Krzem

Czym jest krzem i gdzie go znajdziesz w organizmie?

Krzem (Si) to naturalnie występujący pierwiastek – po tlenie drugi najbardziej rozpowszechniony na Ziemi, a w ludzkim organizmie trzeci pod względem ilości wśród pierwiastków śladowych¹. Nie gromadzi się w żadnym konkretnym narządzie – jest rozproszony głównie w tkankach łącznych: skórze, ścięgnach, chrząstkach stawowych, kościach i dużych naczyniach krwionośnych, takich jak aorta i tchawica⁸. Dorosły człowiek ma w ciele około 7 g krzemu⁸.

Warto wiedzieć, że krzem (pierwiastek Si) to nie to samo co silikon – syntetyczny polimer organosiloksanowy stosowany m.in. w wyrobach medycznych, implantach czy opatrunkach na blizny. Oba związki łączy wspólny pierwiastek, ale mają zupełnie inne właściwości i zastosowania⁹.

Jak krzem działa w organizmie – mechanizm działania

Krzem jest składnikiem enzymu prolyl hydroksylazy, który bierze udział w produkcji kolagenu i glikozaminoglikanów – kluczowych białek i polisacharydów budujących kości, chrząstki, skórę, włosy i paznokcie². Wchodzi też bezpośrednio w skład kompleksów białkowych zawierających glikozaminoglikany¹⁰.

Dzięki temu krzem uczestniczy w regulacji mineralizacji kości – kontroluje odkładanie wapnia i fosforu w tkance kostnej⁸. Badania na komórkach i modelach zwierzęcych sugerują, że stymuluje aktywność osteoblastów (komórek kościotwórczych) oraz syntezę kolagenu w macierzy zewnątrzkomórkowej – choć przełożenie tych wyników na kliniczne korzyści u ludzi wymaga dalszych badań¹¹. Jednocześnie krzem wpływa na produkcję elastyny i fibroblastów, co ma znaczenie dla sprężystości i nawilżenia skóry¹².

Krzem a zdrowie kości – co mówią badania?

Najsilniejsze dostępne dane dotyczą wpływu krzemu na gęstość mineralną kości (BMD). Duże badanie obserwacyjne przeprowadzone na grupie Framingham Offspring Cohort wykazało, że wyższe spożycie krzemu z dietą wiąże się z większą gęstością kości u mężczyzn i kobiet przed menopauzą¹⁴. U kobiet po menopauzie efekt ten zaobserwowano tylko w grupie stosującej hormonalną terapię zastępczą (HTZ)¹⁵.

Kontrolowane badania kliniczne z podwójnie ślepą próbą dotyczące suplementów krzemu i osteoporozy przyniosły wyniki niejednoznaczne – część wskazuje na korzyści, inne pozostają nierozstrzygające¹⁴. Jedno z badań z randomizacją wykazało, że dodanie niskiej dawki krzemu do suplementacji wapniem i witaminą D3 zwiększało markery tworzenia kości u kobiet z osteopenią¹⁶. Na razie nie ma pewności, czy suplementy krzemu zmniejszają ryzyko złamań lub zatrzymują utratę masy kostnej¹⁷.

Krzem na skórę, włosy i paznokcie – co pokazują badania kliniczne?

W jednym z badań z podwójnie ślepą próbą 50 kobiet ze skórą uszkodzoną przez słońce przyjmowało przez 20 tygodni 10 mg krzemu dziennie w postaci cholinowo-stabilizowanego kwasu ortokrzemowego (silanol) lub placebo. W grupie krzemowej stwierdzono poprawę gładkości i sprężystości skóry oraz zmniejszenie łamliwości włosów i paznokci¹⁸. Drugie badanie tej samej formy wykazało po 9 miesiącach wzmocnienie i pogrubienie włosów u kobiet z cienkimi włosami w porównaniu z grupą placebo¹⁸.

Mechanizm jest spójny z rolą krzemu w biologii tkanki łącznej: pierwiastek pobudza fibroblasty do produkcji kolagenu i elastyny, a jego niedobór wiąże się ze starzeniem się skóry i osłabieniem struktury keratyny¹². Trzeba jednak pamiętać, że niezależne badania w tej dziedzinie są nieliczne, małe i przynoszą rozbieżne wyniki¹⁹.

Źródła krzemu w diecie i zapotrzebowanie

Typowe dzienne spożycie krzemu z dietą w populacji europejskiej wynosi 20–50 mg (około 0,3–0,8 mg/kg masy ciała dla osoby ważącej 60 kg)²¹. Dla krzemu nie ustalono zalecanego dziennego spożycia (RDA), ponieważ jego niezbędność biologiczna u człowieka nie została formalnie potwierdzona²².

