Συγγραφέας: Nina Devrnja, Διδάκτωρ Βιολογίας
Πυρίτιο είναι το δεύτερο πιο κοινό στοιχείο στη φύση μετά το οξυγόνο και το τρίτο πιο κοινό ιχνοστοιχείο στον ανθρώπινο οργανισμό (8). Το πυρίτιο σπάνια συναντάται στη φύση σε καθαρή μορφή, αλλά κυρίως ως οξυγονούχο Πυριτικό οξύ (διοξείδιο του πυριτίου, SiO2) και πυριτικά άλατα (άλλες ενώσεις που περιέχουν πυρίτιο και οξυγόνο). Η χρήση του διοξειδίου του πυριτίου είναι ευρέως διαδεδομένη στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών, όπου χρησιμοποιείται ως πρόσθετο τροφίμων, μέσο κατά του αφρισμού ή τροποποιητής ζύμης.
Τα ποτά (νερό, καφές, μπύρα) αποτελούν την κύρια πηγή πυριτίου στην ανθρώπινη διατροφή (έως 50 %), ακολουθούμενη από τα δημητριακά και τα προϊόντα δημητριακών, τα φρούτα και τα λαχανικά (1, 2). Η διαιτητική πρόσληψη πυριτίου στον δυτικό πληθυσμό είναι περίπου 20-50 mg/ημέρα, ενώ η εκτίμηση για την Κίνα ή την Ινδία είναι περίπου 200 mg/ημέρα (3, 4, 5).
Ποια είναι τα οφέλη του πυριτίου για την υγεία;
Παρόλο που το πυρίτιο δεν αναγνωριζόταν για μεγάλο χρονικό διάστημα ως εξέχον θρεπτικό συστατικό για τον άνθρωπο, υπάρχει πλέον αυξανόμενο ενδιαφέρον για τις θετικές επιδράσεις του στην ανθρώπινη υγεία. Υπάρχουν μελέτες που υποστηρίζουν έναν πιθανό ρόλο του πυριτίου στην αρτηριοσκλήρωση και την υπέρταση, τον διαβήτη, τις παθήσεις των οστών και του συνδετικού ιστού, τις νευροεκφυλιστικές παθήσεις (Αλτσχάιμερ, Πάρκινσον) και άλλες παθήσεις που είναι ιδιαίτερα διαδεδομένες στον ηλικιωμένο πληθυσμό.
Στο ανθρώπινο σώμα, το πυρίτιο υπάρχει σε συγκέντρωση 1-10 ppm σε Μαλλιά, Καρφιά και την επιδερμίδα του Δέρμα υπάρχει (9). Το μεγαλύτερο μέρος του πυριτίου που υπάρχει στο αίμα φιλτράρεται από τα νεφρά. Τα επίπεδα πυριτίου στο αίμα συσχετίζονται με τα επίπεδα στα ούρα (24).
Το πυρίτιο είναι ένα Ορυκτάτο οποίο παίζει σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό των οστών. Η οστεοπόρωση είναι μία από τις κύριες αιτίες θνησιμότητας στους ηλικιωμένους. Ορίζεται ως προοδευτική σκελετική διαταραχή που χαρακτηρίζεται από χαμηλή οστική μάζα και οστική φθορά (10). Το ασβέστιο και η βιταμίνη D έχουν βρεθεί στο επίκεντρο της διατροφικής πρόληψης της οστεοπόρωσης, αλλά η Συμπλήρωση πυριτίου ερευνάται όλο και περισσότερο μετά από διάφορες μελέτες σε ζώα που έδειξαν δυσλειτουργίες στα οστά και τον συνδετικό ιστό (11, 12).
Η μελέτη των Moukarzel et al. έδειξε άμεση συσχέτιση μεταξύ της πρόσληψης πυριτίου και της οστικής πυκνότητας (13). Μια άλλη κλινική μελέτη (Eisinger και Clairet (14)) επιβεβαιώνει ότι η χορήγηση διαιτητικού πυριτίου προκαλεί σημαντική αύξηση της οστικής πυκνότητας του μηριαίου οστού στις γυναίκες. Μια άλλη μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2005 έδειξε αύξηση των δεικτών οστικού σχηματισμού, δηλαδή της σύνθεσης κολλαγόνου, και σημαντική αύξηση της οστικής πυκνότητας (15).
