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Silizium im menschlichen Körper: nützlich oder notwendig?

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Silizium wird immer noch in der Medizin unterschätzt, trotz des Vorhandenseins von verlässlichen Ergebnissen der klinischen Studien im Hinblick auf seine Wirkung auf den menschlichen Körper. Silizium ist in Pflanzen enthalten. Es tritt auch in Organismen der Tiere auf, sowie auch bei den Menschen. Der durchschnittliche Siliziumgehalt beträgt 7 g, also mehr als der Gehalt aller anderen Spurenelementen insgesamt.

Seit Jahrhunderten waren Pflanzen, die Silizium ansammeln, wie der Acker-Schachtelhalm (Equisetum arvense), therapeutisch als Heilmittel für Alterskrankheiten, Alzheimer-Krankheit, spröde Haare und Nägel, Frakturen, Rückenschmerzen, Osteoporose, Hauterkrankungen, Entzündung der Sehnen, zwecks Beschleunigung der Wundheilung und Milderung der Falten angewandt. Andererseits gibt es wenig Informationen über den Metabolismus von Silizium bei Tieren und Menschen. Die Absorption und die Bioverfügbarkeit von Silizium (Silicate und Metasilicate) ist auch wenig bekannt. Dieser Artikel wird Ihnen helfen, die Rolle von Silizium zu verstehen und er fasst die vorhandene wissenschaftliche Literatur zu diesem Thema zusammen.

 

Die Wirkung von Silizium auf Gewebe, Organe und Krankheiten – Knochen und Knorpelgewebe

Bereits im Jahr 1972 hat Dr. Carlisle die Auswirkungen einer Ernährung, die wenig Silizium enthält, auf Skelettdeformationen und Unregelmäßigkeiten im Bau der Gelenke bei Hühnern nachgewiesen. Auch im Jahr 1972 hat Dr. Schwartz ähnliche Ergebnisse von Studien an Ratten veröffentlicht: Verformungen von Schädeln und Knochen. Die Konzentration von Calcium, Zink und Magnesium war bei einer siliziumarmen Diät in Oberschenkelknochen und Brustwirbeln zu niedrig. Die obigen Studien bedeuteten den Beginn der Anerkennung der Bedeutung von positiven Auswirkungen des an Prozessen der biologischen Bildung von Gewebe, Knochen, Knorpel und Haut beteiligten Siliziums.
In den folgenden Jahren erschienen weitere Artikel über die Wirkung von Silizium auf Knochen und Knorpelgewebe bei Menschen und Tieren.
A. Schiano mit Co-Autoren (Schiano A, Eisinger F, Detolle P, Laponche AM, Brisou B, Eisinger J) hat im Jahr 1979 die Ergebnisse der Studien über die Auswirkungen einer das Silizium enthaltenden Lösung (zum Trinken oder Einspritzen) auf den Anstieg des Volumens von Bälkchenstruktur (substantia spongiosa) der Knochen (TVB – trabecular bone volume) bei Menschen veröffentlicht. Er bemerkte einen deutlichen Anstieg von TVB bei Patienten, die die Lösung bekommen haben, im Vergleich zu Patienten, die keine Lösung bekommen haben.
Eisinger mit Co-Autoren haben 1993 den Anstieg der Knochendichte der Oberschenkelknochen durch die Verabreichung der Präparate mit einem erhöhten Siliziumgehalt bei Frauen mit Osteoporose nachgewiesen. Rico und andere haben im Jahr 2000 das Ergebnis der Wirkung von Silizium auf Verhinderung des Verlustes an Knochenmasse infolge der Entfernung der Eierstöcke bei Ratten dargestellt. Sie haben bewiesen, dass Silizium den Knochenmasseverlust gehemmt und die Knochenbildung stimuliert hat, so dass Silizium einen Potential der therapeutischen Anwendungen bei der Behandlung von Osteoporose besitzen kannCalomme und andere haben die positiven Auswirkungen der Orthokieselsäure auf die Knochendichte bei Hühnern (2002) und auf die Knochendichte bei Ratten mit entfernten Eierstöcken (2004) nachgewiesen.

