Helsefordelene ved silika (silisium)

Introduksjon

Silika, også kjent som silisium, er et mineral som ofte omtales som et sporstoff i ernæring. Det er det tredje mest forekommende sporstoffet i menneskekroppen, selv om det ikke offisielt er klassifisert som et essensielt næringsstoff. Likevel viser økende forskning at silika kan spille viktige roller for ulike aspekter av helsen, spesielt knyttet til bein, bindevev, hud, hår og negler. I denne artikkelen utforsker vi hva vitenskapen sier om silika: dets funksjoner, biotilgjengelighet, samspill med andre mineraler, kilder i kostholdet og sikre doser for å støtte generell helse. 

Silika i kroppen og biotilgjengelighet

Hva er silika? Silika refererer vanligvis til silisiumdioksid eller andre silisiumholdige forbindelser. I biologisk sammenheng opptrer silisium ofte som oppløselig ortosilisiumsyre, spesielt i væsker som vann og kroppsvæsker. Kroppen inneholder silisium i små mengder, særlig i vev som bein og bindevev. 

Biotilgjengelighet, eller opptak, er en viktig faktor for silikas effekt i kroppen. Silika finnes i ulike kjemiske former, og hvor lett det absorberes varierer betydelig avhengig av formen. Monomert ortosilisiumsyre tas opp mest effektivt, med en biotilgjengelighet som kan nå opp mot 50 %. Polymeriserte former, som kiselgel, kolloidal silika eller silikapartikler fra planter, har derimot ofte svært lav opptak, noen ganger under 1 %.

Generelt absorberes silisium dårligere jo mer bundet eller polymerisert det er. For eksempel er silika i drikkevann og øl hovedsakelig i form av ortosilisiumsyre og dermed lett tilgjengelig for kroppen, mens silisium bundet i fiberrike plantematvarer, som banan, kan ha en opptaksgrad på under 2 %.

Silika og beinhelse

En av de mest studerte områdene for silika er dens rolle i skjelettet. Allerede på 1970-tallet viste dyreforsøk at silisium er involvert i normal beinutvikling. Dyr på en diett med lite silisium utviklet deformiteter i knokler og brusk, mens tilførsel av silisium fremmet beinvekst, kollagendannelse og kalsiuminnlagring i beinvevet. Over 30 år med forskning har gitt sterke indikasjoner på at silisium fra kosten kan bidra positivt til beinmineralisering og bindevevets helse.

Beinmineraltetthet og styrke er sentrale aspekter ved beinhelse. Epidemiologiske studier har funnet en klar sammenheng mellom høyere silikainntak og bedre beinmineraltetthet. I både USA og Storbritannia har personer med høyere silikainntak gjennom kosten vist høyere bentetthet, særlig blant menn og premenopausale kvinner. Dette tyder på at silika kan støtte sterke knokler. Mekanistisk forskning viser at silika er til stede ved den aktive mineraliseringsfronten i voksende bein, noe som indikerer en funksjon i tidlig kalsifisering av beinmatrisen. Silisium kan binde seg til komponenter i beinvevet og fremme avleiring av kalsium og andre mineraler i skjelettet. Videre er silika involvert i syntesen og stabiliseringen av kollagen, det viktigste proteinet i beinmatrixen og brusk. Uten tilstrekkelig kollagen kan mineralene ikke danne en solid struktur, så silikas påvirkning på kollagen kan være avgjørende for beinets styrke.

 

I en studie på postmenopausale kvinner med tendens til beinskjørhet ble silisiumtilskudd gitt sammen med kalsium og vitamin D. Gruppen som fikk silisium i tillegg, opplevde en signifikant økning i bentetthet i lårhalsen sammenlignet med kontrollgruppen. Dette antyder en synergieffekt der silika, i nærvær av kalsium og vitamin D, kan støtte beinnydanning eller redusere beintap. Samtidig har andre studier ikke alltid vist store endringer i beinets mineralinnhold med silikatilskudd når kosten allerede er tilstrekkelig. Dyreforsøk har vist at ekstra silisium kan øke beinets kalsiuminnhold kun dersom kosten i utgangspunktet var kalsiumfattig. Dersom kalsiuminntaket er tilstrekkelig, ser ikke silisium alene ut til å gi ekstra mineraler til beinene. Likevel er det tegn til at silika kan støtte både beinmineraltetthet og beinstyrke gjennom effekter på mineralmetabolisme og kollagennettverket. 