Η σχέση μεταξύ Οιστρογόνατο Υγεία των οστών και το Μεταβολισμός του πυριτίου ερευνήθηκε από τον Macdonald και τους συναδέλφους του. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το διαιτητικό πυρίτιο αλληλεπιδρά με τα οιστρογόνα και συνεπώς έχει θετική επίδραση στην υγεία των οστών (16).
Ορισμένοι ερευνητές υποψιάζονται ότι το πυριτικό οξύ προστατεύει από το αλουμίνιο, καθώς μειώνει την απορρόφηση και/ή αυξάνει την απέκκριση του αλουμινίου. Μια μεταγενέστερη μελέτη έδειξε ότι η κατανάλωση έως και 1 λίτρου μεταλλικού νερού πλούσιου σε πυρίτιο καθημερινά για 12 εβδομάδες προώθησε την απέκκριση αλουμινίου στα ούρα τόσο στην ομάδα ελέγχου όσο και στην ομάδα των ασθενών με Αλτσχάιμερ. Παρατηρήθηκε αύξηση των γνωστικών επιδόσεων σε 20% των συμμετεχόντων (17).
Βοηθάει το πυρίτιο στην ανάπτυξη των μαλλιών;
Οι ίνες κολλαγόνου είναι βασικά συστατικά του Συνδετικός ιστός και υπάρχουν σε μεγάλες ποσότητες στο δέρμα, τα οστά και τις αρθρώσεις (23). Το πυρίτιο χρησιμοποιείται ήδη χειρουργικά, για παράδειγμα στη μηχανική ιστών για την αναγέννηση ιστών. Το πυρίτιο είναι ζωτικής σημασίας για τη βέλτιστη σύνθεση του κολλαγόνου και μια ανεπάρκεια πυριτίου θα μπορούσε να οδηγήσει σε μειωμένη Ελαστικότητα του δέρματος και την επούλωση πληγών.
Αποτελεί επίσης κρίσιμο στοιχείο για υγιή μαλλιά, καθώς η υψηλότερη περιεκτικότητα σε πυρίτιο στις ίνες της τρίχας οδηγεί σε λιγότερη τριχόπτωση και αυξημένη λάμψη. Το πυρίτιο είναι επίσης ένα σημαντικό μέταλλο στα νύχια. Βελτιώνοντας την ποιότητα των νυχιών, λειτουργεί επίσης έμμεσα ως προστασία από μολύνσεις των νυχιών (18). Οι εκφυλιστικές αλλαγές που συνδέονται με τη γήρανση και προκαλούνται από την υπεριώδη ακτινοβολία, το κάπνισμα, τη ρύπανση και την ανεπαρκή διατροφή οδηγούν σε απότομη μείωση του κολλαγόνου και της ελαστίνης (20).
Μια μελέτη (Akazaki και συνεργάτες) έδειξε ότι η αποδόμηση του κολλαγόνου στο δέρμα μετά την ηλικία των 21 ετών είναι περίπου 1 % ανά έτος, με αποτέλεσμα την απώλεια της ελαστικότητας του δέρματος, τη μείωση του πάχους και του βάθους των ρυτίδων (21). Δυστυχώς, οι αλλαγές αυτές είναι ακόμη πιο έντονες μετά την εμμηνόπαυση, προκαλώντας περίπου 30% απώλειας κολλαγόνου από το δέρμα τα πρώτα 5 χρόνια, η οποία σχετίζεται επίσης με την ηλικιακή μείωση της οστικής πυκνότητας (22).
Καθώς το πυρίτιο είναι σημαντικό για τη σύνθεση του κολλαγόνου, ενεργοποιεί ένζυμα υδροξυλίωσης που είναι σημαντικά για το σχηματισμό του δικτύου κολλαγόνου και βελτιώνει τη σφριγηλότητα και την ελαστικότητα του δέρματος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πιθανό μέσο βελτίωσης και Πρόληψη της γήρανσης του δέρματος σερβίρει.
Ωστόσο, μην συγχέετε το πυρίτιο με τη σιλικόνη, μια ομάδα υλικών που μοιάζουν με πλαστικά και περιέχουν πυρίτιο, οξυγόνο και άλλες χημικές ουσίες. Η σιλικόνη χρησιμοποιείται για την κατασκευή εμφυτευμάτων στήθους, ιατρικών σωλήνων και άλλων ιατρικών συσκευών.