 

Haut, Haare und Nägel

Beschreibungen des Einflusses von Silizium auf die Haut, Haare und Nägel erscheinen regelmäßig in der Literatur. Lassus hat 1993 eine offene Studie durchgeführt, die auf der Anwendung bei Patienten des Siliziums in Form der kolloidalen Kieselsäure in einem Zeitraum von 3 Monaten beruhte. Der Wissenschaftler hat statistisch wesentliche Verbesserung der Dicke und Straffheit der Haut, Milderung der Falten und verbesserten Zustand der Haare und Nägel nachgewiesen.

Barel und andere haben die Wirkung von Silizium auf den Zustand der Haut, Haare und Nägel unter Anwendung des doppelblinden, placebo-kontrollierten Tests untersucht. Das Silizium hatte einen wesentlich positiven Einfluss auf die Oberfläche der Haut, deren mechanische Eigenschaften sowie auf den Glanz der Haare und Nägel. Lokale Anwendung des Kieselgels zeigte die Wirksamkeit bei der Prävention und Behandlung von hypertrophen (zu groß gewachsenen) Narben.

 

Herz-Kreislauf-System, Arteriosklerose

Untersuchungen der Tiere, darunter Kaninchen (Loeper 1979) zeigen die Reduzierung der Bildung von atherosklerotischen Plaquen. In weniger entwickelten Ländern ist das Auftreten von Atherosklerose seltener wegen einer kleinen Lebensmittelverarbeitung und somit eines größeren Siliziumgehalts in Nahrungsmitteln. In entwickelten Ländern ist die Ernährung ärmer an Silizium, was zu einer erhöhten Anzahl der Erkrankungen an Arteriosklerose führt. Andere Beobachtungen, die das Konzept der Abhängigkeit der gesunden Blutgefäße von der Annahme des Siliziums unterstützen, sind ein Ergebnis des Verhältnisses der kleineren Konzentration der Kieselsäure im Trinkwasser und des allgemeinen Auftretens von Atherosklerose in Finnland (Schwarz 1977).

Der Mechanismus der Verhinderung von Atherosklerose ist wie folgt: das Silizium ist unerlässlich, um die Festigkeit und Konsistenz der inneren Membranen der Blutgefäße aufrechtzuerhalten.

 

Alzheimer-Krankheit

Es scheint, dass das Vorhandensein von Aluminium im Körper das Risiko der Entwicklung von Alzheimer-Krankheit erhöhen kann. Das Silizium kann die Aluminium-Absorption durch den Körper beträchtlich reduzieren. Die Forscher stellen die Hypothese, dass eine an Silizium reiche Ernährung die Gefahr der Erkrankung an die Alzheimer-Krankheit, die durch Aluminium verursacht wird, reduziert.
Die schützende Rolle des Siliziums wurde in einer Studie über die französische Bevölkerung bei Patienten im fortgeschrittenen Alter bestätigt. Hohe Konzentration von Aluminium im Trinkwasser verschlechterte die kognitive Funktion der Patienten bei niedrigem Siliziumgehalt im Wasser, während bei höherem Siliziumgehalt im Wasser und derselben Konzentration von Aluminium die Verschlechterung der kognitiven Funktion bei Patienten niedriger war.

 

Der Einfluss von Silizium auf das Immunsystem

Schiano und andere (1979) haben nachgewiesen, dass die Zugabe von Silizium in gelöster Form einen Anstieg der Anzahl von zirkulierenden Lymphozyten und Immunglobulinen (insbesondere LgG – Immunglobuline der Klasse G) hervorruft.

Seaborn und andere (2002) behaupteten, dass Silizium funktionelle Rolle bei der Proliferation von Lymphozyten spielt.
Mineo und andere (2004) haben das Stimulieren der Proliferation von Makrophagen und die Erhaltung deren Vitalität nachgewiesen.

