Krzem w organizmie człowieka: korzystny czy niezbędny?Silicon in humans: beneficial or essential?, Henk-Maarten Laane, MD, GP, PhD, AAI
De for humans.pdf
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 gramów 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 on 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 krzemuObecność 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.Ziemia OkrzemkowaPrzykładowo 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.
(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.
(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. POWRÓT
Jak przyjmować ziemię okrzemkową - zasady
Kieve Kavanaugh, wpółpracownik pisma eHow Health
http://www.ehow.com/way_5629974_directi ... rally.htmlJak to działa: wiele chorób u ludzi jest powodowanych obecnością pasożytów. Ziemia okrzemkowa zabija znajdujące się w jelitach pasożyty poprzez fizyczne niszczenie ich struktury. Została ona dopuszczona przez FDA (amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków) jako bezpieczny składnik pożywienia i uznana za naturalny środek niszczący pasożyty a także wpływający na polepszenie stanu kości, paznokci, obniżanie cholesterolu, odtruwanie z metali ciężkich oraz oczyszczający okrężnicę i jelita.
Dawka i sposób przyjmowania: dzienna dawka to jedna czubata łyżka stołowa bądź dwie płaskie łyżki stołowe rano i wieczorem. Ziemię można rozpuścić w wodzie i wypić. Można przyrządzić napój według swojego uznania. Dawka zależy od indywidualnych preferencji. Należy na początku obserwować wpływ działania ziemi okrzemkowej na samopoczucie i stan naszego organizmu. Ziemię okrzemkową można przyjmować razem z innymi środkami zwalczającymi pasożyty.
Środki ostrożności: spożywać tylko amorficzną ziemię okrzemkową oznaczoną etykietą „jakość spożywcza”. Ziemia okrzemkowa używana jako środek filtrujący do basenów, akwariów itd. jest niebezpieczna dla zdrowia ludzi i zwierząt gdyż jej struktura jest krystaliczna a nie amorficzna. Amorficzna ziemia okrzemkowa o jakości spożywczej jest bezpieczna – należy tylko unikać długotrwałego jej wdychania – jest drobna i pyli. POWRÓT
Wpływ biologicznie aktywnych krzemianów na zdrowie ludziGuy E. Abraham, MD
Importance-of-bioactive-silicates.pdf
http://www.optimox.com/pics/Cogimax/Bio ... licate.htmWstęp. Krzem nie istnieje w naturze w postaci czystej, jest przeważnie związany z atomami tlenu. Obok tlenu jest najczęściej występującym pierwiastkiem na Ziemi. Dwutlenek krzemu (inaczej krzemionka) - SiO2 - składa się z dwóch atomów tlenu i jednego atomu krzemu w wiązaniu kowalencyjnym. Krzemionka istnieje w postaci amorficznej (opal) lub krystalicznej (kwarc). W sprzyjających warunkach krzemionka może reagować kowalentnie z jedną cząsteczką wody tworząc kwas metakrzemowy H2SiO3. Przy reakcji z dwiema cząsteczkami wody tworzy się kwas ortokrzemowy H4SiO4. W naturze biologicznie aktywną formą krzemu i krzemionki jest istniejący w roślinach i organizmach zwierząt i ludzi kwas ortokrzemowy H4SiO4. Punkt nasycenia kwasu ortokrzemowego H4SiO4 może sięgać 100 PPM w środowisku o pH poniżej 9. Po przekroczeniu punktu nasycenia kwas ortokrzemowy H4SiO4 traci cząsteczkę wody i przechodzi w stan kwasu metakrzemowego H2SiO3, który ulega polimeryzacji wytrącając się do formy opalu (amorficzny SiO2). Tkanki roślin zawierają tę formę opalu. Ubytek dwóch cząsteczek wody prowadzi do stworzenia bezwodnika krzemowego SiO2 zwanego inaczej krzemionką lub dwutlenkiem krzemu. W przypadku gdy dwie cząsteczki kwasu ortokrzemowego H4SiO4 połączą się poprzez kondensację (utratę jednej cząsteczki wody) następuje stworzenie kwasu ortodwukrzemowego H2Si2O5. W przypadku gdy trzy cząsteczki kwasu ortokrzemowego H4SiO4 połączą się poprzez kondensację , przy utracie czterech cząsteczek wody powstaje kwas ortotrzykrzemowy o wzorze H4Si3O8
