Die gesundheitlichen Vorteile von Kieselsäure (Silizium)

Einführung

Kieselsäure, auch als Silizium bekannt, ist ein Mineral, das oft als Nährstoff in der Ernährung bezeichnet wird. Es ist die dritthäufigste Spurstoffe im menschlichen Körper, obwohl sie nicht offiziell als wesentlicher Nährstoff eingestuft wird. Eine zunehmende Forschung zeigt jedoch, dass Silica eine wichtige Rolle für verschiedene Aspekte der Gesundheit spielen kann, insbesondere im Zusammenhang mit Knochen, Bindegewebe, Haut, Haaren und Nägeln. In diesem Artikel untersuchen wir, was Wissenschaft über Silica sagt: seine Funktionen, die Bioverfügbarkeit, die Interaktion mit anderen Mineralien, Quellen in der Ernährung und sichere Dosen zur Unterstützung der allgemeinen Gesundheit. 

Kieselsäure im Körper und die Bioverfügbarkeit

Was ist Kieselsäure? Kieselsäure bezieht sich normalerweise auf Siliziumdioxid oder andere siliciumhaltige Verbindungen. In einem biologischen Kontext tritt Silizium häufig als lösliche Orthosilizismus auf, insbesondere in Flüssigkeiten wie Wasser und Körperflüssigkeiten. Der Körper enthält Silizium in kleinen Mengen, insbesondere in Geweben wie Knochen und Bindegewebe. 

Die Bioverfügbarkeit oder Aufzeichnung ist ein wichtiger Faktor für die Wirkung von Kieselsäure im Körper. Siliciumdioxid ist in verschiedenen chemischen Formen zu finden, und wie leicht es absorbiert wird, variiert je nach Form erheblich. Monomert Orthosilicsäure nahm am effektivsten mit einer Bioverfügbarkeit ab, die bis zu 50 %erreichen kann. Polymerisierte Formen wie Siliciumdioxid, kolloidale Siliciumdioxid- oder Siliciumdioxidpartikel aus Pflanzen haben jedoch häufig eine sehr geringe Absorption, manchmal unter 1 %.

Im Allgemeinen ist das Silizium schlechter, desto gebundener oder polymerisierter ist es. Zum Beispiel ist Siliciumdioxid in Trinkwasser und Bier hauptsächlich in Form von Orthosiliconsäure und damit leicht für den Körper zugänglich, während Silizium in faserhaltigen Pflanzennahrungsmitteln wie Banane einen Aufnahmegrad von weniger als 2 %haben kann.

Kieselsäure und Knochengesundheit

Eines der am meisten untersuchten Bereiche für Kieselsäure ist seine Rolle im Skelett. Bereits in den 1970er Jahren zeigten Tiertests, dass Silizium an der normalen Knochenentwicklung beteiligt ist. Tiere auf einer niedrigen Siliziumdiät entwickelten Deformitäten in Knochen und Knorpel, während die Versorgung mit Silizium das Knochenwachstum, die Bildung von Kollagen und die Kalziumbeschränkung im Knochengewebe förderte. Über 30 Jahre Forschung haben starke Hinweise darauf geliefert, dass Silizium aus der Ernährung positiv zur Knochenmineralisierung und zur Gesundheit von Bindegewebe beitragen kann.

Knochenmineraldichte und Stärke sind Schlüsselaspekte der Knochengesundheit. Epidemiologische Studien haben eine klare Korrelation zwischen höherer Kieselsäureaufnahme und besserer Knochenmineraldichte festgestellt. Sowohl in den Vereinigten Staaten als auch in Großbritannien haben Menschen mit höherer Kieselsäureaufnahme durch die Ernährung eine höhere Knochendichte gezeigt, insbesondere bei Männern und Frauen vor der Menopause. Dies weist darauf hin, dass Siliciumdioxid starke Knochen unterstützen kann. Mechanistische Untersuchungen zeigen, dass Siliciumdioxid an der aktiven Mineralisierungsfront in wachsenden Knochen vorhanden ist, was auf eine Funktion bei der frühzeitigen Verkalkung der Knochenmatrix hinweist. Silizium kann an Komponenten des Knochengewebes binden und die Kalziumablagerung und andere Mineralien im Skelett fördern. Darüber hinaus ist Siliciumdioxid an der Synthese und Stabilisierung von Kollagen beteiligt, dem wichtigsten Protein in der Knochenmatrix und des Knorpels. Ohne angemessenes Kollagen können die Mineralien keine feste Struktur bilden, sodass die Auswirkungen von Silica auf Kollagen für die Festigkeit des Knochens von entscheidender Bedeutung sein können.

