Les bienfaits de la silice (silicium) pour la santé

Présentation

La silice, également connue sous le nom de silicium, est un minéral souvent appelé oligo-élément dans la nutrition. C’est le troisième oligoélément le plus abondant dans le corps humain, bien qu’il ne soit pas officiellement classé comme nutriment essentiel. Néanmoins, de plus en plus de recherches montrent que la silice peut jouer un rôle important dans divers aspects de la santé, notamment en ce qui concerne les os, le tissu conjonctif, la peau, les cheveux et les ongles. Dans cet article, nous explorons ce que dit la science sur la silice : ses fonctions, sa biodisponibilité, ses interactions avec d'autres minéraux, ses sources alimentaires et ses doses sûres pour soutenir la santé globale. 

Silice dans le corps et biodisponibilité

Qu’est-ce que la silice ? La silice fait généralement référence au dioxyde de silicium ou à d’autres composés contenant du silicium. Dans un contexte biologique, le silicium agit souvent comme un acide orthosilicique soluble, notamment dans les liquides tels que l'eau et les fluides corporels. Le corps contient du silicium en petites quantités, notamment dans les tissus tels que les os et le tissu conjonctif. 

La biodisponibilité, ou absorption, est un facteur important pour l’effet de la silice sur l’organisme. La silice existe sous diverses formes chimiques et la facilité avec laquelle elle est absorbée varie considérablement selon la forme. L'acide orthosilicique monomère est absorbé le plus efficacement, avec une biodisponibilité pouvant atteindre jusqu'à 50 %. Les formes polymérisées, telles que le gel de silice, la silice colloïdale ou les particules de silice végétale, ont en revanche souvent une très faible absorption, parfois inférieure à 1 %.

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

Silice et santé des os

L’un des domaines les plus étudiés de la silice est son rôle dans le squelette. Dès les années 1970, des expérimentations animales montraient que le silicium était impliqué dans le développement osseux normal. Les animaux soumis à un régime pauvre en silicium ont développé des déformations des os et du cartilage, tandis que l'apport de silicium favorisait la croissance osseuse, la formation de collagène et le dépôt de calcium dans le tissu osseux. Plus de 30 années de recherche ont donné de fortes indications selon lesquelles le silicium provenant de l’alimentation peut contribuer positivement à la minéralisation osseuse et à la santé du tissu conjonctif.

La densité minérale osseuse et la solidité sont des aspects clés de la santé des os. Des études épidémiologiques ont établi un lien évident entre un apport plus élevé en silice et une meilleure densité minérale osseuse. Aux États-Unis et au Royaume-Uni, les personnes ayant un apport alimentaire plus élevé en silice ont montré une densité osseuse plus élevée, en particulier chez les hommes et les femmes préménopausées. Cela suggère que la silice peut soutenir des os solides. La recherche mécanistique montre que la silice est présente sur le front de minéralisation active dans l'os en croissance, indiquant 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. De plus, la silice participe à la synthèse et à la stabilisation du collagène, la protéine la plus importante de la matrice osseuse et du cartilage. Sans suffisamment de collagène, les minéraux ne peuvent pas former une structure solide, c'est pourquoi l'effet de la silice sur le collagène peut être décisif pour la solidité des os.

 

Dans une étude menée auprès de femmes ménopausées présentant une tendance à l'ostéoporose, des suppléments de silicium ont été administrés en association avec du calcium et de la vitamine D. Le groupe ayant reçu du silicium en plus a connu une augmentation significative de la densité osseuse au niveau du col fémoral par rapport au groupe témoin. Cela suggère un effet synergique où la silice, en présence de calcium et de vitamine D, peut favoriser la régénération osseuse ou réduire la perte osseuse. Parallèlement, d'autres études n'ont pas toujours montré de changements majeurs dans la teneur en minéraux des os avec une supplémentation en silice alors que l'alimentation est déjà suffisante. Des expériences sur des animaux ont montré qu'un supplément de silicium peut augmenter la teneur en calcium des os uniquement si le régime alimentaire était initialement pauvre en calcium. Si l’apport en calcium est suffisant, le silicium seul ne semble pas apporter des minéraux supplémentaires aux os. Néanmoins, il existe des preuves que la silice peut soutenir à la fois la densité minérale osseuse et la solidité des os 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 du corps, tels que 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, telles que 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 de base du tissu conjonctif. Le silicium peut être intégré dans ces structures et contribuer à la réticulation entre les complexes de protéoglycanes et les fibres de collagène, ce qui augmente la résistance des tissus et réduit la perméabilité de la matrice du tissu conjonctif. En termes simples, la silice peut aider à lier les composants du tissu conjonctif pour le rendre plus fort 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. On pense que la silice favorise la formation de collagène. Des études ont montré que le silicium peut stimuler les fibroblastes, les cellules du tissu conjonctif qui produisent du collagène de type I. Il a également été suggéré que la silice aide 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 suffisamment de silicium, ces enzymes peuvent être moins efficaces, ce qui pourrait affaiblir la structure du collagène. Dans les expérimentations animales, un manque de silicium a été associé à une teneur réduite en collagène dans les os et le cartilage, tandis qu'une supplémentation augmentait considérablement la quantité de collagène. Cela confirme que la silice joue un rôle important dans la biosynthèse ou la stabilisation du collagène.

