Кремний для чего нужен человеку
Кремний для чего нужен человеку
Кремний – эссенциальный микроэлемент, который необходим организму для формирования и поддержания структуры соединительной ткани. Некоторые соединения кремния (силикаты) обладают токсическими свойствами и вызывают фиброзные процессы в тканях.
Синонимы английские
Silicon (Si), Blood; Silane; Silica.
Масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой.
Мкг/л (микрограмм на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Кремний является жизненно важным микроэлементом, необходимым для твердости костей, подвижности суставов и хорошего состояния кожи и ее придатков (волос, потовых и сальных желез, ногтей). В организме человека содержится около 7 г кремния, преимущественно в виде остатков ортокремниевой кислоты в соединительной ткани. Данный микроэлемент входит в состав гликозаминогликанов и их белковых комплексов, коллагена, которые формируют и стабилизируют каркас соединительной ткани. Кремний также необходим для формирования основного вещества кости и хряща, минерализации костной ткани. Он является основным ионом остеогенных клеток, которые формируют костную ткань молодых некальцифицированных костей. С процессом «созревания» костной ткани содержание кальция и фосфора в костях увеличивается, а кремния снижается. Существует мнение, что кремний замедляет процессы реабсорбции костной ткани при остеопорозе.
Кроме костей, кремний в большом количестве содержится в зубной ткани, связках, стенках сосудов, аорте. Он защищает сосудистую стенку от повреждения и атеросклеротических процессов и предотвращает развитие болезни Альцгеймера, препятствует всасыванию алюминия из пищеварительного тракта и защищает от его токсического воздействия.
Суточная потребность организма в кремнии составляет 20-30 мг. С пищей и водой за день поступает 3,5 мг микроэлемента, с воздухом – 15 мг. Из богатой клетчаткой пищи (например, злаков, отрубей, овощей) усваивается в 2 раза больше кремния, чем из других продуктов. Микроэлемент абсорбируется из кишечника в виде ортокремниевой кислоты. С мочой в сутки выделяется около 9 мг кремния.
Патологические процессы, связанные с дефицитом кремния в организме, изучены недостаточно. Считается, что диагностическим признаком его низкой концентрации в организме является ломкость ногтей. Биологические добавки с кремнием применяются в целях укрепления костей, волос, ногтей, улучшения состояния кожи.
Производственная пыль, содержащая соединения кремния, представляет серьезную угрозу для здоровья человека. Избыточное поступление такой пыли через органы дыхания приводит к фиброзным изменениям в легких, развитию пневмокониоза. Различают несколько форм поражения легких в зависимости от химического состава и вида пыли. Так, силикозом называют пневмокониоз, обусловленный воздействием диоксида кремния, силикатозами – пневмокониоз от воздействия пыли различных силикатов; есть смешанные формы – силикоантракозы, силикосидерозы. Высокий риск поражения легких у работников литейных производств, металлообрабатывающей и керамической промышленности, шахтеров, горнорабочих. Диагностика пневмокониозов осуществляется на основании данных анамнеза и рентгенографии легких.
Концентрация кремния в крови непостоянна, она регулируется почками, поддерживающими ее на необходимом уровне, из-за чего количество кремния в моче колеблется (в среднем составляет до 9 мг в сутки), причем утром его больше, чем вечером.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Причины повышения уровня кремния в крови:
Что может влиять на результат?
Кто назначает исследование?
11 причин почему кремний важен для здоровья организма
Кремний очень важен и полезен для человеческого организма, чтобы он всегда функционировал правильно в течение долгих лет жизни. Являясь химическим элементов, он участвует во многих реакциях, которые протекают в нашем организме. От достаточного количества кремния зависит здоровье тканей и костей, а также всего организма в целом.
Кремний является неметаллом, в большом количестве присутствует в земной коре. В чистом виде не существует. Есть множество соединений, в которых присутствует вещество и может быть извлечено из них:
карбиды, фосфиды, нитриды и другие бинарные соединения;
оксиды и диоксиды;
силикаты и кремниевая кислота.