 

In einer Studie über Frauen nach der Menopause mit einer Tendenz zur Osteoporose wurden Siliziumpräparate zusammen mit Calcium und Vitamin D verabreicht, die auch Silizium erhielt, im Vergleich zur Kontrollgruppe einen signifikanten Anstieg der Knochendichte im Femur. Dies deutet auf eine Synergiewirkung hin, bei der Siliciumdioxid in Gegenwart von Kalzium und Vitamin D die Knochenbildung unterstützen oder den Knochenverlust verringern kann. Gleichzeitig haben andere Studien nicht immer wesentliche Veränderungen des Mineralgehalts des Knochens mit Siliciumdioxid -Nahrungsergänzungsmitteln gezeigt, wenn die Ernährung bereits ausreicht. Tierversuche haben gezeigt, dass zusätzliches Silizium den Kalziumgehalt des Knochens nur dann erhöhen kann, wenn die Ernährung anfänglich niedriges Kalzium war. Wenn die Kalziumaufnahme ausreicht, scheint Silizium allein keine zusätzlichen Mineralien für die Knochen zu verleihen. Trotzdem gibt es Anzeichen dafür, dass Siliciumdioxid sowohl die Knochenmineraldichte als auch die Knochenstärke durch Auswirkungen auf den Mineralstoffwechsel und das Kollagennetzwerk unterstützen kann. 

Kieselsäure und Bindegewebe (Kollagen und Knorpel)
Das Bindegewebe umfasst Stützgewebe im Körper wie Knorpel, Sehnen, Bänder und andere Gewebe, die Kollagen und Proteoglykane enthalten. Kieselsäure scheint für die Aufrechterhaltung eines solchen Gewebes wichtig zu sein. Bindegewebestrukturen wie arterielle Wände, Luftröhre und Knorpel enthalten besonders hohe Siliziumkonzentrationen. Es wird angenommen, dass die Rolle von Silica bei der Bildung von Glycosaminoglykanen und Proteoglykanen, komplexe Moleküle, die einen Großteil der Grundsubstanz des Bindegewebes aufbauen, auf die Rolle von Siliciumdioxid zurückzuführen ist. Silizium kann in diese Strukturen integriert werden und zur Vernetzung zwischen Proteoglycan-Komplexen und Kollagenfasern beitragen, wodurch die Stärke des Gewebes erhöht und die Permeabilität der Bindegewebematrix verringert wird. Einfach ausgedrückt kann Siliciumdioxid dazu beitragen, die Komponenten des Bindegewebes zusammenzubinden, um es stärker und widerstandsfähiger zu machen.

 

Die Kollagenthese ist ein Schlüsselprozess im Bindegewebe, und Kollagen ist das dominante Protein in Haut, Sehnen und Knorpel. Es wird angenommen, dass Kieselsäure die Kollagenbildung unterstützt. Studien haben gezeigt, dass Silizium Fibroblasten stimulieren kann, Bindegewebezellen, die Typ-I-Kollagen produzieren. Es wurde auch vorgeschlagen, dass Silica -Hilfe bei der Hydroxylierung von Kollagen Enzymen aktiviert, eine chemische Modifikation, die für die Reifung und Stabilisierung der Kollagenfasern wichtig ist. Ohne angemessenes Silizium können diese Enzyme weniger effektiv sein, was möglicherweise zu einer schwächeren Kollagenstruktur führen kann. In tierischen Experimenten wurde ein Mangel an Silizium mit einem verringerten Kollagengehalt in Knochen und Knorpel in Verbindung gebracht, während die Versorgung mit Kollagen signifikant zunahm. Dies stützt, dass Silica eine wichtige Funktion bei der Kollagenbiosynthese oder Stabilisierung hat.

