Les bienfaits de la silice (silicium)

Introduction

La silice, également connue sous le nom de silicium, est un minéral souvent considéré comme un oligo-élément en nutrition. Il s’agit du troisième oligo-élément le plus présent dans le corps humain, bien qu’il ne soit pas officiellement classé comme un nutriment essentiel. Néanmoins, un nombre croissant de recherches montre que la silice peut jouer des rôles importants dans différents aspects de la santé, en particulier en lien avec les os, le tissu conjonctif, la peau, les cheveux et les ongles. Dans cet article, nous examinons ce que dit la science sur la silice : ses fonctions, sa biodisponibilité, ses interactions avec d’autres minéraux, ses sources alimentaires et les doses sûres pour soutenir la santé générale. 

La silice dans l’organisme et la biodisponibilité

Qu’est-ce que la silice ? La silice désigne généralement le dioxyde de silicium ou d’autres composés contenant du silicium. Dans un contexte biologique, le silicium se présente souvent sous forme d’acide orthosilicique soluble, en particulier dans les liquides tels que l’eau et les fluides corporels. L’organisme contient du silicium en petites quantités, notamment dans des tissus comme les os et le tissu conjonctif. 

La biodisponibilité, ou l’absorption, est un facteur important pour l’effet de la silice dans l’organisme. La silice existe sous différentes formes chimiques, et sa facilité d’absorption varie considérablement selon la forme. L’acide orthosilicique monomérique est absorbé le plus efficacement, avec une biodisponibilité pouvant atteindre jusqu’à 50 %. Les formes polymérisées, comme le gel de silice, la silice colloïdale ou les particules de silice issues des plantes, présentent en revanche souvent une absorption très faible, parfois inférieure à 1 %.

En général, le silicium est moins bien absorbé lorsqu’il est davantage lié ou polymérisé. Par exemple, la silice présente dans l’eau potable et la bière est principalement sous forme d’acide orthosilicique et donc facilement disponible pour l’organisme, tandis que le silicium lié dans les aliments végétaux riches en fibres, comme la banane, peut avoir un taux d’absorption inférieur à 2 %.

Silice et santé osseuse

L’un des domaines les plus étudiés concernant la silice est son rôle dans le squelette. Dès les années 1970, des études animales ont montré que le silicium participe au développement osseux normal. Les animaux suivant un régime pauvre en silicium ont développé des déformations des os et du cartilage, tandis qu’un apport en silicium favorisait la croissance osseuse, la formation de collagène et le dépôt de calcium dans le tissu osseux. Plus de 30 ans de recherche ont fourni de fortes indications selon lesquelles le silicium alimentaire peut contribuer positivement à la minéralisation osseuse et à la santé du tissu conjonctif.

La densité minérale osseuse et la solidité sont des aspects centraux de la santé osseuse. Des études épidémiologiques ont mis en évidence un lien clair entre un apport plus élevé en silice et une meilleure densité minérale osseuse. Aux États-Unis comme au Royaume-Uni, les personnes ayant un apport alimentaire plus élevé en silice ont montré une densité osseuse plus importante, en particulier chez les hommes et les femmes préménopausées. Cela suggère que la silice peut soutenir des os solides. Les recherches mécanistiques montrent que la silice est présente au niveau du front de minéralisation active dans les os en croissance, ce qui indique une fonction dans la calcification précoce de la matrice osseuse. Le silicium peut se lier aux composants du tissu osseux et favoriser le dépôt de calcium et d’autres minéraux dans le squelette. En outre, la silice est impliquée dans la synthèse et la stabilisation du collagène, la principale protéine de la matrice osseuse et du cartilage. Sans collagène en quantité suffisante, les minéraux ne peuvent pas former une structure solide, de sorte que l’influence de la silice sur le collagène peut être déterminante pour la solidité des os.