Le cartilage et les articulations dépendent d’une matrice durable mais flexible de collagène et de protéoglycanes. Compte tenu du rôle de la silice dans ces deux composants, une quantité adéquate de 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 des plaies est un autre processus où la régénération du tissu conjonctif est cruciale. Le dépôt de collagène est la clé de la guérison des plaies de la peau ou d’autres tissus. L'effet de la silice sur le collagène et la formation des tissus suggère qu'elle pourrait favoriser la cicatrisation des plaies. Les recherches cliniques sur ce sujet sont limitées, mais certains rapports ont souligné le rôle potentiel du silicium dans la promotion de la cicatrisation des plaies et de la réparation du tissu conjonctif. Cela peut être lié au fait que les cellules possèdent suffisamment d’éléments constitutifs et de cofacteurs, tels que la silice, pour former efficacement de nouveaux tissus. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer la quantité de silice qui peut affecter la cicatrisation des plaies chez l'homme, mais la plausibilité biologique est là.

Silice pour la peau, les cheveux et les ongles

La silice est bien connue des amateurs de compléments alimentaires pour son effet présumé sur la peau, les cheveux et les ongles, tous constitués de réseaux protéiques puissants – collagène dans la peau et kératine dans les cheveux et les ongles. Ces tissus sont considérés comme des annexes de la peau, et il a été démontré que le silicium est présent en concentrations importantes dans les cheveux et les ongles, où il constitue un minéral dominant dans la composition des ongles. De nombreuses personnes ressentent des ongles cassants et des cheveux sans vie comme des signes de carences nutritionnelles, et certains experts ont suggéré que les ongles mous ou cassants peuvent indiquer une carence systémique en silicium.

L'élasticité et l'anti-âge de la peau sont affectés par le collagène et l'élastine, qui lui apportent structure et résilience. Avec l’âge, ces fibres se dégradent progressivement et la peau devient plus fine et moins élastique. La silice peut favoriser la synthèse de nouveau collagène et ralentir sa 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 portant sur 50 femmes d'âge moyen dont la peau était endommagée par le soleil, les participantes ont reçu deux capsules par jour, chacune contenant de l'acide orthosilicique stabilisé équivalent à 10 mg de silicium par capsule, pendant 20 semaines. Après la période une amélioration significative de la microstructure de la surface cutanée a été observéer et propriétés mécaniques, telles que l'élasticité, dans le groupe du silicium. L'apparence de la peau, mesurée par l'indice de rugosité et l'élasticité, s'est améliorée, alors que le groupe placebo n'a montré aucun changement correspondant. Il s’agit de la première étude contrôlée en double aveugle à documenter de tels effets de la supplémentation en silice, et elle suggère que la silice pourrait avoir un bénéfice cosmétique et dermatologique dans le vieillissement cutané. 

