Krzem – właściwości, zastosowanie i występowanie

Krzem jest pierwiastkiem śladowym, w organizmie człowieka występującym w niewielkich ilościach. Jednak jego właściwa zawartość w tkankach i organach w dużej mierze warunkuje ich prawidłową budowę i funkcjonowanie. Z artykułu dowiesz się m.in., jakie właściwości zdrowotne posiada minerał oraz jak rozpoznać jego niedobory.

Właściwości krzemu 

Krzem jest pierwiastkiem obecnym we wszystkich zdrowych tkankach organizmu człowieka. Jego najważniejsza rola związana jest z budową różnych rodzajów tkanki łącznej. Odpowiada przede wszystkim za wiązanie ze sobą poszczególnych elementów tworzących ciało człowieka tak, by stanowiły spójną, dobrze funkcjonującą całość. Jakie właściwości zdrowotne posiada krzem? Substancja bierze udział w utrzymywaniu prawidłowego stanu:

• Stawów,
• Kości,
• Serca i naczyń krwionośnych,
• Skóry, włosów, paznokci.

Przyjrzyjmy się bliżej wybranym funkcjom tego pierwiastka.

Krzem a zdrowie stawów

Krzem jest substancją wchodzącą w skład kolagenu i elastyny, niezbędnych składników tkanki tworzącej stawy, ścięgna i więzadła. Ponadto uważa się, że ten pierwiastek stabilizuje strukturę glikozaminoglikanów, które odpowiadają m.in. za utrzymywanie odpowiedniego stanu nawodnienia struktur. Z wiekiem typowo dochodzi do pogorszenia kondycji stawów, co wynika z zaburzeń struktury kolagenu. Dostarczanie wystarczającej ilości krzemu do organizmu jest potencjalnie jednym z czynników, które zapobiegają problemom w postaci ścierania się chrząstki stawowej, a także odczuwania bólu i ograniczenia ruchomości.

Krzem w profilaktyce osteoporozy

Witaminy D i K oraz wapń należą do składników pokarmowych najczęściej kojarzonych z zachowaniem prawidłowej mineralizacji i gęstości kości, czyli z podstawą profilaktyki osteoporozy. Zapomina się natomiast o tym, że zdrowa kość składa się ze znacznie większej liczby substancji warunkujących jej prawidłową strukturę. Jedną z nich jest krzem. 

Korzystny wpływ opisywanego pierwiastka w tym kontekście ma potwierdzenie w badaniach klinicznych (choć przeprowadzonych dotychczas jedynie na niewielkich grupach osób). Na podstawie eksperymentu (Elsinger J., Clairet D., 1993, Effects of silicon, fluoride, etidronate and magnesium on bone mineral density: a retrospective study, Magnesium Research), w którym wzięły udział 53 kobiety z osteoporozą wykazano istotny wpływ suplementacji krzemem na poprawę mineralizację kości udowej. Wiadomo, że obniżona gęstość tej struktury najczęściej wiąże się z występowaniem osteoporozy i powikłań choroby, przede wszystkim w postaci ciężkich złamań.

Wpływ krzemu na układ sercowo-naczyniowy

Krzem pełni również rolęskładnika budującego ściany naczyń krwionośnych. Zachowanie wystarczającej ilości pierwiastka w ich strukturze pozwala utrzymać integralność i elastyczność. Osłabienie budującej naczynia tkanki łącznej jest natomiast jednym z czynników zwiększających ryzyko powstawania zmian miażdżycowych, rozwoju choroby wieńcowej serca oraz wystąpienia epizodów sercowo-naczyniowych, takich jak zawał. Obecnie brakuje badań naukowych bezpośrednio potwierdzających wpływ niedoboru (lub przeciwnie – utrzymywania wystarczającej ilości krzemu) na ryzyko chorób układu krążenia. Istnieją jednak dane, które wiążą niższy poziom krzemu w aorcie (głównej tętnicy w organizmie człowieka) z występowaniem zmian miażdżycowych.

Nadmiar krzemu w organizmie

Spożywany lub przyjmowany w nadmiarze krzem z łatwością usuwany jest wraz z moczem. Z tego powodu u osób zdrowych nie obserwuje się objawów nadmiaru tego minerału. Problem z pozbyciem się zbyt dużych dawek tego pierwiastka mogą ewentualnie pojawić się u pacjentów z poważnymi schorzeniami powodującymi zaburzenia wydalania niepotrzebnych substancji z organizmu. Z tego powod, dieta w chorobach nerek i towarzysząca jej suplementacja (szczególnie w przypadku ciężkiej niewydolności narządu) powinna być skonsultowana ze specjalistą i dostosowana do indywidualnego stanu pacjenta. 

