ARTIKELÜBERSICHT
Was ist Silicium?
Silicium ist das dritthäufigste Spurenelement im menschlichen Körper, der insgesamt 2 bis 8 Gramm davon enthält.
Im Körper konzentriert sich Silicium in bindegewebsreichen Strukturen wie Nägeln, Haaren, Knochen, Haut und großen Arterien.
Die wichtigsten Siliciumquellen in der Ernährung sind Getreideprodukte — 30 % —, gefolgt von Obst, Getränken und pflanzlichen Erzeugnissen im Allgemeinen. Zusammen liefern diese Lebensmittel etwa 75 % des gesamten Siliciums einer typischen westlichen Ernährung 3.
Schachtelhalm- und Bambusextrakte werden häufig als Siliciumquellen in Nahrungsergänzungsmitteln eingesetzt.
Alternativ können organische Siliciumquellen wie Monomethylsilantriol — MMST —, kolloidales Silicium sowie mit Cholin stabilisierte Orthokieselsäure — ch-OSA — oder mit Kollagen stabilisierte Orthokieselsäure verwendet werden 4.
Die höchsten Siliciumkonzentrationen im menschlichen Körper finden sich in den Knochen und anderen Bindegeweben, darunter Haut und Arterien, sowie in Haaren und Nägeln 2.
Wozu dient Silicium?
Silicium ist zweifellos für die menschliche Gesundheit wichtig und wahrscheinlich ein essenzieller Mineralstoff 1.
Es ist für eine ausreichende Bildung von Elastin und Kollagen erforderlich. Diese verleihen den Bindegeweben des Körpers — etwa Haut, Arterien und Lungengewebe — Elastizität und Festigkeit.
In-vitro-Studien zeigten, dass Silicium die Bildung von Kollagen Typ 1 und die Differenzierung von Osteoblasten anregt, also jener Zellen, die neues Knochengewebe bilden 6.
Silicium und Schönheit
Kollagen und ein schönes Hautbild
Silicium ist für die Kollagensynthese wichtig und aktiviert Hydroxylierungsenzyme. Diese Enzyme sind für den Aufbau des Kollagennetzwerks von Bedeutung und verbessern Festigkeit und Elastizität der Haut.
Silicium wurde außerdem mit der Bildung von Glykosaminoglykanen wie Hyaluronsäure in Verbindung gebracht 5.
Physiologische Konzentrationen von Orthokieselsäure — OSA — regen nachweislich Fibroblasten dazu an, Kollagen Typ I abzugeben 6, 7.
Studien und Vorteile
In einer Studie mit 50 gesunden Freiwilligen im Alter von 40 bis 65 Jahren und deutlichen klinischen Zeichen einer lichtbedingten Hautalterung im Gesicht wurden die Wirkungen von cholin-stabilisierter Orthokieselsäure — ch-OSA — untersucht.
Nach 20 Wochen oraler Ergänzung mit 10 mg täglich zeigte sich eine signifikante Verbesserung der Hautrauigkeit — -16 % gegenüber +8 % in der Placebogruppe — sowie der Struktur von Nägeln und Haaren 8.
In einer weiteren Studie verbesserte die orale Einnahme zweier Siliciumformen — mit Maltodextrin stabilisierte Orthokieselsäure (M-OSA) und Monomethylsilantriol (MMST) — Hautparameter und Wimpernlänge und verringerte Gesichtsfalten sowie UV-Flecken 24.
Andere Forschende beschrieben positive Wirkungen von mit hydrolysiertem Meereskollagen stabilisierter Orthokieselsäure in einer Dosierung von 600 mg/Tag auf Hautstruktur, Festigkeit und Hautfeuchtigkeit 25.
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Silicium und Haare
Es gibt zwar keine wissenschaftlichen Belege dafür, dass Silicium Haarausfall rückgängig machen kann, der Mineralstoff kann jedoch dazu beitragen, die Haarstruktur zu kräftigen.
