Selina Brandt
Das Thema auf den Punkt gebracht
- Allgemein: Silizium ist ein elementares Spurenelement und hat eine wichtige Bedeutung für den menschlichen Körper. Es ist unter anderem bei der Kollagenbildung beteiligt und ist in verschiedenen Geweben wie Knochen, Sehnen, Aorta, Leber und Niere vorhanden.
- Wichtig: Obwohl kein empfohlener Tagesbedarf für Silizium festgelegt wurde, deuten wissenschaftliche Daten darauf hin, dass Silizium für die Gesundheit unerlässlich ist. Die Aufnahme von Silizium erfolgt hauptsächlich über die Ernährung. Getreide, Hülsenfrüchte, Nüsse und bestimmte Obst- und Gemüsesorten sind gute Siliziumquellen.
- Hinweis: Die Wirkmechanismen von Silizium sind noch nicht umfassend erforscht. Die Aufnahme von Silizium über natürliche Quellen in der Ernährung wird aber generell als sicher angesehen.
Was ist Silizium?
Der Name leitet sich vom lateinischen Wort „silex“ ab, was „Kiesel“ bedeutet. Silizium ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element in der Natur1. Es ist ein Halbmetall, das auf der Erdkruste weit verbreitet ist und eine Schlüsselrolle in der Bildung von Mineralien spielt2. Silizium weist eine hohe Anziehungskraft zu Sauerstoff auf und formt Kieselsäure und Silikate, welche mit 92 % die überwiegenden Mineralien darstellen. Mit einem Anteil von 12 % ist Quarz das am häufigsten vorkommende Silikat. Diese Mineralien stecken in magmatischem Gestein und Sedimentgesteinen sowie in Bodenmineralien. Sie können nur durch intensive Verwitterung abgebaut werden, daher ist der natürliche Gehalt an löslicher, verfügbarer Kieselsäure niedrig. Durch chemische und biologische Verwitterungsprozesse, an denen Pflanzen, Algen und Flechten beteiligt sind, wird jedoch Silizium aus diesen stabilen Mineralien freigesetzt, was zu einer erhöhten Bioverfügbarkeit führt.2
Kieselsäure und Silizium – wo ist der Unterschied?
Kieselsäure (Silica) wird chemisch als Siliziumoxid, genauer gesagt als Siliziumdioxid, bezeichnet. Sie ist normalerweise farblos bis weiß und unlöslich in Wasser. In Verbindung mit Metallen oder Mineralien bildet sie die Familie der Silikate. Es gibt verschiedene wasserlösliche Formen von Kieselsäure (Ortho-, Meta-, Di- und Trisilikate). Diese kommen in Oberflächen- und Brunnenwasser in Konzentrationen von 1 bis 100 mg/l vor. Orthokieselsäure wird hauptsächlich vom menschlichen Körper aufgenommen und findet sich in verschiedenen Geweben wie Knochen, Sehnen, Aorta, Leber und Nieren. Es gibt überzeugende Daten, die darauf hinweisen, dass Kieselsäure für die Gesundheit wesentlich ist, obwohl noch kein empfohlener Tagesbedarf festgelegt wurde3.
Siliziumreiche Lebensmittel: Natürliche Quellen
Eine Vielzahl von Lebensmitteln liefert Silizium. Der natürliche Silizium-Gehalt ist in pflanzlichen Lebensmitteln viel höher als in Fleisch oder Milchprodukten. Pflanzen nehmen Silizium aus dem Boden auf und verwenden es als strukturellen Bestandteil, um ihren Stielen Festigkeit und Steifigkeit zu verleihen2.
Beispiele für siliziumhaltige Nahrungsquellen2:
- Unraffiniertes Getreide wie Gerste, Hafer, Reiskleie und Weizenkleie
- Getreideprodukte wie Frühstückscerealien, Mehl und Brot, Kekse, Reis und Nudeln
- Bier ist dank des enthaltenen Hopfens und der Gerste eine hoch bioverfügbare natürliche Siliziumquelle
- Einige Gemüsesorten, z. B. (grüne) Bohnen, Spinat- und Wurzelgemüse
- Einige Kräuter, z. B. Frauenmantel und Bockshornklee
- Bananen
- Trockenfrüchte
- Nüssen
- Meeresfrüchte, wobei Muscheln den höchsten Gehalt aufweisen
Die Wirkungen von Silizium
Haut, Haare und Nägel
Forscher vermuten, dass Silizium eine wichtige Funktion in Bezug auf die strukturelle Unversehrtheit von Nägeln, Haaren und Haut hat1.
Alzheimer
Die Forschung vermutet seit längerer Zeit eine mögliche Verbindung zwischen der Konzentration von Aluminium und Silizium im Trinkwasser und der Entstehung von Alzheimer. Berichten zufolge könnte Silizium eine protektive Funktion erfüllen, indem es die orale Aufnahme von Aluminium limitiert4.