Niedobór krzemu

Nieodpowiednio zbilansowany jadłospis, obecność zaburzeń przemian krzemu do dobrze przyswajalnej formy lub problemy z wchłanianiem w przewodzie pokarmowym mogą prowadzić do rozwoju niedoboru tego pierwiastka śladowego. Objawy opisanego stanu obejmują:

• Łamliwość i kruchośćwłosów oraz paznokci,
• Potencjalne zaburzenia mineralizacji kości (takie jak osteomalacja i osteoporoza),
• Obecność przedwczesnych oznak starzenia się skóry, w tym utrata jej elastyczności i pojawianie się zmarszczek,
• Problemy ze stawami,
• Osłabienie ścian naczyń krwionośnych.

Jak uzupełnić niedobór krzemu?

Niedobór krzemu uzupełnia się zazwyczaj za pomocą minerałów w tabletkach lub kapsułkach. Dostępny jest szeroki wybór suplementów diety z tym pierwiastkiem. Różnią się one składem, dawką oraz źródłem pozyskania substancji czynnej. 

• Suplement diety Olimp Skrzyp Plus zawiera ekstrakt ze skrzypu polnego o wysokiej zawartości krzemionki oraz cały zestaw witamin i innych związków skomponowanych z myślą o utrzymaniu zdrowia i ładnego wyglądu skóry, paznokci oraz włosów.
• Podobny skład (i rolę) ma suplement diety Megakrzem AVET Pharma, który dodatkowo wzbogacono o metioninę – aminokwas niezbędny do budowy włosów i paznokci. 
• Suplement diety Krzem Oceaniczny Solgar zawiera minerały pochodzące ze sproszkowanych alg. 
• Jeśli chcesz wybrać środek uzupełniający jedynie niedobory krzemu, odpowiednim preparatem jest suplement diety krzem organiczny Aura Herbals w płynnej postaci. Ma on w składzie tylko krzem organiczny oraz wodę. Warto zaznaczyć, że produkt jest w 100% odpowiedni dla wegan. Poleca się go m.in. osobom w podeszłym wieku oraz sportowcom. 

Suplementy diety dzięki wysokim dawkom w łatwej do przyjmowania postaci pozwalają szybko uzupełnić niedobory pierwiastków. Długofalowo warto jednak zadbać o to, żeby podstawowe składniki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu, w tym krzem, były regularnie dostarczane wraz z pokarmem. 

Gdzie występuje krzem?

Do produktów żywnościowych stanowiących bogate źródło krzemu należą przede wszystkimartykuły pochodzenia roślinnego. Wśród tych o największej zawartości tego pierwiastka warto wymienić:

• Produkty zbożowe, w tym ryż, jęczmień (np. kasza jęczmienna), owies (spożywany głównie w postaci płatków lub mąki), pszenica (przede wszystkim mąka pszenna i produkowane z niej chleby, makarony, płatki i kasze),
• Warzywa, takie jak marchew, buraki, cebula, ziemniaki, zielona fasolka, szpinak, jarmuż, kukurydza,
• Owoce, przede wszystkim banany,
• Nasiona roślin strączkowych, np. soczewica, fasola,
• Woda,
• Piwo i wino.

Dawkowanie krzemu

Obecnie brakuje oficjalnych rekomendacji określających zalecany poziom spożycia i ewentualnej suplementacji krzemu. Sugerowana dzienna dawka w diecie osoby dorosłej waha się najczęściej w przedziale 20-30 mg. Warto przy tym zaznaczyć, że specjaliści Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności stwierdzili, że obecnie nie ma dowodów naukowych świadczących o negatywnych skutkach dużej konsumpcji tego minerału. W związku z tym nie ustalono wartości górnego bezpiecznego poziomu spożycia. Przyjmowanie krzemu w wyższych dawkach uznaje się więc również za niegroźne dla zdrowia, a może ono przynosić korzyści w przypadku niedoboru tej substancji.

