Kwas ortokrzemowy – najlepiej przyswajalna forma krzemu

Czy słyszeliście kiedyś o kwasie ortokrzemowym? Jeśli nie, gorąco polecamy tekst naszej dietetyk Ewy Gębki! Dowiecie się z niego, jakie są właściwości wspomnianego kwasu, dlaczego jest on ważny dla sportowców i osób starszych, a także – co ma wspólnego ze szklaneczką piwa!

Co to jest kwas ortokrzemowy?

Kwas ortokrzemowy (H4SiO4),  jest najbardziej dostępnym biologicznie źródłem krzemu dla człowieka. Odgrywa kluczową rolę w dostarczaniu krzemu do komórek żywych organizmów, a tym samym stanowi główne źródło krzemu zarówno dla ludzi, jak i zwierząt.

Poziom krzemu w organizmie zmniejsza się wraz z wiekiem, co powoduje siwienie włosów, kruchość paznokci i włosów oraz zmniejszenie odporności na grzybice i zakażenia bakteryjne. Krzem uczestniczy w biosyntezie kolagenu, podstawowego składnika tkanki łącznej.

Ponadto wzmacnia ścianki naczyń krwionośnych, które stają się bardziej elastyczne, zmniejsza przepuszczalność naczyń włosowatych oraz przyspiesza procesy gojenia się ran.

Kwas ortokrzemowy – występowanie

Zawartość krzemu w organizmie wynosi ok. 5 g, a jedyną jego przyswajalną formą jest kwas ortokrzemowy. Średnie dziennie zapotrzebowanie organizmu na ten pierwiastek mieści się w przedziale od 20 do 40 mg, którego dieta w pełni nie zapewnia.

Najwyższe stężenie krzemu występuje w szybko rosnących komórkach: we włosach, paznokciach, kościach i skórze.

Właściwości kwasu ortokrzemowego:

• jest bardzo ważnym czynnikiem biorącym aktywny udział w procesach życiowych, regenerującym tkanki i wzmagającym ogólną odporność organizmu,
• ma podstawowe znaczenie w metabolizmie tkanki łącznej, w rozwoju kości, chrząstek, włosów, paznokci, zębów u ludzi i zwierząt oraz w procesach zdrowienia i starzenia się organizm,
• bierze udział w biosyntezie kolagenu,
• wykazuje działanie przeciwnowotworowe, przeciwmiażdżycowe i przeciwcukrzycowe,
• wpływa na wiele funkcji i procesów utrzymujących prawidłowy stan układu sercowo-naczyniowego.

Źródła kwasu ortokrzemowego w żywności

Generalnie krzem występuje obficie w produktach pochodzenia roślinnego, takich jak: zboża, owies, jęczmień, biała mąka pszenna i polerowany ryż. Natomiast poziom krzemu jest niższy w pokarmach pochodzenia zwierzęcego, w tym w mięsie lub produktach mlecznych. Ponadto, krzem występuje w wodach pitnych, wodach mineralnych, a także w piwie.

Mimo że pokarmy roślinne zawierają duże ilości krzemu, jego biodostępność z tych źródeł jest wątpliwa ze względu na słabą rozpuszczalność rzeczywistych form krzemu obecnych w tych produktach. Tak więc, chociaż w niektórych pokarmach obecne są znaczne ilości krzemu, czasami występuje on w postaci nierozpuszczalnej i nie może być bezpośrednio wchłaniany w przewodzie pokarmowym.

Spośród związków krzemu najlepiej (w 50%) absorbowany jest rozpuszczalny w wodzie kwas ortokrzemowy. W takiej formie występuje tylko w płynach, jak woda mineralna (2–5 mg krzemu/l) lub piwo (9–39 mg krzemu/l, najbogatsze źródło dostępnego krzemu).

Czy suplementacja kwasu ortokrzemowego jest bezpieczna?

Zgodnie z opinią EFSA brak jest danych na działanie toksyczne krzemu nawet przy dużym spożyciu. Nie obserwowano toksyczności amorficznego dwutlenku krzemu dodawanego do żywności, nie obserwowano toksyczności po degradacji zawierających krzem materiałów zastępujących kość. Dopuszczono do spożycia kilka rodzajów suplementów tak zwanego stabilizowanego kwasu ortokrzemowego.

Skutki niedoboru krzemu

Niedobór krzemu prowadzi do osłabienia tkanki łącznej i zmniejszenia zawartość kolagenu w skórze, osłabienia ścian tętnic, żył i naczyń limfatycznych, co może być przyczyną postępu procesów miażdżycowych tętnic.

Czy warto suplementować kwas ortokrzemowy?

Suplementacja biodostępnej formy krzemu – kwasu ortokrzemowego – może mieć potencjał terapeutyczny, w tym zapobiegać procesom degeneracyjnym. Kilka eksperymentów potwierdziło już tę hipotezę. Na przykład, w kontrolowanym badaniu na zwierzętach, szczury z samoistnym nadciśnieniem miały niższe ciśnienie krwi po suplementacji kwasem ortokrzemowym, podczas gdy niedobór krzemu u zwierząt został powiązany z defektami kości i upośledzoną syntezą związków tkanki łącznej, takich jak kolagen. Uzasadnione jest zatem założenie, że niedobór krzemu lub niższa biodostępność mogą być związane z problemami z budową kości i produkcją kolagenu.

Krzem w przewodzie pokarmowym jest hydrolizowany do kwasu ortokrzemowego pod wpływem kwasu solnego, więc jeżeli w suplemencie diety będzie już w postaci kwasu ortokrzemowego, to lepiej i szybciej się wchłonie. Ma to duże znaczenie nie tylko dla sportowców, ale też dla osób starszych z niedokwaśnością, zwłaszcza przyjmujących inhibitory pompy protonowej, gdyż mają mniejszą wchłanialność.

Bibliografia

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3546016/
2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6242837/
3. Tłustochowicz, Witold. “Krzem jako brakujący element w leczeniu osteoporozy.” Rheumatology Forum. Vol. 6. No. 4. 2020.
4. Grzyb, Sebastian. “Kompleksowa pielęgnacja skóry za pomocą preparatów kosmetycznych, suplementów diety i żywności funkcjonalnej.”
5. Bojarowicz, Halina, and Paulina Dźwigulska. “Suplementy diety. Część II. Wybrane składniki suplementów diety oraz ich przeznaczenie.” Hygeia Public Health 47.4 (2012): 433-441.
6. Boguszewska-Czubara, Anna, and Kazimierz Pasternak. “Silicon in medicine and therapy.” J. Elem 16.3 (2011): 489-497.
7. Wiśniewski, Janusz. “Rola krzemu i siarki w chorobach tkanki łącznej. Część II.” Farm Pol 74.3 (2018): 155-157.
8. Prescha, A., et al. “Naturalne wody mineralne i źródlane oraz soki owocowe jako źródło krzemu w pożywieniu.” Roczniki Państwowego Zakładu Higieny 62.3 (2011).