Если говорить о продуктах питания, то кремниесодержащие вещества присутствуют в растительных и животных соединениях, в частности:
злаковые культуры – рис, овес, просо, гречка, ячмень;
соя;
бобовые – горох и чечевица;
орехи;
фрукты – виноград, персики, абрикосы, вишни, яблоки, сливы;
овощи – помидоры, огурцы, лук, свекла, капуста;
зелень – сельдерей, салат, хрен, шпинат.
Как кремний влияет на работу организма
При попадании в организм кремний участвует во многих реакциях и процессах, оказывая такое положительное влияние:
Помогает в формировании костной и хрящевой ткани.
Поддерживает сосуды эластичными и прочными.
Нормализует работу сердца и сосудов.
Активизирует усвоение кальция и других минералов.
Усиливает свойства некоторых витаминов.
Повышает сопротивляемость организма к влиянию негативных факторов.
Стимулирует работу нервной системы и защищает ее.
Заботится о красоте и крепости ногтей, волос, эластичности и свежести кожи.
Не дает организму преждевременно стареть.
Регулирует обмен веществ.
Участвует в образовании ферментов, гормонов и аминокислот.
Что происходит при дефиците кремния
При недополучении организмом данного вещества могут проявляться такие отклонения и нарушения в работе организма:
волосы начинают становиться ломкими и слабыми, выпадают;
на коже проявляется частая угревая сыпь;
размягчается и стирается зубная эмаль;
быстро изнашиваются хрящи и суставы;
организм быстро устает, нарушается память, постоянно мучают головные боли;
появляются синяки и кровяные подтеки;
развивается атеросклероз и дисбактериоз;
снижается иммунитет;
многие минералы плохо усваиваются, что приводит к другим осложнениям и патологиям;
дисфункция пищеварительной системы и развитие воспалительных процессов.
Для сохранения баланса и получения достаточного количества кремния необходимо правильно питаться здоровой пищей, соблюдать режим дня, отказаться от вредных привычек, заниматься спортом, в случае необходимости принимать курс биологических добавок с кремнием.
Переизбыток кремния вредит организму
Однако избыток этого вещества в организме тоже вредит и вызывает различные отклонения:
повышается раздражительность;
вырабатывается хроническая усталость;
депрессивное состояние;
понижается температура тела;
ломкость и выпадение волос;
развитие силикоза и фибриоза легких;
образуются почечные и желчные камни;
симптомы развития подагры.
Сколько нужно кремния в сутки
В сутки организму нужно от 5-ти до 50-ти граммов вещества. Кремний лучше всего получать из продуктов питания, но вы можете приобрести фирменные пищевые добавки – это полноценный комплекс витаминов и минералов или концентрат кремния, который принимается курсом, во время диеты или с профилактической целью. Перед употреблением обязательно необходимо проконсультироваться у специалиста.
Кремний (Si) – роль в организме, симптомы недостатка, источники
Кремний (Silicium, Si) – химический элемент и микроэлемент для человеческого организма, без которого некоторые формы жизни, например, губки и диатомеи вообще не могут существовать, ведь именно кремний является одним из важнейших строительных элементов костной ткани. Да-да, мы привыкли, что кости – это «кальций», но это скорее всего знания из рекламы, т.к. для формирования и развития костей необходимо множество разных веществ, и кремний – один из них.
Кроме того, кремний играет важную роль в поддержании здоровья кожи, волос и ногтей. За счет этого, недостаток кремния в организме человека проявляется, главным образом, сухими и секущимися волосами, повышенной ломкостью ногтей, дряблой кожей и склонностью к переломам. А еще, Si повышает эластичность и прочность кровеносных сосудов, чем минимизирует развитие сердечно-сосудистых болезней.
Наиболее же известным для многих людей применением кремния является производство микрочипов – процессоров, чипсетов и прочих радиодеталей. Собственно, и сам научный т.н. центр по компьютерным разработкам находится в одноименной точке – «Кремниевая долина» (Калифорния, США).
