Silizium ist ein chemisches Element, das nach Sauerstoff am zweithäufigsten in der Erdkruste vorkommt. Sein Name leitet sich vom lateinischen Wort „silex“ ab, was harter Stein oder Feuerstein bedeutet. Silizium kommt in der Natur nicht in reiner Form vor, sondern hauptsächlich in Verbindungen mit Sauerstoff, insbesondere als Siliziumdioxid in Sand, Quarz und verschiedenen Mineralien.
Auch im menschlichen Körper kommt Silizium vor allem in Haut, Haaren, Nägeln, Blutgefässen, Bindegewebe und Knochen vor. Obwohl es als Spurenelement gilt, ist seine biologische Funktion noch nicht vollständig geklärt. In der Nahrung ist es vor allem in ballaststoffreichem Getreide und Mineralwasser enthalten, wird aber nur in geringen Dosen vom Organismus aufgenommen.
Aufgrund seiner besonderen physikalischen Eigenschaften wird Silizium häufig in der Industrie eingesetzt. Es gehört zu den Halbmetallen und besitzt sowohl metallische als auch nichtmetallische Eigenschaften. Insbesondere als Halbleiter spielt es eine zentrale Rolle in der Elektronik, z. B. bei der Herstellung von Mikrochips und Solarzellen.
Silizium ist ein essentielles Spurenelement, das zahlreiche gesundheitsfördernde Prozesse im Körper unterstützt. Es kommt in allen Geweben vor und trägt wesentlich zur Stabilität und Elastizität von Bindegewebe, Haut, Knochen, Knorpeln, Sehnen und Bändern bei. Dies geschieht durch die Förderung der Bildung von Elastin und Kollagen, zwei Proteinen, die für die Festigkeit und Flexibilität des Gewebes verantwortlich sind. Ein Siliziummangel kann daher zu einer Schwächung dieser Bindegewebe führen, was sich unter anderem in Cellulite, Gelenkproblemen oder verminderter Wundheilung äussern kann.
Ein bemerkenswerter Vorteil von Silizium ist seine Fähigkeit, grosse Mengen an Wasser zu binden. Diese Eigenschaft hilft, die Haut feucht und die Gelenke geschmeidig zu halten. So kann es vorzeitiger Hautalterung, degenerativen Gelenkerkrankungen wie Arthrose sowie der Schwächung von Sehnen und Bändern entgegenwirken.
Auch für die Knochengesundheit ist Silizium unentbehrlich. Es unterstützt den Einbau von Kalzium in die Knochenmatrix und steigert die Produktion von Kollagenfasern, wodurch die Knochen stabil und elastisch bleiben. Studien zeigen, dass eine ausreichende Siliziumzufuhr mit einer höheren Knochendichte einhergeht und somit zur Vorbeugung von Osteoporose beitragen kann.
Eine weitere wichtige Anwendung des Elements ist seine Funktion im Herz-Kreislauf-System. Es sorgt für die Elastizität der Blutgefässe und trägt so zur Aufrechterhaltung eines gesunden Blutflusses bei. Ein Siliziummangel kann zu einer Verhärtung der Gefässwände führen, wodurch sich das Risiko für Bluthochdruck, Arteriosklerose und andere Herz-Kreislauf-Erkrankungen erhöht.
Silizium spielt auch eine Rolle bei der Immunabwehr, indem es die Produktion von Immunzellen wie Lymphozyten und Fresszellen anregt. Diese Abwehrzellen sind für die Bekämpfung von Krankheitserregern und geschädigten Körperzellen unerlässlich, so dass eine ausreichende Siliziumzufuhr das Immunsystem stärken kann.
Silizium könnte eine schützende Wirkung auf die Psyche haben, indem es das Gehirn vor schädlichen Einflüssen schützt. Eine seiner möglichen Funktionen ist die Verringerung der Aufnahme von Aluminium und die Ausscheidung von bereits gespeichertem Aluminium. Dies könnte dazu beitragen, Ablagerungen im Gehirn zu verhindern, die mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer in Verbindung gebracht werden.
