Perma-Guard

Krzem w organizmie człowieka: korzystny czy niezbędny?

Poznaj fascynujący świat oceanicznych organizmów żywych wspomagających zdrowie ludzi i zwierząt.

 

Krzem jest ciągle niedoceniany w medycynie mimo obecności wiarygodnych wyników badań klinicznych, dotyczących jego wpływu na organizm ludzki. Krzem jest zawarty w roślinach. Jest również obecny w organizmach zwierząt, w tym również u ludzi. Średnia zawartość krzemu to 7 gram czyli więcej niż wszystkich innych pierwiastków śladowych razem wziętych.

Od wieków rośliny kumulujące krzem takie jak skrzyp leśny (Equisetum arvense) były używane leczniczo jako środek na choroby wieku podeszłego, chorobę Alzheimera, łamliwość włosów i paznokci, złamania, bóle pleców, osteoporozę, choroby skórne, zapalenia ścięgien, przyśpieszanie gojenia się ran i łagodzenie zmarszczek. Z drugiej strony jest mało informacji na temat metabolizmu krzemu u zwierząt i ludzi. Absorpcja i biodostępność krzemu (krzemiany i metakrzemiany) jest też mało znana. Niniejszy artykuł pomaga zrozumieć rolę krzemu i zestawia istniejącą literaturę naukową na ten temat.

Wpływ krzemu na tkanki, organy i choroby – kości i tkanki chrzęstne

Już  w 1972 roku dr Carlisle wykazała wpływ diety ubogiej w krzem na deformację szkieletu i nieprawidłowości w budowie stawów u kurcząt. Także w 1972 roku dr Schwartz opublikował podobne wyniki badań u szczurów: deformacje czaszek i kości. Koncentracja wapnia, cynku i magnezu była zbyt niska w kościach udowych i kręgach piersiowych przy diecie ubogiej w krzem. Badania powyższe oznaczały początek uznania znaczenia korzystnego wpływu krzemu biorącego udział w procesach biologicznego formowania tkanek łącznych, kości, chrząstek i skóry.
W następnych latach pojawiły się kolejne artykuły o wpływie krzemu na kości i tkanki chrzęstnej u ludzi i zwierząt.
A. Schiano ze współautorami (Schiano A, Eisinger F, Detolle P, Laponche AM, Brisou B, Eisinger J) opublikował w roku 1979 wyniki badań na temat wpływu roztworu zawierającego krzem (do picia lub wstrzykiwania na wzrost objętości istoty gąbczastej kości (TVB – trabecular bone volume) u ludzi. Zauważył on znaczny wzrost TVB u pacjentów dostających roztwór w stosunku do pacjentów, którzy roztworu nie otrzymywali.
Eisinger ze współautorami wykazał w 1993 roku wywoływanie wzrostu gęstości kości udowej przez podawanie preparatów ze zwiększoną zawartością krzemu u kobiet chorych na osteoporozę. Rico i inni przedstawił w roku 2000 efekt wpływu krzemu na zapobieganie ubytków masy kości spowodowanych usunięciem jajników u szczurów. Udowodnili oni, że krzem hamował ubytek masy kości oraz stymulował formację kości, tak więc krzem może mieć potencjał terapeutycznych zastosowań w leczeniu osteoporozy.
Calomme i inni wykazał pozytywny wpływ kwasu ortokrzemowego na gęstość kości u kurczaków (2002) oraz gęstość kości u szczurów z usuniętymi jajnikami (2004).

Skóra, włosy i paznokcie

Opis wpływu krzemu na skórę, włosy i paznokcie regularnie pojawia się w literaturze. Lassus przeprowadził badania otwarte w 1993 polegające na zastosowaniu u pacjentów krzemu w postaci koloidalnego kwasu krzemowego w okresie 3 miesięcy. Naukowiec wykazał statystycznie istotne polepszenie grubości i jędrności skóry, złagodzenie zmarszczek oraz lepszą kondycję włosów i paznokci.

Barel i inni badał wpływ krzemu na stan skóry, paznokci i włosów stosując podwójną ślepą próbę z placebo. Krzem miał istotny pozytywny wpływ na stan powierzchni skóry, jej właściwości mechaniczne a także na połysk włosów i paznokci. Miejscowe zastosowanie żelu krzemowego wykazało skuteczność w zapobieganiu i leczeniu hipertroficznej (przerośniętej) blizny.