В природе, кремний чаще всего встречается в форме диоксида кремния (SiO2), который в сочетании с другими минералами образовывает соединения под названием – «кремнезём» или «силикаты». Кремнезём же может быть строительным материалом для кремня, кварца, полевого шпата и прочих. В очень редких случаях в руки ученым попадались небольшие экземпляры чистого кремния.
Обратите внимание, что кремний и кремень – разные понятия, которые не стоит путать. Кремень является камнем, горной породой, в составе которого присутствует диоксид кремния (SiO2) и могут присутствовать другие химические элементы – кальций, медь, марганец, фосфор, цинк, стронций и прочие. Таким образом, кремень – это камень, состоящий из разных элементов, а кремний – химический элемент. Вроде звучит банально, но отличие важное.
Еще интересным фактов является количество Si на Землей! Задумайтесь, количество кремния в земной коре (кларк) по разным данным составляет от 27,6 до 29,5% всей массы! 1 В итоге, получается, что больше на Земле только кислорода (О), а Si идет сразу же за ним. В самой только морской воде этого химического элемента находится в пределах 3 мг на 1л.
Самородный кремний в природе представляет собой непрозрачный неметалл темно-серого цвета с металлическим блеском.
Свое наименование «Silicium (силициум)» кремний получил от латинского слова «silex», что в переводе означает — камень, скала, утес. Русский же термин «кремний» этот химический элемент получен в 1834 году русским химиком Германом Гессом от старославянского «кремень», означающий — твердый камень.
История – краткая справка
Первые сведения о кремнии появились в начале 18 ст., когда химик из Швеции Йенс Якоб Берцелиус в 1810 году заявил о наличии нового, до селе неописанного наукой элементе, однако, в чистой форме ученый смог выделить Si а ж в 1823 году. Именно тогда новый элемент получилось получить от обработки калиевой соли с помощью металлического калия и фтористого кремния под нагревом до высоких температур. Тогда же ему и присвоили наименование «Силиций».
Несколькими годами ранее, в 1811 году Si в чистом виде удалось добыть 2 учеными из Франции, которых звали Луи Жак Тенар и Жозеф Луи Гей Люссак.
Общие данные
Расположение в периодической таблице Д.И. Менделеева: в старой версии — III период, III ряд, IV группа, в новой версии таблицы – 14 группа, 3 период.
Физико-химические свойства. Физические и химические свойства кремния зависят от его формы.
Кристаллический кремний представляет собой хрупкое, но в то же самое время очень твердое кристаллическое вещество темно-серого цвета с металлическим отблеском.
Аморфный кремний представляет собой порошкообразное вещество бурого цвета.
Под воздействием высоких температур (от 800 °С) Si становится пластичным. Несмотря на отсутствие прозрачности, спокойно пропускает через себя инфракрасный спектр лучей, длина которых составляет от 1.1 микрометра.
Химически Si – малоактивный элемент. При температуре в пределах 21-24 °С реагирует с фтором (F), образовывая летучий тетрафторид кремния SiF4. При воздействии более высоких температур, от 400 до 500 °C начинает реагировать с кислородом (О), образовывая диоксид кремния, а также с бромом (Br), хлором (Cl) и йодом (I) – летучие тетрагалогениды (SiHal4). При температуре 1000 °C уже вступает в реакцию с азотом, образовывая нитрид азота Si3N4, или бориды (SiB3, SiB6, SiB12) при контакте с бором. А вот с водородом Si не реагирует.
Si растворяется в горячих щелочных растворах.
Биологическая роль и функции кремния в организме
Для чего нужен кремний организму? Как мы уже и говорили в начале статьи, Si играет важную роль в формировании и поддержании здоровья костной ткани, кожного покрова, волос, ногтей, а также кровеносных сосудов.
Количество кремния в костных тканях взрослого среднестатистического человека 17⋅10−4 %, в мышечных тканях — (1-2)⋅10−2 %, в крови — 3,9 мг/л, а также гипофизе, щитовидной железе, надпочечниках, ногтях и волосах.
В нашем организме кремний больше всего содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Самая высокая концентрация его обнаружена в волосах и ногтях.