Silika og bindevev (kollagen og brusk)
Bindevev omfatter støttevev i kroppen, som brusk, sener, leddbånd og annet vev som inneholder kollagen og proteoglykaner. Silika ser ut til å være viktig for vedlikehold av slikt vev. Bindevevsrike strukturer, som arterievegger, luftrør og brusk, inneholder særlig høye konsentrasjoner av silisium. Dette antas å skyldes silikas rolle i dannelsen av glykosaminoglykaner og proteoglykaner, komplekse molekyler som bygger opp mye av grunnsubstansen i bindevevet. Silisium kan integreres i disse strukturene og bidra til kryssbinding mellom proteoglykan-komplekser og kollagenfibrer, noe som øker vevets styrke og reduserer gjennomtrengeligheten i bindevevsmatrisen. Enkelt sagt kan silika bidra til å binde sammen komponentene i bindevevet for å gjøre det sterkere og mer motstandsdyktig.

 

Kollagensyntese er en sentral prosess i bindevev, og kollagen er det dominerende proteinet i hud, sener og brusk. Silika antas å støtte kollagendannelse. Studier har vist at silisium kan stimulere fibroblaster, bindevevsceller som produserer type I-kollagen. Det er også foreslått at silika bidrar til å aktivere enzymer involvert i hydroksylering av kollagenet, en kjemisk modifisering som er viktig for modning og stabilisering av kollagenfibrene. Uten tilstrekkelig silisium kan disse enzymene være mindre effektive, noe som potensielt kan føre til svakere kollagenstruktur. I dyreforsøk har mangel på silisium vært knyttet til redusert kollageninnhold i bein og brusk, mens tilførsel økte kollagenmengden betydelig. Dette underbygger at silika har en viktig funksjon i kollagenbiosyntesen eller stabiliseringen.

Brusk og ledd er avhengige av en slitesterk, men fleksibel matrise av kollagen og proteoglykaner. Gitt silikas rolle i begge disse komponentene, kan tilstrekkelig silisium bidra til sunne ledd. Forskning på dyr har vist at silisiumfattig kost førte til unormal bruskutvikling. 

Sårtilheling er en annen prosess der bindevevets regenerering er avgjørende. Kollagenavleiring er nøkkelen når sår i hud eller annet vev skal gro. Silikas effekt på kollagen og vevsdannelse antyder at det kan støtte sårheling. Klinisk forskning på dette er begrenset, men enkelte rapporter har fremhevet silisiums potensielle rolle i å fremme sårheling og bindevevsreparasjon. Dette kan være knyttet til at cellene har tilstrekkelige byggesteiner og kofaktorer, som silika, til å danne nytt vev effektivt. Mer forskning trengs for å bekrefte hvor mye silika kan påvirke sårheling hos mennesker, men den biologiske plausibiliteten er til stede.

Silika for hud, hår og negler

Silika er godt kjent blant entusiaster av kosttilskudd for sin antatte effekt på hud, hår og negler, som alle består av sterke proteinnettverk – kollagen i hud og keratin i hår og negler. Disse vevene regnes som hudens annekser, og silisium er påvist å finnes i betydelige konsentrasjoner i hår og negler, hvor det er et dominant mineral i neglenes sammensetning. Mange opplever sprø negler og livløst hår som tegn på ernæringsmangler, og enkelte eksperter har antydet at myke eller sprø negler kan indikere et systemisk underskudd på silisium.

Hudens elastisitet og anti-aldring påvirkes av kollagen og elastin, som gir struktur og spenst. Med alderen brytes disse fibrene gradvis ned, og huden blir tynnere og mindre elastisk. Silika kan støtte ny kollagensyntese og bremse nedbrytningen ved å bidra til svært god aktivitet av enzymer som er nødvendige for å danne og vedlikeholde kollagen i huden. I en placebokontrollert studie med 50 middelaldrende kvinner med solskadet hud fikk deltakerne to kapsler daglig, hver med stabilisert ortosilisiumsyre tilsvarende 10 mg silisium per kapsel, i 20 uker. Etter perioden ble det observert en signifikant forbedring i hudoverflatens mikrostruktur og mekaniske egenskaper, som elastisitet, i silisiumgruppen. Hudens utseende, målt ved grovhetsindeks og elastisitet, bedret seg, mens placebogruppen ikke viste tilsvarende endring. Dette var det første dobbeltblindede, kontrollerte studiet som dokumenterte slike effekter av silikatilskudd, og det antyder at silika kan ha en kosmetisk og dermatologisk nytte ved aldrende hud. 

