Научная статья на тему 'Кремний (Si) – значение для организма и здоровья + 20 лучших источников'

Кремний (Si) – значение для организма и здоровья + 20 лучших источников Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
2938
212
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
кремний / Si / silicon / полезные свойства / противопоказания / источники

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Татьяна Елисеева

В статье рассмотрены основные свойства кремния (Si) и его воздействие на организм человека. Проведен систематический обзор современной специализированной литературы и актуальных научных данных. Указаны лучшие натуральные источники кремния. Рассмотрено использование минерала в различных видах медицины и эффективность его применения при различных заболеваниях. Отдельно проанализированы потенциально неблагоприятные эффекты кремния на организм человека при определенных медицинских состояниях и заболеваниях. HTML версия статьи – https://edaplus.info/minerals/silicon.html

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Silicon (Si) – importance for body and health + 20 best sources

The article deals with the basic properties of silicon (Si) and its effects on the human body. A systematic review of modern specialised literature and current scientific data is provided. The best natural sources of silicon are indicated. The use of the mineral in various types of medicine and the effectiveness of its use in various diseases are considered. Potentially adverse effects of silicon on the human body in certain medical conditions and diseases are analysed separately.

Текст научной работы на тему «Кремний (Si) – значение для организма и здоровья + 20 лучших источников»

Кремний (Si) - значение для организма и здоровья + 20 лучших источников

Елисеева Татьяна, главный редактор проекта EdaPlus.info E-mail: [email protected]

Реферат. В статье рассмотрены основные свойства кремния (Si) и его воздействие на организм человека. Проведен систематический обзор современной специализированной литературы и актуальных научных данных. Указаны лучшие натуральные источники кремния. Рассмотрено использование минерала в различных видах медицины и эффективность его применения при различных заболеваниях. Отдельно проанализированы потенциально неблагоприятные эффекты кремния на организм человека при определенных медицинских состояниях и заболеваниях.

Ключевые слова: кремний, Si, silicon, полезные свойства, противопоказания, источники

О диоксиде кремния (Si) редко говорят как о важном микроэлементе для здоровья. Существуют некоторые разногласия по поводу того, нужен ли он организму, но доказательств в его пользу накапливается все больше. Новые исследования дают понять, что минерал нельзя игнорировать — наука раскрыла семь его преимуществ. Добавка уже доказала свою пользу при слабых костях (остеопорозе), болезнях ЖКТ и успешно применяется для улучшения качества волос, кожи.

Кремний в организме

В организме человека содержится 7 г кремния, который не концентрируется ни в каком конкретном органе тела — содержится в основном в соединительных тканях и коже. В высоких концентрациях он обнаруживается в соединительных тканях сухожилий, костей, кожи, волос, горла и в крупных кровеносных сосудах, таких как аорта. В меньших концентрациях он находится в печени, сердце и мышцах.

Компонент необходим для синтеза коллагена и эластина. Коллаген действует как каркас и обеспечивает поддержку тканей, а эластин придает тканям эластичность. Кость представляет собой особый вид соединительной ткани, в которой кремний регулирует накопление кальция и фосфора. [1 2]

Основной путь выведения абсорбированного микроэлемента — через почки с мочой. Поэтому при нарушенной функции почек его концентрация в плазме крови значительно повышается.

Journal.edaplus.info - Журнал здорового питания и диетологии Кремний в пище: доступность и усвоение

Электролит нетоксичен как элемент и во всех его природных формах. Он почти никогда не встречается в природе в свободном виде, а скорее связан с кислородом и представлен в форме кремнезема, силикатов. Он поступает из растительных источников — растения используют минерал для силы и гибкости. В них он содержится в биодоступных формах, которые наш организм знает, распознает и использует. [3]

Однако в нашем рационе питания микроэлемента часто не хватает — мы удаляем его из большинства продуктов и избегаем многих свежих фруктов, овощей. В обработанных продуктах, которыми богат рацион современных людей, он не содержится.

В обработанной пище в качестве добавки используется диоксид кремния. Он представляет природную химическую смесь кремния и кислорода, которая предотвращает слеживание продуктов или их слипание в комки — защищает от воздействия влаги, предотвращает слипание порошкообразных ингредиентов.