Knorpel und Gelenke stützen sich auf eine langlebige, aber flexible Matrix von Kollagen und Proteoglykanen. Angesichts der Rolle von Kieselsäure in beiden Komponenten kann ausreichend Silizium zu gesunden Gelenken beitragen. Untersuchungen zu Tieren haben gezeigt, dass eine Diät für Silizium -Porien zu einer abnormalen Knorpelentwicklung geführt hat. 

Wundheilung ist ein weiterer Prozess, bei dem die Regeneration von Bindegewebe entscheidend ist. Kollagenablagerung ist der Schlüssel, wenn die Haut oder ein anderes Gewebe heilen soll. Die Wirkung von Kieselsäure auf die Bildung von Kollagen und Gewebe legt nahe, dass sie die Wundheilung unterstützen kann. Die klinische Forschung zu diesem ist begrenzt, aber einige Berichte haben die potenzielle Rolle von Silizium bei der Förderung der Wundheilung und der Reparatur von Bindegewebe hervorgehoben. Dies kann mit den Zellen verbunden werden, die über ausreichende Bausteine ​​und Cofaktoren wie Kieselsäure verfügen, um ein neues Gewebe effektiv zu bilden. Es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu bestätigen, wie viel Kieselsäure die Wundheilung beim Menschen beeinflussen kann, aber die biologische Plausibilität ist vorhanden.

Kieselsäure für Haut, Haare und Nägel

Kieselsäure ist unter Enthusiasten von Nahrungsergänzungsmitteln für ihre angeblichen Auswirkungen auf Haut, Haare und Nägel bekannt, die alle aus starken Proteinnetzwerken bestehen - Kollagen in Haut und Keratin in Haaren und Nägeln. Diese Gewebe gelten als Anhänge der Haut, und Silizium wird in signifikanten Konzentrationen in Haaren und Nägeln gezeigt, bei denen ein dominantes Mineral in der Zusammensetzung der Nägel vorhanden ist. Viele Menschen erleben knusprige Nägel und leblose Haare als Anzeichen von Nährstoffmängel, und einige Experten haben vorgeschlagen, dass weiche oder knusprige Nägel auf ein systemisches Siliziumdefizit hinweisen können.

Die Elastizität und Anti-Aging der Haut werden von Kollagen und Elastin beeinflusst, was Struktur und Spannung liefert. Mit dem Alter werden diese Fasern allmählich abgebaut und die Haut dünner und weniger elastisch. Kieselsäure kann die neue Kollagensynthese unterstützen und den Abbau verlangsamen, indem sie zur sehr guten Aktivität von Enzymen beitragen, die zur Bildung und Aufrechterhaltung von Kollagen in der Haut erforderlich sind. In einer von Placebo kontrollierten Studie mit 50 mittleren Frauen mit sonnenbeobachteter Haut erhielten die Teilnehmer täglich zwei Kapseln mit jeweils stabilisierten Orthosilisäure, der 20 Wochen lang 10 mg Silizium pro Kapsel entspricht. Nach der Zeit Eine signifikante Verbesserung wurde im Mikrostruktur der Hautoberfläche beobachtetR und mechanische Eigenschaften wie Elastizität in der Siliziumgruppe. Das Erscheinungsbild der Haut, gemessen durch Rauheitsindex und Elastizität, verbesserte sich, während die Placebo -Gruppe keine ähnliche Veränderungen zeigte. Dies war die erste doppelblinde, kontrollierte Studie, die solche Auswirkungen von Silica -Nahrungsergänzungsmitteln dokumentierte, was darauf hindeutet, dass Siliciumdioxid bei der alternden Haut einen kosmetischen und dermatologischen Nutzen haben kann. 