Besonders für Frauen kann Silicium hilfreich sein, da Haarausfall bei ihnen durch andere Faktoren als bei Männern ausgelöst werden kann, darunter Stress, Fieber, Operationen, Schilddrüsenerkrankungen oder eine Geburt.
Es wurde vermutet, dass ein höherer Siliciumgehalt in der Haarfaser mit einem geringeren Haarausfall und stärkerem Glanz verbunden ist 7. Wahrscheinlich interagiert Silicium mit Keratin und bildet dabei Komplexe mit Aminosäuren und Peptiden 7, 9, 10.
Eine randomisierte Studie mit 48 Freiwilligen untersuchte die Wirkung von ch-OSA — cholin-stabilisierter Orthokieselsäure — bei Personen mit feinem Haar: 24 Teilnehmende erhielten über 9 Monate täglich 10 mg Silicium 7.
Insgesamt wurden positive Veränderungen der Haareigenschaften erzielt, darunter eine höhere Bruchfestigkeit. Außerdem nahm die Querschnittsfläche des Haares signifikant zu, während in der Placebogruppe keine signifikanten Unterschiede auftraten 7.
In einer Studie mit 15 Frauen mit dünner werdendem Haar erhöhte Schachtelhalm — eine siliciumreiche Pflanze — in Kombination mit weiteren Inhaltsstoffen Haarwachstum, Volumen und Haardicke 11.
Eine 3-monatige Studie bei Frauen mit dünner werdendem Haar ergab, dass zwei Kapseln täglich mit getrocknetem Schachtelhalm und weiteren Inhaltsstoffen Wachstum und Festigkeit der Haare gegenüber einer Kontrollgruppe steigerten 12.
Silicium und Nägel
Auch Nägel profitieren von Silicium, da dieses Element zu den vorherrschenden Mineralstoffen ihrer Zusammensetzung gehört — zusammen mit Calcium, Magnesium, Eisen, Kupfer, Zink, Aluminium und Fluor.
Weiche und brüchige Nägel können daher auf einen systemischen Siliciummangel hinweisen.
Indem Silicium die Nagelqualität verbessert, könnte es bei entsprechend veranlagten Personen auch den Schutz vor Nagelinfektionen erhöhen.
Knochengesundheit
Silicium spielt eine wesentliche Rolle für Wachstum und Entwicklung des Skeletts.
Eine Ergänzung scheint den Knochenstoffwechsel positiv zu beeinflussen, insbesondere die Bildung von Knochenkollagen.
Dieser Vorteil wurde beispielsweise in einer Studie mit 136 Frauen mit niedriger Knochendichte — Osteopenie — beobachtet. Die Ergänzung der Basistherapie — 1.000 mg Calcium + 20 µg Vitamin D3 — um ch-OSA, entsprechend 6 oder 12 mg elementarem Silicium, zeigte gegenüber Calcium + Vitamin D3 allein einen potenziell günstigen Effekt auf das Knochenkollagen 30. Bei den Teilnehmerinnen mit stärker ausgeprägter Osteopenie wurde zudem eine geringe Zunahme der Knochenmasse am Schenkelhals beobachtet.
Ähnlich steigerte in einer weiteren Studie mit 114 osteopenischen Frauen eine 12-monatige Ergänzung mit ch-OSA — entsprechend 6 oder 12 mg elementarem Silicium — die Prokollagensynthese, ohne die Knochenmasse zu erhöhen 30a.
In einer weiteren Studie führte eine 12-wöchige Ergänzung mit ch-OSA bei Männern mit Kniearthrose zu einer Linderung der Beschwerden und einer leichten, aber signifikanten Abnahme von Biomarkern des Knorpelabbaus 31.
Eine 3-monatige Siliciumergänzung verringerte außerdem den oxidativen Stress und den Knochenabbau bei einer Gruppe italienischer osteopenischer Frauen nach der Menopause 31.
Schließlich wurden Zusammenhänge zwischen der Siliciumaufnahme über die Ernährung und der Knochenmineraldichte beobachtet 36, 37.