2 H4SiO4 = H2O + H6Si2O7
3 H4SiO4 = 4 H2O + H4Si3O8
Strukturalne: Krzem przyczynia się zwiększonej wytrzymałości na ściskanie i sztywności ścian komórek, które uczestniczą w fotosyntezie poprzez polepszanie zdolności przechwycenia światła. Sprawia również, że roślina jest bardziej odporna na suszę
Fizjologiczne: Obecność krzemu zmniejsza parowanie przyczyniając się do utrzymania wody w tkankach. Zwiększona sztywność kanałów tlenowych w tkankach ułatwia przenikanie tlenu przez korzenie
Ochronne: krzem zwiększa odporność na patogeny, owady i mięczaki. Ochrania również rośliny przed toksycznością nadmiaru metali takich jak mangan i żelazo poprzez zwiększenie rozmieszczenia ich w całej roślinie i przyczynianie się do ich łatwiejszego rozpuszczania. Kwas krzemowy formuje się również w krzemiany otaczające mikrocząsteczki tlenków tych metali zwiększając ich stabilność. Te mikroskopijne amorficzne cząsteczki wracają do gleby po rozkładzie umarłej rośliny jako niezbędny dla życia ludzi składnik pożywienia.
77% królików cierpiało na zmiany miażdżycowe z powodu diety bogatej w cholesterol
23% królików miało zmiany miażdżycowe w przypadku diety bogatej w cholesterol ale z udziałem krzemu w postaci płynnej lub podawanych dożylnie.
Naturalne krzemionki znajdujące się w skałach występują pod postacią w/w kwasów krzemowych i są połączone z tlenkami metali przejściowych i solami metali alkalicznych. 60% skał tworzy krzemionkę albo w czystej postaci albo w formie mineralnych kompleksów krzemowych. W wyniku erozji skał następuje przeniknięcie wspomnianych wcześniej form krzemionki i krzemianów do ziemi, wody powierzchniowej i podziemnej. W naturalnej słodkiej wodzie krzem występuje przeważnie pod postacią kwasu ortokrzemowego H4SiO4 w koncentracji 0.8-5.0 PPM w wodzie powierzchniowej, 3.5-28.0 PPM w wodzie gruntowej. W glebie stężenie krzemu wynosi 1.0-40.0 PPM.
Obieg krzemu. Obieg krzemu w naturze zaczyna się poprzez absorpcję przez korzenie roślin jego biologicznie czynnej formy czyli kwasu ortokrzemowego H4SiO4 W środowisku o kwasowości poniżej pH9 kwas ortokrzemowy H4SiO4, dalej zwanym w artykule kwasem krzemowym, istnieje w wodzie aż do nasycenia 100 PPM. Po przemieszczeniu się do korzenia (kwas ortokrzemowy H4SiO4), kondensacji (kwas metakrzemowy H2SiO3) i wytrąceniu się w tkankach roślin (opal- amorficzny SiO2) mają miejsce następujące mechanizmy:
Kolejnym krokiem w obiegu krzemu w naturze jest jego przyswajanie przez zwierzęta roślinożerne. Rośliny we wczesnym stadium wzrostu zawierają mało krzemu (w formie kwasu krzemowego).
Stężenie kwasu krzemowego zmniejsza się wraz z wiekiem rośliny zbliżając się do zera roślinach dojrzałych prawdopodobnie z powodu okrywania cząstek krzemionki organicznymi polifenolami. Również wysuszenie rośliny powoduje kondensację kwasu krzemowego prowadząc do wyraźnej jego redukcji. Dlatego też przeważająca część (95%) przetrawionego przez zwierzęta roślinożerne pokarmu roślinnego nie jest biologicznie czynna.
Tkanki roślin mają znacznie więcej krzemionki niż tkanki zwierzęce. Rośliny przyswajają krzemionkę efektywniej z gleby niż zwierzęta roślinożerne z pokarmu roślinnego. W efekcie mocz zwierząt roślinożernych zawiera 10-30 krotnie więcej krzemionki niż mocz wydalany przez zwierzęta mięsożerne.