Zastosowanie krzemu w kosmetyce

Zainteresowanie opisywanym pierwiastkiem jako składnikiem kosmetyków wynika przede wszystkim z jego działania związanego z budową kolagenu (podstawowego białka tworzącego skórę). Może to przynosić konkretne efekty w kontekście urody. Potencjalne właściwości krzemu obejmują:

• Poprawę elastyczności skóry i redukowanie objawów jej starzenia się,
• Zwiększenie stopnia nawilżenia skóry,
• Rozjaśnienie skóry,
• Poprawę stanu skóry głowy i ograniczanie powstawania łupieżu, w tym łupieżu tłustego,
• Dodawanie blasku skórze i włosom,
• Zapobieganie łamaniu się włosów,
• Zachowanie zdrowia paznokci i zębów,
• Działanie przeciwzapalne (a więc łagodzące) w stanach takich jak np. egzema.

Krzem typowo zawarty jest w nutrikosmetykach, czyli suplementach diety bądź lekach pozwalających uzupełnić niedobory pokarmowe lub dostarczyć dodatkową dawkę substancji, które przyczyniają się do zachowania prawidłowego stanu skóry, włosów i paznokci, a przez to również ich ładnego wyglądu.

Co więcej, krzem wykorzystywany jest także do produkcji silikonów, stosowanych w kosmetyce jako emolienty (środki ograniczające utratę wody) oraz składniki ułatwiające rozczesywanie, nabłyszczające i wygładzające włosy. Wykorzystuje się je również do wytwarzania preparatów do stylizacji włosów, m.in. utrwalających fryzurę.

Zastosowanie krzemu w przemyśle

W ramach ciekawostki warto dodać, że zastosowanie krzemu nie ogranicza się do jego wpływu na zdrowie i urodę. Jest on jednym z najbardziej przydatnych pierwiastków potrzebnych w różnych dziedzinach działalności człowieka. Używa się go m.in:

• W budownictwie (krzem jest choćby podstawowym składnikiem piasku i gliny),
• Do produkcji szkła i ceramiki,
• Jako istotnego elementu sprzętu elektronicznego,
• Do produkcji samochodów,
• W przemyśle spożywczym (w tym jako substancję przeciwzbrylająca i wypełniającą),
• W farmacji (jako substancję pomocniczą),
• Do produkcji silikonu i wytwarzanych z niego artykułów, np. form do wypieków, etui do sprzętu elektronicznego, czy kubeczków menstruacyjnych.

Sprawdź, jakie są główne przyczyny bólu miesiączkowego i jak go złagodzić.

Co warto pamiętać o krzemie?

Krzem jest pierwiastkiem śladowym niezbędnym do utrzymywania prawidłowej budowy wielu elementów organizmu, w tym skóry, włosów, paznokci, naczyń krwionośnych, a także kości i stawów. Warto zadbać, by nasza dieta była bogata w tę substancję. Jeśli podejrzewamy niedobory, dobre rozwiązanie stanowi sięgnięcie po suplementy. Trzeba przy tym zaznaczyć, że stan wiedzy naukowej na temat oddziaływania krzemu przyjmowanego w tabletkach na zdrowie jest obecnie mocno ograniczony.  Mimo to substancję uznaje się za bezpieczną w typowo stosowanych dawkach.

Źródła:

1. Martin K. R. (2007) The Chemistry of Silica and Its Potential Health Benefits, The Journal of Nutrition, Health & Aging, 11(2): 94-98, https://www.researchgate.net/publication/6392416_The_chemistry_of_silica_and_its_potential_health_benefits [dostęp 10.10.2022].
2. Boguszewska-Czubara A., Pasternak K. (2011) Silicon in Medicine and Therapy, Journal of Elementology, 16(3): 489-497, https://www.researchgate.net/publication/237073822_Silicon_in_medicine_and_therapy [dostęp 10.10.2022].
3. Advinvula de Araujo L., Addor F., Berardo P. M. i wsp. (2016) Use of silicon for skin and hair care and approach of chemical forms available and efficiency, Anais Brasileiros de Dermatologia, 91(3), https://www.scielo.br/j/abd/a/kstGNsJcvxShLntBMD4L8Wm/?lang=en [dostęp 15.10.2022]. 
4. Elsinger J., Clairet D. (1993) Effects of silicon, fluoride, etidronate and magnesium on bone mineral density: a retrospective study, Magnesium Research, 6(3): 247-249, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8292498/ [dostęp 15.10.2022].