelera procesul de vindecare a țesuturilor deteriorate și regenerarea țesutului osos după leziuni și fracturi.

Siliciul este cel mai frecvent utilizat sub formă de dioxid de siliciu (E551), care este adăugat la alimente pentru a îndeplini funcții antiaglomerante, de încărcare și stabilizare. Siliciul este utilizat în principal ca aditiv în alimente precum cafeaua instant, amestecurile de condimente, supele instant, zahărul pudră și sarea de masă.

Proprietăți ale siliciului

Siliciul este o componentă importantă a țesutului conjunctiv. Aceasta joacă un rol-cheie în dezvoltarea sistemului osos, deoarece este implicată în sinteza colagenului, mineralizarea matricei osoase și diferențierea celulelor care formează oasele. Siliciul este implicat în formarea elementelor țesutului conjunctiv prezente în vasele de sânge, trahee, cartilaje, articulații, tendoane și piele. Țesuturile și organele bogate în siliciu includ rinichii, ficatul, splina, oasele, pielea și plămânii, precum și părul și unghiile. Siliciul este susceptibil de a reduce nivelul colesterolului din sânge și poate prezenta proprietăți antiaterosclerotice și antidiabetice. De asemenea, i se atribuie proprietăți anticancerigene, imunostimulatoare și regenerative, adică de accelerare a procesului de vindecare a țesuturilor deteriorate.

Aportul adecvat de siliciu în alimentație poate fi benefic pentru performanța cognitivă generală și poate reduce riscul bolii Alzheimer. Siliciul este susceptibil să lege ionii de metale grele, reducând astfel efectele lor nocive asupra organelor și țesuturilor corpului uman. Siliciul inhibă absorbția aluminiului din tractul gastrointestinal, o substanță neurotoxică bine cunoscută. Siliciul influențează, de asemenea, metabolismul altor macro- și micronutrienți din organismul uman, precum calciu, fosfor, magneziu, sodiu, potasiu, zinc, clor, fluor, sulf, molibden și cobalt.

Necesarul de siliciu

Necesarul de siliciu pare să fie mai mare la bărbați decât la femei. Se estimează că aportul zilnic de siliciu pentru un adult sănătos ar trebui să fie între 20 și 30 mg. Aportul zilnic mediu de siliciu în populațiile europene și nord-americane variază între 20 și 50 mg. În schimb, în țările asiatice precum China și India, unde produsele cerealiere, legumele și fructele bogate în siliciu constituie cea mai mare parte a dietei, aportul zilnic de siliciu este mult mai mare, variind între 140 și chiar 200 mg. Aportul mediu de siliciu în rândul populației poloneze variază în funcție de sex și este de aproximativ 24 mg pe zi la femei și de aproape 28 mg pe zi la bărbați. Principalele surse alimentare de siliciu din dieta unei populații poloneze tipice includ cerealele, fructele, băuturile și legumele. S-a demonstrat că o dietă care furnizează mai mult de 40 mg de siliciu pe zi are un efect benefic asupra densității minerale osoase femurale, comparativ cu o dietă cu o medie de aproximativ 14 mg de siliciu.

Biodisponibilitatea siliciului

Cea mai bună sursă de siliciu bine absorbit este acidul ortosilicic Si(OH)4, care este absorbit în proporție de 50% din tractul gastrointestinal și intră în principal în sânge sub formă nelegată. Siliciul este hidrolizat în acid ortosilicic în tractul gastrointestinal sub influența acidului clorhidric. Prin urmare, biodisponibilitatea siliciului a fost raportată ca fiind mai scăzută la persoanele în vârstă cu acidemie gastrică și, în special, la utilizatorii pe termen lung de medicamente inhibitoare ale pompei de protoni (IPP), care blochează producția de acid clorhidric de către celulele mucoasei gastrice. Siliciul poate fi găsit și sub formă de organosiliciu care a fost tratat chimic de către om, de exemplu dioxidul de siliciu (E551) utilizat ca agent antiaglomerant care practic nu este absorbit din tractul gastrointestinal.

