Glossar – Inhaltsstoffe: Silizium

Silizium

Silizium in seiner natürlichen Form (Rohsilizium)

Definition

Silizium ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Si und der Ordnungszahl 14. Es gehört zur Gruppe der Halbmetalle und ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element in der Erdkruste (ca. 25,8 %) und das dritthäufigste (ca. 1,4 g) im menschlichen Körper. Durch seine hohe Affinität zu Sauerstoff kommt Silizium in der Natur vor allem in Form von Silikaten und Siliziumdioxid (Quarz, Sand) vor.

Chemisch betrachtet besitzt Silizium vier Valenzelektronen, was es zu einem wichtigen Halbleitermaterial macht. Diese Eigenschaft ermöglicht es, Silizium in der Elektronikindustrie als Grundstoff für Halbleiterbauelemente wie Transistoren und integrierte Schaltkreise zu verwenden. Darüber hinaus wird Silizium in der Herstellung von Glas, Keramik und Zement eingesetzt.

In der Medizin und Ernährung wird Silizium als Spurenelement betrachtet, das für verschiedene biologische Funktionen relevant ist. Studien haben ergeben, dass Silizium die Zunahme der Knochendichte unterstützt und die Bildung von Kollagen Typ-1 Fasern sowie Elastin fördert.

Zusammenfassend ist Silizium ein vielseitiges Element mit zentraler Bedeutung für verschiedene Industrien, insbesondere der Elektronik und Medizintechnik.

Gewinnung

Silizium wird industriell hauptsächlich durch Reduktion von Siliziumdioxid (Quarzsand) mit Kohlenstoff bei hohen Temperaturen gewonnen (Schmelzreduktionsverfahren bei ca. 2000 °C) – es entsteht Rohsilizium mit einer Reinheit von 98-99 %.

Dabei wird Sauerstoff bei der chemischen Reaktion aus dem Siliziumdioxid entfernt und Kohlenmonoxid entweicht gasförmig. Je nach Verwendung wird das Rohsilizium für die erforderliche Reinheit weiter gereinigt.

Orthokieselsäure / Monokieselsäure
Summenformel: H4SiO4 oder Si(OH)4

Für medizinische und ernährungsbezogene Anwendungen wird Silizium häufig in Form von organisch gebundenen Siliziumverbindungen hergestellt, die besser bioverfügbar sind.

 

Vorkommen von Silizium

Im menschlichen Körper ist Silizium vor allem in Bindegewebe, Knochen, Knorpeln, Haut, Haaren und Nägeln enthalten. Pflanzen benötigen das Spurenelement Silizium für ihre strukturelle Integrität (Festigkeit von Stängeln) und chemischen Prozesse.

In pflanzlichen Lebensmitteln ist der natürliche Siliziumgehalt wesentlich höher als in Fleisch- und Milchprodukten, da Silizium direkt über den Boden aufgenommen werden kann.

Natürliche Quellen für Silizium:

▸ Trinkwasser
Konzentration abhängig von geografischer & regionaler Lage

▸ Mineralwasser

▸ Getreide
Hafer, Hirse, Gerste, Weizen, Reis

▸ Gemüse
Kartoffeln, grüne Bohnen/Fisolen, Spinat, Wurzelgemüse, Erbsen, Linsen, Nüsse

▸ Kräuter

▸ Meeresfrüchte
Muscheln

▸ Schachtelhalm

▸ Bambus

▸ Gestein
Feldspat, Quarz, Glimmer

▸ Halbedelsteine
Amethyst, Achat, Rosenquarz, Rauchquarz, Jaspis, Opal

(höchster Siliziumgehalt bei: Hafer: 595 mg/100 g | Hirse: 500 mg/100 g | Kartoffel: 200 mg/100 g)

Funktion

Silizium ist ein oft unterschätztes Spurenelement, das eine wichtige Rolle für gesunde Haut, starke Nägel, elastische Gelenke und stabile Knochen spielt und eine Vielzahl wichtiger Funktionen in unserem Körper erfüllt.

Obwohl es oft im Schatten bekannter Mineralstoffe wie Kalzium oder Magnesium steht, spielt Silizium eine unverzichtbare Rolle für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden.