Układ sercowo-naczyniowy, miażdżyca naczyń krwionośnych:
 badania nad zwierzętami, w tym królikami (Loeper 1979) wykazują redukowanie tworzenia się blaszki miażdżycowej. W krajach mniej rozwiniętych zapadalność na miażdżycę jest mniejsza w powodu małego przetworzenia żywności, a tym samym większej zawartości krzemu w pożywieniu. W krajach rozwiniętych dieta jest bardziej uboga w krzem, co prowadzi do zwiększenia częstości występowania miażdżycy. Inne obserwacje wspierające koncepcję zależności zdrowych naczyń krwionośnych od przyjmowania krzemu to wyniki relacji mniejszej koncentracji kwasu krzemowego w wodzie pitnej i powszechnym występowaniem miażdżycy w Finlandii (Schwarz 1977).
Mechanizm zapobiegania miażdżycy jest następujący: krzem jest niezbędny dla utrzymania wytrzymałości i spójności wewnętrznych błon naczyń krwionośnych.

 

Choroba Alzheimera

Okazuje się, że obecność aluminium w organizmie może zwiększyć ryzyko rozwinięcia się choroby Alzheimera. Krzem może znacznie redukować absorpcję aluminium przez organizm. Badacze stawiają hipotezę, że dieta bogata w krzem zmniejsza ryzyko zapadania na chorobą Alzheimera wywoływaną obecnością aluminium.

Rola ochronna krzemu został potwierdzona w badaniach przeprowadzonych nad ludnością francuską u pacjentów w podeszłym wieku. Wysoki poziom aluminium w wodzie pitnej pogarszał funkcję poznawczą pacjentów przy niskiej zawartości krzemu w wodzie, natomiast przy wyższej zawartości krzemu w wodzie i tym samym stężeniu aluminium pogorszenie funkcji poznawczej u pacjentów było mniejsze.

 

Wpływ krzemu na system odpornościowy

Schiano i inni (1979) wykazał, że dodanie krzemu w postaci rozpuszczonej wywołuje wzrost liczby krążących limfocytów i immunoglobuliny (szczególnie LgG – immuniglobulin klasy G).

Seaborn i inni (2002) stwierdził, że krzem pełni funkcjonalną rolę w mnożeniu się limfocytów.
Mineo i inni (2004) wykazał stymulowanie mnożenia się makrofagów i utrzymanie ich żywotności.

 

Metabolizm krzemu

Obecność krzemu w pożywieniu, suplementach diet i w lekach: pożywienie uzyskane z roślin takich jak owies, jęczmień bądź ryż odznacza się zwiększoną zawartością krzemu. Przetworzenie żywności roślinnej znacznie zmniejsza jego zawartość. Żywność pozyskana ze źródeł zwierzęcych ma stosunkowo mniej krzemu.

Przyswajanie i biodostępność

Biodostępność krzemu zależy od jego rozpuszczalności i specjacji (procesu powstawania gatunków, bez izolacji geograficznej, pod wpływem selekcji rozdzielającej). Ciągle brak jest wiarygodnych danych dotyczących metabolizmu krzemu u ludzi. Spowodowane jest to częściowo istnieniem licznym form krzemu w diecie różniących się zdolnością wchłaniania przez organizm.

 

Przykładowo krzem był wchłaniany w 1% jako krzemian glinu Al2(SiO3)3 a inne badania wykazywały absorpcję krzemu na poziomie 80% jako ustabilizowany kwas mono (=orto) krzemowy H4SiO4. Krzem ma postać przyswajalną jako kwas krzemowy, szczególnie jako kwas ortokrzemowy H4SiO4 lub ortodwukrzemowy H6Si2O7. Jest łatwo wchłaniany z przewodu żołądkowo-jelitowego (wchłanialność 50-80%). W przewodzie żołądkowo-jelitowym krzem może być wchłaniany z płynów (20-30%) w postaci kwasu ortokrzemowego (H4SiO4), bądź z pożywienia stałego (70-80%) w postaci zhydrolizowanej do kwasu ortokrzemowego (H4SiO4). Średnia dzienna przyswajalność krzemu przez organizm wynosi mniej niż 50%. Przyswajanie krzemu zmniejsza się wraz z wiekiem.

