Silīcijs ir ķīmiskais elements ar simbolu Si. Periodiskajā tabulā tam ir atomu skaitlis 14, un tas ir 3. perioda un 4. galvenajā grupā un ogleklis attiecīgi (“tetrels”). Kopš silīcijs piemīt gan metālu, gan klasisko nevadītāju īpašības, tas ir viens no tipiskajiem pusmetāliem vai pusvadītājiem (elementu pusvadītāji). Termiņš silīcijs ir atvasināts no latīņu vārda “silex” (cietais akmens, oļi, krams). Kā viens no vissvarīgākajiem iežu veidošanas veidiem minerāli, silīcijs ir otrais bagātākais elements zemes garozā pēc tam skābeklis (elementa simbols: O) ar 27.6%. Tur, pateicoties tā lielajai afinitātei pret skābeklis, tas galvenokārt notiek silikāta veidā (SiO4, sāļi un orto-silīcijskābes (Si (OH) 4) un tās kondensātu) un silīcija dioksīda esteri, kas galvenokārt sastāv no silīcija skābes anhidrīda vai silikona dioksīds (SiO2) un rodas no radiolāriešiem (radiolārijiem, vienšūnu organismiem ar opāla endoskeletu (SiO2)) un diatomām (diatomām ar SiO2 šūnu apvalku), kas nogulsnējas slāņos. Visos savienojumos, kas sastopami dabā, silīcijs veido tikai atsevišķas saites - Si-O atsevišķas saites -, kurās tas galvenokārt parādās kā četrvērtīgs elektropozitīvs partneris - četrkārtīgi koordinēts, pozitīvi lādēts silīcija atoms. Tas ļauj tetraedriski uzbūvētam silikātam (SiO44-) veidot lielākus savienojumus (trīsdimensiju tīklus), vēlams, sastāvam SiO2. Turklāt pastāv savienojumi, kuros silīcijam ir piecas vai sešas reizes koordinācija. Sintētiski ražoti divvērtīgā silīcija savienojumi (sililēni) lielākoties ir nestabili, un svarīgs ir tikai silīcija monoksīds (SiO), īpaši optiskajā rūpniecībā. Lai gan dzīvnieku modeļi runā par silīcija būtību, tas vēl nav pierādīts cilvēka organismam. Šī iemesla dēļ silīcijs ir viens no ultratrases elementiem (elementi, kuru būtiskums ir apstiprināts eksperimentos ar dzīvniekiem un kuriem ekstremālos apstākļos ir konstatēti deficīta simptomi, nezinot to īpašās funkcijas). Silīcijs cilvēkiem ir pieejams gan ar dabisko saturu pārtikā - brīvā formā kā monoskābes skābe (ortosilskābe, Si (OH) 4) vai silikāts (SiO4), gan saistīts kā ēteris or esteris atvasinājums - un, lietojot to kā pārtikas piedevu - silikāti (SiO4) kā pretkrampēšanas un pretputošanas vielas. Augu pārtika, it īpaši šķiedrvielu saturoši graudaugi, piemēram, mieži un auzasun sakņu dārzeņi parasti ir bagātināti ar silīciju nekā dzīvnieku izcelsmes pārtikas produkti, taču, iespējams, tie ir mazāk pieejami bioloģiski, galvenokārt pateicoties silikātu (makromolekulu, kas sastāv no vairākām SiO4 vienībām), galvenokārt polimēru savienojošās formas dēļ. Dzērieni, piemēram, alus, satur arī daudz silīcija, kas ir arī viegli izmantojamā formā.
Absorbcija
Silīcijs var iekļūt ķermenī gan ar pārtiku absorbcija (uzņemšana) kuņģa-zarnu traktā (GI) un caur elpošanas ceļu gaisu, veicot rezorbciju (uzņemšanu) plaušu alveolas (alveolas, kur gāzes apmaiņa starp asinis un elpošanas laikā rodas alveolārais gaiss). Organiski saistīts silīcijs vai polimēra silikāts (makromolekula, kas sastāv no vairākām SiO4 vienībām), ko piegādā caur uzturs vispirms ir jāsadala gremošanas trakts ar hidrolītisku fermenti aizkuņģa dziedzera un / vai enterocītu (tievās zarnas šūnu šūnas) membrānas epitēlijs), lai absorbētos tievā zarnā kā monomērs silikāts (SiO44-). Zarnas absorbcija monoskābes vai monomēra silikāta, ko piegādā uzturs notiek tieši bez iepriekšējas fermentatīvās hidrolīzes (šķelšana, reaģējot ar ūdens). Mehānisms, ar kuru silīcijs uzsūcas enterocītos (tievās zarnas šūnās) epitēlijs) un pēc tam asinīs nav skaidrs. Diatomi, kuru šūnu apvalks lielākoties sastāv no silikona dioksīds (SiO2), ir caurlaidīgi cilvēka zarnu traktam un iziet caur neskarto zarnu gļotādas un limfas apgrozība. Tāpat viņi var iekļūt ķermenī caur absorbcija iekš plaušu alveolas. Grūtniecēm diatomu daļiņas var šķērsot placentas barjeru un uzkrāties attiecīgi jaundzimušo un priekšlaicīgi dzimušo bērnu audos. Silīcija absorbcijas