Knochengesundheit
● Die Knochenmatrix, die Hauptstruktur des Knochens, die für seine Stabilität und Widerstandsfähigkeit sorgt, setzt sich größtenteils aus Kollagen zusammen. Untersuchungen an Zellkulturen und Tiermodellen haben ergeben, dass Silizium eine Verbindung mit Glykosaminoglykanen eingeht und eine bedeutende Rolle bei der Ausbildung von Verknüpfungen zwischen Kollagen und Proteoglykanen hat, was sich direkt auf die Festigkeit und Beschaffenheit des Knochens auswirkt und seine mechanischen Eigenschaften bestimmt5.
● Die in den vergangenen drei Jahrzehnten gesammelten Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Silizium eine zentrale Rolle in der Knochenentwicklung sowie der Erhaltung der Gesundheit von Knochen und Bindegewebe einnimmt. Die genauen Mechanismen sind noch nicht vollständig verstanden, jedoch gibt es Anzeichen dafür, dass Silizium an der Synthese von Kollagen und/oder dessen Stabilisierung sowie an der Mineralisierung der Matrix beteiligt ist.2.
Osteoporose
In Studien mit Probanden, die an Osteoporose leiden, führte die Ergänzung mit Silizium in Form von Monomethyltrisilanol zu einer Zunahme des Knochenvolumens und einer Steigerung der Knochendichte sowohl im Bereich der Oberschenkel als auch der Lendenwirbelsäule.2
Bindegewebe
Bisherige Forschungsergebnisse deuten ebenfalls darauf hin, dass Silizium die Gesundheit von Bindegewebe fördert2.
Silizium-Mangel-Symptome
Obwohl ein Siliziummangel selten ist, kann er zu Symptomen wie deformierten Knochen und Gelenken, zu wenig Knorpelgewebe und Kollagen sowie einer Störung des Mineralhaushalts im Oberschenkelknochen und in den Wirbeln führen3.
Tagesbedarf
Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) hat noch keine spezifischen Empfehlungen für die Siliziumzufuhr ausgesprochen.
Häufige Fragen zu Silizium
Silizium – für was ist es gut?
Silizium hat verschiedene Anwendungen und Funktionen. Im menschlichen Körper dient es unter anderem dem Aufbau von Knochen, Knorpel, Haut und Bindegewebe. Die genauen Wirkmechanismen sind jedoch nicht hinreichend geklärt. Aber auch in der Industrie kommt Silizium (jedoch in anderer chemischer Form) zum Einsatz, z. B. in der Halbleiterindustrie zur Herstellung von Computerchips, für die Herstellung von Solarzellen oder als Bindemittel.
Ist Silizium gesund?
Silizium gilt als essentielles Spurenelement für den menschlichen Körper und ist an verschiedenen physiologischen Prozessen beteiligt. Es unterstützt die Gesundheit von Haut, Haaren, Nägeln und Bindegewebe. Es wird angenommen, dass Silizium auch eine Rolle bei der Knochengesundheit spielt.
Welche Lebensmittel sind siliziumhaltig?
Lebensmittel wie Getreide (besonders Hafer, Gerste und Weizen), Hülsenfrüchte, Nüsse (insbesondere Mandeln und Walnüsse), Samen (wie Leinsamen und Sesam), Gemüse (wie grüne Bohnen und grüne Erbsen) und bestimmte Obstsorten (wie Äpfel und Orangen) sind gute natürliche Quellen von Silizium.
Referenzen
- Martin KR. Silicon: the health benefits of a metalloid. Met Ions Life Sci. 2013;13:451-73. doi: 10.1007/978-94-007-7500-8_14. PMID: 24470100.
- Jugdaohsingh R. Silicon and bone health. J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):99-110. PMID: 17435952; PMCID: PMC2658806.
- Martin KR. The chemistry of silica and its potential health benefits. J Nutr Health Aging. 2007 Mar-Apr;11(2):94-7. PMID: 17435951.
- Domingo JL, Gómez M, Colomina MT. Oral silicon supplementation: an effective therapy for preventing oral aluminum absorption and retention in mammals. Nutr Rev. 2011 Jan;69(1):41-51. doi: 10.1111/j.1753-4887.2010.00360.x. PMID: 21198634.
- Rondanelli M, Faliva MA, Peroni G, Gasparri C, Perna S, Riva A, Petrangolini G, Tartara A. Silicon: A neglected micronutrient essential for bone health. Exp Biol Med (Maywood). 2021 Jul;246(13):1500-1511. doi: 10.1177/1535370221997072. Epub 2021 Mar 9. PMID: 33715532; PMCID: PMC8283247.