 

Rozmieszczenie krzemu:

ludzki organizm zawiera około 7 gramów krzemu. Krzem w wyższych stężeniach jest obecny w kościach, paznokciach, ścięgnach i ścianach aorty. Najwyższe stężenie krzemu utrzymuje się w paznokciach (1500 mg/kg) i nerkach. Niższe stężenie krzemu jest w krwinkach czerwonych i surowicy (około 44 mg/kg dla krwinek czerwonych i 20 mg/kg jako kwas krzemowy w osoczu), wątrobie i śledzionie i płucach. Krzem jest także obecny w mleku matek karmiących.

Wydalanie krzemu

Krzem jest wydalany jest głównie wraz z moczem, w mniejszej ilości z kałem.

 

Rola krzemu w tworzeniu się kości i tkanek łącznych

 

  • Krzem ułatwia lokowanie się wapnia i innych pierwiastków w kościach
  • Dodatek krzemu redukuje ilość komórek osteoklastycznych zmniejszając w ten sposób narażenie kości na resorpcję i utratę jej masy
  • Krzem stymuluje osteoblasty
  • Krzem stymuluje syntezę kolagenu
  • Krzem ułatwia tworzenie glikozaminoglikanu i kolagenu w kościach

 

W macierzy wewnątrzkomórkowej tkanki łącznej wyróżnia się dwie główne klasy pozakomórkowych makrocząstek:
(1) polisacharydowe łańcuchy klasy glikozaminoglikanów, które są kowalencyjnie połączone z proteinami w formie protoeglikanów oraz
(2) włókniste białka zawierające m.in. kolagen i elastyn, które mają właściwości strukturalne i łączące.
Ad. (1) Glikozaminoglikany są ujemnie naładowanymi cząsteczkami odznaczającymi się długim łańcuchem powtarzających się dwusacharydowych jednostek. Krzem jest integralnym składnikiem czterech typów glikozaminoglikanów: kwasu hialuronowewgo z pępowiny, siarczanu dermatanu z błony śluzowej, 4-siarczanu chondroityny oraz siarczanu heparanu. Krzem umożliwia łączenie się polisacharydowych łańcuchów glikozaminoglikanów. Jest kowalencyjnie połączony z każdym z glikozaminoglikanów jako estrowy lub eterowy silanolat – pochodna kwasu krzemowego i tworzy ciągłe mosty R1—O—Si—O—R2 lub R1—O—Si—O—Si—O—R2. W ten sposób krzem tworzy strukturalny szkielet tkanki łącznej poprzez łączenie łańcuchów polisacharydowych przyczyniając się utrzymywania ogólnej elastyczności tkanek łącznych.
Ad. (2) Enzymy zależne od krzemu łączą pojedyncze łańcuchy aminokwasów we włókna kolagenowe.

Niedobór krzemu:
 badania nad niedoborem krzemu były przeprowadzone u kurczaków i szczurów przez Carlisle (1972) i Schwartza (1972). Wpływ niedoboru krzemu na organizm ludzki nie został jeszcze oficjalnie potwierdzony.
Pomimo braku zweryfikowanych metod badania wpływu krzemu dane dotyczące samego efektu jego obecności są dostępne. Łamliwe paznokcie, cienkie włosy, utrata elastyczności skóry, osteopenia (utrata masy kości wraz z wiekiem) to stwierdzone symptomy niedoboru krzemu wykazane przez naukowców poprzez stosowanie zwiększonej dawki krzemu i obserwowanie efektów.

 

Wykazane interakcje krzemu z innymi pierwiastkami

krzem oddziałuje z pierwiastkami takimi jak miedź, cynk i german. Krzem wywołuje absorpcję wapnia przez organizm. Krzem i bor wykazują efekt synergii.

 

Toksyczność krzemu

pojawienie się kamieni krzemowych odnotowano u niektórych pacjentów poddanych długotrwałej terapii zobojętniającej kwas przy zastosowaniu trikrzemianu magnezu. Długotrwałe oddychanie powietrzem z wysoką koncentracją krzemu może spowodować krzemicę. Cząsteczki krzemu dostają się wtedy poprzez pęcherzyki płucne do płuc powodując niszczenie ich tkanek i ich zwłóknianie co prowadzi do zmniejszania wydajności płuc i skrócenia oddechu.

