W starożytności lecznicze działanie krzemu wykorzystywano, spożywając bogate w ten mikroelement zioła lub pijąc wody mineralne o wysokiej zawartości jego związków.
W dzisiejszych czasach z reguły większość z nas nie zdaje sobie sprawy z biologicznego znaczeniu krzemu. Nie tylko nie zwracamy uwagi na jego ilość w organizmie, ale często robimy wręcz wiele by nie dostał się on do jego wnętrza, nieświadomie działając na swoją niekorzyść.
Krzem to pierwiastek należący do grupy węglowców, jego nazwa pochodzi od łacińskiego słowa silicium. Pierwiastek ten naturalnie nie występuje w stanie wolnych atomów. Tak samo jak węgiel tworzy wiązania łańcuchowe z wieloma pierwiastkami. Związki z metalami to tzw. krzemki, krzemiany organiczne to połączenia krzemu z węglem, a nieorganiczne krzemu z tlenem. Najbardziej rozpowszechnionym związkiem krzemu w naturze jest krzemionka, która występuje w 3 odmianach: kwarc (piasek), krystobalit, trydymit. Ciekawostką jest fakt, iż jeśli uwzględnimy wszystkie związki chemiczne, w których skład wchodzi krzem, jako chociażby pojedyncza część struktury to okazuje się, że ten właśnie pierwiastek jest składnikiem skorupy ziemskiej aż w 50%. Ze względu na swoją obfitą obecność w przyrodzie bierze udział w reakcjach i przemianach wielu pierwiastków.
Skoro krzemu na ziemi jest tak dużo dlaczego organizm człowieka może cierpieć z powodu jego niedoborów?
Dla roślin najłatwiej dostępną formą krzemu jest kwas ortokrzemowy, niestety od kilkudziesięciu lat gleby w Europie alkalizuje się wapiennym nawozem, który powoduje wiązanie się krzemu z pierwiastkami w nierozpuszczalne sole, co w konsekwencji doprowadza do permanentnych niedoborów krzemu w roślinach, a dalej przekłada się to na żywiące się nimi zwierzęta oraz człowieka, jako ostatnią część łańcucha pokarmowego. W przypadku roślin pierwiastek ten działa wzmacniająco na odporność np. przed stresem abiotycznym oraz poprawia ich wzrost. Mimo ogólnych trudności z jego dostępnością najwięcej krzemu są w stanie kumulować takie rośliny jak: owies, proso, jęczmień (głównie znajdziemy go w łuskach nasion) oraz warzywa – najwięcej ziemniaki. Ważne zatem jest spożywanie pełnoziarnistego ciemnego pieczywa w codziennej diecie. Do ziół, które zawierają wysoki poziom krzemu zaliczamy: skrzyp polny, kozieradkę, rdest ptasi, perz oraz miodunkę.
Krzem i węgiel, jak się okazuje, to dwa podstawowe pierwiastki niezbędna do życia, jednakże o ile o węglu posiadamy dużo informacji to o roli krzemu w naszym organizmie poświęcono do tej pory niewiele badań. W organizmie ludzkim w przypadku względnej równowagi kwasowo zasadowej krzem wykazuje synergizm względem: miedzi, cynku i siarki oraz antagonizm względem: glinu, kadmu, ołowiu, rtęci, chromu, strontu i potasu. Inaczej wygląda sytuacja stosunku krzemu do wapnia, magnezu i fosforu – zależny jest on bowiem od kwasowości środowiska i może być zarówno antagonistyczny, jak i synergistyczny. Dzienne zapotrzebowanie na kwas ortokrzemowy u ludzi wynosi 20-40 mg. Taka ilość potrafi być zużyta w trakcie jednodniowych procesów metabolicznych organizmu, jednakże przy obecnym jego poziomie w żywieniu osiągnięcie takiego pułapu spożycia jest zazwyczaj niemożliwe. Stąd między innymi biorą się ogólne i permanentne niedobory tego pierwiastka u ludzi. Trzeba wiedzieć, że krzem jest stałym i ogromnie ważnym składnikiem ludzkiej surowicy, gdzie występuje tak jak w roślinach w postaci kwasu ortokrzemowego. Najistotniejszą rolę pierwiastek ten pełni w metabolizmie tkanki łącznej, dlatego szczególnie dużą zawartość krzemu obserwuje się w mitochondriach komórek biorących udział w formowaniu się tkanki łącznej. Jednocześnie spełnia on też funkcję strukturalną, gdzie jest składnikiem połączeń białkowo – glikozoaminoglikanowych w takich substancjach jak: kwas hialuronowy, siarczan chondroityny, heparyna. Krzem odpowiada za komunikację międzykomórkową dlatego właśnie szczególną kumulację tego pierwiastka obserwuje się w miejscach, w których zachodzą zintensyfikowane procesy wzrostowe. Stąd też ważna jest rola i potrzeba pojawiania się krzemu tam gdzie formowane są nowe tkanki, narządy, komórki lub przydatki skóry. Wszystkie gruczoły wydzielania wewnętrznego, takie jak: przysadka mózgowa, szyszynka, grasica, tarczyca, nadnercza jądra i jajniki do prawidłowego funkcjonowania potrzebują określonych dawek krzemu. Niedobór krzemu w gruczołach dokrewnych wpływa na obniżenie zdolności ich regeneracji poprzez zakłócenie i spowolnienie metabolizmu komórkowego.