 

Dans une étude menée chez des femmes ménopausées présentant une tendance à la fragilité osseuse, une supplémentation en silicium a été administrée avec du calcium et de la vitamine D. Le groupe ayant reçu du silicium en complément a connu une augmentation significative de la densité osseuse au niveau du col fémoral par rapport au groupe témoin. Cela suggère un effet synergique dans lequel la silice, en présence de calcium et de vitamine D, peut soutenir la formation osseuse ou réduire la perte osseuse. Dans le même temps, d’autres études n’ont pas toujours montré de changements importants du contenu minéral osseux avec une supplémentation en silice lorsque l’alimentation est déjà adéquate. Des essais sur animaux ont montré qu’un apport supplémentaire en silicium peut augmenter la teneur en calcium des os uniquement si l’alimentation était initialement pauvre en calcium. Si l’apport en calcium est suffisant, le silicium seul ne semble pas apporter de minéraux supplémentaires aux os. Néanmoins, certains éléments indiquent que la silice peut soutenir à la fois la densité minérale osseuse et la solidité osseuse grâce à ses effets sur le métabolisme minéral et le réseau de collagène. 

Silice et tissu conjonctif (collagène et cartilage)
Le tissu conjonctif comprend les tissus de soutien de l’organisme, comme le cartilage, les tendons, les ligaments et d’autres tissus contenant du collagène et des protéoglycanes. La silice semble être importante pour le maintien de ces tissus. Les structures riches en tissu conjonctif, comme les parois artérielles, la trachée et le cartilage, contiennent des concentrations particulièrement élevées de silicium. On pense que cela est dû au rôle de la silice dans la formation des glycosaminoglycanes et des protéoglycanes, des molécules complexes qui constituent une grande partie de la substance fondamentale du tissu conjonctif. Le silicium peut s’intégrer dans ces structures et contribuer à la réticulation entre les complexes de protéoglycanes et les fibres de collagène, ce qui augmente la solidité du tissu et réduit la perméabilité de la matrice du tissu conjonctif. En termes simples, la silice peut contribuer à lier entre eux les composants du tissu conjonctif afin de le rendre plus solide et plus résistant.

 

La synthèse du collagène est un processus central dans le tissu conjonctif, et le collagène est la protéine dominante de la peau, des tendons et du cartilage. La silice est supposée soutenir la formation du collagène. Des études ont montré que le silicium peut stimuler les fibroblastes, des cellules du tissu conjonctif qui produisent le collagène de type I. Il a également été proposé que la silice contribue à activer les enzymes impliquées dans l’hydroxylation du collagène, une modification chimique importante pour la maturation et la stabilisation des fibres de collagène. Sans une quantité suffisante de silicium, ces enzymes peuvent être moins efficaces, ce qui peut potentiellement conduire à une structure du collagène plus faible. Dans des études animales, une carence en silicium a été associée à une teneur réduite en collagène dans les os et le cartilage, tandis qu’un apport a augmenté significativement la quantité de collagène. Cela confirme que la silice joue une fonction importante dans la biosynthèse ou la stabilisation du collagène.

Le cartilage et les articulations dépendent d’une matrice de collagène et de protéoglycanes résistante à l’usure, mais flexible. Compte tenu du rôle de la silice dans ces deux composants, un apport suffisant en silicium peut contribuer à la santé des articulations. Des recherches sur les animaux ont montré qu’une alimentation pauvre en silicium entraînait un développement anormal du cartilage. 

La cicatrisation est un autre processus dans lequel la régénération du tissu conjonctif est essentielle. Le dépôt de collagène est déterminant lorsque des plaies de la peau ou d’autres tissus doivent cicatriser. L’effet de la silice sur le collagène et la formation tissulaire suggère qu’elle peut soutenir la cicatrisation. Les recherches cliniques à ce sujet sont limitées, mais certains rapports ont mis en avant le rôle potentiel du silicium dans la promotion de la cicatrisation et de la réparation du tissu conjonctif. Cela peut être lié au fait que les cellules disposent de suffisamment de briques de construction et de cofacteurs, comme la silice, pour former efficacement de nouveaux tissus. Davantage de recherches sont nécessaires pour confirmer dans quelle mesure la silice peut influencer la cicatrisation chez l’être humain, mais la plausibilité biologique est présente.

