Der Mineralstoff Silicium ist ein Spurenelement, das auch im menschlichen Körper vorkommt. Es ist hier nach Eisen und Zink das häufigste Spurenelement. In der Natur kommt es nicht in reiner Form vor, sondern nur an Sauerstoffatome gebunden, wie Siliciumdioxid (auch Silica genannt). Siliciumdioxid aus Gesteinen kann sich in Wasser lösen und Orthokieselsäure (Orthosilicic acid, kurz OSA) bilden. OSA wird auch als Orthokieselsäure bezeichnet. Derzeit ist es noch nicht als essentieller Nährstoff anerkannt, aber es gilt als vorteilhaft für unsere Gesundheit.
Silicium ist vor allem im Bindegewebe (Haut, Sehnen, Muskeln, Knochen, Knorpel, Haare, Nägel, Blutgefäße, Schleimhäute), den Nieren, der Lunge und der Leber enthalten. Silicium spielt eine Rolle bei der Synthese von Kollagen und Glykosaminoglykanen (Bausteine für alle Bindegewebsarten). Es ist wichtig für die Homöostase und Regeneration der Knochen. Tierstudien zeigen, dass ein Mangel an Silicium zu Knochendefekten, Schädeldeformationen, einer Verringerung der Anzahl der Osteoblasten und einer verminderten Bildung von Knochenmatrix führen kann.
In Europa beträgt die tägliche Silicium-Zufuhr über die Nahrung im Durchschnitt 20 bis 50 mg. Die Silicium-Zufuhr ist bei Frauen geringer als bei Männern und nimmt mit dem Alter ab. Veränderungen in der Nahrungsmittelproduktion haben unsere Ernährung an Silicium verarmen lassen.
In einer Studie am Menschen wurde zwischen der Silicium-Zufuhr und der Knochenmineraldichte eine positive Korrelation festgestellt. In einer In-vitro-Studie mit menschlichen Zellen aus der Zahnhöhle steigerte eine höhere Silicium-Konzentration die Zelldifferenzierung und Mineralisierung.
In einer anderen Humanstudie wurde eine höhere Einnahme von Silicium aus dem Trinkwasser mit einem geringeren Demenzrisiko in Verbindung gebracht. Silicium ist ein Antagonist zu Aluminium. Es blockiert die Aluminiumaufnahme und fördert die Ausscheidung von Aluminium über den Urin. Man vermutet, dass die Anreicherung von Aluminium im Gehirn eine wichtige Rolle bei der Alzheimer-Krankheit spielt.
Vollkorngetreide (insbesondere Hafer, Hirse), Bananen, Rosinen, Bohnen, Linsen, Trinkwasser, Bier, Ackerschachtelhalm (Equisetum arvense), Brennnessel (Urtica dioica/urens), Bambus. Trotz des hohen Siliciumgehaltes gibt es große Unterschiede in der Bioverfügbarkeit von Silicium aus der Nahrung. Dies hängt zum Teil von der Form des Siliciums ab. Das meiste Silicium aus festen Nahrungsmitteln kann nur zum Teil aufgenommen werden. Orthokieselsäure wird gut absorbiert, kommt aber nur in Flüssigkeiten wie Wasser und Bier vor. Bei Nahrungsergänzungsmitteln hängt die Aufnahme von der Form des Siliciums und der Art seiner Verarbeitung ab. Eine leicht aufnehmbare feste Form von Silicium ist Mesoporosil.
Die Dosierung der Silicium-Ergänzung reicht von 10 bis 100 mg pro Tag und hängt von der verwendeten Silicium-Verbindung ab. Im Allgemeinen ist eine Dosis von 6-12 mg einer leicht absorbierbaren Silicium-Verbindung pro Tag ausreichend. Bei Dosierungen von 70-100 mg handelt es sich oft um weniger gut absorbierbare Silicium-Verbindungen.
