INDICE ARTICOLO
Generalità
Il silicio è un elemento molto abbondante nel suolo, ma è presente anche negli organismi viventi (comprese le piante e gli esseri umani) 1.
Per l’uomo, il silicio è un minerale essenziale, soprattutto per la formazione ossea 2, 3.
Gli alimenti ricchi di silicio includono cereali integrali, frutta e verdura.
Altre fonti alimentari di silicio sono l’acqua, le bevande e, in misura minore, i prodotti animali.
Il silicio può anche comparire nella dieta come parte di alimenti trasformati, in cui viene utilizzato sottoforma di biossido di silicio (E551). Questo ingrediente viene aggiunto come antiagglomerante e antischiuma, ma risulta scarsamente assorbibile dall’organismo 4.
Le principali fonti di silicio nella dieta occidentale sono i cereali (30%), seguiti da frutta, bevande e derivati vegetali in genere. Insieme, questi alimenti forniscono circa il 75% del silicio totale apportato dalla dieta 5.
Funzioni
Si stima che il corpo umano contenga circa 1 grammo di silicio; questo lo rende il terzo oligoelemento più abbondante dopo ferro e zinco 6.
Il silicio è presente in tutti i tessuti del corpo. Quelli con le più alte concentrazioni sono le ossa e altri tessuti connettivi, tra cui pelle, capelli, arterie e unghie 7.
Il silicio è coinvolto nel metabolismo del tessuto connettivo ed è importante per la biosintesi del collagene e dei glicosamminoglicani, necessari tra l’altro per la formazione ossea 8, 9.
La carenza di silicio causa ossa deboli e malformate, osteoporosi, morbo di Alzheimer, decalcificazione ossea, malattie cardiovascolari e aterosclerosi. Il silicio è anche coinvolto nel mantenimento e nella crescita di capelli e unghie 10, 11.
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Alimenti Ricchi di Silicio
I composti a base di silicio con la maggiore importanza nutrizionale includono gli acidi silicici e i loro sali (silicati).
Le piante assorbono l’acido silicico dal terreno; lo convertono quindi in silicio polimerizzato, che sfruttano per il supporto meccanico e strutturale.
Questo spiega perché gli alimenti ricchi di fibre come cereali, avena, crusca di frumento e verdure abbiiano un’alta concentrazione di silicio.
Per lo stesso motivo, una dieta squilibrata con un apporto limitato di verdure, frutta e cereali risulta anche povera di silicio.
I cereali, come l’orzo, l’avena, il frumento e la crusca di riso, così come il riso e alcune piante erbacee, rappresentano il 30% dell’assunzione di silicio alimentare. Segue la frutta (soprattutto mele e banane), verdura (in particolare carote, patate, fagioli), bevande, noci e alcuni frutti secchi 12, 13.
Complessivamente, questi alimenti forniscono oltre il 75% dell’assunzione di silicio nella dieta 14.
Altre fonti di silicio includono carne di pesce e animali, uova, latte, succhi, acqua potabile, bevande alcoliche e molti integratori farmaceutici.
Secondo uno studio 15:
- le concentrazioni più elevate di silicio sono state riscontrate nei cereali e nei prodotti derivati, in particolare nei cereali meno raffinati e nei prodotti a base di avena.
- Frutta e verdura erano fonti altamente variabili di silicio, con quantità sostanziali presenti in fagioli kenioti, fagiolini, spinaci, frutta secca, banane e lenticchie rosse. Le concentrazioni di silicio non erano invece rilevabili in pomodori, arance e cipolle.
- Tra le bevande, la birra conteneva il livello maggiore di silicio, mentre l’acqua potabile era una fonte variabile.
