シリコン は記号Siの化学元素です。 周期表では、原子番号は14で、第3周期と第4メイングループにあり、 カーボン それぞれグループ（「テトラル」）。 以来 シリコン 金属と古典的な非導体の両方の特性を持ち、典型的な半金属または半導体（元素半導体）のXNUMXつです。 用語 シリコン ラテン語の「silex」（硬い石、小石、火打ち石）に由来します。 最も重要な造岩のXNUMXつとして ミネラル、シリコンは地球の地殻でXNUMX番目に豊富な元素です 酸素 （元素記号：O）27.6％。 そこに、その高い親和性のために 酸素、それは主にケイ酸塩（SiO4、 塩 およびオルトケイ酸（Si（OH）4）とその縮合物のエステル）およびシリカ（本質的にケイ酸無水物からなる）または 二酸化ケイ素 （SiO2）放散虫（放散虫、オパール（SiO2）の内骨格を持つ単細胞生物）と珪藻（SiO2の細胞殻を持つ珪藻）が層状に堆積していることに由来します。 自然界に存在するすべての化合物において、シリコンは単結合（Si-O単結合）を排他的に形成します。この単結合では、主に44価の電気陽性パートナーとして表示されます。2重に配位した正に帯電したシリコン原子です。 これにより、四面体に構築されたシリカ化（SiOXNUMX-）が、より大きな化合物（XNUMX次元ネットワーク）、好ましくは組成SiOXNUMXを形成することが可能になります。 さらに、シリコンがXNUMX倍またはXNUMX倍の化合物が存在します コーディネーション。 二価シリコン（シリレン）の合成的に生成された化合物はほとんど不安定であり、特に光学産業では一酸化ケイ素（SiO）のみが重要です。 動物モデルはシリコンの本質を物語っていますが、これは人体ではまだ証明されていません。 このため、シリコンは超微量元素の4つです（動物実験でその必須性が確認されており、特定の機能が不明な極端な条件下で欠乏症状が見つかった元素）。 シリコンは、食品中の天然成分の両方を通じて人間が利用できます–モノケイ酸（オルトケイ酸、Si（OH）4）またはケイ酸塩（SiOXNUMX）として遊離型で、 エーテル or エステル 誘導体–および食品添加物としての使用を通じて–固結防止および消泡物質としてのケイ酸塩（SiO4）。 植物性食品、特に大麦や大麦などの繊維含有シリアル オーツ麦、および根菜は、一般に動物性食品よりもシリコンが豊富ですが、ケイ酸塩（複数のSiO4ユニットで構成される高分子）の主に高分子結合形態のため、おそらく生物学的利用能が低くなります。 ビールなどの飲料にも高レベルのシリコンが含まれており、これも容易に利用できる形になっています。
吸着
シリコンは食物を通して両方の体に入ることができます 吸収 （取り込み）胃腸（GI）管内および呼吸空気を介した吸収（取り込み） 肺胞 （間のガス交換が行われる肺胞 血 肺胞の空気は呼吸中に発生します）。 有機的に結合したシリコンまたは高分子ケイ酸塩（いくつかのSiO4ユニットで構成される高分子）は、 ダイエット 最初にで切断する必要があります 消化管 加水分解による 酵素 膵臓および/または腸細胞（小腸の細胞）のブラシ膜の 上皮）に吸収されるために 小腸 単量体ケイ酸塩（SiO44-）として。 腸 吸収 によって供給されるモノケイ酸またはモノマーケイ酸塩の ダイエット 先行する酵素加水分解なしで直接起こります（との反応による切断 水）。 シリコンが腸細胞（小腸の細胞）に吸収されるメカニズム 上皮）そしてその後血流に入るのは不明確です。 珪藻、その細胞外皮は主に 二酸化ケイ素 （SiO2）は、人間の腸管を透過し、無傷の腸を通過します 粘膜 とリンパ 循環。 同様に、彼らはから体に入ることができます 吸収 セクションに 肺胞妊娠中の女性では、珪藻粒子が胎盤関門を通過し、それぞれ新生児と未熟児の組織に蓄積する可能性があります。 