Silice pour la peau, les cheveux et les ongles

La silice est bien connue parmi les amateurs de compléments alimentaires pour son effet supposé sur la peau, les cheveux et les ongles, qui sont tous constitués de réseaux protéiques solides – collagène dans la peau et kératine dans les cheveux et les ongles. Ces tissus sont considérés comme des annexes cutanées, et il a été démontré que le silicium est présent en concentrations significatives dans les cheveux et les ongles, où il est un minéral dominant dans la composition des ongles. Beaucoup considèrent des ongles cassants et des cheveux ternes comme des signes de carences nutritionnelles, et certains experts ont suggéré que des ongles mous ou cassants peuvent indiquer une carence systémique en silicium.

L’élasticité de la peau et l’anti-âge sont influencés par le collagène et l’élastine, qui apportent structure et fermeté. Avec l’âge, ces fibres se dégradent progressivement, et la peau devient plus fine et moins élastique. La silice peut soutenir une nouvelle synthèse du collagène et ralentir la dégradation en contribuant à une très bonne activité des enzymes nécessaires à la formation et au maintien du collagène dans la peau. Dans une étude contrôlée par placebo menée auprès de 50 femmes d’âge moyen ayant une peau endommagée par le soleil, les participantes ont reçu deux capsules par jour, chacune contenant de l’acide orthosilicique stabilisé correspondant à 10 mg de silicium par capsule, pendant 20 semaines. Après cette période, une amélioration significative de la microstructure de la surface cutanée a été observée r et les propriétés mécaniques, comme l’élasticité, dans le groupe silicium. L’apparence de la peau, mesurée par l’indice de rugosité et l’élasticité, s’est améliorée, tandis que le groupe placebo n’a pas montré de changement correspondant. Il s’agissait de la première étude contrôlée en double aveugle à documenter de tels effets d’une supplémentation en silice, et cela suggère que la silice peut avoir une utilité cosmétique et dermatologique pour la peau vieillissante. 

La croissance des cheveux et leur résistance sont influencées par la kératine, la principale protéine des cheveux, mais aussi par des minéraux comme le silicium présents dans la fibre capillaire. Une teneur plus élevée en silicium dans un cheveu est associée à un risque moindre de casse et possiblement à une perte de cheveux réduite. Le silicium peut contribuer indirectement en transportant des nutriments vers les follicules pileux et en se liant aux acides aminés ou à la kératine pour renforcer la structure. Dans une étude, 48 personnes ayant des cheveux fins et fragiles ont pris quotidiennement un supplément d’acide orthosilicique stabilisé pendant 9 mois, correspondant à 10 mg de silicium pur par jour. À la fin de l’essai, les cheveux des personnes ayant reçu du silicium présentaient une résistance à la casse significativement plus élevée et une fibre capillaire plus épaisse, tandis que le groupe placebo n’a montré aucune amélioration. Cela suggère qu’une supplémentation prolongée en silice peut donner des cheveux plus forts et plus fournis, possiblement en s’intégrant dans les fibres capillaires ou en stimulant la production de protéines capillaires. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que la silice pourrait interagir avec la structure de la kératine via des groupes silanol formant des complexes avec les protéines.

La santé des ongles dépend également de la kératine, mais la teneur en minéraux, en particulier en silice, est importante pour la dureté et l’intégrité de l’ongle. Le silicium constitue une part significative de la teneur minérale de l’ongle, et lorsque les ongles deviennent mous et cassants, cela peut être le signe que l’organisme manque de silicium pour maintenir une matrice unguéale robuste. Dans l’étude sur la peau mentionnée précédemment, les participants ont signalé des ongles plus forts et moins cassants dans le groupe silice, et les chercheurs ont observé une réduction de la casse des ongles ainsi qu’une meilleure qualité unguéale. 

 

Effets potentiels sur la fonction cognitive

La silice peut-elle influencer le cerveau et le système nerveux ? Cet aspect est moins exploré que la santé osseuse et cutanée, mais il existe des observations intéressantes. Le silicium n’est pas connu comme un nutriment critique pour le fonctionnement des cellules nerveuses, mais il peut influencer indirectement le cerveau par d’autres mécanismes, en particulier par son interaction avec des ions métalliques tels que l’aluminium.