Hårvekst og hårstyrke påvirkes av keratin, hovedproteinet i hår, men også av mineraler som silisium som finnes i hårstråene. Høyere silisiuminnhold i et hårstrå er assosiert med lavere risiko for brudd og muligens mindre hårtap. Silisium kan bidra indirekte ved å transportere næringsstoffer til hårsekkene og ved å binde seg til aminosyrer eller keratin for å styrke strukturen. I en studie tok 48 personer med tynt, skjørt hår et tilskudd av stabilisert ortosilisiumsyre daglig i 9 måneder, tilsvarende 10 mg rent silisium per dag. Ved slutten av forsøket hadde håret til de som fikk silisium betydelig høyere bruddstyrke og tykkere hårstrå, mens placebogruppen ikke viste forbedring. Dette antyder at langvarig silikatilskudd kan gi sterkere, fyldigere hår, muligens ved å integreres i hårfibrene eller stimulere produksjonen av hårproteiner. Forskerne spekulerte i at silika kan interagere med keratinstrukturen via silanolgrupper som danner komplekser med proteinene.

Neglehelse er også avhengig av keratin, men mineralinnholdet, spesielt silika, er viktig for neglens hardhet og integritet. Silisium utgjør en betydelig del av neglens mineralinnhold, og når negler blir myke og sprø, kan det være et tegn på at kroppen mangler nok silisium til å opprettholde en robust neglmatrise. I den tidligere nevnte hudstudien rapporterte deltakerne sterkere og mindre skjøre negler i silikagruppen, og forskerne observerte redusert neglebrudd og bedre neglekvalitet. 

 

Potensielle effekter på kognitiv funksjon

Kan silika påvirke hjernen og nervesystemet? Dette er mindre utforsket enn bein- og hudhelse, men det finnes interessante observasjoner. Silisium er ikke kjent som et kritisk næringsstoff for nervecellenes funksjon, men det kan indirekte påvirke hjernen gjennom andre mekanismer, spesielt ved samspill med metallioner som aluminium.

Silika, aluminium og kognitiv helse er et område av interesse. Aluminium har lenge vært mistenkt for å ha en rolle i nevrodegenerative prosesser, selv om sammenhengen ikke er endelig bevist. Silisium ser ut til å kunne motvirke aluminium ved å binde det til seg og danne uløselige aluminiumsilikater i mage-tarmkanalen, noe som kan hindre opptak i kroppen. Dette kan fungere som en naturlig måte å redusere potensielle negative effekter av aluminium på. En stor fransk kohortstudie fulgte nesten 2000 eldre personer over 15 år og undersøkte mineralinntak via drikkevann i forhold til kognitiv helse. De fant at de som fikk i seg mer silisium fra drikkevannet hadde lavere risiko for kognitive utfordringer – en økning på 10 mg silisium per dag var assosiert med ca. 11 % redusert risiko. Omvendt var høyere aluminiumsinntak knyttet til økt risiko. Disse funnene antyder at silika kan ha en beskyttende effekt på hjernen, muligens ved å hindre aluminium fra å akkumulere i hjernevevet. Små studier har vist at personer som drakk silisiumrikt mineralvann over tid, hadde redusert aluminiuminnhold i kroppen og tendenser til bedring i kognitiv funksjon hos noen. Datagrunnlaget er likevel tynt, og silika kan ikke anbefales som forebygging eller behandling av kognitive utfordringer. Et moderat silikainntak via kost og vann er trolig gunstig for generell helse og kan ha positive sideeffekter på hjernen ved å bidra til å redusere potensielt skadelige stoffer som aluminium.

Potensielle effekter på immunforsvaret

Silika og immunforsvarets kobling er kompleks. Inhalasjon av silikapartikler, som steinstøv, kan overstimulere immunforsvaret i lungene og føre til skadelige effekter, men dette gjelder krystallinsk silika som inhaleres, ikke kosttilskudd eller silisium fra kosten. Spørsmålet er om silika i kosttilskudd har immunstyrkende eller immunregulerende egenskaper.

Det er begrenset forskning direkte på mennesker som ser på silikatilskudd og immunfunksjon, men dyrestudier gir noen indikasjoner. I en modell med indusert leddbetennelse hos dyr ble det funnet at silisiumtilskudd dempet den autoimmune reaksjonen, noe som antyder at silika kan øke antiinflammatoriske responser og modifisere immunreaksjoner i en gunstig retning under kronisk betennelse. Det ble også observert en reduksjon i antallet sirkulerende lymfocytter under inflammasjon hos dyrene som fikk silika, noe som kan tolkes som en demping av overdreven immunaktivitet.

På et generelt nivå har enkelte kilder antydet at silisium kan støtte immun- og hormonsystemene og bidra til å opprettholde en balansert pH i kroppen, noe som i teorien kan skape et mindre gunstig miljø for patogener. Disse utsagnene stammer ofte fra laboratorie- eller dyreforsøk, eller holistiske perspektiver, og ikke fra store kliniske forsøk. Indirekte kan silika støtte immunforsvaret ved å bidra til sunne slimhinner og hud, som er kroppens førstelinjeforsvar mot infeksjoner. Et tilstrekkelig silisiuminntak kan gi sterkere bindevev i hud og slimhinner og dermed bedre barrierefunksjon. Dette er en logisk implikasjon snarere enn noe direkte målt, men robust vev kan bidra til å hindre at bakterier og virus trenger gjennom forsvaret.