Кремний в еде — продукты питания с полезным минералом

Растения поглощают ортокремневую кислоту из почвы и превращают ее в полимеризованный кремний для поддержки. Вот почему такие продукты, как злаки, овес и овощи отличаются высокой концентрацией кремния.

Ортокремниевая кислота — основной компонент кремнезема, присутствующего в питьевой воде и других жидкостях, и самый доступный источник кремния. Она легко всасывается и выводится из организма. Большее количество элемента содержится в жесткой воде, чем в мягкой.

20 продуктов и напитков с большим содержанием кремния

№ Продукты мг в 100 г

1 Овсяные хлопья 18,89±2,62

2 Сушеные фрукты 10,54±5,44

3 Просо 7,96±0,71

4 Хлопья для завтрака 7,79±6,31

5 Пшеница 6,8±2,19

6 Ячмень 6,64±3,73

7 Хлебцы 3,97±3,62

8 Мука 2,87±1,60

9 Кускус 2,35±0,78

10 Кукурузные хлопья 2,12±0,46

11 Белый хлеб 1,88±0,83

12 Рис 1,54±1,00

13 Вино 1,35±0,85

14 Сырые и консервированные фрукты 1,34±1,30

15 Гречка 1,17±0,59

16 Макаронные изделия 1,11±0,47

17 Рис басмати 0,94±0,3

18 Водопроводная вода 0,37±0,13

19 Минеральные и родниковые воды 0,55±0,33

20 Фруктовые соки 0,38±0,53

Наиболее важными источниками кремния остаются нерафинированные крупы. [4, 5' 6] Нормы потребления кремния

Не существует строго установленной рекомендуемой диетической нормы для кремния, поскольку его основная биологическая роль не установлена. Многие диетологи, нутрициологи рекомендуют взрослым в возрасте от 19 до 50 лет ежедневно потреблять в сутки 9-14 мг/день. При остеопорозе дозировка может быть повышена до 40 мг.

Для большинства жителей западных стран потребление кремния с пищей часто составляет 2050 мг/день. Самые высокие уровни потребления, равные 140-204 мг/день, наблюдаются в Китае и Индии, где растительная пища составляет большую часть рациона. [7]

Полезные свойства кремния, доказанные научными исследованиями

1. Укрепляет кости

Мужчины и женщины, которые получают больше кремния из еды, имеют более высокую минеральную плотность костей и меньший риск остеопороза. Однако более высокое потребление кремния пожилыми женщинами после менопаузы не приносит ожидаемой пользы — минерал не останавливает разрушительный процесс. [8, 9]

2. Поддерживает здоровье и красоту кожи

Кремний повышает эластичность, прочность кожных покровов и замедляет их старение. Он восстанавливает естественное сияние и предотвращает появление морщин за счет увеличения образования коллагена. [10]

3. Предотвращает ломкость ногтей

Минерал играет важную роль в поддержании здоровья ногтей. Он укрепляет их, предотвращая проблему ломкости, защищает от инфекций, обеспечивает поступление в ногтевое ложе питательных веществ. [11]

4. Предотвращает атеросклероз

Добавки кремния снижают возникновение атеросклеротических поражений сосудов, уменьшают образование холестериновых бляшек. Последние ответственны за уплотнение артерий при атеросклерозе, что приводит к сердечному приступу, инсульту. Соединение еще увеличивает использование кальция, предотвращая накопление кальция в артериях, таких как аорта. [12]

5. Восстанавливает слизистую оболочку

Минерал играет ключевую роль в защите от многих заболеваний, связанных со слизистыми оболочками. Он эффективно восстанавливает слизистую дыхательных путей, если организм страдает от обезвоживания — содержится в основном в соединительной ткани, где действует как "сшивающий" агент. [13]

6. Помогает при болезни Альцгеймера

Есть доказательства того, что накопление алюминия способствует болезни Альцгеймера, а кремнезем способствует его выведению. Микроэлемент помогает избавиться от металла, который слишком распространен в окружающей среде, косметических продуктах, еде. [14]

7. Вымывает токсины и способствует очищению организма

Силикагель эффективно выводит из организма токсины, тяжелые металлы и другие отходы. Это свойство позволяет использовать его в программах детоксикации. Чтобы максимизировать пользу для пищеварительного тракта, важно придерживаться здорового питания и принимать витаминные добавки.