Stabilny poziom krzemu jest niezbędny do utrzymania prawidłowej równowagi kwasowo – zasadowej (fosforowo –wapniowej). O ile krew jest w stanie szybko zbuforować swoje pH, o tyle tkanka łączna już nie. Samo przekwaszenie tkanki łącznej biochemicznie objawia się nadmiarem wapnia i niedoborem krzemu. Przewlekle taki stan doprowadza do zaburzeń pomiędzy żywą komórką, a jej środowiskiem zewnętrznym (płynem międzykomórkowym). Im niższy poziom pH komórek tym niższe stężenie krzemu, a wyższe wapnia. Takie długotrwałe rozstrojenie daje początek większości przewlekłych chorób cywilizacyjnych.
Przyczyny niedoboru krzemu są różne. Do głównych zaliczane są: jego niska zawartość w pożywieniu, wczesny proces starzenia się organizmu, zaburzenie wchłaniania krzemu z układu pokarmowego, nadmiernie zużycie (przez pasożyty i grzyby bytujące w organizmie). Niedobór krzemu w tkance łącznej objawia się obniżoną produkcją kolagenu, mimo uzupełniania wszystkich niezbędnych substratów wchodzących w etapy tego procesu. Fakt ten to bardzo ważny dowód na to, że krzemu najwięcej jest tam gdzie następuje regeneracja lub budowa i powstawanie nowych struktur organizmu np. włosów. W przypadku skóry głowy dostateczna ilość krzemu powoduje, że jest ona mniej podatna na zakażenia grzybicze, a włosy są elastyczne, błyszczące i mniej wypadają. Krzem w dużej mierze odpowiada również za prawidłowe funkcjonowanie części hydrofilowej białek. Stąd podawanie krzemu, a nawet jego aplikacja na skórę owłosioną zapobiega uszkodzeniom struktur skóry oraz dba o jej prawidłowy poziom nawilżenia.
Włosy oprócz tego, że same jako wytwór ciągle pracującego mieszka włosowego potrzebują do prawidłowego wzrostu krzemu są również jego doskonałym markerem. Rozmieszczenie krzemu w organizmach jest bardzo różne, jednakże mimo to włosy są bardzo dobrym jego biomarkerem. Zawartość krzemu we włosach jest wysoce miarodajna co do jego ogólnej zawartości w organizmie, a nawet niewielki spadek poziomu tego pierwiastka we włosach automatycznie odzwierciedla jego mniejszą zawartość w poszczególnych tkankach czy narządach.
W przypadku zdecydowania się na stosowanie doustnego preparatu z krzemem w formie suplementu najważniejsze jest to aby jego związek był stabilny oraz żeby pod wpływem kwasu solnego z żołądka nie przechodził w formy nieprzyswajalne. Preparaty zawierające krzem organiczny czy nieorganiczny powinny być przyjmowane stale przez okres od 6 do 18 miesięcy, a w skrajnych przypadkach nawet do 3 lat. Czas ten związany jest z powolnymi przemianami biochemicznymi zachodzącymi w tkance łącznej.
Jak się okazuje krzem to bez wątpienia pierwiastek o niesamowitych właściwościach niezbędnych dla utrzymania zdrowia i młodego wyglądu organizmu. Zdecydowanie nie powinno zabraknąć go w diecie osoby zmagającej się z nadmiernym wypadaniem lub osłabionym odrostem włosów.
mgr Emilia Młodzianowska
Magister kosmetologii, absolwentka Wydziału Farmaceutycznego Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku. Od 2015 roku trycholog w gabinecie Trichomed Warszawa. Prowadzi bloga: www.trychologiakosmetyczna.pl.
www.trichomedwarszawa.pl