Die Einnahme von Silicium ist in Dosen, die dem Gehalt in der Nahrung entsprechen (20-50 mg pro Tag), sehr sicher. In Tierversuchen wurden auch bei hohen Dosen von 20.000 mg Siliciumdioxid pro kg keine Nebenwirkungen von Siliciumdioxid festgestellt. In Toxizitätsstudien wurden bei Ratten, die 13 Wochen lang 4000 mg/kg pro Tag erhielten, keine Nebenwirkungen festgestellt. In klinischen Studien (am Menschen) wurden keine weiteren unerwünschten Nebenwirkungen durch die Einnahme von Silicium berichtet. Aufgrund einer unzureichenden Datenmenge wurde von der EFSA (Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit) kein Höchstwert (NOAEL* oder UL*) für Silicium festgelegt. Es wird geschätzt, dass Mengen zwischen 700 und 1750 mg/Tag sicher sind.
1. Devanna BN et al. Versatile role of silicon in cereals: health benefits, uptake mechanism, and evolution. Plant Physiol Biochem. 2021;165:173-186.
2. Rondanelli M et al. Silicon: A neglected micronutrient essential for bone health. Exp Biol Med (Maywood). 2021;246(13):1500-1511.
3. Prescha A et al. Silicon intake and plasma level and their relationships with systemic redox and inflammatory markers in rheumatoid arthritis patients. Adv Clin Exp Med. 2019;28(11):1485-1494.
4. Jurkić LM et al. Biological and therapeutic effects of ortho-silicic acid and some ortho-silicic acid-releasing compounds: new perspectives for therapy. Nutr Metab (Lond). 2013;10(1):2.
5. Jugdaohsingh R. Silicon and bone health. J Nutr Health Aging. 2007;11(2):99-110.
6. Price CT et al. Silicon: a review of its potential role in the prevention and treatment of postmenopausal osteoporosis. Int J Endocrinol. 2013;2013:316783.
7. Macdonald HM et al. Dietary silicon interacts with oestrogen to influence bone health: evidence from the Aberdeen Prospective Osteoporosis Screening Study. Bone. 2012;50(3):681-7.
8. Barel A et al. Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on skin, nails and hair in women with photodamaged skin. Arch Dermatol Res. 2005;297(4):147-53.
9. Wickett RR et al. Effect of oral intake of choline-stabilized orthosilicic acid on hair tensile strength and morphology in women with fine hair. Arch Dermatol Res. 2007;299(10):499-505.
10. Davenward S et al. Silicon-rich mineral water as a non-invasive test of the 'aluminum hypothesis' in Alzheimer's disease. J Alzheimers Dis. 2013;33(2):423-30.
11. McCarty MF. Reported antiatherosclerotic activity of silicon may reflect increased endothelial synthesis of heparan sulfate proteoglycans. Med Hypotheses. 1997;49(2):175-6.
12. Sripanyakorn S et al. The comparative absorption of silicon from different foods and food supplements. Br J Nutr. 2009;102(6):825-34.
13. Geusens P et al. A 12-week randomized, double-blind, placebo-controlled multicenter study of choline-stabilized orthosilicic acid in patients with symptomatic knee osteoarthritis. BMC Musculoskelet Disord. 2017;18(1):2.
14. Sadowska A et al. Sources, bioavailability, and safety of silicon derived from foods and other sources added for nutritional purposes in food supplements and functional foods. Appl Sci. 2020;10:6255.
15. Tatara MR. Effects of total gastrectomy on plasma silicon and amino acid concentrations in men. Exp Biol Med (Maywood). 2015;240:1557-63.
16. EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS); Younes M et al. Re-evaluation of silicon dioxide (E 551) as a food additive. EFSA J. 2018;16:e05088.
17. Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients. Dietary Reference Intakes for vitamin A, vitamin K, arsenic, boron, chromium, copper, iodine, iron, manganese, molybdenum, nickel, silicon, vanadium, and zinc. Washington (DC): National Academies Press (US); 2001. 13, Arsenic, Boron, Nickel, Silicon, and Vanadium.
18.Dudek Ł et al. Silicon in prevention of atherosclerosis and other age-related diseases. Front Cardiovasc Med. 2024;11:1370536.