Взаимодействие кремния с минералами и витаминами

Минерал помогает избавляться от избытка алюминия в организме. Следует также учитывать, что его биодоступность снижается при употреблении большого количества кальция, магния. Ученые предполагают, что они конкурируют за один и тот же путь абсорбции, либо образуют нерастворимые соединения, которые снижают его усвоение. Есть также предположения, что диоксид кремния контролирует метаболизм кальция и магния. [15' 16' 17]

Кремний в медицине: где и для чего используется

Два основных применения материалов на основе диоксида кремния в медицине и биотехнологии — восстановление костей и системы доставки лекарств. Принимают добавки с микроэлементом по двум причинам:

• с возрастом уровень содержания в организме значительно снижается, и дефицит приводит к дегенеративным заболеваниям ЖКТ

• овес, ячмень, пшеница, просо, картофель и другие продукты содержат достаточное количество кремния, но они очищаются до такой степени, что теряют большую часть полезного соединения.

Имейте в виду, что при приеме БАДов важна дозировка. Перед использованием желательно проконсультироваться с диетологом, нутрициологом, а не следовать слепо рекомендациям на этикетке.

Научные исследования, посвященные пользе кремния

• Более высокие количества алюминия обнаруживаются в пораженных участках головного мозга у пациентов, страдающих болезнью Альцгеймера. Кремний, связываясь с алюминием, предотвращает всасывание последнего в ЖКТ и уменьшает его негативное воздействие на организм. [18]

• Кремний помогает восстанавливать и поддерживать ткани пищеварительного тракта. Как показали исследования, в гладкой мускулатуре кишечника вырабатывается коллаген. Фибриллярный белок участвует в построении новых мышечных клеток для заживления слизистой оболочки желудка, стенок кишечника. Это предотвращает большинство проблем с ЖКТ, которые развиваются из-за деградации слизистой оболочки. Кремний также поглощает большое количество токсинов, замедляющих работу пищеварительной системы, обращает вспять пищевую непереносимость, уменьшает метеоризм. [19]

• Ученые исследовали потребление минерала с пищей и выяснили, что оно снижается с возрастом. Среднее потребление кремния мужчинами составило 30-33 мг/день и 24-25 мг/день женщинами. Основными источниками кремния у мужчин были пиво и бананы, у женщин — бананы, стручковая фасоль. [20]

• Растворимая ортокремниевая кислота может иметь важное значение для роста, развития костей и соединительной ткани. Вещество содержится в больших количествах в пиве. Его содержание было оценено в 76 различных сортах пива, но существенной разницы не было обнаружено. В пиве кремний присутствует в основном в мономерной форме,

биодоступен. [21]

• Ученые подтверждают роль кремнезема в формировании костей. В исследовании участвовало 136 женщин, которые принимали добавки с кальцием, витамином D, диоксидом кремния. Через 12 месяцев комбинированная терапия оказала благоприятное влияние на костный коллаген по сравнению с приемом только кальция и витамина D. Это говорит о том, что кремнезем в сочетании с кальцием и витамином D потенциально полезен при остеопорозе. Его также можно принимать при переломах костей для ускорения их восстановления. [22]

• Исследование 2005 года подтвердило, что кремнезем помогает восстанавливаться женской коже, поврежденной солнцем, и замедляет старение. У женщин, участвовавших в эксперименте, текстура кожных покровов улучшилась после ежедневного приема 10 мг кремнезема. Положительное действие вещества легко объяснить — выработка коллагена уменьшается с возрастом, а кремнезем является ключом к созданию коллагена. Коллаген сохраняет упругость, эластичность и уменьшает появление тонких линий и морщин. [23]

Противопоказания для приема кремния

Кремний безопасен в пищевых количествах и учеными не было выявлено его серьезных побочных эффектов. У людей, принимающих кремнийсодержащие антациды в течение длительного периода времени, иногда возникают камни в почках. Не рекомендован компонент беременным и кормящим женщинам, а также тем, кто перенес операцию по удалению желудка (гастрэктомию).

