Dossier scientifico Silicio Organico

In merito al Silicio Organico vi riportiamo integralmente la traduzione del dossier scientifico pubblicato dal Dottor Yvan Avramov (redatto per il suo nuovo Kotor Silicio Organico):
“LE SILICIUM: Dossier Scientifique – Du minéral au Silicium organique”

Presente in tutto il corpo umano, il silicio è certamente uno dei principali attori dei processi vitali.
Indispensabile alla crescita cellulare, i suoi meccanismi di azione non sono ancora stati interamente esplorati ma è dimostrato il suo ruolo determinante nello sviluppo e nel rinnovamento del tessuto connettivo.
Non venendo né immagazzinato né sintetizzato, l’apporto esterno si rivela cruciale, soprattutto per i casi in cui il soddisfacimento del fabbisogno è difficile (limitato consumo di frutta e legumi, alimenti a bassa biodisponibilità di silicio, diminuzione dell’assorbimento dovuta all’età….)

Una carenza di silicio avrà effetti negativi sulle ossa, le cartilagini, la pelle e i tessuti annessi, l’endotelio vascolare.

Acido Ortosilicico

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Kotor Silicio Organico

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Introduzione

Il silicio (Si) e quantitativamente il secondo elemento minerale della crosta terrestre dopo l’ossigeno e prima dell’alluminio. Allo stato minerale, è presente nella sabbia e le rocce sialiche in forma di diossido di silicio (SiO2, non assimilabile dall’organismo) e sotto forma di silicati di alluminio e altri elementi (Na, K, Mg, Ca….) nelle argille e marne.
Nell’acqua e nei vegetali, una parte di silicio si ritrova in una forma parzialmente solubilizzata: l’acido silicico o ortosilicico Si(OH)4, che è altamente biodisponibile.⁽¹⁾ Infatti, le piante sono in grado di liberare il silicio inerte del suolo accrescendone così la biodisponibilità, per incorporarlo in quanto componente strutturale che conferisce forza e rigidità agli steli. Queste piante, chiamate «accumulatori di silicio» come l’equiseto, l’ortica o il bambù, immagazzinano in gran parte il silicio sotto forma di silicio amorfo (silicio fitolitico), ma anche acido ortosilicico e complessi silici-acido organici (citrico, malonico, ascorbico).

Silicio, ossa e tessuto connettivo

Da più di 40 anni una serie di esperimenti ha contribuito a stabilire l’interesse del silicio, in particolare sul tessuto connettivo e la formazione ossea nei mammiferi superiori e nell’uomo.^(2,3) Le prime sperimentazioni furono studi in vitro che dimostrarono come il silicio sia localizzato nelle zone di crescita delle ossa delle giovani cavie e dei giovani ratti. Seguirono a questi studi in vitro che dimostrarono che il silicio influenza il tasso di mineralizzazione ossea. Carlisle dimostrava già nel 1972 che un deficit in silicio era incompatibile con una cresciuta e uno sviluppo normali dello scheletro nei pulcini e che, queste anormalità potevano essere corrette con una supplementazione appunto in silicio.

I recenti studi epidemiologici indicano che apporti dietetici in silicio sono benefici per la salute ossea. Lo studio del gruppo di Framingham⁽⁴⁾ ha confermato che un apporto elevato in silicio (>40 mg/die) era associato positivamente con la densità minerale ossea sia nell’uomo che nella donna in premenopausa (studio su 1.251 uomini e 1.596 donne).
Nello studio di Aberdeen⁽⁵⁾, lo stesso effetto benefico è stato evidenziato per la densità minerale ossea del collo del femore di donne in premenopausa tardiva e in post menopausa sotto THS.

Il silicio stimola la sintesi del collagene di tipo I ^(6,7) anche a dosi di 6 e 12 mg/g di acido ortosilicico assunto per 12 mesi,⁽⁸⁾ e la differenziazione di cellule osteoblast-like. Ora, questo collagene ha un importante ruolo strutturale che contribuisce all’architettura e alla resilienza del tessuto osseo e connettivo. Il collagene è la proteina più abbondante della matrice ossea e le conferisce la sua flessibilità.⁽⁷⁾ Il silicio è stato rinvenuto anche nella zona di mineralizzazione dell’osso in piena crescita⁽⁹⁾ suggerendone così una precoce implicazione nella mineralizzazione/calcificazione della matrice ossea.

Il silicio è quindi necessario alla biosintesi di molecole come il collagene, l’elastina e l’acido ialuronico.
Influenza così tutti i tessuti in cui queste sostanze rivestano un ruolo importante: tessuto connettivo in generale e, nello specifico, le cartilagini, le ossa, la pelle e il sistema immunitario.