 

Metabolismus des Siliziums

Das Vorhandensein von Silizium in der Ernährung, Nahrungsergänzungen und Arzneimittel: Lebensmittel, die aus Pflanzen wie Hafer, Gerste oder Reis erzeugt werden, zeichnen sich durch einen erhöhten Siliziumgehalt aus. Die Verarbeitung der pflanzlichen Nahrung reduziert erheblich seinen Gehalt. Lebensmittel, die aus tierischen Quellen erzeugt werden, enthalten relativ weniger Silizium.

 

Assimilation und Bioverfügbarkeit

Die Bioverfügbarkeit von Silizium hängt von seiner Löslichkeit und Speziation (dem Entstehungsprozess der Gattungen ohne geografische Isolation, unter dem Einfluss der aufspaltenden (disruptiven) Selektion) ab. Es gibt immer noch keine verlässlichen Daten über den Metabolismus von Silizium bei Menschen. Dies ist zum Teil dadurch verursacht, dass es viele Formen von Silizium in der Ernährung gibt, die sich in der Aufnahmefähigkeit durch den Körper unterscheiden.Das Silizium wurde zum Beispiel in 1% als Aluminiumsilikat Al2(SiO3)3absorbiert und andere Studien zeigten die Absorption des Siliziums von 80% als stabilisierte Monokieselsäure (Orthokieselsäure) H4SiO4. Silizium hat eine assimilierbare Form als Kieselsäure, insbesondere als Orthokieselsäure H4SiO4 oder Orthodikieselsäure H6Si2O7. Es wird leicht aus dem Magen-Darm-Trakt absorbiert (Absorption von 50-80%). Im Magen-Darm-Trakt kann das Silizium aus Flüssigkeiten (20-30%) in Form der Orthokieselsäure (H4SiO4), oder aus der festen Nahrung (70-80%) in der zur Orthokieselsäure (H4SiO4) hydrolysierten Form absorbiert werden. Die durchschnittliche tägliche Aufnahme von Silizium durch den Körper beträgt weniger als 50%. Die Absorption von Silizium nimmt mit dem Alter ab.

 

Verteilung von Silizium

Der menschliche Körper enthält ca. 7 Gramm Silizium. Das Silizium ist in höheren Konzentrationen in den Knochen, Nägeln, Sehnen und in den Wänden der Aorta vorhanden. Die höchste Konzentration von Silizium tritt in den Nägeln (1500 mg/kg) und Nieren auf. Die niedrigere Konzentration von Silizium befindet sich in den roten Blutkörperchen und im Serum (etwa 44 mg/kg für rote Blutkörperchen und 20 mg/kg als Kieselsäure im Serum), in der Leber und Milz sowie in den Lungen. Das Silizium ist auch in der Milch von stillenden Müttern vorhanden.

Ausscheidung von Silizium: Das Silizium wird in erster Linie mit Urin ausgeschieden, in einer geringeren Menge mit Stuhl.

 