 

Rakotwórczość i genotoksyczność

krzem nie był kancerogenny u myszy i szczurów przy diecie zawierającej 5% krzemu. Badanie za pomocą testów Ames oraz Rec-assay przy użyciu bakterii Bacillus subtilis nie wykazało mutagennego działania krzemu.


Wyniki badań nad krzemem przy użyciu OSAB:
 badania przeprowadzono w Amsterdamie w latach 2004-2007 stosując suplement diety w postaci ciekłej zawierający biologicznie dostępny (70-80%) i ustabilizowany oligomeryczny kwas krzemowy z niewielką domieszką kwasu borowego (OSAB). Badania nad efektami ubocznymi OSAB przeprowadzono na 13 500 osobach. Wyniki kliniczne zebrano po 3 i 9 miesiącach u 98 pacjentów na podstawie zestandaryzowanych kwestionariuszy.

 

Bezpieczeństwo/skutki uboczne/działania niepożądane

Przez 4 lata zaobserwowano jedynie 15 przypadków skutków ubocznych: nudności (5), zgaga (3), biegunka (3), wysypka (1), bezsenność (2) i swędzenie (1). Żadne inne skutki uboczne się nie pojawiły. Niekoloidalny kwas krzemowy okazał się preparatem bardzo bezpiecznym dla ludzi.

 

Zaobserwowane efekty stosowania niekoloidalnego kwasu krzemowego

 

Bardzo częste (> 10%):
  • znaczne polepszenie stanu skóry
  • znaczne zmniejszenie zmarszczek
  • zmniejszenie łamliwości włosów i paznokci
  • wzmocnienie włosów i paznokci
  • polepszenie połysku włosów i paznokci
  • zmniejszenie bólów stawowych i bólów pleców
  • zwiększenie witalności, odporności organizmu i dobrego samopoczucia

 

Mniej częste (< 10%):
  • zmniejszenie problemów ze skórą takich jak łuszczyca czy wysypka
  • zmniejszenie artretyzmu (reumatoidalne zapalenie stawów, artropatia łuszczycowa)
  • polepszenie gojenia się ran (przy owrzodzeniu podudzia)
  • zmniejszenie współczynnika zakażenia przy zakażeniu górnych dróg oddechowych
  • zmniejszenie alergii takiej jak katar sienny czy alergii pokarmowej
  • zapobieganie zwiększenia ciśnienia krwi
  • zmniejszenie skłonności do zaparć
  • zmniejszenie stanu bezsenności
  • polepszona potencja seksualna
  • polepszenie gojenia się złamań kostnych

Badania nad porównaniem wpływu krzemu oraz glukozaminy na łagodne i umiarkowane zwyrodnienie stawów kolanowych:
 badania wykazały pozytywne efekty działania krzemu u 9 z 12 (75%) pacjentów, natomiast glukozamina dała pozytywne efekty tylko u 2 z 13 (15%) pacjentów po 4 miesiącach podawania substancji. Dłuższe badania porównawcze nie były możliwe, gdyż większość pacjentów zaprzestała przyjmowania glukozaminy.

 

Podsumowanie

opublikowane rezultaty badań pokrywają się z istniejącymi już publikacjami. OSAB okazał się bezpiecznym składnikiem pokarmowym polepszającym znacznie stan skóry, paznokci, włosów i ogólnie układ ruchowy. Co więcej stwierdzono pozytywny wpływ na nadciśnienie krwi, bezsenność i zapalenie górnych dróg oddechowych. Redukowanie ciśnienia krwi przez OSAB może być spowodowane jego działaniem bezpośrednim, bądź pośrednim poprzez polepszenie przyswajania leków na nadciśnienie.

Pozytywny wpływ na zapalenie górnych dróg oddechowych kojarzy się z łagodzeniem alergii takich jak katar sienny, a to może być skorelowane z wpływem krzemu na system odpornościowy objawiający się zwiększeniem cyrkulacji limfocytów i przeciwciał, szczególnie immunoglobin IgG (Schiano i inni, 1979).

Zaobserwowane polepszenie snu może być spowodowane zwiększeniem siły witalnej organizmu i ogólnie lepszym samopoczuciem. Przyspieszenie zrastania złamań kostnych jest kojarzone z pozytywnym wpływem krzemu na wzrost kości i ich mineralizację.


Sklep Online

W naszym sklepie zaopatrzysz się w ziemię okrzemkową Fossil Shell Flour ©
Serdecznie zapraszamy do zakupów