Silizium ist ein Schlüsselbaustein für die Struktur und Funktion vieler Gewebe im Körper. Ohne ausreichend Silizium können Haut, Knochen, Bindegewebe, Haare und Nägel an Qualität verlieren und die Regenerationsfähigkeit des Körpers wird eingeschränkt. Zudem kann ein Mangel die Anfälligkeit für Knochen- (z. B. Osteoporose) und Gelenkprobleme (z. B. Arthrose), aber auch Gefäßschäden erhöhen.

Da Silizium im Körper nicht in großen Mengen gespeichert wird, ist eine regelmäßige Zufuhr über die Ernährung oder eine gezielte Nahrungsergänzung (z. B. SILSTEO®) wichtig, um die ausreichende Versorgung zu gewährleisten.

Mangelerscheinung

Ein Mangel an Silizium kann weitreichende Auswirkungen haben und die Gesundheit nachhaltig negativ beeinträchtigen. Doch wie erkennt man eigentlich, ob der Körper zu wenig Silizium hat – und was kann man dagegen tun?

Ursachen für einen Siliziummangel:

Silizium wird hauptsächlich mit der Nahrung aufgenommen, ist aber in vielen modernen Ernährungsweisen nur in geringen Mengen enthalten.

Ein Mangel kann vor allem bei bestimmten Erkrankungen, unausgewogener Ernährung, regelmäßiger Einnahme bestimmter Medikamente oder bei erhöhtem Bedarf auftreten. Zudem kann Rauchen & Alkoholkonsum und/oder das Alter die Siliziumaufnahme und -verwertung im Körper negativ beeinträchtigen.

Symptome einer Silizium Mangelerscheinung:

•	Brüchige Nägel und sprödes Haar ⇒ Nägel werden spröde & reißen schnell ein – Haare werden dünn, brüchig & glanzlos

•	Hautprobleme ⇒ Haut wird trocken & schlaff – verliert an Elastizität & neigt zu früher Faltenbildung

•	Gelenkbeschwerden & Bindegewebsschwäche ⇒ Bindegewebe verliert an Festigkeit & Elastizität; Knorpel & Sehnen werden geschwächt  |  Schmerzen, Gelenkbeschwerden & eingeschränkte Mobilität können auftreten

•	Beeinträchtigung der Knochenstruktur ⇒ Knochendichte wird verringert → erhöhtes Risiko für Osteoporose & Knochenbrüche oder andere degenerative Gelenkerkrankungen (Arthrose) steigt

•	Verlangsamte Wundheilung ⇒ Hautzellen regenerieren sich langsamer; Gewebe wird nicht ausreichend mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt  |  Verletzungen brauchen länger zum Heilen & Narbenbildung ist negativ beeinträchtigt (schlechtere Flexibilität und Festigkeit der neu gebildeten Haut)

•	Elastizität der Blutgefäße lässt nach ⇒ Gefäßwände sind geschwächt  |  Entstehung von Gefäßverkalkungen (Arteriosklerose) wird begünstigt

•	Allgemeine Vitalitätsminderung ⇒ allgemeines Schwächegefühl – verminderter Leistungsfähigkeit – erhöhte Anfälligkeit für Krankheiten

Die Diagnose eines Siliziummangels erfordert eine sorgfältige medizinische Abklärung, da die Symptome unspezifisch sind und auch andere Ursachen haben können.

In der Praxis empfiehlt sich bei Verdacht auf einen Siliziummangel eine gezielte Ergänzung in Absprache mit medizinischem Fachpersonal.

Verwendung

Silizium spielt in der Medizin eine zentrale Rolle als Grundstoff für hochwertige Medizinprodukte und Medizintechnik, die in Fachgebieten wie Ophthalmologie, Rheumatologie, Dermatologie und Neurologie eingesetzt werden.

Silizium ist besonders bekannt im Einsatz als Grundbaustein für Halbleiter und zur Herstellung von Glas. Aufgrund seiner Biokompatibilität und technischen Eigenschaften ermöglicht Silizium die Herstellung hochpräziser Sensoren, Mikroelektronik und Implantaten.

Zur Unterstützung bei einem Mangel wird Silizium auch zu Nahrungsergänzungsmittel (z. B. SILSTEO®) verarbeitet. So kann mehr Silizium aufgenommen werden, um einen Mangel auszugleichen, als es durch die gewöhnliche Nahrungsaufnahme möglich ist.