Haarwachstum und Haarstärke werden von Keratin, dem Hauptprotein im Haar, aber auch durch Mineralien wie Silizium in den Haarsträngen beeinflusst. Ein höherer Siliziumgehalt in einem Haarstrang ist mit einem geringeren Frakturrisiko und möglicherweise weniger Haarausfall verbunden. Silizium kann indirekt beitragen, indem sie Nährstoffe zu den Haarfollikeln transportieren und an Aminosäuren oder Keratin binden, um die Struktur zu stärken. In einer Studie nahmen 48 Menschen mit dünnem Rockhaar eine Ergänzung der stabilisierten Orthosilizismus täglich für 9 Monate, was 10 mg reinem Silizium pro Tag entspricht. Bis zum Ende des Prozesses hatte Die Haare derer, die Silizium bekamen Und dickere Haarstränge, während die Placebo -Gruppe keine Verbesserung zeigte. Dies deutet darauf hin, dass langlebige Silica -Nahrungsergänzungsmittel zu stärkerem, volleren Haaren führen können, möglicherweise durch Integration in die Haarfasern oder die Stimulierung der Produktion von Haarproteinen. Die Forscher fragten sich, dass Silica über Silanolgruppen, die Komplexe mit den Proteinen bilden, mit der Keratinstruktur interagieren kann.

Die Nagelgesundheit hängt auch von Keratin ab, aber der Mineralgehalt, insbesondere Kieselsäure, ist wichtig für die Härte und Integrität des Nagels. Silizium ist ein erheblicher Teil des Nagelmineralgehalts, und wenn Nägel weich und knusprig werden, kann es ein Zeichen dafür sein, dass dem Körper ausreichend Silizium fehlt, um eine robuste Nagelmatrix aufrechtzuerhalten. In der oben genannten Hautstudie berichteten die Teilnehmer in der Kieselgruppe stärkere und weniger fragile Nägel, und die Forscher beobachteten reduzierte Nagelfrakturen und eine bessere Nagelqualität. 

 

Mögliche Auswirkungen auf die kognitive Funktion

Kann Silica das Gehirn und das Nervensystem beeinflussen? Dies wird weniger untersucht als die Gesundheit von Knochen und Haut, aber es gibt interessante Beobachtungen. Silizium ist nicht als kritischer Nährstoff für die Funktion der Nervenzellen bekannt, kann aber das Gehirn indirekt durch andere Mechanismen beeinflussen, insbesondere in der Wechselwirkung mit Metallionen wie Aluminium.

Kieselsäure, Aluminium und kognitive Gesundheit sind ein Interesse. Aluminium wird seit langem vermutet, eine Rolle bei neurodegenerativen Prozessen zu spielen, obwohl der Kontext nicht schließlich bewiesen ist. Silizium scheint Aluminium entgegenzuwirken, indem es an es binden und unlösliche Aluminiumsiger im Magen -Darm -Trakt bildet, was die Körperabsorption verhindern kann. Dies kann als natürliche Möglichkeit wirken, mögliche negative Auswirkungen von Aluminium zu verringern. Eine große französische Kohortenstudie verfolgte fast 2.000 ältere Menschen über 15 Jahren und untersuchte die Mineralaufnahme über Trinkwasser in Bezug auf die kognitive Gesundheit. Sie fanden heraus, dass diejenigen, die Es hatte ein geringeres Risiko für kognitive Herausforderungen, mehr Silizium aus dem Trinkwasser zu bekommen - Ein Anstieg von 10 mg Silizium pro Tag war mit ca. 11 % reduziertes Risiko. Umgekehrt war eine höhere Aluminiumaufnahme mit einem erhöhten Risiko zusammenhängen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Siliciumdioxid eine schützende Wirkung auf das Gehirn haben kann, möglicherweise indem sie verhindern, dass Aluminium im Gehirngewebe ansammelt. Kleine Studien haben gezeigt, dass Menschen, die im Laufe der Zeit Silizium -mineralische Mineralwasser getrunken haben, den Aluminiumgehalt im Körper und die Tendenzen zur Verbesserung der kognitiven Funktion bei einigen verringert hatten. Die Datenbank ist jedoch dünn und Siliciumdioxid kann jedoch nicht als Vorbeugung oder Behandlung kognitiver Herausforderungen empfohlen werden. Eine mäßige Kieselsäureaufnahme durch Ernährung und Wasser ist wahrscheinlich für die allgemeine Gesundheit von Vorteil und kann positive Nebenwirkungen auf das Gehirn haben, indem sie potenziell schädliche Substanzen wie Aluminium reduzieren.

