Silici és un element químic amb el símbol Si. A la taula periòdica, té el número atòmic 14 i es troba al tercer període i al quart grup principal i carboni grup, respectivament ("tetrels"). Des de silici té les propietats tant dels metalls com dels no conductors clàssics, és un dels semimetals o semiconductors típics (semiconductors elementals). El terme silici deriva del mot llatí “silex” (pedra dura, còdol, sílex). Com una de les formacions de roca més importants minerals, el silici és el segon element més abundant a l'escorça terrestre després oxigen (símbol de l’element: O) amb un 27.6%. Allà, per la seva alta afinitat amb oxigen, es produeix predominantment en forma de silicat (SiO4, sals i èsters d’àcid ortosilícic (Si (OH) 4) i els seus condensats) i de sílice, que consisteix essencialment en anhídrid d’àcid silícic o diòxid de silici (SiO2) i s’origina a partir de radiolaris (radiolaris, organismes unicel·lulars amb un endoesquelet d’òpal (SiO2)) i diatomees (diatomees amb una capa de cèl·lula de SiO2) dipositades en capes. En tots els compostos que es produeixen a la natura, el silici forma exclusivament enllaços simples (enllaços simples Si-O), en els quals apareix principalment com a soci electropositiu tetravalent: àtom de silici coordinat quàdruple i carregat positivament. Això permet que la silicació construïda tetraèdricament (SiO44-) formi compostos més grans (xarxes tridimensionals), preferentment de la composició SiO2. A més, existeixen compostos en què el silici té cinc o sis vegades coordinació. Els compostos produïts sintèticament de silici divalent (sililens) són majoritàriament inestables, essent només important el monòxid de silici (SiO), especialment en la indústria òptica. Tot i que els models animals parlen d’una essencialitat del silici, això encara no s’ha demostrat per a l’organisme humà. Per aquest motiu, el silici és un dels elements ultra-traça (elements l’essencialitat dels quals s’ha confirmat en experiments amb animals i per als quals s’han trobat símptomes de deficiència en condicions extremes sense que es coneguin les seves funcions específiques). El silici està disponible per als humans a través del seu contingut natural en aliments, en forma lliure com àcid monosilícic (àcid ortosilícic, Si (OH) 4) o silicat (SiO4) èter or ester derivats - i mitjançant el seu ús com a additiu alimentari - silicats (SiO4) com a substàncies antiaglomerants i antiespumants. Aliments vegetals, especialment cereals que contenen fibres com l’ordi i l’ordi civada, i les verdures d’arrel, són generalment més riques en silici que els aliments d’origen animal, però presumiblement són menys biodisponibles a causa de la forma d’unió predominantment polimèrica de silicats (macromolècules compostes de múltiples unitats de SiO4). Les begudes, com la cervesa, també contenen alts nivells de silici, que també es poden utilitzar fàcilment.
Absorció
El silici pot entrar al cos a través dels aliments absorció (captació) al tracte gastrointestinal (GI) i a través de l’aire respiratori per reabsorció (captació) a la alvèols pulmonars (alvèols on intercanvien gasos sang i l’aire alveolar es produeix durant la respiració). Silici o silicat polimèric lligat orgànicament (una macromolècula composta per diverses unitats de SiO4) subministrat a través del dieta primer s'ha de trencar a la tracte digestiu per hidrolítica enzims del pàncrees i / o la membrana del raspall dels enteròcits (cèl·lules de l’intestí prim epiteli) per tal d’absorbir-se en el intestí prim com a silicat monomèric (SiO44-). Intestinal absorció d 'àcid monosilícic o silicat monomèric subministrat pel dieta té lloc directament sense precedir la hidròlisi enzimàtica (escissió per reacció amb aigua). Mecanisme mitjançant el qual el silici s’absorbeix als enteròcits (cèl·lules de l’intestí prim epiteli) i posteriorment al torrent sanguini no està clar. Diatomees, l’embolcall cel·lular de les quals consta en gran part diòxid de silici (SiO2), són permeables al tracte intestinal humà i passen per l’intestí intacte mucosa i limfàtica circulació. De la mateixa manera, poden entrar al cos absorció al alvèols pulmonarsEn les dones embarassades, les partícules de diatomees poden creuar la barrera placentària i acumular-se als teixits dels nadons prematurs i prematurs, respectivament. La taxa d 'absorció del silici depèn del seu tipus