ātrums ir atkarīgs no tā saistīšanās veida šķiedrvielas eksokrīno dziedzeru, piemēram, aizkuņģa dziedzera, saturs, bioloģiskais vecums, dzimums un funkcionālais stāvoklis (aizkuņģa dziedzeris → gremošanas fermenti kas tiek izdalīti tievā zarnā). Tā kā pārtikā uzņemtais silīcijs galvenokārt ir augu izcelsmes un tādējādi notiek polimēru (makromolekulu, kas sastāv no vairākām identiskām vienībām - šajā gadījumā SiO4) formā vai saistīts ar organisko molekulas kuriem pirms absorbcijas nepieciešama hidrolītiska šķelšanās, silīcija absorbcijas ātrums no pārtikas ir ļoti zems un ir tikai aptuveni 4%. Augstais šķiedrvielas ar silīciju bagātu pārtikas produktu saturs veicina zemu biopieejamība, jo, piemēram, graudaugu celulozes un hemicelulozes saista silīciju un tādējādi noņem to no absorbcijas. Lielākā daļa silīcija, ko piegādā uzturs ķermenis tādējādi neuzsūcas, bet atstāj to neuzsūcas caur izkārnījumiem (izkārnījumiem). Salīdzinot ar augu produktu polimēru silīcija dioksīdu, perorāli ievadīts monomēra silīcija dioksīds (Si (OH) 4) tiek absorbēts tieši un ātri, jo fermentatīvā hidrolīze nav nepieciešama un ka nav mijiedarbības (mijiedarbības) ar pārtikas sastāvdaļām, un līdz ar to ir augstāks biopieejamība. Eksokrīna aizkuņģa dziedzera nepietiekamība (aizkuņģa dziedzera slimība), kas saistīta ar nepietiekamu gremošanas procesa ražošanu fermenti, maijs vadīt līdz silīcija absorbcijas samazinājumam, jo samazinās polimēra un ar pārtiku saistītā silīcija fermentatīvā šķelšanās zarnu lūmenā.
Transports un izplatīšanās organismā
Absorbētā monoskābe un monomēriskie silikāti attiecīgi tiek izplatīti attiecīgajos audos caur asinsriti. Cilvēka organisms satur apmēram 1-1.5 g silīcija (~ 20 mg / kg ķermeņa svara), kas īpaši uzkrājas (uzkrājas) saistaudos un tādējādi atrodams asinis kuģi, piemēram, aorta (galvenā artērija), traheja (vējš), Cīpslas, kauli, un āda. Visaugstākais silīcija saturs ir kauli (līdz 100 mg / kg) to lielā svara dēļ. Turklāt silīcijs var uzkrāties arī plaušās un limfa mezgli (450 mg / kg). Augsts silīcijs koncentrācija of saistaudi- līdzīgas struktūras ir mikroelementa kā neatņemamas glikozaminoglikānu (skāba polisaharīdi veidots lineāri no atkārtotām disaharīdu vienībām) un attiecīgi proteoglikāniem (stipri glikozilētiem glikoproteīniem, kas sastāv no olbaltumvielām un viena vai vairākiem kovalenti saistītiem glikozaminoglikāniem). In asinis serumā silīcijs galvenokārt ir nedisociēta monomēra silīcija dioksīda (Si (OH) 4) formā koncentrācijā 190–470 µg / l. Silīcija serums koncentrācija neietekmē bioloģiskais vecums vai dzimums. Vairāki pētījumi liecina, ka, pieaugot vecumam, silīcija saturs audos, īpaši āda, aorta un kauli, samazinās. Ar vecumu saistītā silīcija samazināšanās kaulos nav attiecināma uz silīcija deficītu, bet gan uz pelnu satura samazināšanos (minerālu saturs, kaulu neorganiskā frakcija) - kalcijs, fosfors, magnijs, cinks, mangāns. Slimības, piemēram ,. osteoporoze (kaulu masas samazināšanās, samazināšanās kaulu blīvums kaulu vielas un struktūras pārmērīgas straujas noārdīšanās dēļ ar paaugstinātu uzņēmību pret lūzums) un aterosklerozes (arterioskleroze, artēriju sacietēšana asins tauku nogulsnēšanās dēļ, saistaudiutt. sienās kuģi), paātrina audu samazināšanos koncentrācija silīcija.
Izdalīšanās
Absorbētā silīcija izdalīšanās lielākoties notiek caur niere veidā magnijs ortosilikāts. Pieaugušie vidēji ar urīnu izdalās aptuveni 9 mg silīcija. Sievietēm laktācijas laikā var sagaidīt papildu silīcija zudumu 350-700 μg / l mātes piens. Silīcija homeostāze (a līdzsvarot) galvenokārt regulē nieru (niereizdalīšanās, kuras līmenis ir atkarīgs no zarnu absorbētā daudzuma. Ja zarnu silīcija absorbcija ir zema, piemēram, palielinot šķiedrvielas uzņemšana, samazinās nieru izdalīšanās (izdalīšanās), turpretī, ja zarnu silīcija absorbcija tiek palielināta, piemēram, par pārvalde no monomēra silīcija dioksīda, Eliminācijas caur urīnu palielinās.