Silicio e salute mentale

Nel 1996 è stata evidenziata una relazione tra la perdita cognitiva e l’alluminio presente nelle acque delle bevande ma dipendente dalla concentrazione di silicio nelle bevande stesse.⁽¹⁰⁾
Dei livelli elevati di alluminio sembravano aver un effetto deleterio sulla funzione cognitiva quando il tasso di silicio era basso, allorché dei livelli elevati di silicio avevano un effetto protettivo. Nel 2000 (Studio Pauid), dopo 8 anni di studio di un gruppo di soggetti fu dimostrato che il consumo dell’acqua di bevande superiore a una soglia critica di 11 mg/L in silicio era correlata ad un minimo rischio di sviluppare una malattia di Alzheimer.⁽¹¹⁾

Tassi più alti di silicio nell’acqua delle bevande sono associati anche ad un rischio ridotto di sviluppare una malattia di Alzheimer in un esame prospettico di 7 su 1.462 donne (età ≥ 75 anni) partecipanti alla studio EPIDOS.⁽¹²⁾
L’apparente effetto benefico del silicio sulle funzioni degli organi cognitivi può spiegarsi grazie alla capacità dell’acido silicico a combinarsi all’alluminio (idrossido d’alluminio) per formare degli idrossialluminio silicati, che riducono la biodisponibilità cellulare dell’alluminio così meno immagazzinato a livello delle cellule:  il silicio quindi riduce l’assorbimento digestivo dell’alluminio^{(13, 14)} e accresce la sua eliminazione per vie urinarie.⁽¹⁶⁾

Distribuzione del silicio nel corpo

Il silicio assorbito è trasferito a tutti i tessuti, compreso il cervello. La quantità di silicio contenuta nell’organismo è spesso oggetto di informazioni contraddittorie, sembrerebbe che il corpo umano ne contenga approssimativamente 1 gr, presente nei diversi tessuti e fluidi corporali.⁽¹⁹⁾ La parte più importante sarà trattenuta nel tessuto connettivo, comprendente aorta, ossa, pelle,tendini e trachea, che sono le zone più ricche,⁽²⁰⁾ dove sarebbe presente in forma di silanolati che intervengono nel “cross-linking” degli idrati di carbone del tessuto connettivo stesso.

Si deve evidenziare inoltre che il silicio, immagazzinato in particolare nell’aorta, vasi arteriosi e nella pelle, diminuisce regolarmente con l’età,⁽²¹⁾ così come nella parete dei vasi in caso di arteriosclerosi.

Invecchiamento (Aging)

Se nell’uomo la conseguenza di carenza in silicio è ignota, abbiamo visto che alcuni organi subiscono una diminuzione delle loro scorte con l’età.
I cambiamenti del tessuto connettivo hanno una ruolo preponderante nel processo di invecchiamento e sappiamo che, se da un lato nella pelle il contenuto di silicio diminuisce con l’età, anche il tasso di silicio stoccato nell’aorta e nei vasi diminuisce considerevolmente, e spesso anche in modo precoce.

È stata così avanzata la possibile implicazione del silicio come agente anti-ateromatoso.⁽²³⁾ Nell’invecchiamento globale dell’organismo intervengono diversi fattori come l’ereditarietà, lo stress ossidativo, la glicazione delle proteine e la degenerescenza della matrice funzionale (tessuto connettivo).
Molto probabilmente una relazione è stata individuata tra il silicio, l’età e la bilancia endocrina, ed è stata emessa l’idea che il declino dell’attività ormonale e la senescenza potessero essere responsabili dei cambiamenti dei livelli del silicio.⁽²⁵⁾ In ogni caso, conoscendo l’importanza del ruolo che il silicio riveste nel metabolismo del collagene, dell’elastina e dei glicoamminoglicani, è evidente che la carenza di silicio favorisca l’invecchiamento, cutaneo e altro.

Si ritrova quest’invecchiamento a livello articolare (artrosi), osseo (osteoporosi) e nell’abbassamento del potenziale dell’organismo che porta a una diminuzione delle performances e ad una maggiore sensibilità di fronte alle malattie.

Biodisponibilità del silicio secondo la fonte e metabolismo

Alcune piante, alimentari e non, rappresentano una fonte importante e interessante di silicio, anche se contengono prevalentemente del silicio fitolitico rispetto all’acido ortosilicico.
In effetti molti studi hanno dimostrato che il silicio di queste piante viene idrolizzato in acido ortosilicico nel tratto gastro-intestinale⁽¹⁶⁾ rendendolo così molto più biodisponibile.