Formen und Arten von Präparaten
Silicium kann funktionellen Lebensmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln in verschiedenen Formen mit unterschiedlicher Bioverfügbarkeit zugesetzt werden.
Kieselsäuren gelten wegen ihrer hohen Bioverfügbarkeit — etwa 40 % — und ihres natürlichen Vorkommens in Lebensmitteln als die besten Siliciumquellen 13, 14.
Zu den im Handel erhältlichen organischen Siliciumquellen zählen insbesondere Orthokieselsäure — OSA — und vor allem deren stabilisierte Formen, beispielsweise mit Cholin (ch-OSA) oder Kollagen — Prosagen-Si — 15.
Weitere in Nahrungsergänzungsmitteln verwendete Siliciumformen sind Monomethylsilantriol — MMST — und kolloidales Silicium 16.
Sehr verbreitet sind außerdem Extrakte aus siliciumreichen Pflanzen wie Schachtelhalm (Equisetum arvense L.), Brennnessel (Urtica dioica L.) und Bambus (Bambusa spp.).
Diese Quellen werden seit Langem in Kosmetik und Naturheilkunde eingesetzt und heute in verschiedenen Formen angeboten — konzentrierte Flüssigkeiten, Pulver, Kapseln und Tabletten.
Siliciumpräparate werden hauptsächlich als Produkte zur Kräftigung von Haaren, Haut, Knochen und Nägeln vermarktet.
Dosierung und Anwendung
Je nach der im Präparat verwendeten Siliciumverbindung können die Einnahmemengen variieren. Daher sollten die Angaben auf dem Etikett beziehungsweise die Empfehlungen von Arzt oder Apotheker beachtet werden.
Nach den verfügbaren Forschungsergebnissen könnte die Zufuhr von elementarem Silicium aus Nahrungsergänzungsmitteln zwischen 20 und 50 mg täglich liegen.
In Studien wurde eine angemessene Siliciumzufuhr von 10 bis 25 mg/Tag vorgeschlagen. Eine Zufuhr über die Nahrung von annähernd 25 mg/Tag oder mehr scheint jedoch am wirksamsten zu sein, zumindest zur Erhaltung der Knochengesundheit bei Männern und Frauen vor der Menopause, ohne unerwünschte Wirkungen 19.
Als sichere obere Aufnahmemenge für Erwachsene wurden lebenslang 700 mg täglich vorgeschlagen; diese Menge sollte keine unerwünschten Wirkungen verursachen 17, 18.
Nebenwirkungen
Bei gesunden Personen wurden keine unerwünschten Wirkungen von oral aufgenommenem Silicium beobachtet.
Wasserlösliche Siliciumformen werden im Darm aufgenommen; überschüssige Mengen werden innerhalb von 4 bis 8 Stunden nach der Einnahme über die Nieren ausgeschieden 19. Daher ist es unwahrscheinlich, dass sich Silicium in übermäßigen Mengen im Gewebe gesunder Menschen anreichert.
Tier- und Humanstudien zeigten tatsächlich keine orale Toxizität von elementarem oder organischem Silicium — selbst wenn Ratten und Mäuse Dosen bis zum 1.000-Fachen der normalen Nahrungsaufnahme erhielten 20.
Bei Dialysepatienten kann sich Silicium dagegen anreichern, weil die eingeschränkte Nierenfunktion die Ausscheidung des Mineralstoffs verhindert. Bei Menschen mit Niereninsuffizienz wurden Siliciumspiegel im Serum gemessen, die bis zum Zehnfachen des Normalwerts reichten; mit diesen Werten wurden jedoch keine unerwünschten Wirkungen in Verbindung gebracht 21, 22.
Außerdem wurden seltene Fälle von Nierensteinen aus Siliciumdioxid bei Personen berichtet, die zugleich große Magnesiummengen in Form von Antazida mit Magnesiumtrisilikat einnahmen 23, 22.