Симптомы дефицита кремния

Симптомы нехватки очевидны, поскольку они тесно связаны с соединительными тканями:

• слабые кости;

• ломкость ногтей;

• истончение волос;

• раннее образование морщин.

Более низкая кислотность желудка из-за болезни или старения снижает способность метаболизировать электролит из пищевых источников, что приводит к его дефициту.

Симптомы избытка кремния

Неблагоприятные эффекты могут быть связаны с кристаллическим кремнеземом — кварцевой пылью. Вдыхать ее в течение длительного времени могут люди, которые работают в карьерах и на заводах по его переработке. Это грозит серьезными заболеваниями легких — от ХОБЛ до рака. [24, 25]

Взаимодействие с препаратами

Кремний не взаимодействует с любыми лекарствами. Он важен для здоровья, как и остальные минералы — магний, калий, кальций и железо.

Комментарий эксперта

Татьяна Елисеева, диетолог, нутрициолог

Лучший способ получить необходимое количество минерала — употреблять в пищу злаки и овощи. В некоторых случаях, когда есть проблемы с его усвоением, может потребоваться прием добавок. В таких ситуациях важно обратиться за консультацией к врачу — диетологу или нутрициологу, — чтобы предотвратить любые нежелательные осложнения.

Литература

1. Martin, K. R. (2013). Silicon: the health benefits of a metalloid. Interrelations between essential metal ions and human diseases, 451-473. DOI: 10.1007/978-94-007-7500-8_14

2. Dobbie, J. W., & Smith, M. J. (1982). The silicon content of body fluids. Scottish Medical Journal, 27(1), 17-19. DOI: 10.1177/003693308202700105

3. Martin, K. R. (2007). The chemistry of silica and its potential health benefits. The Journal of nutrition, health & aging, 11(2), 94. PMID: 17435951

4. Devanna, B. N., Mandlik, R., Raturi, G., Sudhakaran, S. S., Sharma, Y., Sharma, S., ... & Deshmukh, R. (2021). Versatile role of silicon in cereals: Health benefits, uptake mechanism, and evolution. Plant Physiology and Biochemistry, 165, 173-186. DOI: 10.1016/j.plaphy.2021.03.060

5. Powell, J. J., McNaughton, S. A., Jugdaohsingh, R., Anderson, S. H. C., Dear, J., Khot, F., ... & Hodson, M. J. (2005). A provisional database for the silicon content of foods in the United Kingdom. British Journal of Nutrition, 94(5), 804-812. DOI: 10.1079/bjn20051542

6. Silicon content in cereal products (mg/100 g), https://www.researchgate.net/figure/Silicon-content-in-cereal-products-mg-100-g_tbl1_332737792

7. Jugdaohsingh, R. (2007). Silicon and bone health. The journal of nutrition, health & aging, 11(2), 99. PMID: 17435952

8. Eisinger, J., & Clairet, D. (1993). Effects of silicon, fluoride, etidronate and magnesium on bone mineral density: a retrospective study. Magnesium Research, 6(3), 247-249. PMID: 8292498

9. Jugdaohsingh, R., Tucker, K. L., Qiao, N., Cupples, L. A., Kiel, D. P., & Powell, J. J. (2004). Dietary silicon intake is positively associated with bone mineral density in men and premenopausal women of the Framingham Offspring cohort. Journal of Bone and Mineral Research, 19(2), 297-307. DOI: 10.1359/JBMR.0301225

10. Lassus, A. (1993). Colloidal silicic acid for oral and topical treatment of aged skin, fragile hair and brittle nails in females. Journal of international medical research, 21(4), 209-215. DOI: 10.1177/030006059302100406

11. Barel, A., Calomme, M., Timchenko, A., Paepe, K. D., Demeester, N., Rogiers, V., ... & Vanden Berghe, D. (2005). Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on skin, nails and hair in women with photodamaged skin. Archives of dermatological research, 297(4), 147-153. doi: 10.1007/s00403-006-0650-8

12. Loeper, J., Emerit, J., Goy, J., Rozensztajn, L., & Fragny, M. (1984). Fatty acids and lipid peroxidation in experimental atheroma in the rabbit. Role played by silicon. Pathologiebiologie, 32(6), 693-697. PMID: 6462763

