A szilícium létfontosságú nyomelem az emberi szervezetben. Kutatásában E. M. Carlisle vállalt úttörő szerepet: az 1970-es években elsőként bizonyította, hogy ez az elem részt vesz a kötő- és támasztószövetek struktúrájának kialakításában.
Egy 70 kg tömegű felnőtt szervezete mintegy 1,4 g szilíciumot tartalmaz, amelynek legnagyobb része az emberi kötőszövetben található. Különösen sok szilíciumot tartalmaznak a csontok és a porcok, a bőr, a visszerek, a verőerek, a légcső, az inak, valamint a szem szaru- és ínhártyája. Az életkor előrehaladásával főként a főverőér, a véredények és a bőr szilíciumtartalma csökken. Ezért különösen idősebb korban megfontolandó a szilíciumpótlás.
Szilíciumszükséglet
A szilíciumszükségletre vonatkozóan végzett vizsgálatok szerint a napi felvétel 20-40 mg közötti, és szoros korellációt mutat az étkezési szokásokkal. Finn felmérések szerint a táplálékkal felvett szilícium mennyisége átlagan napi 29 mg- ra tehető. Egy az Egyesült Államokban végzett vizsgálat kimutatta, hogy a rostszegény, főként állati eredetű élelmiszereket fogyasztók napi szilíciumfelvétele 21 mg, míg a rostban gazdag étrend átlagosan 46 mg szilíciumot tartalmaz.
Mindez nem meglepő, ha az élelmiszerek szilíciumtartalmára vonatkozó adatokat vizsgáljuk. Eszerint a növényi eredetű táplálkozás több szilícium felvételére vezet, mint az állati eredetű (1. táblázat). Hazánkban szilíciumellátottságra vonatkozó vizsgálatokat még nem végeztek, mindazonáltal a honi táplálkozási szokások figyelembevételével nem zárható ki a csökkent szilíciumfelvétel és a következményes szilíciumhiány.
Élelmiszerek szilíciumtartalma (mg/100 g)
zabliszt (teljes kiőrlésű) 1150
kerti zsázsa 610
árpa 230
búzakorpa 68
rizs (teljes kiőrlésű) 40
spenót 27
cékla 25
petrezselyem 13
mazsola 12
zöldbab, mogyoró 10
kapor, banán 8
hagyma, paradicsom 6
sárgarépa 1-8
fekete ribizli 3
sajt, húsfélék 0,2-4
A szilícium élettani szerepe
A szilícium – mint említettük – a kötőszövetben, különösen a csont- és a porcszövetben játszik kiemelkedő szerepet.
Porcszövet
Számos vizsgálat igazolta, hogy a szilíciumhiány kóros elváltozásokat okoz a porc felépítésében, illetve kisebb porctömeg képződik. A szilíciummal megfelelően ellátott állatokhoz képest a szilíciumhiányos tápon tartott állatoknak kisebb volt a sípcsontízületük, az ottani porc tömege kevesebb volt, s az összetétele megváltozott.
A szilícium főként a porc mátrixának bioszintézisében és az érés folyamatában játszik szerepet. Az embrionális porcfejlődést vizsgálva bizonyítható, hogy megfelelő szilíciumellátás hatására a mátrix glükózaminoglükán- (GAG-) tartalma nő, s a kollagén bioszintézise mintegy 200%- kal fokozódik. A GAG növeli a mátrix vízkötő képességét, s fontos szerepet játszik a porcszövet rugalmasságában.
A szilícium hatásmechanizmusának kutatása során a porcsejtkultúrákon végzett vizsgálatok feltárták, hogy a szilícium különösen a prolin bioszintézisére gyakorol hatást. A kollagénszintézis nagyfokú növekedése főként arra vezethető vissza, hogy a szilícium fokozza a prolin-hidroláz aktivitását.
Csontanyagcsere
Carlisle professzor asszony több vizsgálata igazolta, hogy a szilícium nemcsak a porcképzésben, hanem a csontok anyagcseréjében is aktívan részt vesz. A szilíciumhiányos állatok növekedése és csontvázának fejlődése zavart szenvedett, a szilíciummal megfelelőn ellátott állatokhoz képest a növekedésük elmaradt, a vázrendszerük és a tollazatuk alulfejlett volt, a koponyájuk kisebbre és laposabbra nőtt, s lábszárcsontjaik mérete és rugalmassága csökkent. A tyúkokhoz hasonlóan a patkányok esetében is csökkent növekedést és koponyadeformációt okozott a szilícium hiánya.
A szilícium hatásmechanizmusára vonatkozó vizsgálatok azt mutatják, hogy a szilícium meggyorsítja a csontok mineralizálódását, főként a kalcium beépülését, másrészt a szilícium növeli a csontmátrix kollagén- és glükózaminoglükán-szintjét. Szilíciumhiány esetén a csontok kollagén- és GAG-tartalma csökken. A szilícium hiányában fellépő vázmorfológiai elváltozások tehát nagyrészt a kollagén és proteoglükán bioszintézisében bekövetkező zavarokkal magyarázhatók. Ezek az eltérések D-vitamin és kalcium adásával nem befolyásolhatók.
Mikroanalitikai vizsgálatok szerint a szilícium főként a csontok növekedési zónájában halmozódik fel; ez a csontképzésre, -fejlődésre és -átépülésre gyakorolt hatásra utal. Dinamikus mérésekkel a csontok mineralizációjának időbeli lefolyását vizsgálva kimutatták, hogy a csontképzés és -átépülés kezdeti szakaszában a szilícium és a kalcium egyidejűleg épül be az oszteoblasztok által képzett oszteoidokba. Később, a csont érése, mineralizálódása során a kalciumbeépülés folyamatosan növekszik, míg a szilíciumtartalom fokozatosan csökken. Ez azt jelenti, hogy a szilícium a csont extracelluláris mátrixának kialakításában és a mineralizáció megindításában játszik döntő szerepet.