Jugdoahsing et al. hanno dimostrato nel 2002 che la biodisponibilità del silicio in adulti con un’alimentazione che apportava 30 mg/die di silicio era di circa il 41%.⁽¹⁾
Più precisamente, uno studio⁽¹⁷⁾ determinante l’assorbimento del silicio di diversi alimenti e complementi alimentari, ha identificato l’assorbimento più elevato per il monometilsilanetriolo (64% la dose – che è però vietato in Europa), seguito dai fagiolini (44%) quasi ex aequo con le soluzioni di acido ortosilicico (43%), seguiti dell’acido ortosilicico stabilizzato con colina (17%) e, infine la più bassa,  le banane (4%).

Una volta assorbito il silicio non si lega alle proteine plasmatiche ma si ritrova essenzialmente sotto forma di acido silicico nel plasma: il tenore di silicio nel sangue, restando relativamente stabile, ne comporta una distribuzione rapida ai tessuti e un’eliminazione urinaria nelle 4-8 ore successive all’ingestione.⁽¹⁸⁾

Plausibili meccanismi d’azione del silicio

Un meccanismo d’azione plausibile del silicio scaturisce dal suo ruolo di agente strutturale e di legame macromolecolare nella formazione del tessuto connettivo, dove è integrato in quantità significativa.^{(1, 22)}
Questo ruolo di legame («ponti silicei») è confortato dal fatto che il silicio forma facilmente dei complessi stabili con polioli che hanno almeno 4 gruppi idrossilici. Questi polioli si ritrovano nei glicosaminoglicani, mucopolisaccaridi e collagene coinvolti nella formazione e stabilizzazione del tessuto connettivo e nella formazione ossea.
Così, Loeper⁽²³⁾ rapporta il tenore in silicio del tessuto connettivo sotto forma di acido silicico: da 170 a 500 μg/g nell’elastina e da 300 a 1250 μg/g nel collagene.

Il silicio ha dunque un ruolo fondamentale nel mantenimento dell’elasticità di tessuti come la pelle, i vasi, i tendini e le aponevrosi, oltre a quello di «impalcatura» nelle cartilagini e nelle ossa.

In più, riducendo il loro antagonismo e migliorando la loro sinergia, il silicio permette una migliore regolazione della biodistribuzione e della fissazione nel magnesio e del calcio,⁽²⁴⁾ dato interessante per la calcificazione ossea.

Legislazione

Dal 21/12/2009 le uniche fonti di silicio consentite negli integratori alimentari sono l’acido ortosilicico stabilizzato con colina (sostanza organica classificata come nutriente essenziale), il biossido di silicio e l’acido silicico.
Il MMST (monometilsilantriolo) non è ammesso nella CEE da tale data.
Regolamento (CE) n. 1170/2009 pubblicata nella Gazzetta Ufficiale dell’Unione europea il 1 ° dicembre 2009 che modifica la direttiva 2002/46 / CE e il regolamento CE n. 1925/2006.

Dosi raccomandate e tossicità

Allo stato attuale delle conoscenze non è definito un apporto giornaliero raccomandato (AGR) per il silicio, ma è riconosciuto che una dose tra i 20 e i 50 mg al giorno sia necessaria per ottenerne gli effetti benefici.

Nel 2004 l’EFSA (European Food safety Authority) confermava che una tale dose non poteva causare effetti secondari (20-50 mg/die di silicio, ovvero 0,03-0,8 mg/kg di peso al giorno per una persona di 60 kg), mentre la dose massima di sicurezza è stata fissata a 700 mg di silicio al giorno per un adulto, cioè 12 mg/kg di peso al giorno per una persona di 60 kg (EVM, 2003. Gruppo di esperti sui minerali e le vitamine).

L’asssunzione per lunghi periodi di dosi eccessive di silicati contenute nei medicinali come gli antalgici o gli anti-acidi (trisilicati di magnesio) potrebbe causare danni renali e portare a nefriti croniche interstiziali.⁽²⁶⁾ Alla lunga, questo potrebbe aumentare la produzione di radicali liberi nel corpo e diminuire l’attività di superossido dismutasi, catalasi e glutatione perossidi.⁽²⁷⁾ In ogni caso, per la maggior parte della popolazione con funzioni renali normali, non è stata associata alcuna tossicità alla presa quotidiana a vita di silicio nell’alimentazione o in forma liquida.⁽²⁸⁾

Dr. Yvan Avramov
Laboratoire Kotor Pharma

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