Πόσο ασφαλή είναι τα συμπληρώματα διατροφής με πυρίτιο;
Σημαντικές ποσότητες πυριτίου υπάρχουν σε ορισμένα τρόφιμα, αλλά μερικές φορές είναι σε αδιάλυτη μορφή και δεν μπορεί να απορροφηθεί άμεσα από τον γαστρεντερικό σωλήνα. Υπάρχουν διάφορες μορφές συμπληρωμάτων πυριτίου, αλλά με μεγάλες διαφορές στη βιοδιαθεσιμότητα του πυριτίου, που κυμαίνεται από λιγότερο από 1% έως 50%, ανάλογα με τη χημική μορφή (6, 19).
Τα συμπληρώματα πυριτίου περιέχουν συνήθως πυρίτιο με τη μορφή ορθοπυριτικού οξέος ή άλλες μορφές που είναι πιθανώς τροποποιημένες ώστε να είναι υδατοδιαλυτές, απορροφήσιμες και βιοδιαθέσιμες.
Αυξημένη βιοδιαθεσιμότητα του πυριτίου σε συνδυασμό με έλαιο MTC
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, το στοιχειακό πυρίτιο είναι παρόν κυρίως ως διοξείδιο του πυριτίου/πυρίτιο. Καθώς είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό, έχει κακή βιοδιαθεσιμότητα. Η συμπλήρωση με έλαιο MCT είναι ένας πολύτιμος τρόπος αύξησης της βιοδιαθεσιμότητας του πυριτίου.
Το έλαιο MCT είναι ένα συμπλήρωμα διατροφής που αποτελείται από τριγλυκερίδια μέσης αλυσίδας, τα λίπη που απαντώνται φυσικά στο φοινικέλαιο και στο έλαιο καρύδας. Τα MCT είναι ελαφρύτερα, εύπεπτα και μεταβολίζονται ταχύτερα, επειδή τα μόριά τους είναι μικρότερα από εκείνα των άλλων τύπων λίπους.
Το έλαιο MCT θα μπορούσε επίσης να είναι μια καλή πηγή ενέργειας. Περιέχει λιπαρά οξέα που μειώνουν την ανάπτυξη βακτηρίων και ζυμομυκήτων in vitro, έχει πιθανή αντιμικροβιακή δράση (25, 26) και θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στον έλεγχο των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα (27).
Βιοδιαθεσιμότητα και επιβραδυντικό αποτέλεσμα λόγω επιφανειακής ενεργοποίησης
Η διαδικασία SAM (Surface-Activated-Minerals) επαναφέρει το διοξείδιο του πυριτίου στη ζωή. Μια νέα, συναρπαστική τεχνολογία από το Ινστιτούτο Dr Rilling Healthcare GmbH καθιστά δυνατή τη μετατροπή του πυριτίου στην αρχική, μικρομοριακή του μορφή με την ενεργοποίηση της επιφάνειας. Μιλώντας μεταφορικά, το δυναμικό αντίδρασης απελευθερώνεται με τη διάσπαση του μακροσκοπικού ορυκτού διοξειδίου του πυριτίου σε πυριτικό οξύ.
Αυτό αυξάνει σημαντικά την επιφάνεια του διοξειδίου του πυριτίου και, σε επαφή με νερό ή σωματικά υγρά, οι μονάδες αυτές μπορούν να διαλυθούν ως μόρια διοξειδίου του πυριτίου. Η προκύπτουσα υψηλή βιοδιαθεσιμότητα του πυριτίου SAM στο κύτταρο και στον ιστό καθίσταται δυνατή με αυτόν τον τρόπο και η αποτελεσματικότητά του αυξάνεται αισθητά.
Το μυστικό της επιτυχίας: το πυρίτιο που επεξεργάζεται με αυτή την ειδική μέθοδο μετατρέπεται σε βιοενεργό πυρίτιο με υψηλή επιφανειακή δραστηριότητα. Αυτό σημαίνει ότι το πυριτικό οξύ απορροφάται πραγματικά από τον οργανισμό και μπορεί να δράσει στα κύτταρα. Έτσι μπορούν να ενεργοποιηθούν και να σταθεροποιηθούν βιολογικές διαδικασίες όπως η κυτταρική δομή, η κυτταρική ανανέωση και ο κυτταρικός μεταβολισμός.
