Чем опасен для здоровья кремний

«Скала» нашего здоровья — кремний

Согласно современным исследованиям биосферы нашей планеты, самыми распространенными в ней, а значит, самыми значимыми для нашего здоровья элементами являются кислород (47%), кремний (29%), алюминий (8%), железо (4,7%), кальций (2,96%), натрий и калий (по 2,5%), магний (1,9%). На долю остальных приходится менее 1%.

Как видим, кремний — важнейший после кислорода элемент.

Где в природе содержится кремний? Об этом говорит его название. Кремний, или «силициум», в переводе с греческого означает «скала», «утес». Его окислы являются основным элементом кристаллической решетки более 400 минералов. Соединения кремния находятся в песке, глине, почве. Именно кремний делает землю плодородной: если в ней мало кремнезема, то она не способна аккумулировать энергию солнца. Такие почвы бесплодны.

Какова же роль кремния в организме человека, если природа отвела ему так много места? Фундаментальные исследования по этой проблеме проводились в России в Институте кремния. Работы Д.Г.Звягинцева, М.Г.Воронкова, И.Г.Кузнецова и других ученых показали, что причины многих тяжелейших недугов кроются в дефиците кремния в организме, вызванном недостатком его в воде и продуктах питания.

Выяснилось, например, что кремний является основным элементом коллагеновых фибрилл, определяющих эластичность и гибкость соединительной ткани сухожилий, суставных хрящей, стенок кровеносных сосудов и кишечника, клапанного аппарата сердечно-сосудистой системы и сфинктеров желудочно-кишечного тракта.

Кроме того, практически все болезни кожи, волос и ногтей также говорят о нехватке кремния.

Всего в организме взрослого человека содержится около 1-2 г кремния. Концентрируется в костной и соединительной ткани, коже, волосах, щитовидной железе и лимфатических узлах. В организме кремний усваивается главным образом в тонкой и двенадцатиперстной кишке (около 4% от общего количества поступившего кремния).

Кремний выполняет в организме следующие функции:

• способствует всасыванию кальция и стимулирует рост костей (предупреждает остеопороз);
• уменьшает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (защищает от атеросклероза);
• влияет на работу нервной системы и головного мозга;
• нормализует обмен веществ (является катализатором многих окислительно-восстановительных процессов);
• стимулирует деятельность иммунной системы (стимулирует фагоцитоз, повышает сопротивляемость организма вирусам и инфекциям);
• укрепляет соединительную ткань (хрящи и сухожилия) и стенки кровеносных сосудов;
• способствует образованию многих ферментов, аминокислот, гормонов;
• способствует уменьшению кровяного давления;
• улучшает усвояемость более 70% необходимых организму элементов (фосфор, хлор, фтор, натрий, сера, алюминий, марганец, молибден, кобальт и др.);
• препятствует возникновению рака, туберкулеза, диабета, зоба и многих других патологических процессов;
• улучшает состояние кожи, волос и ногтей;
• подпитывает энергией мозжечок (отвечает за координацию движений);
• замедляет процессы старения.

Кремний — основной структурный элемент, обеспечивающий четкость и слаженность управления работой всех органов со стороны нервной системы. При снижении уровня кремния в крови уменьшается эластичность сосудов и их способность отвечать на команды мозга к расширению или сужению. В этом случае в сосудистой стенке происходит замещение кремния кальцием, который делает сосуды жесткими. Когда на кальциевые «шипы» оседает холестерин, возникают предпосылки для развития атеросклероза, стенокардии, ишемической болезни сердца и ее грозных последствий — инфаркта и инсульта. Это подтверждают эксперименты французских ученых М. и Ж. Лепгер. Они доказали, что введение в организм соединений кремния приостанавливает развитие атеросклероза и помогает восстановить функцию сосудистой стенки.

Кремний участвует в метаболизме более 70 минеральных солей и большинства витаминов. При его недостатке снижается усвояемость кальция, железа, кобальта, марганца, фтора и других веществ и нарушается обмен веществ.

В последние годы значительно «помолодел» артрит, увеличилось число заболеваний желудочно-кишечного тракта и кожи у детей. Все это связано с дефицитом кремния в организме из-за сдвига питания в сторону рафинированных продуктов. Дефицит этого вещества, например у детей, сегодня составляет 50 и более процентов.

Благодаря своим химическим свойствам создавать заряженные коллоидные системы в растворах он оказывает неоценимую помощь нормальной микрофлоре кишечника в поддержании внутренней чистоты организма.

Коллоиды кремния обладают свойствами «приклеивать» к себе болезнетворные микроорганизмы: вирусы гриппа и ревматизма, гепатита и полиартрита, патогенные кокки и трихомонады, грибки Кандида и дрожжевые, образуя с ними комплексные соединения, которые выводятся из организма.

Напротив, полезная микрофлора кишечника (молочнокислые палочки, бифидо- и лактобактерии) с коллоидами не «слипаются» и остаются в кишечнике.

