Силиция и жизнено важната му роля за качествен синтез на колаген и добра костна плътност

Силицият е третият най-разпространен микроелемент в човешкото тяло, който присъства във всички здрави тъкани на тялото на хората.

То съдържа приблизително 7гр. силиций. Изследванията върху кинетиката на абсорбцията и елиминацията на силиций показват, че органите и тъканите, с най-високи концентрации на силиций са, съединителните тъкани на костите, на черния дроб, на кожата на сърцето, съдовете, мускулите, бъбреците и белите дробове [1]. Силиций има дори в майчината кърма.

Средния хранителен прием на силиций е около 20-30mg на ден като  по-висок прием трябва да имат мъжете. Източник на силиций от храната са ориз, ечемик, овес, пшеница, моркови, цвекло, репички, лук, картофи, боб, царевица, банани, стафиди и ядки. Но най-често за бързо възстановяване на дефицита му  се използва билката полски хвощ (съдържа най-много лесно усвоим силиций)[2].

Главната му роля е свързана със съединителната тъкан на тялото, която  е една от четирите (нервна, епителна, съединителна и мускулна)  основни тъкани изграждащи човешкото тяло. Той активно участва в синтезът на качествен колаген, еластин  и растежът и минерализицията (отлагането на калций в костния матрикс ) на костите.  Показана е, че има  също роля в хормоналната  и сърдечно-съдовата система.

Основните симптоми, които показват дефицит на силиций са: състоянието остеопения, загубата на еластичност на кожата и намалено количество на хрущял в ставите, атрофичен гастрит, чупливи и тънки нокти и тънка коса.

Основните функции на силиция в образуването на костна и съединителна тъкани:

  • Улеснява депозирането на калций и другите минерали в костната тъкан, с което се поддържа добратата й  костна плътност[3], [4].Участва в състава на ензимът пролил хидролаза отговорен за синтезът на глкозоаминогликани* (хиалуронова кислеина, хондроитин сулфат и др.) и колагенови компоненти на костния матрикс.
  • Намалява броя на остеокластите (клетките отговорни за разграждането на костната тъкан), като по този начин намалява загубата на костна тъкан (състоянията остеопаения и остеопороза).
  • Стимулира синтезът на остеобласти (отговорни за образуване на костна тъкан).
  • Участва в синтезът на колаген и еластин във всички органи и структури на тялото съдържащи съединителна тъкан [5], [6]. Чрез него аминокиселините се свързват и изграждат в колагенови влакна.

Всички изброени по-горе негови функции показват незаменимата му роля в  изграждането на качествена съединителна тъкан (качествен синтез на нови колагенови влакна и извънклетъчни вещества) и поддържането на доброто състояние на  костите и ставите.  Това значително намалява появата на симптоми от страна на ставите и дава възможност за използването им без ограничения. За активно трениращи приемът на силиций чрез храна или хранителна добавка  влиза в категория задължителни за чест прием за да може чрез неговите  функции  съединителната тъкан  да е анатомично добре и правилно изградена.

* Глюкозоаминогликани (GAGs) са неразклонени, отрицателно заредени молекули с дълга верига от повтаряши се дизахаридни единици, които се съдържат основно в междуклетъчното пространство. Силицият е неразделен компонент на четири глюкозоаминогликани с голямо физиологично значение: хиалуронова киселина, дерматан сулфат, хондроитин сулфат и хепаран сулфат. Силицият осигурява връзки вътре и между полизахаридните вериги на GAGs и сьщо помага да се свържат със съответните им протеини.  Образуват се R1-O-Si-O-R2 или R1-O-Si-O-Si-O-R2 непрекъснати мостове. По този начин силицият помага за формирането на структурната рамка на съединителните тъкани чрез свързване на полизахаридните вериги заедно и допринася за общата гъвкавост на  съединителната тъкан. 

Източници:

[1] POPPLEWELL J.F., KING S.J., DAY J.P., ACKRILL P., FIFIELD L.K., CRESSWELL R.G., DI TADA M.L., LIU K. 1998. Kinetics of uptake and elimination of silicic acid by a human subject: a novel application of 32Si and accelerator mass spectrometry. J. Inorg. Biochem., 69(3): 177-180.

[2] ZIELECKA M. 1996. Silicon – universal element. Part II. Wiad. Ziel., 9: 6-7. (in Polish)

[3} PERRY C.C., KEELING-TUCKER T. 1998. Aspects of the bioinorganic chemistry of silicon in conjunction with the biometals calcium, iron and aluminium. J. Inorg. Biochem, 69(3): 181-191.

[4]CARLISLE E.M. 1980. Biochemical and morphological changes associated with long bone abnormalities in silicon deficiency. J. Nutr., 110(5): 1046-1056.

[5]CALOMME M.R., VANDEN BERGHE D.A. 1997. Supplementation of calves with stabilized orthosilicic acid. Effect on the Si, Ca, Mg, and P concentrations in serum and the collagen concentration in skin and cartilage. Biol. Trace Elem. Res., 56(2): 153-165.

[6] REFFITT D.M., OGSTON N., JUGDAOHSINGH R., CHEUNG H.F., EVANS B.A., THOMPSON R.P., POWELL J.J., HAMPSON G.N. 2003. Orthosilicic acid stimulates collagen type 1 synthesis and osteoblastic differentiation in human osteoblast-like cells in vitro. Bone, 32: 127-135.