La silice, l’aluminium et la santé cognitive constituent un domaine d’intérêt. L’aluminium est depuis longtemps soupçonné de jouer un rôle dans les processus neurodégénératifs, bien que le lien n’ait pas été définitivement prouvé. Le silicium semble pouvoir contrecarrer l’aluminium en s’y liant et en formant des aluminosilicates insolubles dans le tractus gastro-intestinal, ce qui peut empêcher son absorption par l’organisme. Cela peut constituer un moyen naturel de réduire les effets potentiellement négatifs de l’aluminium. Une grande étude de cohorte française a suivi près de 2000 personnes âgées pendant 15 ans et a examiné l’apport minéral via l’eau potable en relation avec la santé cognitive. Ils ont constaté que ceux qui consommaient davantage de silicium via l’eau potable présentaient un risque plus faible de difficultés cognitives – une augmentation de 10 mg de silicium par jour était associée à une réduction du risque d’environ 11 %. À l’inverse, un apport plus élevé en aluminium était lié à un risque accru. Ces résultats suggèrent que la silice peut avoir un effet protecteur sur le cerveau, possiblement en empêchant l’aluminium de s’accumuler dans le tissu cérébral. De petites études ont montré que des personnes ayant bu de l’eau minérale riche en silicium sur une longue période présentaient une teneur réduite en aluminium dans l’organisme et, chez certaines, des tendances à une amélioration de la fonction cognitive. La base de données reste toutefois limitée, et la silice ne peut pas être recommandée comme prévention ou traitement des troubles cognitifs. Un apport modéré en silice via l’alimentation et l’eau est probablement bénéfique pour la santé générale et peut avoir des effets secondaires positifs sur le cerveau en contribuant à réduire des substances potentiellement nocives comme l’aluminium.

Effets potentiels sur le système immunitaire

Le lien entre la silice et le système immunitaire est complexe. L’inhalation de particules de silice, comme la poussière de pierre, peut surstimuler le système immunitaire dans les poumons et entraîner des effets nocifs, mais cela concerne la silice cristalline inhalée, et non les compléments alimentaires ni le silicium provenant de l’alimentation. La question est de savoir si la silice dans les compléments alimentaires possède des propriétés de soutien immunitaire ou de régulation immunitaire.

Les recherches directes chez l’humain sur les compléments de silice et la fonction immunitaire sont limitées, mais les études animales fournissent quelques indications. Dans un modèle d’inflammation articulaire induite chez l’animal, il a été constaté qu’une supplémentation en silicium atténuait la réaction auto-immune, ce qui suggère que la silice peut augmenter les réponses anti-inflammatoires et modifier les réactions immunitaires dans une direction favorable lors d’une inflammation chronique. Une réduction du nombre de lymphocytes circulants pendant l’inflammation a également été observée chez les animaux ayant reçu de la silice, ce qui peut être interprété comme une atténuation d’une activité immunitaire excessive.

À un niveau général, certaines sources ont suggéré que le silicium peut soutenir les systèmes immunitaire et hormonal et contribuer à maintenir un pH équilibré dans l’organisme, ce qui pourrait en théorie créer un environnement moins favorable aux agents pathogènes. Ces affirmations proviennent souvent d’études en laboratoire ou chez l’animal, ou de perspectives holistiques, et non de grands essais cliniques. Indirectement, la silice peut soutenir le système immunitaire en contribuant à la santé des muqueuses et de la peau, qui constituent la première ligne de défense de l’organisme contre les infections. Un apport suffisant en silicium peut renforcer le tissu conjonctif de la peau et des muqueuses et ainsi améliorer la fonction barrière. Il s’agit d’une implication logique plutôt que de quelque chose directement mesuré, mais des tissus robustes peuvent contribuer à empêcher les bactéries et les virus de franchir les défenses.

En résumé, la silice peut présenter des avantages liés à l’immunité, en particulier en lien avec ses propriétés anti-inflammatoires potentielles. Le bore, un autre oligo-élément, est mieux connu pour influencer la réponse immunitaire et l’inflammation, et il est possible que le silicium ait des effets similaires, mais plus modérés. À ce jour, nous manquons d’études cliniques montrant que des personnes en bonne santé obtiennent un système immunitaire plus fort grâce aux compléments de silice, de sorte que les affirmations doivent rester prudentes.