Rola biologicznie aktywnego krzemu u zwierząt.Ziemia OkrzemkowaNa rolę krzemu w formie biologicznie aktywnych krzemianów w organizmach zwierząt zwrócili już uwagę w latach 70 XX wieku naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles - E.M. Carlisle (badania nadkurczakami) i K. Schwartz (badania nad szczurami). Dodatek jednej cząsteczki wody do kwasu metakrzemowego H2SiO3, zmienia go w układzie pokarmowym w kwas ortokrzemowy H4SiO4. Ta biodostępna forma krzemu okazała się składnikiem niezbędnym dla normalnego wzrostu, tworzenia się kości i tkanek łącznych kurczaków i szczurów. W młodych rosnących jeszcze kościach stężenie krzemu było w takich samych proporcjach jak stężenie wapnia, magnezu i fosforu. W miarę starzenia się kości krzem był stopniowo zamieniany wapniem, fosforem i magnezem co wskazuje na ważną rolę krzemu we wczesnym stadium formowania się tkanki kostnej.
Dalsze badania Carlisle nad wpływem krzemu na rozwój i zdrowie zwierząt wykazały duże stężenie krzemu w tkankach łącznych i narządach mających dużo tkanki łącznej. Zawartość krzemu w tkance łącznej, aorcie, tchawicy i ścięgnach była 4-5 krotnie wyższa niż w wątrobie, sercu czy w mięśniach. Starzenie się tkanek powoduje zmniejszenie stężenia krzemu w skórze i aorcie nie mając wpływu na zawartość krzemu w sercu, wątrobie i mięśniach.
Carlisle wykazała również, że biologicznie czynny krzem bierze czynny udział w tworzeniu się kolagenu obecnego w tkankach łącznych (dwie trzecie wszystkich protein w tkankach) i w formowaniu się macierzy zewnątrzkomórkowej i płynu śródmiąższowego.
Metabolizm krzemu u ludzi. Krzem w płynach ustrojowych.
W surowicy krzem istnieje wyłącznie w postaci kwasu ortokrzemowego. Zawartość krzemu utrzymywana jest w stałych proporcjach ze względu na działający układ moczowy pozbywający się nadmiaru krzemu z płynów. Stwierdzono, że kobiety przez menopauzą mają więcej kwasu ortokrzemowego w surowicy niż kobiety po przebytej menopauzie.
Krzem a zdrowie psychiczne ludzi: W roku 1987 Carlisle zbadała zależność między niedoborem krzemu a chorobą Alzheimera u ludzi. Choroba Alzheimera dotyka 5% populacji ludzi w wieku powyżej 70 lat. Na chorobę tę cierpi dwukrotnie więcej kobiet niż mężczyzn. Carlisle prowadziła przez 22 miesięcy badania nad wpływem dodania aluminium i krzemu do pożywienia szczurów młodych (22 dni) i starszych (10 miesięcy). Wyniki zawartości krzemu i aluminium zebrano z 12 obszarów mózgu, w tym odpowiedzialnych za chorobę Alzheimera. Okazało się, że szczury w starszym wieku nie miały zwiększonej koncentracji aluminium w mózgu przy diecie bogatej w glin i krzem. Przy diecie bogatej w aluminium i ubogiej w krzem mózgi szczurów starszych zawierały zwiększoną ilość aluminium. Badania wykazują ochronną rolę krzemu przed toksycznością aluminium w starszych organizmach.
Charnot doniósł o 50% redukcji zawartości kwasu ortokrzemowego w surowicy szczurów płci żeńskiej poddanych kastracji. Efekt ten nie występował u szczurów płci męskiej po kastracji. Może to tłumaczyć większą częstość występowania choroby Alzheimera u kobiet po menopauzie niż u starszych mężczyzn. Zbadano, że estrogenowa terapia zastępcza zmniejsza 50% rozwój choroby Alzheimera u kobiet. Pozytywny wpływ estrogenu może być zwiększony poprzez podawanie środków zawierających biologicznie czynny kwas ortokrzemowy. Badania wskazują, że aby ochronić organizm przed neurotoksycznością aluminium dzienna dawka biologicznie czynnego krzemu powinna wynosić 84 mg krzemu u dorosłego człowieka o wadze 70 kg. Z uwagi na fakt, że toksyczne aluminium zostało znalezione w mózgach u pacjentów ze stwardnieniem zanikowym bocznym, biologicznie czynne krzemiany mogą być również skuteczne przy leczeniu schorzeń nie kojarzonych z chorobą Alzheimera.