Кремний выполняет и множество других полезных функций, среди которых:
Применение кремния в других сферах человеческой жизни
Кремний — суточная потребность
Суточная доза кремния повышается при беременности, пременопаузе, после хирургического лечения, при переломах, высоких физических нагрузках на организм.
Нехватка кремния — симптомы
Дефицит Si может вызывать следующие нарушения в работе организма:
Причины нехватки Si
Применение кремния в медицине
Применение Silicium целесообразно в следующих случаях:
Избыток кремния
Передозировка этим полезным микроэлементов также возможна.
Отравление кремнием сопровождается следующими симптомами:
Причины переизбытка Si в организме
Злоупотребление препаратами, в которых содержится этот химический элемент;
Работа на производстве по обработке кремня – пылевые частицы с кремнием попадают на слизистые дыхательных путей и пищеварительного тракта, вызывая в местах оседания воспалительные процессы, а также развитие силикоза.
Источники кремния
В каких продуктах кремний содержится больше всего?
Растительные и животные источники (мг на 100 г): рис (1240), овес (1000), просо (754), ячневая крупа (600), кунжутное семя (200), соя (177), гречка (120), земляника (100), ананас (94), фасоль (92), репа (90), жимолость (90), горох (84), дыня (81), чечевица (80), свекла (80), банан (75), авокадо (65), кукуруза (60), грецкий орех (58), капуста белокочанная (55), огурцы (50), картофель (50), фисташки (50), пшеница (48), инжир свежий (48), вишня (46), овсянка (43), шпинат (42), малина (40), редька (40), редис (30), петрушка (30), сельдерей (29), морковь (25), перец болгарский (22), черника (20), виноград (12), персик (10), помидоры (10), апельсин (6), груша (6), абрикос (6), слива (4), хвощ полевой (2,5).
Дополнительным источником Si могут стать минеральные воды.
Химические источники (Si): «Кремний активный» (таблетки), MSM комплекс в составе БАДов.
Синтез в организме: не синтезируется.
Взаимодействие кремния с другими веществами
Видео
Обсудить S и другие минералы на форуме…
Источники:
1. «Обилие химических элементов в Земной коре: новая таблица». Автор: Taylor S.R., Журнал «Геохимия и Космохимия» 29 том, №8, 1964 г. Страницы 1273—1285.
2. Методические рекомендации Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека №2.3.1.1915-04 от 02.07.2004.
3. «Кремний Актив» — инструкция по применению.
Кремний. Минерал жизни и красоты почему так важен для организма человека.
Кремний. Минерал жизни и красоты почему так важен для организма человека.
Кремний – второй по распространенности после кислорода элемент на земле и третий в организме человека. Присутствует в воде, в растительных и животных источниках.
Однако, несмотря на это о роли и значении кремния как питательного вещества для сохранения и поддержания здоровья говорится мало. Мало кто способен назвать симптомы дефицита, который может нарушить функционирование всего организма.
Кремний по праву называют элементом молодости и здоровья. Поддерживает правильное функционирование и тормозит возрастные изменения.
Что такое кремний
Кремний — это неметалл, который существует как в твердом в виде минерала и в жидкой форме. В периодической системе Менделеева стоит под номером 14. Атомная масса — 28,085.
В земной коре самый распространенный элемент после кислорода – 29.5 процента.
Впервые описан французским химиком Антуаном Лавуазье в 1787 году. Йенс Якоб Берцелиус (шведский врач, химик и минералог) в 1823 году первым получил чистый кремний из кремнезема.
Кремний присутствует в большинстве горных пород, главным образом в виде:
Силикатов;
Алюмосиликатов;
Кремнезема
не усваиваемых человеческим организмом.
Кварц — самое распространенное в природе соединение кремния. Черный кварц — минерал, где основной компонент диоксид кремния. Происхождение черного кварца — органическое, то есть образовался в момент гибели колоний живых организмов, сохранивших свои раковины и скелеты, в теплых водах мелового периода. То есть в тот период, когда на земле только стали появляться известные формы жизни.