d' unió, el fibra dietètica contingut, edat biològica, sexe i estat funcional de les glàndules exocrines com el pàncrees (pàncrees → producció de digestius enzims que es secreten al intestí prim). Atès que el silici ingerit en els aliments és principalment d'origen vegetal i, per tant, es presenta en forma de polímers (macromolècules compostes de diverses unitats idèntiques - en aquest cas SiO4) o lligades a orgànics molècules que requereixen un trencament hidrolític abans de l’absorció, la taxa d’absorció del silici dels aliments és molt baixa i només és del 4%. L’alt fibra dietètica El contingut d’aliments rics en silici contribueix a la baixa biodisponibilitat, ja que les cel·luloses i les hemicel·luloses dels cereals, per exemple, uneixen el silici i, per tant, l’eliminen de l’absorció. La majoria del silici subministrat pel dieta per tant, no és absorbit pel cos, però el deixa sense absorbir a través de les femtes (femta). En comparació amb la sílice polimèrica de productes vegetals, la sílice monomèrica administrada per via oral (Si (OH) 4) s’absorbeix de forma directa i ràpida a causa del fet que no és necessària la hidròlisi enzimàtica i que no hi ha interacció (interacció) amb els components dels aliments i, en conseqüència, té un més alt biodisponibilitat. Exocrí insuficiència pancreàtica (malaltia del pàncrees), que s’associa a una producció insuficient de digestius enzims, maig lead a una disminució de l'absorció de silici a causa de la disminució de la divisió enzimàtica del silici polimèric i unit al menjar a la llum intestinal.
Transport i distribució al cos
L’àcid monosilícic absorbit i els silicats monomèrics, respectivament, es distribueixen als teixits adequats a través del torrent sanguini. L'organisme humà conté aproximadament 1-1.5 g de silici (~ 20 mg / kg de pes corporal), que s'acumula (s'acumula) especialment en els teixits connectius i, per tant, es pot trobar a sang d'un sol ús i multiús., com l 'aorta (principal artèria), tràquea (tràquea), tendons, ossosi pell. El contingut més alt de silici es troba a ossos (fins a 100 mg / kg) pel seu pes elevat. A més, el silici també es pot acumular als pulmons i limfa nodes (450 mg / kg). El silici alt concentració of teixit connectiu-com estructures com a subjacents a l’aparició de l’element traça com a component integral dels glicosaminoglicans (àcids polisacàrids construïts linealment a partir d'unitats disacàrides repetides) i proteoglicanos (glicoproteïnes fortament glicosilades que consisteixen en una proteïna i un o més glicosaminoglicanos units covalentment), respectivament. En sang sèrum, el silici es troba principalment en forma de sílice monomèrica no associada (Si (OH) 4) a concentracions de 190-470 µg / l. Sèrum de silici concentració no es veu afectat per l'edat ni el gènere biològic. Diversos estudis indiquen que, amb l’edat creixent, el contingut de silici en els teixits, especialment en els pell, aorta i ossosLa disminució del silici relacionada amb l'edat als ossos no es pot atribuir a un dèficit de silici, sinó a la reducció del contingut de cendres (contingut mineral, fracció inorgànica d'os) calci, fòsfor, magnesi, zinc, manganès. Malalties, com ara osteoporosi (pèrdua òssia, disminució de densitat òssia a causa de l’excessiva degradació ràpida de la substància i l’estructura òssies amb una susceptibilitat augmentada a fractura) i aterosclerosi (arteriosclerosi, enduriment de les artèries a causa de dipòsits de greixos sanguinis, teixit connectiu, etc. a les parets del d'un sol ús i multiús.), accelerar la reducció del teixit concentració de silici.
Excreció
L'excreció de silici absorbit es produeix en gran part a través del ronyó en la forma d' magnesi ortosilicat. Els adults excreten aproximadament 9 mg de silici / dia a l’orina. En dones lactants, es pot esperar una pèrdua addicional de silici de 350-700 µg / l la llet materna. Homeòstasi del silici (manteniment d 'un equilibrar) es regula principalment per via renal (ronyó-relacionada), el nivell de la qual depèn de la quantitat absorbida intestinalment. Quan l’absorció intestinal de silici és baixa, per exemple, fibra dietètica ingesta, hi ha una disminució de l’excreció renal (excreció), mentre que quan s’augmenta l’absorció intestinal de silici, per exemple, administració de sílice monomèrica, eliminació a través de l'orina s'incrementa.