13. Schwarz, K. (1977). Silicon, fibre, and atherosclerosis. The Lancet, 309(8009), 454-457. DOI: 10.1016/s0140-6736(77)91945-6

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

14. Davenward, S., Bentham, P., Wright, J., Crome, P., Job, D., Polwart, A., & Exley, C. (2013). Silicon-rich mineral water as a non-invasive test of the 'aluminum hypothesis' in Alzheimer's disease. Journal of Alzheimer's Disease, 33(2), 423-430. DOI: 10.3233/JAD-2012-121231

15. Charnot, Y., & Peres, G. (1971). Change in the absorption and tissue metabolism of silicon in relation to age, sex and various endocrine glands. Lyon medical, 226(13), 85-88. PMID: 5115928

16. Berlyne, G. M., Adler, A. J., Ferran, N., Bennett, S., & Holt, J. (1986). Silicon metabolism. Nephron, 43(1), 5-9. DOI: 10.1159/000183709

17. Kelsay, J. L., Behall, K. M., & Prather, E. S. (1979). Effect of fiber from fruits and vegetables on metabolic responses of human subjects II. Calcium, magnesium, iron, and silicon balances. The American Journal of Clinical Nutrition, 32(9), 1876-1880. DOI: 10.1093/ajcn/32.9.1876

18. Wang, Y., Stass, A., & Horst, W. J. (2004). Apoplastic binding of aluminum is involved in silicon-induced amelioration of aluminum toxicity in maize. Plant physiology, 136(3), 37623770. doi: 10.1104/pp.104.045005

19. Graham, M. F., Drucker, D. E., Diegelmann, R. F., & Elson, C. O. (1987). Collagen synthesis by human intestinal smooth muscle cells in culture. Gastroenterology, 92(2), 400-405. DOI: 10.1016/0016-5085(87)90134-x

20. Jugdaohsingh, R., Anderson, S. H., Tucker, K. L., Elliott, H., Kiel, D. P., Thompson, R. P., & Powell, J. J. (2002). Dietary silicon intake and absorption. The American journal of clinical nutrition, 75(5), 887-893. DOI: 10.1093/ajcn/75.5.887

21. Sripanyakorn, S., Jugdaohsingh, R., Elliott, H., Walker, C., Mehta, P., Shoukru, S., ... & Powell, J. J. (2004). The silicon content of beer and its bioavailability in healthy volunteers. British Journal of Nutrition, 91(3), 403-409. DOI: 10.1079/BJN20031082

22. Spector, T. D., Calomme, M. R., Anderson, S. H., Clement, G., Bevan, L., Demeester, N., ... & Powell, J. J. (2008). Choline-stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to calcium/vitamin D3 stimulates markers of bone formation in osteopenic females: a randomized, placebo-controlled trial. BMC Musculoskeletal Disorders, 9(1), 1-10. DOI: 10.1186/14712474-9-85

23. Araujo, L. A. D., Addor, F., & Campos, P. M. B. G. M. (2016). Use of silicon for skin and hair care: an approach of chemical forms available and efficacy. Anais brasileiros de dermatologia, 91, 0331-0335. doi: 10.1590/abd1806-4841.20163986

24. Silicon overdosage in man, DOI: 10.1111/j.1753-4887.1982.tb05312.x

25. Gitelman, H. J., Alderman, F., & Perry, S. J. (1992). Renal handling of silicon in normals and patients with renal insufficiency. Kidney international, 42(4), 957-959. DOI: 10.1038/ki.1992.373

Journal.edaplus.info - Журнал здорового питания и диетологии Расширенная HTML версия статьи приведена на сайте edaplus.info.

Получено 02.05.2022

Silicon (Si) - Body & Health Importance + Top 20 Sources

Eliseeva Tatyana, editor-in-chief of the project EdaPlus.info E-mail: [email protected]

Abstract. The article deals with inflammatory processes and their impact on the human body. A systematic review of modern specialized literature and relevant scientific data was carried out. Foods that will help reduce inflammation are indicated, the scientific basis of nutrition against inflammation is considered.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.