Krzem a zdrowie fizyczne u ludzi: Jak już wcześniej wspomniano wysoka koncentracja krzemu ma miejsce w narządach cechujących się dużą zawartością tkanki łącznej, czyli w aorcie, tchawicy, skórze, ścięgnach i kościach. Badania prowadzone przez Carlisle wskazują, że niedobór krzemu prowadzi do zaburzeń w funkcjonowaniu chrząstek stawowych i tkanek łącznych co może mieć wpływ na powstawanie artretyzmu.
Starzenie się organizmów zwierząt i ludzi powoduje stopniową redukcję krzemu w skórze. Związana z wiekiem utrata krzemu w skórze powoduje tracenie płynu śródmiąższowego i zmniejszonym formowaniem kolagenu, glikozaminoglikanów i heksozaminy. Dodatek biologicznie czynnego krzemu polepsza stan skóry u osób starszych poprzez zwiększenie syntezy powyższych substancji, co prowadzi do nawodnienia macierzy pozakomórkowej.W aorcie utrata krzemu wraz z wiekiem jest jeszcze bardziej widoczny. Loeper i inni zauważył, że aorta u ludzi i królików bogata w kolagen, elastynę i gliozaminoglikany, odznacza się dużą koncentracją krzemu. U królików aorta miała 5-10 krotnie więcej krzemu niż szyjka trzustki, wątroba, serce czy nerki. Loeper zmierzył zawartość krzemu w ludzkiej aorcie i stwierdził, że zawartość krzemu w poważnie uszkodzonych aortach była trzykrotnie niższa niż w aortach zdrowych.
Loeper badał ponadto wpływ biologicznie czynnego krzemu u królików karmionych przez 2 miesiące dietą bogatą w cholesterol. Okazało się, że z 31 badanych królików 24 cierpiały na zmiany miażdżycowe. Z 28 królików, które otrzymywały dodatkowo dożylnie krzem w postaci krzemianu sodu i innych w dziennej dawce 10 mg tylko 6 miały zmiany miażdżycowe. U królików, którym aplikowano krzemian sodu w postaci płynnej 3 z 10 maiły zmiany miażdżycowe. Oznacza to, że:
Loeper zauważył także, iż zwiększenie zawartości krzemu w diecie powodowało powodowała zwiększenie spójności elastyny i sztywności aorty w nią bogatej.
W innym badaniu Loeper analizował trzy grupy królików pod względem zmian miażdżycowych. W grupie kontrolnej 15 królików 14 miało nie miało zmian miażdżycowych, jeden miał dwie blaszki miażdżycowe. W drugiej grupie 18 królików karmionych przez 2 miesiące dietą bogatą w cholesterol. Tylko 2 króliki były bez zmian miażdżycowych. W trzeciej grupie 18 królików karmionych było dietą bogatą w cholesterol z dodatkiem monometylu silanolu. 14 z 18 królików nie wykazywało żadnych zmian miażdżycowych, 2 wykazywały niewielkie zmiany a tylko 1 miał zmiany większe. Przeliczając zawartość stosowanego krzemu w postaci monometylu silanolu i uwzględniając wagę człowieka wyliczono, że człowiek o wadze 70 kg powinien przyjmować 35 mg krzemu dziennie w postaci biologicznie czynnego krzemu.