Surse dietetice de siliciu

Siliciul intră în organismul uman odată cu alimentele. Siliciul bine absorbit sub formă de acid ortosilicic se găsește numai în lichide precum berea (9-39 mg silicon/l) și apa minerală (2-5 mg silicon/l). Este demn de remarcat faptul că berea este cea mai bogată sursă de siliciu ușor disponibil sub formă de acid ortosilicic. Și în alimente, cele mai mari concentrații de siliciu se găsesc în boabe de cereale, cum ar fi ovăzul, orzul, grâul și orezul. În plus, siliciul se găsește în produsele cerealiere (de exemplu, pâine, paste și cereale), legume (de exemplu, cartofi, morcovi, sfeclă roșie, ridichi, ceapă, fasole verde, spanac), fructe (în special banane, ananas și mango), leguminoase (de exemplu, fasole, linte, soia), sultane, nuci și fructe de mare (de exemplu, midii). Unele ierburi și plante sunt, de asemenea, bogate în siliciu, inclusiv coriandrul, coada calului de câmp, hollyhock și lucerna pătată. Totuși, aceasta este o formă de siliciu care este mai greu de accesat de organismul uman. Biodisponibilitatea siliciului variază considerabil pentru fiecare produs vegetal în parte, în funcție de cantitatea de fibre alimentare; de exemplu, maximum 2% este absorbit din bananele bogate în siliciu.

Efectele deficienței de siliciu

Odată cu vârsta și degenerarea anumitor țesuturi, se constată o scădere a concentrației de siliciu în țesuturile și organele corpului uman. Niveluri scăzute de siliciu sunt observate și în prezența anumitor boli, cum ar fi ateroscleroza vasculară. Deficitul de siliciu poate apărea la persoanele care suferă de malnutriție, la cele care urmează diete restrictive pe termen lung (de exemplu, pacienții cu alergii și/sau intoleranțe alimentare) și la cei care consumă în principal alimente puternic procesate și, în același timp, evită legumele proaspete, fructele și produsele din cereale grosiere. În plus, persoanele în vârstă care iau în mod cronic medicamente antireflux din grupul IPP sunt expuse riscului de deficiență de siliciu. S-a sugerat că nivelurile scăzute de siliciu din organismul uman pot crește riscul de a dezvolta ateroscleroză vasculară și forme acute și cronice de cardiopatie ischemică. În studiile pe animale, s-a demonstrat că deficitul de siliciu are un efect negativ asupra formării oaselor și poate provoca deformări osoase și mineralizare osoasă anormală. Nivelurile scăzute de siliciu din organism pot agrava procesul de îmbătrânire a pielii și pot avea un efect negativ asupra stării părului (de exemplu, creșterea căderii părului, slăbirea și fragilitatea părului, vârfuri despicate) și a unghiilor (de exemplu, fragilitatea unghiilor, slăbirea plăcii unghiale). Deficitul de siliciu poate duce și la scăderea imunității.

Surse: Dr:

• Martin KR.: Chimia siliciului și potențialele sale beneficii pentru sănătate. J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):94-7.
• Chumlea WC.: Silica, un mineral de importanță necunoscută, dar emergentă pentru sănătate. J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):93.
• Martin KR.: Siliciu: beneficiile pentru sănătate ale unui metaloid. Met Ions Life Sci. 2013;13:451-73.
• Price CT, Koval KJ, Langford JR.: Silicon: o revizuire a rolului său potențial în prevenirea și tratamentul osteoporozei postmenopauză. Int J Endocrinol. 2013;2013:316783.
• Tłustochowicz W.: Siliconul ca element lipsă în tratamentul osteoporozei. Forum Rheumatol. 2020, 6(4): 160-166.
• Rondanelli M, Faliva MA, Peroni G, et al: Silicon: Un micronutrient neglijat esențial pentru sănătatea oaselor. Exp Biol Med (Maywood). 2021 Jul;246(13):1500-1511.