Sammenfattet kan det være immunrelaterte fordeler ved silika, spesielt knyttet til dens potensielle antiinflammatoriske egenskaper. Bor, et annet sporstoff, er bedre kjent for å påvirke immunrespons og inflammasjon, og det er mulig at silisium har lignende, mildere effekter. Inntil videre mangler vi kliniske studier som viser at friske mennesker får et sterkere immunforsvar av silikatilskudd, så påstander bør være forsiktige.

 

Samspill med andre mineraler: bor, kalsium og magnesium
Mineraler i kroppen virker sjelden alene; de inngår i komplekse nettverk der de kan forsterke eller hemme hverandres opptak og funksjoner. Silika har interessante interaksjoner med flere mineraler, spesielt de som har overlappende roller i beinhelse.

Kalsium samhandler med silika både i tarmen og i beinvevet. Høye nivåer av kalsium i kosten kan potensielt redusere opptaket av silisium, muligens ved å danne tungt absorberbare komplekser, mens lavt kalsium kan øke silisiumabsorpsjon. I skjelettet samarbeider de: kalsium er hovedmineralet i hydroksyapatittkrystallene som gjør bein hardt, mens silika trolig hjelper disse krystallene å avsettes på en effektiv måte i kollagenmatrisen. Noen forskere har foreslått at silika kan påvirke hvordan kalsium og magnesium transporteres eller brukes i kroppen. Mengden silisium som skilles ut i urinen korrelerer ofte med kalsiumutskillelsen, noe som kan tyde på at de følger noen av de samme stoffskiftebanene. Praktisk betyr dette at silikatilskudd for beinhelse bør kombineres med et adekvat inntak av kalsium og vitamin D for svært god effekt, som vist i studier der silisium har vist positive resultater på bentetthet.

Magnesium er et annet nøkkelmineral for skjelett og bindevev. Silika og magnesium kan påvirke hverandre på lignende vis som silika og kalsium. Dyreforsøk har vist at silisiumtilskudd noen ganger senker magnesiumkonsentrasjonen i serum eller øker magnesiumutskillelsen, men dette førte ikke til mindre magnesium i beinvevet – beinmagnesium holdt seg stabilt. Dette kan handle om komplekse buffer- eller fordelingsmekanismer. Både magnesium og silisium inngår i enzymprosesser knyttet til kollagensyntese og beinvekst, så de kan ha komplementære roller. Dersom man vurderer silikatilskudd, bør man også sikre tilstrekkelig magnesiuminntak, da svært god bein- og bindevevshelse avhenger av begge.

Bor er et sporstoff som, i likhet med silisium, ikke er offisielt anerkjent som essensielt, men som har klare effekter på bein og hormoner. Bor og silika finnes ofte sammen i plantemat som frukt og grønnsaker og er begge knyttet til beinhelse. Bor kan påvirke omsetningen av kalsium, magnesium og vitamin D på en positiv måte ved å redusere utskillelsen av kalsium og magnesium og øke aktiveringen av vitamin D, som igjen gagner skjelettet. Silika og bor kan dermed støtte skjelettet gjennom litt ulike mekanismer: bor regulerer mineralbalansen, mens silika bidrar til strukturen. Begge fremmer beinvekst i dyremodeller, og mangel på enten kan gi svekket bein hos forsøksdyr. Selv om direkte interaksjoner mellom bor og silisium ikke er omfattende utforsket, er det logisk at et kosthold som støtter beinhelse inkluderer tilstrekkelig av begge disse sporstoffene, sammen med kalsium, magnesium og vitaminer som D og K.

Oppsummert samarbeider silika med kalsium og magnesium ved å støtte deres integrering i bein og bindevev, og kan hindre opptak av potensielt uønskede mineraler som aluminium. Bor og silika utfyller hverandre ved å styrke bein – bor hjelper mineralstoffskiftet, mens silika bidrar til den fysiske strukturen. Balanse er nøkkelen til helhetlig helse, og et variert kosthold vil som regel levere disse mikronæringsstoffene i tilstrekkelige mengder. I tilfeller der inntaket av planter eller vann er lavt, som hos veganere med lite bearbeidet korn eller personer med begrenset tilgang til mineralrikt vann, kan silikainntaket være lavere, og tilskudd kan vurderes.