Ochronna rola biologicznie czynnego krzemu wobec guzów a w szczególności guzów mózgu została ogłoszona przez Carlisle po badaniach nad szczurami. Pojawianie się guzów było mniej częstsze u szczurów karmionych pokarmem z dodatkiem krzemianu sodu. W trwającymi dwa lata badaniach longitudinalnych nad kilkunastoma generacjami szczurów (odpowiadających badaniom longitudinalnym nad ludźmi przez okres 70 lat) 60% szczurów miało guzy mózgu. Żaden guz nie był zaobserwowany w populacji szczurów karmionych pokarmem krzemu. Kliniczne implikacje ochronnej roli krzemu przeciw rakowi, a w szczególności guzów mózgu są oczywiste. Jednakże dalsze badania nie były w tym kierunku prowadzone ze względu na przedwczesną śmierć dr Carlisle. POWRÓT
Zapotrzebowanie na krzem w kształtowaniu układu kostnego u kurczątEdith M. Carlisle, Zakład Nauki o Środowisku i Żywieniu, Szkoła Zdrowia Społeczeństwa, Uniwersytet Kalifornijski, Los Angeles, CA 90024
http://jn.nutrition.org/content/110/2/352.full.pdfhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7354405Na podstawie przeprowadzonych badań autorka artykułów opisuje
wpływ diety ubogiej w krzem na stan kształtowania się układu kostnego u kurcząt. Okazuje się, że dieta uboga w krzem prowadzi do zniekształceń układu kostnego oraz tkanki łącznej. Badania prowadzą do wniosku, że krzem jest istotnym czynnikiem w kształtowaniu się układu kostnego u kurcząt we wczesnym stadium wzrostu. POWRÓT
Zapotrzebowanie na krzem w tworzeniu tkanki łącznej i chrząstki stawowej u kurcząt
Edith M. Carlisle, Zakład Nauki o Środowisku i Żywieniu, Szkoła Zdrowia Społeczeństwa, Uniwersytet Kalifornijski, Los Angeles, CA 90024
http://jn.nutrition.org/content/106/4/478.full.pdfhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1255267Ziemia Okrzemkowa
Celem badań artykułu było zbadanie wpływu krzemu na wzrost i rozwój kurczaków. Zauważono, że niedobór krzemu prowadzi do nieprawidłowości w budowie szkieletu, chrząstki stawowej i tkanki łącznej grzebienia.
Kości kogutków karmionych pożywieniem bogatym w krzem od 1 dnia życia i zabitych w 4 tygodniu miały więcej chrząstki stawowej i wody niż u kogucików karmionych pożywieniem ubogim w krzem.
Wykonane badania dowodzą zapotrzebowania na krzem w tworzeniu chrząstki stawowej, tkanki łącznej i budowy szkieletu.
Badania wykonane na elektroskopie elektronowym wykazały obecność krzemu w aktywnych miejscach tworzenia wapnia w młodej kości co dowodzi zależności między krzemem i wapniem przy formacji kości. Badania nad szczurami także wykazały współzależność krzemu i wapnia w tworzeniu kości. Wzrost zawartości krzemu powodował wzrost szybkości ich mineralizacji kości szczególnie widoczny przy diecie ubogiej w krzem. Ponadto krzem jest obecny wraz magnezem i fluorem w rosnącej kości kurczaka. Podobne rezultaty zaobserwowano w badaniach u szczurów. POWRÓT
Krzem – niezbędny składnik żywieniowy dla kurcząt
Edith M. Carlisle, Zakład Nauki o Środowisku i Żywieniu, Szkoła Zdrowia Społeczeństwa, Uniwersytet Kalifornijski, Los Angeles, CA 90024
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5086395Krzem jest niezbędny do normalnego wzrostu i rozwoju kurcząt. U jednodniowych kogucików karmionych przy diecie opartej o aminokwasy zanotowano wyraźnie zahamowany wzrost i rozwój w ciągu pierwszych 2 do 3 tygodni życia. Kurczaki poddane tej samej diecie z dodatkiem krzemu wykazywały 50 procentowy wzrost i normalny rozwój w stosunku to kurcząt karmionych bez udziału krzemu. Krzem spełnia kryteria jako niezbędny w diecie mikroelement. POWRÓT
Wpływ ziemi okrzemkowej na zapasożycenie, produkcję jaj oraz jakość jaj u kur niosek w ekologicznym chowie wolnowybiegowym
C. Bennett, A. Yee, K.M. Cheng, Y. J. Rhee; artykuł opublikowany w American Poultry Science Association Journal, dzienniku Towarzystwa Naukowego Hodowców Drobiu