Najlepszymi źródłami krzemu w codziennym jadłospisie są:

• Produkty zbożowe pełnoziarniste: owies, ryż, pszenica, jęczmień, proso²³
• Warzywa i owoce: banany, zielona fasolka, rodzynki, soczewica, fasola²³
• Napoje: kawa, piwo (kwas ortokrzemowy z piwa jest dobrze przyswajalny), woda źródlana niefiltrowana¹⁶²³

Ważna uwaga: rafinowanie zbóż usuwa większość krzemu – dlatego osoby opierające dietę na produktach wysoko przetworzonych mogą mieć niższe spożycie tego pierwiastka²⁴. Poziom krzemu w organizmie zmniejsza się też z wiekiem²⁴.

Dawkowanie suplementów z krzemem

W suplementach diety krzem stosuje się zwykle w dawkach 10–30 mg dziennie⁴. Niektóre źródła podają szerszy zakres 5–20 mg/dobę przy maksimum 50 mg/dobę dla dorosłych⁵. Odnotowano przypadki przyjmowania dawek sięgających 700 mg bez widocznych działań niepożądanych, a dane na zwierzętach sugerują, że nawet 13 mg/kg masy ciała (około 760–900 mg dziennie dla dorosłej osoby) nie powoduje istotnego ryzyka²⁵.

Nie ma ustalonego zalecenia dla dzieci – bezpieczeństwo i skuteczność suplementów krzemu w tej grupie nie zostały zbadane²². Codzienne spożycie z dietą zazwyczaj zaspokaja potrzeby organizmu i nie wymaga dodatkowej suplementacji²².

Czy krzem może zaszkodzić? Bezpieczeństwo suplementacji doustnej

Przyjmowany doustnie – zarówno z pożywieniem, jak i w formie suplementu – krzem jest uważany za bezpieczny. Nie stwierdzono znanych działań niepożądanych przy typowym suplementowaniu²⁶. Ostra toksyczność jest bardzo niska: doustna dawka śmiertelna (LD₅₀) wynosi ponad 3000 mg/kg masy ciała²⁷.

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja przy wdychaniu pyłu krystalicznej krzemionki (dwutlenku krzemu) w środowisku pracy. Długotrwała ekspozycja zawodowa – u górników, pracowników ceramiki, kamieniołomów czy hut – wiąże się z poważnymi chorobami: pylicą krzemową (sylikozą), POChP, rozedmą płuc, rakiem płuca, a także chorobami autoimmunologicznymi (twardzina skóry, RZS, toczeń) i uszkodzeniem nerek²⁸²⁹. Te ryzyka dotyczą wyłącznie ekspozycji wziewnej w warunkach przemysłowych – nie mają związku z doustną suplementacją.

Oddzielną kwestią jest długotrwałe stosowanie antacidów zawierających krzemian – może ono sprzyjać tworzeniu kamieni nerkowych, dlatego osoby z chorobami nerek powinny zachować ostrożność⁷.

Kiedy skontaktować się z lekarzem?

Krzem w suplementach jest ogólnie dobrze tolerowany, ale są sytuacje, w których warto porozmawiać ze specjalistą przed rozpoczęciem suplementacji:

• Ciąża i karmienie piersią: brak wystarczających danych dotyczących bezpieczeństwa suplementów krzemu w tych stanach – zaleca się unikanie i konsultację lekarską³⁰³¹.
• Choroby nerek: krzem jest wydalany głównie przez nerki; upośledzona ich czynność może prowadzić do podwyższenia stężenia krzemu w osoczu⁸. Długotrwałe przyjmowanie preparatów z krzemem (w tym niektórych antacidów) może sprzyjać tworzeniu kamieni nerkowych⁷.
• Po gastrektomii (chirurgicznym usunięciu żołądka): poziom krzemu we krwi może być obniżony, a metabolizm tego pierwiastka zaburzony⁶.
• Ciężka choroba wątroby: bezpieczne dawki maksymalne dla tej grupy nie zostały ustalone³².
• Dzieci: brak danych o bezpieczeństwie i skuteczności suplementów krzemu w populacji pediatrycznej²².
• Objawy alergii: choć rzadkie, reakcje alergiczne są możliwe. Jeśli po przyjęciu suplementu pojawią się świąd, zaczerwienienie, pokrzywka lub obrzęk – przerwij stosowanie i skonsultuj się z lekarzem³³.

Nie ma znanych interakcji krzemu z lekami³⁴. Warto jednak wiedzieć, że wysokie spożycie wapnia lub magnezu może obniżać biodostępność krzemu przez konkurencję wchłaniania lub tworzenie nierozpuszczalnych kompleksów³⁵.

Krzem to pierwiastek, który w naturalny sposób dostarczasz z pożywieniem każdego dnia. Jeśli Twoja dieta jest bogata w pełnoziarniste produkty zbożowe, warzywa i owoce, prawdopodobnie nie potrzebujesz dodatkowej suplementacji. Jeśli jednak rozważasz preparat z krzemem – najlepiej wybieraj formę kwasu ortokrzemowego (silanol), która jest najlepiej zbadana i najlepiej przyswajalna. Stosuj dawki zgodne z zaleceniami producenta i nie przekraczaj 50 mg dziennie bez konsultacji ze specjalistą. Pamiętaj, że suplementy nie zastępują zróżnicowanej diety ani leczenia osteoporozy czy innych chorób kości.