シリコンの吸収率は、その結合タイプ、 食物繊維 内容、生物学的年齢、性別、および膵臓などの外分泌腺の機能状態（膵臓→消化器の産生） 酵素 に分泌される 小腸）。 食品に摂取されるシリコンは主に植物由来であるため、ポリマー（いくつかの同一の単位で構成される高分子-この場合はSiO4）の形で発生するか、有機物に結合します 吸収前に加水分解による開裂が必要な場合、食品からのシリコンの吸収率は非常に低く、わずか約4％です。 高い 食物繊維 シリコンが豊富な食品の含有量は、低に貢献しています バイオアベイラビリティなぜなら、例えば穀物のセルロースやヘミセルロースはシリコンに結合し、それを吸収から取り除くからです。 によって供給されるシリコンの大部分 ダイエット したがって、体に吸収されませんが、糞便（便）を介して吸収されないままになります。 植物製品の高分子シリカと比較して、経口投与されたモノマーシリカ（Si（OH）4）は、酵素加水分解が不要であり、食品成分との相互作用（相互作用）がないため、直接かつ迅速に吸収されます。より高い バイオアベイラビリティ。 外分泌 膵不全 （膵臓の病気）、これは消化器の不十分な生産に関連しています 酵素、 つながる 腸管腔内のポリマーおよび食品に結合したシリコンの酵素的切断が減少するため、シリコン吸収が減少します。
体内での輸送と分布
吸収されたモノケイ酸とモノマーケイ酸塩は、それぞれ血流を介して適切な組織に分配されます。 人体には約1〜1.5 gのシリコン（〜20 mg / kg体重）が含まれており、これは特に結合組織に蓄積（蓄積）するため、 血 船、大動脈など（メイン 動脈）、気管（風管), 腱, 骨格, 皮膚。 最高のシリコン含有量は 骨格 （最大100mg / kg）重量が大きいため。 さらに、シリコンは肺に蓄積することもあり、 リンパ ノード（450mg / kg）。 高シリコン 濃度 of 結合組織グリコサミノグリカン（酸性）の不可欠な成分としての微量元素の発生の根底にあるのは、同様の構造です。 多糖類 それぞれ、繰り返される二糖単位から直線的に構築されます）およびプロテオグリカン（タンパク質とXNUMXつ以上の共有結合したグリコサミノグリカンからなる強くグリコシル化された糖タンパク質）。 に 血 血清中のシリコンは、主に4〜190 µg / lの濃度の非解離モノマーシリカ（Si（OH）470）の形で検出されます。 シリコン血清 濃度 生物学的年齢や性別の影響を受けません。 いくつかの研究は、年齢が上がるにつれて、特に組織のシリコン含有量が増加することを示しています 皮膚、大動脈および 骨格、減少します。骨の加齢に伴うシリコンの枯渇は、シリコンの不足に起因するのではなく、灰分（ミネラル含有量、骨の無機画分）の減少に起因します– カルシウム, りん, マグネシウム, 亜鉛, マンガン。 のような病気 骨粗しょう症 （骨量減少、減少 骨密度 骨の物質と構造が過度に急速に分解し、感受性が高まるため 骨折）およびアテローム性動脈硬化症（動脈硬化、血中脂肪の沈着による動脈硬化、 結合組織の壁など 船）、組織の減少を加速します 濃度 シリコンの。
排泄
吸収されたシリコンの排泄は、主に 腎臓 形で マグネシウム オルトケイ酸塩。 成人は9日あたり平均約350mgのシリコンを尿中に排泄します。 授乳中の女性では、700〜XNUMX µg / lの追加のシリコン損失が 母乳。 シリコンホメオスタシス（ ）は主に腎臓によって調節されています（腎臓関連する）排泄物、そのレベルは腸で吸収される量に依存します。腸のシリコン吸収が低い場合、例えば、増加することによって 食物繊維 摂取すると、腎臓の排泄（排泄）が減少しますが、腸のシリコン吸収が増加すると、たとえば、 管理 モノマーシリカの 排除 尿を介して増加します。
