Silicium est un élément chimique avec le symbole Si. Dans le tableau périodique, il a le numéro atomique 14 et est dans la 3ème période et 4ème groupe principal et carbone groupe, respectivement («tétrels»). Depuis silicium a les propriétés des métaux et des non-conducteurs classiques, c'est l'un des semi-métaux ou semi-conducteurs typiques (semi-conducteurs élémentaires). Le terme silicium est dérivé du mot latin «silex» (pierre dure, caillou, silex). En tant que l'un des plus importants formant des roches minéraux, le silicium est le deuxième élément le plus abondant dans la croûte terrestre après oxygène (symbole de l'élément: O) avec 27.6%. Là, en raison de sa grande affinité avec oxygène, il se présente principalement sous forme de silicate (SiO4, sels et les esters d'acide orthosilicique (Si (OH) 4) et de ses condensats) et de silice, qui consiste essentiellement en anhydride d'acide silicique ou dioxyde de silicone (SiO2) et provient de radiolaires (radiolaires, organismes unicellulaires avec un endosquelette d'opale (SiO2)) et de diatomées (diatomées avec une coquille cellulaire de SiO2) déposées en couches. Dans tous les composés présents dans la nature, le silicium forme exclusivement des liaisons simples - des liaisons simples Si-O - dans lesquelles il apparaît principalement comme un partenaire électropositif tétravalent - un atome de silicium quadruple coordonné et chargé positivement. Ceci permet à la silication tétraédrique (SiO44-) de former des composés plus grands (réseaux tridimensionnels), de préférence de la composition SiO2. De plus, il existe des composés dans lesquels le silicium a un facteur cinq ou six coordination. Les composés synthétiques de silicium bivalent (silylènes) sont pour la plupart instables, seul le monoxyde de silicium (SiO) étant important, en particulier dans l'industrie optique. Alors que les modèles animaux parlent de l'essentialité du silicium, cela n'a pas encore été prouvé pour l'organisme humain. Pour cette raison, le silicium est l'un des éléments ultratrace (éléments dont l'essentialité a été confirmée dans l'expérimentation animale et pour lesquels des symptômes de carence ont été trouvés dans des conditions extrêmes sans que leurs fonctions spécifiques soient connues). Le silicium est disponible pour l'homme à la fois par son contenu naturel dans les aliments - sous forme libre sous forme d'acide monosilicique (acide orthosilicique, Si (OH) 4) ou de silicate (SiO4) et lié sous forme de d'ether or ester dérivé - et par son utilisation comme additif alimentaire - silicates (SiO4) comme substances anti-agglomérantes et anti-mousse. Les aliments végétaux, en particulier les céréales contenant des fibres telles que l'orge et L'avoine, et les légumes-racines, sont généralement plus riches en silicium que les aliments d'origine animale, mais sont vraisemblablement moins biodisponibles en raison de la forme de liaison principalement polymérique des silicates (macromolécules composées de plusieurs unités SiO4). Les boissons, telles que la bière, contiennent également des niveaux élevés de silicium, qui est également sous une forme facilement utilisable.
Absorption
Le silicium peut pénétrer dans le corps à la fois par absorption (absorption) dans le tractus gastro-intestinal (GI) et dans l'air respiratoire par résorption (absorption) dans le alvéoles pulmonaires (alvéoles où l'échange de gaz entre sang et l'air alvéolaire se produit pendant la respiration). Silicium à liaison organique ou silicate polymère (une macromolécule composée de plusieurs unités SiO4) fournie via le régime doit d'abord être clivé dans le tractus digestif par hydrolytique enzymes du pancréas et / ou de la membrane en brosse des entérocytes (cellules du petit intestin épithélium) afin d'être absorbé dans le intestin grêle sous forme de silicate monomère (SiO44-). Intestinal absorption d'acide monosilicique ou de silicate monomère fourni par le régime a lieu directement sans hydrolyse enzymatique préalable (clivage par réaction avec d'eau). Le mécanisme par lequel le silicium est absorbé dans les entérocytes (cellules du petit intestin épithélium) et par la suite dans la circulation sanguine n'est pas claire. Les diatomées, dont l'enveloppe cellulaire se compose en grande partie de dioxyde de silicone (SiO2), sont perméables au tractus intestinal humain et traversent l'intestin intact muqueuse et lymphatique circulation. De même, ils peuvent pénétrer dans le corps par absorption dans l' alvéoles pulmonairesChez les femmes enceintes, les particules de diatomées peuvent traverser la barrière placentaire et s'accumuler respectivement dans les tissus des nouveau-nés et des