Egyéb kötőszöveti feladatok
További fontos – ámde kevésbé vizsgált – funkcionális aspektusok a kötőszövetek viszko-elasztikus tulajdonságaira vonatkozó szilíciumhatások.
Tudjuk, hogy az erek (verőerek és visszerek) falában, valamint a bőrben nagy mennyiségű szilícium található, ám ennek az elemnek a mennyisége az öregedés során, az évek előrehaladtával csökken. A főverőér falában a szilícium és a kötőszövet mennyiségének csökkenése az érfal elasztikusságának elvesztését, a szélkazánfunkció csökkenését eredményezi, a visszerek esetében pedig elősegítheti a varikozitás kialakulását.
A szilícium szerepe a bőr esetében nem meglepő, ha figyelembe vesszük a bőr és a bőr alatti kötőszövet tetemes kollagénrost-, illetve glükózaminoglükán-tartalmát. A vizsgálatok arra utalnak, hogy a szilícium serkenti a haj és a körömképződés szempontjából fontos elasztin kialakulását, a keratinhálózat kiépülését.
A kolloidális szilícium felületi és gyulladásgátló hatásai
A szilícium előnyösen befolyásolja a védekező funkciókat is. A megnövelt szilikátfelvétel hatására nő a nyiroksejtek száma, valamint aktiválódnak a fagocitafunkciók is. Gyulladásgátló hatásait elsősorban nagyobb felületeken, a bőrön, illetve a nyálkahártyákon fejti ki. Kolloidális oldatban a szilikátrészecskék felülete rendkívül nagy (egy gramm kovasavgél felülete körülbelül 300 m 2 ). Az antiflogisztikus hatásban szerepet játszik a kolloidális szilícium nagy vízkötő és abszorbens képessége. Ezáltal felszívja a gyulladásos exudátumot, megköti az irritáló faktorokat (például gyomorsavat), különböző toxinokat, gázokat, illetve gyulladásos mediátorokat. Ezt, valamint a hámregeneráló hatását elsősorban a bőrön, heveny és idült sebek esetén, illetve a gyomor-bél rendszer nyálkahártyáján használhatjuk ki.
A szilícium szerepe a prevencióban és a betegségek adjuváns kezelésében
A szilíciumnak a kötő- és támasztószövetek anyagcseréjében játszott fontos szerepéről, antiflogisztikus hatásáról számos tanulmány jelent meg, amelyek széles körű prevenciós és terápiás hatás lehetőségét vetik fel. A hatásosságot bizonyító tanulmányok azonban jórészt még hiányoznak, pedig a hatásmechanizmus alapján fontos szerepe lehetne a csontritkulás (oszteoporózis) prevenciójában, illetve számos mozgásszervi betegség adjuváns terápiájában (lásd a 2. táblázatot).
| A kolloidális szilícium szerepe a prevencióban és az adjuváns terápiában | |
| A csontképzés elősegítése – A fokozott növekedés időszakában – Oszteoporózis prevenciójában és terápiájában – Csonttörések gyógyulásának elősegítésére |
Érrendszeri betegségek – Visszeresség prevenciója és adjuváns kezelése – Ateroszklerózis profilaxisa, a szélkazánfunkció megőrzése – Ateroszklerotikus eredetű magas vérnyomás adjuváns kezelése |
| Mozgásszervi betegségek – Porcregeneráció elősegítése – Artrózisok, ízületi betegségek adjuváns kezelése – Laza, gyenge ínszalagok, habituális ficamok |
Bőr, köröm, haj elváltozásai – Petyhüdt bőr, a turgor fokozása – Cellulitisz – Hajhullás, töredező haj – Repedezett, töredező körmök |
| Gasztrointesztinális zavarok – Gyomornyálkahártya irritációja – Gyomorégés – Hasmenés – Puffadás – Irritábilis bélszindróma (IBS) – Bélgyulladások (bakteriális enteritisz, colitis ulcerosa) adjuváns kezelése |
Külsőleg – Enyhe bőrgyulladások, pattanásos bőr – Sebgyógyulás elősegítése: égési sebek, napégés, horzsolás – Dekubitusz, lábszárfekély adjuváns kezelése |
A klinikai tanulmányok biztató eredményeket mutatnak a visszeresség, a sebgyógyulás (lábszárfekély) és az akne vulgárisz vonatkozásában. A nagy szilíciumtartalmú zsúrlókivonatok hatását a dermatológiai elváltozások kezelésében (például öregedő bőr, cellulitisz, illetve terhessségi csíkok) igazolták.
Finnországi epidemiológiai és klinikai vizsgálatokból egyaránt arra lehet következtetni, hogy a szilíciumhiány szerepet játszhat az érelmeszesedés kialakulásában: szilíciumdeficit esetén kimutatható az arterioszklerózis nagyobb incidenciája. Az egészséges verőér szilíciumtartalma a szklerotikusénak a többszöröse. Bizonyos klinikai vizsgálatok igazolják a szilíciumadás szerepét a magas vérnyomás kisegítő terápiájában is.
A kovasav, a szilikát, valamint a szilícium felhasználásának terápiás sikereit leginkább gasztrointesztinális indikációban dokumentálták. Előtérbe került az antacidokban való alkalmazása, de ajánlják hasmenéses betegségek esetén is, illetve felvetik a kolloidális szilícium alkalmazását a fekélyes vastagbélgyulladás (colitis ulcerosa) és a Crohn-betegség adjuváns terápiájában.