Mögliche Auswirkungen auf das Immunsystem

Die Kopplung der Kieselsäure und die Kopplung des Immunsystems sind komplex. Das Einatmen von Siliciumdioxidpartikeln wie Steinstaub kann das Immunsystem in der Lunge überstimulieren und schädliche Wirkungen verursachen. Dies gilt jedoch für kristallines Siliciumdioxid, das inhaliert ist, nicht für Nahrungsergänzungsmittel oder Silizium aus der Ernährung. Die Frage ist, ob Siliciumdioxid in Nahrungsergänzungsmitteln eine Immunstillstand oder immunregulierende Eigenschaften aufweist.

Es gibt nur begrenzte Untersuchungen zu Menschen, die sich mit Silica -Nahrungsergänzungsmitteln und Immunfunktionen befassen, aber Tierstudien liefern einige Hinweise. In einem Modell mit induzierter Arthritis bei Tieren wurde festgestellt, dass Siliziumpräparate die Autoimmunreaktion dämpften, was darauf hindeutet, dass Siliciumdioxid entzündungshemmende Reaktionen erhöhen und die Immunreaktionen in einer günstigen Richtung während chronischer Entzündung modifizieren kann. Eine Verringerung der Anzahl der zirkulierenden Lymphozyten wurde auch während der Entzündung der Tiere beobachtet, die Kieselsäure erhielten, was als Dämpfung übermäßiger Immunaktivität interpretiert werden kann.

Auf allgemeiner Ebene haben einige Quellen vorgeschlagen, dass Silizium das Immun- und Hormonsystem unterstützen und dazu beitragen kann, einen ausgewogenen pH -Wert im Körper aufrechtzuerhalten, was theoretisch eine weniger günstige Umgebung für Krankheitserreger schaffen kann. Diese Aussagen stammen häufig aus Labor- oder Tierversuche oder ganzheitlichen Perspektiven und nicht aus wichtigen klinischen Studien. Indirekt kann das Kieselsäure das Immunsystem unterstützen, indem sie zu gesunden Schleimhäuten und Haut beiträgt, die die erste Verteidigung des Körpers gegen Infektionen ist. Eine angemessene Siliziumaufnahme kann ein stärkeres Bindegewebe in der Haut und in der Schleimhäute und damit eine bessere Barrierefunktion verursachen. Dies ist eher eine logische Implikation als alles, was direkt gemessen wurde, aber robustes Gewebe kann helfen, zu verhindern, dass Bakterien und Viren durch die Streitkräfte benötigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es immunosselisierten Vorteile von Siliciumdioxid gibt, insbesondere im Zusammenhang mit seinen potenziellen entzündungshemmenden Eigenschaften. Das Leben, ein weiteres Spurenelement, ist besser bekannt für die Beeinflussung der Immunantwort und Entzündung, und es ist möglich, dass Silizium ähnliche, mildere Wirkungen hat. Derzeit fehlen uns klinische Studien, die zeigen, dass gesunde Menschen ein stärkeres Immunsystem von Silica -Nahrungsergänzungsmitteln erhalten, sodass die Behauptungen vorsichtig sein sollten.

 

Wechselwirkung mit anderen Mineralien: Bohrer, Kalzium und Magnesium
Mineralien im Körper scheinen selten allein zu sein; Sie sind Teil komplexer Netzwerke, in denen sie die Aufzeichnung und Funktionen des anderen verstärken oder hemmen können. Kieselsäure hat interessante Interaktionen mit mehreren Mineralien, insbesondere solchen mit überlappenden Rollen in der Knochengesundheit.