Silizium wird auch wegen seiner technischen und biologischen Eigenschaften für die Entwicklung innovativer, zuverlässiger und wirksamer medizinischer Lösungen verwendet. Dies leistet einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Patientenversorgung.

Die Fähigkeit, Silizium mit anderen Materialien zu kombinieren, eröffnet innovative Lösungen in der Medizin für die Behandlung von Erkrankungen wie Arthrose, Osteoporose oder Augenerkrankungen.

Verwendung von Silizium in der Industrie:

▸ Glasherstellung ▸ Baustoffe ▸ Lebensmittelzusatzstoff ▸ Kosmetik ▸ Halbleiterindustrie (Computerchips) ▸ Pharmazie ▸ Metallurgie (Legierungen)

▸ Schleifmittel ▸ Photovoltaik ▸ Mikroelektronik ▸ Trockenmittel ▸ Spezielle Keramiken ▸ Trennmittel ▸ Füllstoff

Nebenwirkungen

Silizium gilt in der Regel als gut verträglich und verursacht selten Nebenwirkungen. Bei Überdosierung besteht das Risiko, dass sich Silizium im Körper anreichert und möglicherweise zu unerwünschten Folgen führt.

Mögliche Folgen bei übermäßiger Einnahme von Siliziumhaltigen Nahrungsergänzungsmitteln über längere Zeit:

Magen-Darm-Beschwerden

Übelkeit, Durchfall, Blähungen

Allergische Reaktionen

Hautausschläge, Juckreiz – sehr selten

Nierensteine

bei langfristiger Einnahme hoher Dosen – Verzicht auf zusätzliche Einnahme bei Personen mit Nierensteinen

Silikose

Einatmen von Siliziumdioxid-Stäuben über langen Zeitraum – Staublungenkrankheit (Silikose ist eine anerkannte Berufskrankheit)

Exokrine Pankreasinsuffizienz

verminderte Enzymproduktion der Bauchspeicheldrüse – Siliziumaufnahme ist beeinträchtigt

Ein Siliziummangel wirkt sich auf vielfältige Weise negativ auf den Körper aus – von Haut und Haaren über Knochen und Gelenke bis hin zur Gefäßgesundheit. Eine bewusste Ernährung und gegebenenfalls gezielte Ergänzung (z. B. SILSTEO®) sind daher essenziell, um die Gesundheit langfristig zu erhalten und den Körper optimal zu unterstützen. Wenn Sie Nebenwirkungen bemerken, pausieren Sie die Einnahme und konsultieren eine Ärztin oder einen Arzt.

Wechselwirkungen

Bei der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln mit Silizium können Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten oder Substanzen auftreten, welche die Aufnahme oder Wirkung beeinflussen.

Es ist wichtig, diese Wechselwirkungen zu beachten, um eine optimale Wirkung zu gewährleisten und unerwünschte Effekte zu vermeiden.

Folgende Wechselwirkungen sind bekannt:

▸ Calcium und Magnesium
Diese Mineralstoffe können die Aufnahme von Silizium im Darm verringern, wenn sie gleichzeitig eingenommen werden.

▸ Eisenpräparate
Eisen kann die Resorption (Aufnahme von Stoffen durch Zellen, Gewebe, Organe) von Silizium hemmen, weshalb ein zeitlicher Abstand bei der Einnahme sinnvoll ist.

▸ Antazida
Medikamente zur Neutralisierung der Magensäure können die Aufnahme von Silizium beeinträchtigen.

▸ Phosphathaltige Lebensmittel oder Präparate
Phosphate können die Verfügbarkeit von Silizium im Körper reduzieren. (Phosphat verdrängt Silizium bei der Aufnahme – beide nutzen ähnliche Transportwege – auch die Aufnahme von Kalzium wird gehemmt)

▸ Medikamente mit enger therapeutischer Breite
Bei bestimmten Medikamenten, wie z. B. Blutverdünnern, sollten Wechselwirkungen mit Siliziumhaltigen Präparaten ärztlich geprüft werden.

Bevor Sie Nahrungsergänzungsmittel mit Silizium einnehmen, klären Sie dies mit ihrer Ärztin oder ihrem Arzt ab, insbesondere wenn Sie an Osteoporose leiden oder andere Medikamente einnehmen.

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