 

Interaction avec d’autres minéraux : bore, calcium et magnésium
Les minéraux dans l’organisme agissent rarement seuls ; ils font partie de réseaux complexes dans lesquels ils peuvent renforcer ou inhiber l’absorption et les fonctions les uns des autres. La silice présente des interactions intéressantes avec plusieurs minéraux, en particulier ceux qui ont des rôles qui se recoupent dans la santé osseuse.

Le calcium interagit avec la silice à la fois dans l’intestin et dans le tissu osseux. Des niveaux élevés de calcium dans l’alimentation peuvent potentiellement réduire l’absorption du silicium, possiblement en formant des complexes difficiles à absorber, tandis qu’un faible apport en calcium peut augmenter l’absorption du silicium. Dans le squelette, ils agissent en synergie : le calcium est le principal minéral des cristaux d’hydroxyapatite qui rendent l’os dur, tandis que la silice aide probablement ces cristaux à se déposer efficacement dans la matrice de collagène. Certains chercheurs ont suggéré que la silice pourrait influencer la manière dont le calcium et le magnésium sont transportés ou utilisés dans l’organisme. La quantité de silicium excrétée dans l’urine est souvent corrélée à l’excrétion du calcium, ce qui peut indiquer qu’ils suivent certaines des mêmes voies métaboliques. En pratique, cela signifie que les compléments de silice pour la santé osseuse devraient être associés à un apport adéquat en calcium et en vitamine D pour un très bon effet, comme l’ont montré des études dans lesquelles le silicium a présenté des résultats positifs sur la densité osseuse.

Le magnésium est un autre minéral clé pour le squelette et le tissu conjonctif. La silice et le magnésium peuvent s’influencer mutuellement de manière similaire à la silice et au calcium. Des études animales ont montré qu’une supplémentation en silicium abaisse parfois la concentration sérique de magnésium ou augmente l’excrétion du magnésium, mais cela n’a pas entraîné une diminution du magnésium dans le tissu osseux – le magnésium osseux est resté stable. Cela peut être lié à des mécanismes complexes de tampon ou de répartition. Le magnésium et le silicium interviennent tous deux dans des processus enzymatiques liés à la synthèse du collagène et à la croissance osseuse, de sorte qu’ils peuvent avoir des rôles complémentaires. Si l’on envisage une supplémentation en silice, il convient également de veiller à un apport suffisant en magnésium, car une très bonne santé osseuse et du tissu conjonctif dépend des deux.

Le bore est un oligo-élément qui, comme le silicium, n’est pas officiellement reconnu comme essentiel, mais qui exerce des effets clairs sur les os et les hormones. Le bore et la silice se trouvent souvent ensemble dans les aliments végétaux comme les fruits et les légumes, et tous deux sont associés à la santé osseuse. Le bore peut influencer positivement le métabolisme du calcium, du magnésium et de la vitamine D en réduisant l’excrétion du calcium et du magnésium et en augmentant l’activation de la vitamine D, ce qui bénéficie à son tour au squelette. La silice et le bore peuvent ainsi soutenir le squelette par des mécanismes quelque peu différents : le bore régule l’équilibre minéral, tandis que la silice contribue à la structure. Tous deux favorisent la croissance osseuse dans des modèles animaux, et une carence de l’un ou de l’autre peut entraîner une fragilité osseuse chez les animaux de laboratoire. Bien que les interactions directes entre le bore et le silicium n’aient pas été largement explorées, il est logique qu’une alimentation favorable à la santé osseuse comprenne des quantités suffisantes de ces deux oligo-éléments, ainsi que de calcium, de magnésium et de vitamines comme D et K.

En résumé, la silice coopère avec le calcium et le magnésium en soutenant leur intégration dans les os et le tissu conjonctif, et peut entraver l’absorption de minéraux potentiellement indésirables comme l’aluminium. Le bore et la silice se complètent en renforçant les os – le bore aide le métabolisme minéral, tandis que la silice contribue à la structure physique. L’équilibre est la clé d’une santé globale, et une alimentation variée fournira généralement ces micronutriments en quantités suffisantes. Dans les cas où l’apport en végétaux ou en eau est faible, comme chez les végans consommant peu de céréales transformées ou chez les personnes ayant un accès limité à une eau riche en minéraux, l’apport en silice peut être plus faible, et une supplémentation peut être envisagée.