Широко применяемые сейчас антибиотики способствуют изменению электрического потенциала клеточных мембран нормальной микрофлоры. В результате она становится подверженной склеиванию коллоидами кремния, поэтому вместо нормализации микробного пейзажа кишечника при использовании антибиотиков развивается еще более тяжелая форма дисбактериоза.

Физиологическая потребность в Кремнии, мг в сутки:

Верхний допустимый уровень потребления Кремния не установлен

Людям, страдающим остеопорозом, сердечнососудистыми заболеваниями, при болезни Альцгеймера рекомендуется увеличить содержание кремния в рационе.

Симптомы дефицита и передозировки кремния

Основные симптомы дефицита кремния в организме:

• ухудшение состояния волос
• выпадение волос
• ослабление соединительной ткани
• остеопороз
• хрупкость костных тканей
• воспалительные заболевания ЖКТ
• раннее развитие атеросклероза.
• Основные симптомы переизбытка кремния:
• мочекаменная болезнь
• фиброз легких
• риск появления злокачественных опухолей плевры и брюшной полости

Источники кремния

Растительные: цельное зерно, продукты из хлебных злаков, свекла, соя, репа, редис, зеленые бобы, картофель, лук, топинамбур, водоросли, отруби, лесные ягоды, зелень, коричневый рис, абрикосы, бананы, вишня, изюм, инжир, капуста, кукуруза, сельдерей, орехи.

Также кремний присутствует в виноградном соке, винах и пиве.

Животные: икра, яйца.

Некоторое количество кремния содержится в минеральных водах.

Продукты богатые кремнием, Si

Полный список продуктов вы можете посмотреть в приложении «Мой здоровый рацион»

Источник

Чем опасен для здоровья кремний

Очень важно четко разграничивать термины «кремний» (химический элемент), «кремнезем» (минерал), «силикаты» (минералы) и «силикон» (изготовляемый человеком синтетический полимер). Кремнезем, или диоксид кремния (SiО2), существует в природе в аморфной и кристаллической формах. К аморфным кремнеземам относятся природные стекла, подобные тем, которые обнаруживаются в вулканическом туфе; синтетические стекла, в том числе стекло, входящее в состав стекловаты; и белая сажа. Аморфный кремнезем значительно менее токсичен, чем кристаллический, хотя и не является биологически инертным.

Кристаллический кремнезем образуется в земной коре в условиях высокой температуры и высокого давления. Свободный кремнезем — это чистый кристаллический диоксид кремния. Он состоит из кремний-кислородных тетраэдров в ряде полиморфных форм. С медицинской точки зрения важны кристаллические фазы диоксида кремния, известные как альфа-кварц, кристобалит и тридимит. Среди названных форм наиболее распространенным минералом, имеющим промышленное значение, является альфа-кварц. Это основной компонент горных пород вулканического происхождения, таких как гранит и пегматит, но его находят также в песчанике и в осадочных отложениях, например в аспидном и глинистом сланцах.

Кристобалит и тридимит образуются из кварца при высоких температурах и отличаются ограниченным геологическим распределением. Эти кристаллические формы обычно образуются в огнеупорах вследствие высоких температур, при которых осуществляются промышленные процессы. Диатомовые водоросли состоят из аморфного кремнезема, но при очень высоких температурах и давлении диатомовая земля кристаллизуется, образуя кристобалит и тридимит.

При попадании в легкие силикаты менее фиброгенны, чем кремнезем, но после их продолжительного вдыхания в большом количестве они вызывают характерные повреждения.

Пескоструйная обработка — чрезвычайно опасная и печально известная причина силикоза. В Великобритании пескоструйная обработка была запрещена в 1951 г., а в США NIOSH рекомендовал запретить ее в 1974 г..

Рентгенографическая классификация. С 1950 г. Международная организация труда в Женеве (Швейцария) периодически предлагает классификации рентгенографических признаков пневмокониоза. Последняя классификация была предложена в 1988 г.. Классификация МОТ разделяет болезни по степени тяжести на категории — от 0 до 3. Категория 0 нормальна или почти нормальна, а категории 1 — 3 аномальны. В категории 3 рентгенограмма имеет диффузный вид, напоминающий снежный буран.

а) Источники. Силикоз развивается вследствие вдыхания кристаллического или свободного кремнезема, обычно в форме кварца. В группу риска, помимо рабочих, производящих пескоструйную обработку, входят шахтеры, прокладчики туннелей, дробильщики кремнезема; рабочие, имеющие дело с абразивными и порошковыми материалами, специалисты по керамике, изготовители стекол, разработчики карьеров и литейщики.