Die Rolle von Silizium bei der Bildung von Knochen und Bindegewebe

  • Silizium erleichtert die Aufnahme und Einlagerung von Calcium und anderen Elementen in Knochen
  • der Zusatz von Silizium reduziert die Anzahl der osteoklastischen Zellen, wodurch das Risiko der Knochenresorption und des Verlustes deren Masse verringert wird
  • Silizium stimuliert Osteoblasten
  • Silizium stimuliert die Kollagensynthese
  • Silizium erleichtert die Bildung von Glycosaminoglycan und Kollagen in Knochen
In der intrazellulären Matrix des Bindegewebes gibt es zwei Hauptklassen von extrazellulären Makromolekülen:
(1) Polysaccharid-Ketten der Klasse der Glycosaminoglycane, die kovalent an Proteine in Form von Proteoglykanen verbunden sind und
(2) Fasern enthaltende Proteine, die u.a. Kollagen und Elastin enthalten und strukturelle und bindende Eigenschaften haben.
Ad. (1) Die Glycosaminoglycane sind negativ geladene Moleküle, die sich durch eine lange Kette von wiederholenden Disaccharide-Einheiten auszeichnen. Das Silizium ist ein integraler Bestandteil der vier Arten von Glycosaminoglycanen: der Hyaluronsäure aus dem Nabelschnur, des Dermatansulfats aus der Schleimhaut, des 4-Chondroitinsulfats und des Heparansulfats. Das Silizium erleichtert die Verbindung der Polysaccharid-Ketten von Glykosaminoglykanen. Es ist kovalent mit jedem der Glycosaminoglycane als Ester- oder Ether-Silanolat – Derivat der Kieselsäure verbunden und bildet kontinuierliche Brücken R1-O-Si-O-R2 oder R1-O-Si-O-Si-O-R2. Auf diese Weise bildet das Silizium ein Strukturskelett des Bindegewebes durch das Verbinden der Polysaccharid-Ketten, indem es zur Aufrechterhaltung der allgemeinen Elastizität des Bindegewebes beiträgt.
Ad. (2) Von Silizium abhängige Enzyme verbinden die einzelnen Ketten von Aminosäuren in Kollagenfasern.

 

Mangel an Silizium

Untersuchungen zum Silizium-Mangel wurden bei Hühnern und Ratten durch Carlisle (1972) und Schwartz (1972) durchgeführt. Der Einfluss des Mangels an Silizium auf den menschlichen Körper wurde offiziell noch nicht bestätigt.

Trotz des Fehlens von verifizierten Verfahren zum Testen des Einflusses von Silizium sind Daten über die Wirkung dessen Vorhandenseins zugänglich. Brüchige Nägel, dünne Haare, Verlust der Elastizität der Haut, Osteopenie (Verlust an Knochenmasse mit dem Alter) sind festgestellte Symptome des Mangels an Silizium, die von Wissenschaftlern durch die Verwendung von erhöhten Dosen von Silizium und die Beobachtung der Auswirkungen nachgewiesen wurden.

Nachgewiesene Interaktionen von Silizium mit anderen Elementen
Silizium reagiert mit solchen Elementen wie Kupfer, Zink und Germanium. Silizium ruft die Calcium-Absorption durch den Körper hervor. Silizium und Bor weisen den Synergieeffekt aus.

 

Toxizität von Silizium

Das Auftreten von Silizium-Steinen wurde bei einigen Patienten festgestellt, die einer Langzeittherapie mit Antacida unter Verwendung von Magnesiumtrisilikat unterzogen wurden. Langfristiges Einatmen der Luft mit hohen Silizium-Konzentrationen kann Silikose verursachen. Siliziumpartikeln gelangen dann über die Alveolen in die Lungen und verursachen die Zerstörung des Lungengewebes und Fibrose, was zu einer Abnahme der Leistungsfähigkeit der Lungen und zum Atemnot führt.

 

Kanzerogenität und Genotoxizität

Silizium war bei Mäusen und Ratten mit einer Diät, die 5% Silizium enthielt, nicht karzinogen. Die Untersuchung mit den Tests Ames und Rec-Assay unter Verwendung der Bakterien Bacillus subtilis hat keine mutagene Wirkung von Silizium ausgewiesen.