Calcium interagiert sowohl im Darm als auch im Knochengewebe mit Kieselsäure. Ein hohes Kalziumspiegel in der Ernährung kann möglicherweise die Absorption von Silizium verringern, möglicherweise durch die Bildung stark absorbierbarer Komplexe, während ein niedriges Kalzium die Siliziumabsorption erhöhen kann. Im Skelett kooperieren sie: Calcium ist das Hauptmineral in Hydroxylapatitkristallen, die die Knochen hart machen, während das Siliciumdioxid diesen Kristallen wahrscheinlich hilft, in der Kollagenmatrix effektiv abgelagert zu werden. Einige Forscher haben vorgeschlagen, dass Kieselsäure beeinflussen kann, wie Kalzium und Magnesium im Körper transportiert oder verwendet werden. Die in den Urin getrennte Menge an Silizium korreliert häufig mit der Kalziumtrennung, was darauf hinweist, dass sie einen Teil des gleichen Stoffwechsels folgen. Dies bedeutet praktisch, dass Silica -Nahrungsergänzungsmittel für die Knochengesundheit mit einer angemessenen Aufnahme von Calcium und Vitamin D für eine sehr gute Wirkung kombiniert werden sollten, wie in Studien gezeigt, in denen Silizium positive Ergebnisse zur Knochendichte gezeigt haben.

Magnesium ist ein weiteres wichtiges Mineral für Skelett und Bindegewebe. Kieselsäure und Magnesium können sich auf ähnliche Weise wie Kieselsäure und Kalzium beeinflussen. Tierversuche haben gezeigt, dass Siliziumpräparate manchmal die Magnesiumkonzentration im Serum senken oder die Magnesiumausscheidung erhöhen, dies jedoch nicht zu weniger Magnesium im Knochengewebe führte - der Knochenmagen blieb stabil. Dies kann um komplexe Puffer- oder Verteilungsmechanismen handeln. Sowohl Magnesium als auch Silizium sind Teil von Enzymprozessen im Zusammenhang mit der Kollagensynthese und dem Knochenwachstum, sodass sie komplementäre Rollen haben können. Wenn Sie Siliciumdioxid -Nahrungsergänzungsmittel in Betracht ziehen, sollten Sie auch eine ausreichende Magnesiumaufnahme sicherstellen, da die Gesundheit von Knochen und Bindegewebe von beiden von beiden abhängt.

Das Leben ist ein Spurenelement, das wie Silizium nicht offiziell als wesentlich anerkannt ist, sondern eindeutige Auswirkungen auf Knochen und Hormone hat. Leben und Siliciumdioxid werden häufig zusammen in Pflanzennahrungsmitteln wie Obst und Gemüse gefunden und sind beide mit der Knochengesundheit verbunden. Bohrer können den Umsatz von Kalzium, Magnesium und Vitamin D auf positive Weise beeinflussen, indem die Ausscheidung von Kalzium und Magnesium verringert und die Aktivierung von Vitamin D erhöht wird, was wiederum dem Skelett zugute kommt. Kieselsäure und Bohrer können das Skelett durch leicht unterschiedliche Mechanismen stützen: Bohrer reguliert das Mineralgleichgewicht, während Kieselsäure zur Struktur beiträgt. Beide fördern das Knochenwachstum in Tiermodellen, und das Fehlen eines beiderer kann bei Labortieren geschwächte Knochen verursachen. Obwohl direkte Wechselwirkungen zwischen Bohrer und Silizium nicht umfassend untersucht werden, ist es logisch, dass eine Diät, die die Knochengesundheit unterstützt, von diesen beiden Spurenelementen zusammen mit Kalzium, Magnesium und Vitaminen wie D und K ausreicht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Silica mit Calcium und Magnesium mit der Stützung ihrer Knochen- und Bindegewebeintegration zusammenarbeitet und die Absorption potenziell unerwünschter Mineralien wie Aluminium verhindern kann. Bohrer und Kieselsäure ergänzen sich durch die Stärkung der Knochen - Drill hilft der Änderung des Minerals, während Siliciumdioxid zur physikalischen Struktur beiträgt. Das Gleichgewicht ist der Schlüssel zur ganzheitlichen Gesundheit, und eine unterschiedliche Ernährung liefert normalerweise diese Mikronährstoffe in ausreichenden Mengen. In Fällen, in denen die Einnahme von Pflanzen oder Wasser niedrig ist, wie bei Veganern mit wenig verarbeitetem Getreide oder Personen mit begrenztem Zugang zu mineralischem Wasser, kann die Kieselsaugaufnahme niedriger sein und Nahrungsergänzungsmittel können berücksichtigt werden.