Кварц сохранился до наших дней в первозданном виде и принес «память» о воде из прошлых периодов. Принято считать, что элементом жизни является углерод (на нем основана вся современная биология). Однако, кремний способен создавать больше структур, чем углерод, более универсален и, возможно, был и будет в ближайшем будущем главным элементом жизни.
Благодаря реакционной способности элемента земная кора состоит на 87 процентов из соединений кремния.
Польза для организма
В организме человека около 1-2 грамма кремния. Это третий микроэлемент после железа и цинка.
Из-за важности для организма кремний иногда называют минералом жизни. Играет роль в формировании клеточных стенок и участвует в метаболических процессах.
Является частью соединительной ткани и составляет основу структуры:
Костей;
Хрящей;
Кровеносных сосудов;
Слизистых оболочек;
Мышц;
Кожи;
Ногтей;
Волос.
Поджелудочной железе;
Печени;
Легких;
Надпочечниках;
Почках;
Сердце;
Щитовидной и вилочковой железе;
Гипофизе
Крови.
Играет ключевую роль в состоянии кожи, волос, ногтей. Необходим для биосинтеза:
Коллагена;
Эластина;
Гиалуроновой кислоты.
Это компоненты, из которых состоят:
Благодаря такому участию, улучшает регенерацию клеток кожи. Лечит воспаления и угри. Предупреждает преждевременное старение.
Играет важную роль в сохранении здоровья человека, влияя на многие жизненно важные функции.
Необходим для иммунной системы. Повышает сопротивляемость организма.
В фитотерапии этот элемент используется при некоторых респираторных заболеваниях, например, при бронхиальной астме.
Укрепляет стенки кровеносных сосудов, кожу и слизистые оболочки.
Являясь частью костно-суставной системы, предупреждает дегенеративные изменения. Рекомендуется людям с:
Переломами костей;
После операций на костях;
Рахитом;
Заболеваниями суставов.
Благодаря свойствам, поддерживающим эластичность вен, предупреждает отложение атеросклеротических бляшек на стенках сосудов. Применяют в качестве профилактики атеросклероза. Рекомендуется людям, страдающим атеросклерозом.
Так как участвует в обменных процессах, способствует эффективному похуданию. Известен детоксицирующими свойствами из-за способности связывать соли тяжелых металлов.
Кроме того, достаточное количества элемента в организме человека:
Повышает память и концентрацию внимания;
Способствует выведению шлаков;
Улучшает работу почек;
Оказывает противовоспалительное действие.
Диоксид кремния (кремнезем) используется в косметических продуктах для кожи, волос и зубной пасте.
Дефицит кремния
Согласно статистике, более 90 процентов мирового сообщества испытывает нехватку кремния по следующим причинам:
Подщелачивание почвы. На протяжении десятилетий пахотные земли обрабатывались известью для получения нейтрального рН (около 6,2).
При таком pH ортокремниевая кислота связывается с известью в нерастворимую соль (бетон) независимо от полимеризации. Растения, растущие в такой почве, испытывают дефицит кремния. Следовательно, автоматически человек недополучает нужное количество минерала из такой пищи.
Глубокая переработка продуктов, в основном очистка и переработка растительных, таких как крупы, зерно и прочее, при которых удаляется часть питательных веществ, в том числе и кремний.
К причинам дефицита кремния можно отнести:
Недостаточное употребление клетчатки и минеральной воды;
Избыток алюминия в организме, который нарушает усвоение минерала;
Период интенсивного роста у детей;
Физические нагрузки.
Дефицит кремния также может быть связан с общим дефицитом минералов. Чрезмерное употребление антагонистов кремния:
Магния;
Калия;
Хрома;
Витаминов B2, B5 и B6;
Насыщенных жиров;
Трансжирных кислот
препятствует усвоению. В свою очередь, большее употребление жирных кислот омега-6 увеличивает содержание кремния в организме.
На усвоение кремния в человеческом организме оказывают влияние различные виды паразитов. Специалист по натуральным методам лечения Надежда Семенова отмечает, что при падении уровня кремния до 1,6 грамм, способствует развитию вирусного гепатита и диабета. А при содержании 1,4 грамма и ниже повышается риск развития:
Рака;
Церебральных кровоизлияний;
Аневризмы;
Сердечных приступов.