Darüber hinaus besitzt Silizium antioxidative Eigenschaften, die freie Radikale neutralisieren und somit oxidativen Stress reduzieren könnten. Da oxidativer Stress bei der Entstehung neurodegenerativer Erkrankungen eine Rolle spielt, könnte Silizium möglicherweise dazu beitragen, das Risiko solcher Erkrankungen zu verringern und die kognitiven Funktionen zu erhalten. Einige Studien deuten darauf hin, dass eine erhöhte Siliziumzufuhr mit einer verbesserten Gehirnleistung in Zusammenhang stehen könnte.
Ausserdem besitzt Silizium entzündungshemmende Eigenschaften, die möglicherweise bei der Verlangsamung von Krankheiten wie Parkinson oder Multipler Sklerose eine Rolle spielen. Es gibt Hinweise darauf, dass es den Abbau wichtiger Proteine im Gehirn verringern könnte, die für die Gesundheit der Nervenzellen notwendig sind.
Kieselerde und Silizium sind nicht exakt dasselbe, obwohl sie eng miteinander verwandt sind. Kieselerde besteht hauptsächlich aus Siliziumdioxid, das in der Natur in Form von Quarz und anderen mineralischen Ablagerungen vorkommt. In vielen Fällen wird Kieselerde aus den fossilen Zellhüllen von Kieselalgen gewonnen. Siliziumdioxid, der mineralische Hauptbestandteil von Kieselerde, wird in wasserlöslicher Form als Kieselsäure bezeichnet.
Silizium selbst ist ein wichtiges Spurenelement, das im Organismus vor allem in Knochen, Zahnschmelz und Bindegewebe vorkommt. Kieselerde enthält eine hohe Siliziumkonzentration und wird häufig in Form von Nahrungsergänzungsmitteln zur Unterstützung von Haut, Haaren und Nägeln angeboten. Die bioverfügbare Siliziumform, die der Körper am besten verwerten kann, ist jedoch Kieselsäure, die in Pflanzen wie Bambus und Schachtelhalm besonders reichlich vorkommt. Silikate, die Salze der Kieselsäure, kommen ebenfalls im Organismus vor, werden jedoch aufgrund ihrer stabileren chemischen Zusammensetzung schlechter verwertet als Kieselsäure.
Obwohl die Begriffe Kieselerde und Silizium oft synonym verwendet werden, handelt es sich bei Kieselerde spezifisch um eine Form von Silizium, die in festen mineralischen Ablagerungen vorkommt, während Silizium als Element oder in anderen chemischen Verbindungen (wie Kieselsäure oder Silikaten) auch in biologischen und industriellen Anwendungen vorkommt.
Silizium wird vom Körper im Allgemeinen gut vertragen und eine zu hohe Zufuhr über die Nahrung hat bisher keine nennenswerten Nebenwirkungen gezeigt. In der Regel ist Silizium über die tägliche Nahrung ausreichend verfügbar, insbesondere bei einer ausgewogenen, vollwertigen Ernährung. Ein Siliziummangel, der jedoch nicht als echter Mangel anzusehen ist, kann durch eine unzureichende Aufnahme oder einen erhöhten Bedarf, z. B. durch Verletzungen oder bestimmte Lebensumstände wie Alter und Vorerkrankungen, entstehen. Symptome einer solchen Unterversorgung können brüchige Nägel, Haarausfall und Hautalterung sein.
Spezielle Siliziumverbindungen in Arzneimitteln oder Siliziumstaub, wie er in der Keramikindustrie vorkommt, können jedoch gesundheitliche Probleme verursachen. Langfristiger Kontakt mit Siliziumstaub kann zu Silikose (Staublungenerkrankung) und Nierenerkrankungen führen. Ebenso kann die Einnahme von säurebindenden Mitteln, die Magnesiumtrisilicat enthalten, zu Nierensteinen führen. Bei normalem Verzehr von siliziumreichen Nahrungsmitteln treten diese Risiken jedoch nicht auf.
Silizium unterstützt die Struktur und Elastizität von Haut, Haaren und Nägeln. Eine ausreichende Zufuhr von Silizium kann daher zur Verbesserung des allgemeinen Aussehens und der Gesundheit von Haut und Bindegewebe beitragen.