Ergebnisse der Untersuchungen über das Silizium unter Verwendung von OSAB
Die Untersuchungen wurden in Amsterdam in den Jahren 2004-2007 mit einem Nahrungsergänzungsmittel in flüssiger Form, das biologisch verfügbare (70-80%) und stabilisierte oligomere Kieselsäure mit einer kleinen Menge der Borsäure (OSAB) enthielt, durchgeführt. Die Erforschung der Nebenwirkungen von OSAB wurde auf 13.500 Personen durchgeführt. Klinische Ergebnisse wurden nach 3 und 9 Monaten bei 98 Patienten auf der Grundlage der standardisierten Fragebögen gesammelt.
Sicherheit/Nebenwirkungen/unerwünschte Wirkungen:  Während der 4 Jahre wurden nur 15 Fälle von Nebenwirkungen beobachtet: Übelkeit (5), Sodbrennen (3), Durchfall (3), Hautausschlag (1), Schlaflosigkeit (2) und Juckreiz (1). Es sind keine anderen Nebenwirkungen erschienen. Nicht kolloidale Kieselsäure hat sich als ein für Menschen sehr sicheres Präparat erwiesen.
Die beobachteten Effekte der Anwendung der nicht kolloidalen Kieselsäure:
Sehr häufig (> 10%):
  • wesentliche Verbesserung des Zustands der Haut
  • deutliche Reduzierung von Falten
  • Verringerung der Sprödigkeit der Haare und Nägel
  • Stärkung der Haare und Nägel
  • Verbesserung der Glanz der Haare und Nägel
  • Reduzierung der Gelenkschmerzen und Rückenschmerzen
  • Erhöhung der Vitalität, Immunität des Körpers und des Wohlbefindens
Weniger häufig (<10%):
  • Reduzierung der Probleme mit der Haut, wie Schuppenflechte oder Hautausschlag
  • Reduzierung von Arthritis (rheumatoide Arthritis der Gelenke, Schuppenflechtenarthritis)
  • Verbesserung der Wundheilung (bei Beingeschwüren)
  • Verringerung der Infektionsrate bei der Infektion der oberen Atemwege
  • Reduzierung der Allergien wie Heuschnupfen oder Lebensmittelallergien
  • Vorbeugung von Bluthochdruck
  • Reduzierung der Neigung zur Verstopfung
  • Rückgang der Schlafstörungen
  • Verbesserung der sexuellen Potenz
  • Verbesserung der Heilung von Knochenbrüchen

Die Studien zum Vergleich der Wirkung von Silizium und Glucosamin für leichte bis mittelschwere Degeneration der Kniegelenke
Die Studien haben positive Wirkungen von Silizium bei 9 von 12 (75%) Patienten gezeigt, und Glucosamin gab positive Ergebnisse nur bei 2 von 13 (15%) Patienten nach 4 Monaten der Verabreichung der Substanz. Längere vergleichende Studien waren nicht möglich, da die meisten Patienten die Einnahme von Glucosamin beendet haben.

 

Zusammenfassung

Die veröffentlichten Ergebnisse der Untersuchungen decken sich mit bestehenden Publikationen. OSAB erwies sich als ein sicherer Nährstoff, der den Zustand der Haut, Nägel, Haare und des Bewegungsapparates im Allgemeinen erheblich verbessert. Außerdem wurde eine positive Wirkung bei Bluthochdruck, Schlaflosigkeit und Entzündung der oberen Atemwege festgestellt. Die Blutdrucksenkung durch OSAB kann durch seine direkte Wirkung oder indirekt durch die Verbesserung der Absorption von Arzneimitteln gegen Bluthochdruck erfolgen.

Die positive Wirkung auf die Entzündung der oberen Atemwege ist mit der Abschwächung von Allergien wie Heuschnupfen verbunden, und dies kann mit der Wirkung von Silizium auf das Immunsystem durch eine Zunahme der zirkulierenden Lymphozyten und Antikörper, insbesondere Immunglobulin-IgG korreliert werden (Schiano und andere, 1979).

Die beobachtete Verbesserung des Schlafs kann durch erhöhte Vitalität des Körpers und insgesamt durch besseres Wohlbefinden verursacht werden. Die Beschleunigung des Zusammenwachsens von Knochenbrüchen wird mit einem positiven Einfluss von Silizium auf das Knochenwachstum und die Mineralisierung der Knochen assoziiert.

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