Важность кремния отмечал В. Вернадский, который утверждал, что ни один живой организм не может жить без кремния.
Значение кремния для правильного функционирования отмечают и другие ученые, в том числе и зарубежные.
Нехватка кремния в организме вызывает:
Хрупкость аорты и кровеносных сосудов;
Боли в спине;
Деформацию суставов, в том числе остеопороз;
Недостаток синтеза эластина и коллагена;
Кальциноз сосудов;
Неопластические заболевания;
Слабость;
Отсутствие устойчивости к инфекциям;
Преждевременное старение;
Ломкость волос, ногтей;
Тусклый цвет лица.
У детей приводит к замедлению роста.
От дефицита кремния страдают также зубы.
Симптомы дефицита проявляются:
Болями в суставах;
Частыми респираторными заболеваниями;
Обильными и болезненными месячными;
Изменениями кожных покровов, таких как угри, розацеа;
Микозом кожи;
Целлюлитом;
Трудно заживающими кожными повреждениями;
Выпадением волос;
Ломкостью ногтей;
Перхотью;
Ранним поседением волос.
Кроме того, приводит к плохому усвоению других питательных веществ.
Переизбыток кремния
Переизбыток кремния в организме возможен при:
Бесконтрольном употреблении добавок;
Нарушении кремниевого обмена;
Работе в условиях, содержащих соединения кремния.
Симптомы переизбытка проявляются:
Повышенной раздражительностью;
Развитием мочекаменной болезни;
Частыми мочеиспусканиями;
Повышением уровня сахара в крови.
Но пока случаев переизбытка кремния не зафиксировано, так как выводится с мочой и не накапливается в волосах.
При наличии в воздухе пыли, содержащей диоксид кремния, развивается тяжелое заболевание – силикоз легких. Поэтому в таких помещениях работать только в респираторе.
Количество кремния с возрастом уменьшается. Рекомендуемая суточная потребность составляет 20-30 мг и зависит от:
Возраста;
Пола;
Образа жизни.
По последним данным ученых рекомендуемая ежедневная норма потребления кремния — 25-50 мг.
В повышенных дозах требуется пожилым людям и беременным женщинам.
В каких продуктах содержится
Кремний практически отсутствует в продуктах, подвергшихся глубокой переработке. Рекомендуется ежедневно употреблять свежие фрукты и овощи и желательно не очищенные. Именно в кожуре присутствует наибольшее количества данного элемента.
Кремний содержится в продуктах растительного и животного происхождения, таких как:
Постно мясо;
Печень;
Пшено;
Коричневый рис;
Фасоль;
Чечевица;
Горох;
Зеленая гречка;
Овсянка;
Отруби.
Чеснок;
Редис;
Спаржа;
Лук.
Много кремния в таких травах, как:
Полевой хвощ;
Крапива;
Пырей;
Мать и мачеха.
Присутствует в маточном молочке.
Еще один источник – кремниевая минеральная вода.
В какой форме лучше употреблять
Наиболее популярен кремний в органической форме, что объясняется хорошей абсорбцией по сравнению с природным. Органический кремний усваивается на 60 процентов лучше, чем коллоидный, содержащийся в горных породах. Кроме того, только небольшой процент выводится с мочой, в то время как большая часть поглощается клетками организма.
Такие кремниевые добавки рекомендуются главным образом людям, страдающим дегенеративным артритом. Получение больными людьми 2 мг кремния в день, способствует поддержанию соединительной ткани и профилактике дегенеративных изменений.
Органический кремний доступен в форме таблеток и питьевой жидкости. Рекомендуется принимать трижды в день перед едой.
Несмотря на доступность органического кремния, врачи все же рекомендуют получать достаточное количество этого минерала из пищи. Тем более, что содержится в доступных продуктах, которые можно включать ежедневно в питание.
Подводя итог, нужно отметить, что прежде, чем принимать какие-либо биологически активные добавки или витаминные комплексы, нужно проконсультироваться с врачом.