б) Клиническая картина отравления диоксидом кремния. Хронический силикоз, наиболее распространенная форма, развивается вследствие низких и умеренных экспозиций продолжительностью более 20 лет. Наиболее типичные рентгенографические признаки — узелковые затемнения, обычно преобладающие в верхних отделах легких. При простом силикозе затемнения дискретны и их диаметр варьирует от 1 до 10 мм. Вначале диаметр узелков обычно не превышает 1 — 3 мм, и они сосредоточены в верхушках легких; впоследствии узелки распространяются в средние и нижние отделы. В типичных случаях образуются дискретные силикозные узелки без интерстициального фиброза. На ранних стадиях простого силикоза обычно нет никаких симптомов и признаков болезни. Когда признаки силикоза появляются, их обычно объясняют курением сигарет или индустриальным бронхитом.

Однако по мере прогрессирования болезни угнетение легочной функции становится более очевидным и у курильщиков выражено сильнее, чем у некурящих. Характерно укрупнение воротных лимфатических узлов с периферическим («яичная скорлупа») кальцино-зом в 5 — 10 % случаев. Эта картина не патогномонична для силикоза, но она позволяет с большой степенью вероятности предположить факт экспозиции в анамнезе. Начавшись, силикоз продолжает прогрессировать даже в случае прекращения экспозиции. Осложненный или конгломератный силикоз, вызываемый срастанием си-ликозных узлов, обычно в верхних отделах легких, диагностируется в случаях, когда диаметр рентгенографических затемнений превышает 1 см. При этом заболевании, называемом «прогрессирующим массивным фиброзом», легочная функция имеет рестрикционный характер с пониженным переносом газов, и в конце концов у больного может развиться легочное сердце.

в) Диагностика. Важны 3 критерия: надлежащая информация об экспозиции, рентгенографические признаки силикоза и отсутствие возможных альтернативных объяснений клинических и рентгенографических данных.

— Лабораторные данные. Лабораторные показатели у пациентов с силикозом неспецифичны. Часто наблюдаются умеренное повышение концентрации ангиотензинпревращающего фермента и различные иммунологические аномалии. Положительные титры антиядерных антител отмечаются у 26 — 44 % пациентов. Выявляются также повышенная распространенность ревматоидного фактора и повышенные уровни иммуноглобулинов и иммунных комплексов. Кроме того, сообщалось о выявлении склеродермы, ревматоидного артрита, ревматоидных легочных узелков и гломерулонефрита.

— Острый силикоз (силикопротеиноз). Острый силикоз, или силикопротеиноз, быстро прогрессирует; он может развиться всего после нескольких лет очень интенсивной экспозиции к свободному кремнезему и может выявляться у рабочих, занятых пескоструйной обработкой. Острый силикоз гистологически напоминает идиопатический альвеолярный протеиноз с воздушными полостями, заполненными веществом, дающим положительное окрашивание при воздействии реактива, состоящего из перйодной кислоты и шиффова основания. У пациентов с острым силикопротеинозом на рентгенограмме грудной клетки выявляются болезнь диффузных воздушных полостей, и наблюдаемые признаки могут восприниматься как признаки отека легких. Прогрессирующее ограничение и ухудшение переноса газов ведут к очень сильной одышке, «легочному сердцу», и через несколько лет наступает смерть.

— Силикоз с ускоренным течением. Силикоз с ускоренным течением — менее четко выраженная форма болезни, которая является промежуточной между хроническим силикозом и острым силикопротеинозом. Признаки силикоза с ускоренным течением идентичны таковым у хронического силикоза, но первый быстрее прогрессирует, для его развития требуется всего от 4 до 8 лет экспозиции.

— Силикотуберкулез. Во всех случаях, когда у пациента с силикозом имеются рентгенографические признаки прогрессирования болезни или ухудшения респираторной функции, необходимо исключить вероятность микобактериальной инфекции. Повышенный риск туберкулеза и атипичные микобактериальные инфекции хорошо распознаются у пациентов с силикозом. Аспергиллы тоже могут образовать колонии в туберкулезных и ишемических полостях у пациентов с силикозом. Сообщалось о случаях суперинфекции возбудителями нокардиоза, споротрихоза и криптококками.

В начальной стадии болезни иногда отсутствуют симптомы и рентгенографические изменения, кроме тех, которые свидетельствуют о предшествующем силикозе.

г) Лечение отравления диоксидом кремния (силикоза). Все пациенты с силикозом должны ежегодно проходить тест — пробу на ППД (очищенный от белка туберкулин), и любой случай затвердевания на 10 мм или более должен рассматриваться как положительная реакция. Положительный ППД-тест, наличие симптомов или рентгенографических изменений, позволяющих сделать вывод о туберкулезе, требуют исследования мазков кислотоустойчивых бактерий и культур микобактерий. Культуры слюны пациентов с силикотуберкулезом не всегда бывают положительными, и, таким образом, даже 1 положительный результат следует считать значимым. Пациентов с положительными мазками или культурами первоначально следует лечить четырьмя лекарствами и в течение года по меньшей мере двумя бактерицидными средствами.

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

Источник