Όσον αφορά την ασφάλεια του πυριτίου, ο FDA θεωρεί ότι το διοξείδιο του πυριτίου είναι γενικά ασφαλές για ανθρώπινη κατανάλωση.
Πηγές:
- Jugdaohsingh, S. H. Anderson, K. L. Tucker, H. Elliott, D. P. Kiel, R. P. Thompson, J. J. Powell, Am. J. Clin. Nutr. 2002, 75, 887-893.
- Chen, P. Cole, L. Wen, Comm. Int. Nutr. 1994, 124, 196-201.
- Jugdaohsingh, J. Nutr. Health Aging 2007, 11, 99-110.
- Barel, M. Calomme, A. Timchenko, K. De Paepe, N. Demeester, V. Rogiers, P. Clarys, D. Vanden Berghe, Arch. Dermatol. Res. 2005, 297, 147-153.
- Jugdaohsingh, S. H. Anderson, K. L. Tucker, H. Elliott, D. P. Kiel, R. P. Thompson, J. J. Powell, Am. J. Clin. Nutr. 2002, 75, 887-893.
- L. Smith, Trace Elements in Man and Animals, Vol. 8, Eds M. Anke, D. Meissner, C. F. Mills, Kluwer, Νέα Υόρκη, 1993, 1091-1093.
- Russell, Rheum. Dis. Clin. North Am. 2010, 36, 665-680.
- Carlisle, J. Nutr. 1980, 110, 352-359.
- Carlisle, J. Nutr. 1980, 110, 1046-1056.
- Moukarzel, M. Song, A. Buchman, M. Ament, J. Am. Coll. Nutr. 1992, 11, 584.
- Eisinger, D. Clairet, Magnesium Res. 1993, 6, 247-249.
- Spector, M. Calomme, S. Anderson, R. Swaminathan, R. Jugdaohsingh, C. Van Hoorebeke, J. Powell, J. Bone Mineral Res. 2005, 20, S172.
- Macdonald, A. Hardcastle, R. Jugdaohsingh, W. Fraser, D. Reid, J. Powell, Bone 2012, 50, 681-687.
- Davenward, P. Bentham, J. Wright, P. Crome, D. Job, A. Polwart, C. Exley, J. Alzheimer's Dis. 2013, 33, 423-430.
- Wickett, E. Kossmann, A. Barel , N. Demeester, P.Clarys, D. Vanden Berghe, et al. Arch Dermatol Res. 2007, 299, 499-505.
- Sripanyakorn, R. Jugdaohsingh, W. Dissayabutr, SH. Anderson, RP. Thompson, JJ. Powel, Br J Nutr. 2009, 102, 825-34.
- Fanian, S. Mac-Mary, A. Jeudy, T. Lihoreau, R. Messikh, JP. Ortonne, et al. 2013, 8, 1527-37.
- Akazaki, H. Nakagawa, H. Kazama, O. Osanai, M. Kawai, Y. Takema, et al. Br J Dermatol. 2002, 147, 689-95.
- Sumino, S. Ichikawa, M. Abe, Y. Endo, O. Ishikawa, M. Kurabayashi, J Am Geriatr Soc. 2004, 52, 945-9.
- Shuster S, Med Hypotheses. 2005, 65, 426-32.
- Berlyne, AJ Adler, N. Ferran, S. Bennett, J. Holt. Μεταβολισμός πυριτίου, νεφρώνας, 1986, 43, 5-9.
- Ogbolu, AA. Oni, OA. Daini, AP. Oloko, J Med Food. 2007, 10, 384-7.
- Shilling, L. Matt, E. Rubin, MP. Visitacion, NA. Haller, SF. Grey, CJ, J Med Food. 2013, 16, 1079-85.
- Eckel, AS. Hanson, AY. Chen, JN. Berman, TJ. Yost, EP. Brass, Διαβήτης. 1992, 41, 641-7.
Φωτογραφίες:
Averie woodard στο Unsplash
Tim Mossholder από το Pexels