La croissance et la force des cheveux sont affectées par la kératine, la principale protéine du cheveu, mais aussi par des minéraux comme le silicium présent dans les mèches de cheveux. Une teneur plus élevée en silicium dans une mèche de cheveux est associée à un risque moindre de cassure et éventuellement à une perte de cheveux moindre. Le silicium peut contribuer indirectement en transportant les 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 aux cheveux fins et cassants ont pris quotidiennement un supplément d’acide orthosilicique stabilisé pendant 9 mois, équivalant à 10 mg de silicium pur par jour. À la fin de l'expérience, les cheveux de ceux qui ont reçu du silicium ont une résistance à la rupture nettement plus élevée et des cheveux plus épais, alors que le groupe placebo n'a montré aucune amélioration. Cela suggère qu’une supplémentation à long terme en silice pourrait produire des cheveux plus forts et plus volumineux, éventuellement 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, notamment en silice, est importante pour la dureté et l’intégrité des ongles. Le silicium constitue une part importante de la teneur en minéraux de l'ongle, et lorsque les ongles deviennent mous et cassants, cela peut être le signe que le corps manque de suffisamment de silicium pour maintenir une matrice d'ongle robuste. Dans l’étude cutanée susmentionnée, 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 et une meilleure qualité des ongles. 

 

Effets potentiels sur la fonction cognitive

La silice peut-elle affecter le cerveau et le système nerveux ? Ce domaine est moins exploré que la santé des os et de la peau, mais il existe des observations intéressantes. Le silicium n'est pas connu comme un nutriment essentiel au fonctionnement des cellules nerveuses, mais il peut affecter indirectement le cerveau par d'autres mécanismes, notamment lorsqu'il interagit avec des ions métalliques tels que l'aluminium.

La silice, l’aluminium et la santé cognitive sont un domaine d’intérêt. L'aluminium est soupçonné depuis longtemps de jouer un rôle dans les processus neurodégénératifs, bien que ce lien n'ait pas été prouvé de manière concluante. Le silicium semble être capable de contrecarrer l'aluminium en le liant à lui-même et en formant des silicates d'aluminium insolubles dans le tractus gastro-intestinal, ce qui peut empêcher son absorption dans l'organisme. Cela peut constituer un moyen naturel de réduire les effets négatifs potentiels de l’aluminium. Une vaste étude de cohorte française a suivi près de 2 000 personnes âgées de plus de 15 ans et a examiné l'apport en minéraux via l'eau potable en relation avec la santé cognitive. Ils ont constaté que ceux qui l'ingestion de plus de silicium provenant de l'eau potable présentait un risque moindre de problèmes cognitifs - une augmentation de 10 mg de silicium par jour était associée à env. 11 % de risque réduit. À l’inverse, un apport plus élevé en aluminium était associé à un risque accru. Ces résultats suggèrent que la silice pourrait avoir un effet protecteur sur le cerveau, éventuellement en empêchant l'aluminium de s'accumuler dans les tissus cérébraux. De petites études ont montré que les personnes qui buvaient de l'eau minérale riche en silicium au fil du temps présentaient une teneur réduite en aluminium dans le corps et une tendance à l'amélioration de la fonction cognitive chez certaines. La base de données est néanmoins mince et la silice ne peut être recommandée comme prévention ou traitement des troubles cognitifs. Un apport modéré de 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 aidant à réduire les substances potentiellement nocives telles que 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, telles que la poussière de pierre, peut surstimuler le système immunitaire des poumons et entraîner des effets nocifs, mais cela s'applique à la silice cristalline inhalée, et non aux compléments alimentaires ou au silicium provenant de l'alimentation. La question est de savoir si la silice présente dans les compléments alimentaires a des propriétés de renforcement immunitaire ou de régulation immunitaire.

Il existe peu de recherches directes sur l’homme portant sur la supplémentation en silice et la fonction immunitaire, mais les études animales fournissent certaines indications. Dans un modèle animal d’inflammation articulaire induite, la supplémentation en silicium atténue la réponse auto-immune, ce qui suggère que la silice peut améliorer les réponses anti-inflammatoires et modifier les réponses immunitaires dans un sens bénéfique au cours d’une inflammation chronique. Une réduction du nombre de lymphocytes circulants lors de l’inflammation a également été observée chez les animaux ayant reçu de la silice, ce qui peut être interprété comme un ralentissement de l’activité immunitaire excessive.

De manière générale, certaines sources suggèrent que le silicium peut soutenir les systèmes immunitaire et hormonal et aider à maintenir un pH équilibré dans le corps, ce qui pourrait en théorie créer un environnement moins favorable aux agents pathogènes. Ces déclarations proviennent souvent d’expériences en laboratoire ou sur des animaux, ou de perspectives holistiques, et non d’essais cliniques à grande échelle. 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 donc une meilleure fonction de barrière. Il s’agit d’une implication logique plutôt que d’une mesure directe, mais un tissu robuste peut aider à empêcher les bactéries et les virus de pénétrer dans les défenses.