http://ps.fass.org/content/90/7/1416.abstractBadania nad skutecznością działania ziemi okrzemkowej jako środka przeciw pasożytom oraz zwiększającego efektywność żywieniową podawanego pokarmu i zwiększającego volumen produkcyjny jaj przeprowadzono u kur niosek w ekologicznym chowie wolnowybiegowym u dwóch ras różniących się odpornością na pasożyty [Bovan Brown (BB) and Lowmann Brown (LB)]. Połowa kur z każdego chowu miała w podawanym pożywieniu 2% dodatek ziemi okrzemkowej, pozostała połowa otrzymywała pożywienie bez ziemi okrzemkowej. Stopień zapasożycenia był określany poprzez liczenie jaj pasożytów w kale kur (FEC – fecal egg count) dwa razy w tygodniu oraz poprzez pośmiertne badanie przewodu pokarmowego kur. Dodatek ziemi okrzemkowej u kur bardziej odpornych na pasożyty (LB) nie powodował wyraźnego zmniejszenia FEC i liczebności dorosłych pasożytów. Jednakże kury rasy BB, którym podano ziemie okrzemkową miały wyraźnie mniejszą liczebność jaj pasożytów Capillaria i Heterakis oraz nieco mniejszą liczebność jaj pasożytów Eimeria. Zarówno kury rasy BB jak i LB odżywiane pokarmem z dodatkiem ziemi okrzemkowej były wyraźnie cięższe, niosły więcej jaj i zjadały więcej pokarmu. Dodatkowo kury rasy BB niosły większe jaja, które zawierały więcej białka i żółtka niż jaja kur BB żywionych bez ziemi okrzemkowej. W kolejnym eksperymencie testowano zainfekowanie roztoczem Ornithonyssus sylviarum. W tym przypadku obydwie rasy kur żywionych karmą z ziemią okrzemkową miały mniej roztocza niż kury żywionych karmą bez ziemi okrzemkowej. Wyniki badania wskazują, że ziemia okrzemkowa może być skutecznym środkiem zwalczającym pasożyty u kur niosek w ekologicznym chowie wolnowybiegowym. POWRÓT
Krzem - niezbędny pierwiastek śladowy w dietetyce zwierząt
Edith M. Carlisle, Zakład Nauki o Środowisku i Żywieniu, Szkoła Zdrowia Społeczeństwa, Uniwersytet Kalifornijski, Los Angeles, CA 90024
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3743227W ostatnim dziesięcioleciu krzem został uznany za istotny pierwiastek śladowy biorący udział w prawidłowym funkcjonowaniu metabolizmu organizmów zwierząt i ludzi. Stwierdzono, że krzem pełni ważną rolę w funkcjonowaniu tkanek łącznych, szczególnie w kościach i chrząstkach. Nieprawidłowości w
budowie tkanek chrzęstnych są powodowane zmniejszeniem ilości składników tworzących tkanki, czego efektem jest zwiększone zapotrzebowanie na krzem przy tworzeniu kolagenu i glikozaminoglikanu. W przypadku kości i tkanek łącznych krzem wpływa przede wszystkim na formowanie struktury organicznej, bardziej wrażliwej na niedobór krzemu niż sam proces mineralizacji. Krzem wspiera ponadto metabolizm organizmu w tkankach łącznych, gdyż jest on obecny w komórkach metabolicznie aktywnych w wyjątkowo wysokiej koncentracji w formie jonów. Dodatkowo stężenie krzemu osiąga wysokie stężenia w mitochondriach tych komórek. Inne badania wskazują na udział krzemu w biochemii subkomórkowych struktur zawierających enzymy. POWRÓT
Wpływ spożywanego krzemu i aluminium na poziom stężenia krzemu i glinu w mózgach szczurów
Carlisle EM, Curran MJ, Zakład Nauki o Środowisku i Żywieniu, Szkoła Zdrowia Społeczeństwa, Uniwersytet Kalifornijski, Los Angeles, CA 90024
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3453743Badania przeprowadzone zostały w celu określenia wpływu przyjmowanego krzemu i glinu na stężenia tych pierwiastków w mózgu. Do badań wybrano szczury w dwóch przedziałach wiekowych: 22 dniowe i 10 miesięczne. Szczurom podano 4 rodzaje pokarmu:
• Zawierającego niewielką dawkę krzemu
• Zawierającego niewielką dawkę krzemu i glinu
• Zawierającego zwiększoną dawkę krzemu
• Zawierającego zwiększoną dawkę krzemu i glinu
Badania zakończono w momencie osiągnięcia przez szczury wieku odpowiednio 23 i 28 miesięcy. Badaniu poddano 12 partii mózgu. Różne stężenia krzemu w badanych różnych obszarach mózgu nie zależały od stopnia dodania krzemu do pokarmu. Zwiększone podawanie glinu zmniejszały natomiast stężenie krzemu w badanych obszarach mózgu, w tym w obszarach odpowiedzialnych za chorobę Alzheimera.