prématurés. Le taux d'absorption du silicium dépend de son type de liaison, le fibres alimentaires contenu, âge biologique, sexe et état fonctionnel des glandes exocrines telles que le pancréas (pancréas → production de enzymes qui sont sécrétés dans le intestin grêle). Puisque le silicium ingéré dans les aliments est principalement d'origine végétale et se présente donc sous forme de polymères (macromolécules composées de plusieurs unités identiques - dans ce cas SiO4) ou lié à des matières organiques molécules nécessitant un clivage hydrolytique avant absorption, le taux d'absorption du silicium provenant des aliments est très faible et n'est que d'environ 4%. Le haut fibres alimentaires la teneur en aliments riches en silicium contribue à la faible biodisponibilité, puisque les celluloses et les hémicelluloses de céréales, par exemple, lient le silicium et l'éliminent ainsi de l'absorption. La majorité du silicium fourni par le régime n'est donc pas absorbé par le corps, mais le laisse non absorbé via les matières fécales (selles). Par rapport à la silice polymère provenant de produits végétaux, la silice monomère administrée par voie orale (Si (OH) 4) est absorbée directement et rapidement du fait que l'hydrolyse enzymatique n'est pas nécessaire et qu'il n'y a pas d'interaction (interaction) avec les constituants alimentaires, et par conséquent elle a un plus haut biodisponibilité. exocrine insuffisance pancréatique (maladie du pancréas), qui est associée à une production insuffisante de enzymes, peut conduire à une diminution de l'absorption du silicium en raison d'une diminution du clivage enzymatique du silicium polymère et lié aux aliments dans la lumière intestinale.
Transport et distribution dans le corps
L'acide monosilicique absorbé et les silicates monomères, respectivement, sont distribués aux tissus appropriés via la circulation sanguine. L'organisme humain contient environ 1 à 1.5 g de silicium (~ 20 mg / kg de poids corporel), qui s'accumule (s'accumule) en particulier dans les tissus conjonctifs et peut donc être trouvé dans sang bateaux, comme l'aorte (principale artère), trachée (trachée), Tendons, oset peau. La teneur en silicium la plus élevée se trouve dans os (jusqu'à 100 mg / kg) en raison de leur poids élevé. De plus, le silicium peut également s'accumuler dans les poumons et lymphe nœuds (450 mg / kg). Le haut silicium concentration of tissu conjonctif- des structures similaires sous-tendent l'occurrence de l'oligo-élément en tant que composant intégral des glycosaminoglycanes (acide polysaccharides construit linéairement à partir d'unités disaccharidiques répétées) et des protéoglycanes (glycoprotéines fortement glycosylées constituées d'une protéine et d'un ou plusieurs glycosaminoglycanes liés de manière covalente), respectivement. Dans sang sérum, le silicium se trouve principalement sous forme de silice monomère non dissociée (Si (OH) 4) à des concentrations de 190-470 µg / l. Sérum de silicium concentration n'est pas affectée par l'âge biologique ou le sexe. Plusieurs études indiquent qu'avec l'âge, la teneur en silicium dans les tissus, en particulier dans peau, aorte et osL'épuisement du silicium dans les os lié à l'âge ne peut pas être attribué à un déficit en silicium, mais à la réduction de la teneur en cendres (teneur en minéraux, fraction inorganique de l'os) - calcium, phosphore, magnésium, zinc, manganèse. Maladies, telles que l'ostéoporose (perte osseuse, diminution de densité osseuse en raison de la dégradation rapide excessive de la substance osseuse et de la structure avec une susceptibilité accrue à fracture) et l'athérosclérose (artériosclérose, durcissement des artères dû à des dépôts de graisses sanguines, tissu conjonctif, etc. dans les murs du bateaux), accélère la réduction des tissus concentration de silicium.
Excrétion
L'excrétion du silicium absorbé se produit en grande partie un rein sous la forme de magnésium orthosilicate. Les adultes excrètent en moyenne environ 9 mg de silicium / jour dans les urines. Chez les femmes qui allaitent, une perte supplémentaire de silicium de 350 à 700 µg / l peut être attendue via lait maternel. Homéostasie du silicium (maintien d'un équilibre) est principalement régulée par les reins (un reinliée), dont le niveau dépend de la quantité absorbée par voie intestinale Lorsque l'absorption intestinale du silicium est faible, par exemple en raison d'une augmentation fibres alimentaires ingestion, il y a une diminution de l'excrétion rénale (excrétion), tandis que lorsque l'absorption intestinale du silicium est augmentée, par exemple, par administration de silice monomère, élimination via l'urine est augmentée.