En résumé, la silice pourrait présenter des avantages sur le plan immunitaire, notamment en raison de ses propriétés anti-inflammatoires potentielles. Le bore, un autre oligo-élément, est mieux connu pour affecter la réponse immunitaire et l’inflammation, et il est possible que le silicium ait des effets similaires, plus doux. Jusqu’à présent, nous manquons d’études cliniques montrant que les personnes en bonne santé bénéficient d’un système immunitaire plus fort grâce aux suppléments de silice, les allégations doivent donc être prudentes.

 

Interaction avec d'autres minéraux : bore, calcium et magnésium
Les minéraux présents dans le corps agissent rarement seuls ; ils font partie de réseaux complexes où ils peuvent améliorer ou inhiber l'absorption et les fonctions de chacun. La silice a des interactions intéressantes avec plusieurs minéraux, en particulier ceux dont les rôles se chevauchent dans la santé des os.

Le calcium interagit avec la silice dans l’intestin et dans le tissu osseux. Des niveaux élevés de calcium alimentaire peuvent potentiellement réduire l'absorption du silicium, éventuellement en formant des complexes difficilement absorbables, tandis qu'un faible taux de calcium peut augmenter l'absorption du silicium. Dans le squelette, ils travaillent ensemble : le calcium est le principal minéral des cristaux d'hydroxyapatite qui durcissent les os, 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 affecter 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 en corrélation avec l'excrétion de calcium, ce qui peut indiquer qu'ils suivent certaines des mêmes voies métaboliques. En pratique, cela signifie que les suppléments de silice pour la santé des os doivent être associés à un apport adéquat en calcium et en vitamine D pour obtenir un très bon effet, comme le montrent des études dans lesquelles le silicium a montré des résultats positifs sur la densité osseuse.

Le magnésium est un autre minéral clé pour les os et le tissu conjonctif. La silice et le magnésium peuvent s’influencer de la même manière que la silice et le calcium. Des expériences sur des animaux ont montré que la supplémentation en silicium diminue parfois la concentration de magnésium dans le sérum ou augmente l’excrétion de magnésium, mais cela n’entraîne pas une diminution du magnésium dans le tissu osseux – le magnésium osseux reste stable. Il peut s’agir de mécanismes complexes de tampon ou de distribution. Le magnésium et le silicium sont tous deux impliqués dans les processus enzymatiques liés à la synthèse du collagène et à la croissance osseuse, ils peuvent donc jouer des rôles complémentaires. Si une supplémentation en silice est envisagée, il faut également veiller à un apport suffisant en magnésium, car une très bonne santé des os et du tissu conjonctif dépend des deux.

Le bore est un oligoélément qui, comme le silicium, n'est pas officiellement reconnu comme essentiel, mais qui a des effets évidents sur les os et les hormones. Le bore et la silice se trouvent souvent ensemble dans les aliments végétaux tels que les fruits et les légumes et sont tous deux liés à la santé des os. Le bore peut affecter positivement le renouvellement 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 profite à son tour au squelette. La silice et le bore peuvent ainsi soutenir le squelette par des mécanismes légèrement différents : le bore régule l'équilibre minéral, tandis que la silice contribue à la structure. Les deux favorisent la croissance osseuse dans les modèles animaux, et leur absence peut affaiblir les os chez les animaux de laboratoire. Bien que les interactions directes entre le bore et le silicium n'aient pas été étudiées de manière approfondie, il est logique qu'un régime alimentaire favorisant la santé des os comprenne des quantités adéquates de ces deux oligo-éléments, ainsi que du calcium, du magnésium et des vitamines telles que D et K.

En résumé, la silice coopère avec le calcium et le magnésium en favorisant leur intégration dans les os et le tissu conjonctif, et peut empêcher l'absorption de minéraux potentiellement indésirables comme l'aluminium. Le bore et la silice se complètent en renforçant les os : le bore aide au métabolisme minéral, tandis que la silice contribue à la structure physique. L’équilibre est la clé de la santé globale, et une alimentation variée fournira généralement ces micronutriments en quantité suffisante. Dans les cas où la consommation de plantes ou d’eau est faible, comme chez les végétaliens ayant peu de céréales transformées ou chez les personnes ayant un accès limité à de l’eau riche en minéraux, la consommation de silice peut être inférieure et une supplémentation peut être envisagée.