Stwierdzono również wzajemną zależność zawartości krzemu, glinu w mózgu od wieku organizmu.
U szczurów 23 miesięcznych nie stwierdzono wzrostu stężenia glinu w mózgu, mimo stosowania diety bogatej w ten pierwiastek.
Przeciwnie, u szczurów 28 miesięcznych zwiększona dawka glinu przy małej zawartości krzemu w pokarmie powodowała większą koncentrację glinu w większości badanych partiach mózgu. Natomiast zwiększanie przyjmowanej dawki krzemu powodowało nie odkładanie się glinu w mózgach u tej grupy szczurów.
Na podstawie powyższych badań stwierdzono, że podawanie diety bogatej w krzem przeciwdziała odkładaniu się aluminium w mózgu wraz z wiekiem. POWRÓT
Krzem - niedoceniany pierwiastek śladowyLE Magazine April 2003, Raport
Silicon: an overlooked trace mineral.pdf
http://www.lef.org/magazine/mag2003/apr ... on_02.htmlBiodostępność a skuteczność suplementów krzemowych: powolny i długotrwały proces erozji skał prowadzi do ich rozkładu. Efektem rozpadu są m.in. związki krzemu, takie jak rozpuszczalny w wodzie kwas krzemowy lub nierozpuszczalne monomeryczne krzemiany. Kwas krzemowy jest obecny w wodzie morskiej i słodkiej. Zawartość kwasu krzemowego w wodzie pitnej jest jednak niezwykle niska (0,1 – 1.0 ppm) a próby zwiększenia jego koncentracji kończyły się na przemianie dodawanego kwasu krzemowego w większe i nierozpuszczalne spolimeryzowane cząsteczki. Udało się jednak uzyskać stabilizowany kwas ortokrzemowy, którego stężenie jest wyższe, dzięki czemu jest bardziej przyswajalny.
Najważniejszym kryterium przy wyborze suplementu krzemu jest bezpieczeństwo dla zdrowia i biodostępność. Biodostępność określa szybkość i stopień wchłaniania substancji leczniczej z preparatu. Związki krzemu uzyskane metodą syntezy zawierają wiązania krzemowo-węglowe, które nie występują w naturze i mogą być bardzo toksyczne. Dlatego lepiej jest stosować suplementy krzemowe pochodzące z naturalnych źródeł. Wyciągi z ziół zawierają wysoką zawartość krzemionki, jednakże zawartość krzemu może się znacznie różnić, gdyż nie są one standaryzowane. Biodostępność krzemu zależy od wydolności żołądka produkującego kwas solny, dzięki któremu tworzy się rozpuszczalny kwasu krzemowy. Koloidalne żele krzemowe to produkty zawierające nierozpuszczalne, duże, spolimeryzowane cząsteczki krzemowe istniejące w formie zawiesiny. Biodostępność takich preparatów jest mocno ograniczona, soki trawienne przekształcają żel koloidalny w niewielkie ilości przyswajalnego kwasu krzemowego. Najlepiej przyswajalny pozostaje stabilizowany kwas ortokrzemowy, który udało się wyprodukować naukowcom.
Ziemia OkrzemkowaBadania nad wpływem dodatku krzemu u kurczaków wykazały 5,6 % wzrost gęstości ich kości bioder oraz 4,25% wzrost gęstości kości udowych. W oparciu o wyniki badań przedstawione w artykule autorzy zwracają uwagę na fakt, że krzem został uznany został jako krytyczny składnik mający pozytywny wpływ na efekty starzenia się organizmów. Krzem można pobierać przy zagrożeniach związanych z osteoporozą.
Zwiększoną ilość krzemu w ciele można uzyskać poprzez:spożywanie roślin zawierających krzem
wyciągi roślin zawierających krzem
pancerzyki okrzemek
lub inne suplementy takie jak stabilizowany kwas ortokrzemowy POWRÓT