Contenuto di silicio nei prodotti a base di cereali (mg/100 g) 16
| Prodotto | Media |
|---|---|
| Pane | |
| Pane bianco | 1,88 mg |
| Rotoli, bianco | 1,59 mg |
| Pane, integrale | 2,00 mg |
| Panini, integrali | 1,82 mg |
| Pane croccante | 3,97 mg |
| Semole | |
| Couscous | 2,35 mg |
| Grano saraceno e grano saraceno tostato | 1,17 mg |
| Miglio | 7,96 mg |
| Orzo | 6,64 mg |
| Mais | 1,67 mg |
| Fiocchi | |
| Mais | 2,12 mg |
| Avena | 13,89 mg |
| Grano | 2,49 mg |
| Farro | 2,42 mg |
| Segale | 2,29 mg |
| Muesli (vari tipi) | 4,58 mg |
| Crusca | |
| Avena | 14,03 mg |
| Grano | 6,80 mg |
| Riso | |
| Grano lungo, bianco | 3,41 mg |
| Jasmine, bianco | 1,47 mg |
| Basmati, bianco | 0,94 mg |
| Integrale, marrone | 9,72 mg |
| Cinese, nero | 10,63 mg |
| Riso selvatico ( Zizania aquatica ) | 2,99 ± 0,44 |
| Pasta | |
| Grano, bianco | 1,22 mg |
| Grano integrale | 5,20 mg |
| farro | 2,86 mg |
| Segale | 5,28 mg |
| Grano misto | 5,63 mg |
Alimenti trasformati
La lavorazione degli alimenti può causare perdite significative di silicio.
Innanzitutto, la raffinazione dei cereali rimuove gran parte delle fibre contenenti minerali.
In secondo luogo, molti degli additivi utilizzati nell’industria alimentare possono interferire con l’assorbimento del silicio.
Questi additivi possono infatti aumentare il pH gastrico, diminuendo pertanto la velocità di idrolisi dei silicati alimentari. Inoltre, possono favorire la polimerizzazione dell’acido ortosilicico e chelare i minerali che vengono poi eliminati dall’intestino senza assorbimento.
Biossido di silicio e siliconi
La preparazione industriale degli alimenti sfrutta il biossido di silicio (E551) per ridurre la formazione di schiuma e l’agglomerazione delle polveri, e per chiarificare i liquidi.
Tuttavia, il biossido di silicio non è molto adatto per aumentare l’apporto alimentare del minerale, a causa della bassissima biodisponibilità 17.
I siliconi possono essere utilizzati per formare materiali simili alla gomma che vengono impiegati per molti scopi, inclusi i rivestimenti antiaderenti su utensili da cucina e nelle fabbriche di trasformazione alimentare. Sono inoltre ampiamente utilizzati nei cosmetici.
Secondo uno studio, la contaminazione da siliconi ciclici utilizzando degli stampi di silicone sembra essere bassa, anche se aumenta sensibilmente con le alte temperature, mentre si riduce con l’uso ripetuto dello stampo 18, 19, 20.
In ogni caso, né il biossido di silicio né i composti di gomma siliconica sono utili fonti alimentari di silicio, perché hanno scarsa solubilità in acqua e scarsa disponibilità biologica 21, 22.
Silicio nelle Bevande
L’acido silicico è naturalmente presente nell’acqua e nelle bevande, in particolare nella birra.
L’acqua potabile è considerata un importante fonte di silicio; tuttavia, la concentrazione dipende dalla sua origine geologica.
L’apporto di silicio attraverso l’acqua può rappresentare fino al 20% dell’assunzione dietetica totale.
Studi in vivo e in vitro hanno mostrato che almeno il 50% del silicio presente nell’acqua minerale viene assorbito; quindi, dev’essere considerata una buona fonte di questo composto.
La birra è ricchissima di silicio a causa della presenza di orzo e luppolo, che sono ricchi di questo minerale. Inoltre, i processi coinvolti nella produzione della birra provocano la decomposizione dei composti di silicio in acido ortosalicilico, una forma facilmente assorbibile. Di conseguenza, l’organismo può assorbire fino al 55% del silicio nella birra.
Detto questo, aumentare il consumo di birra alcolica non dovrebbe essere considerato un modo sensato per aumentare l’assunzione di silicio nella dieta, a causa dei danni associati all’abuso di alcol 24.
Fonti dietetiche comuni di silicio 25
| Fonte dietetica | Porzione | mg di silicio per porzione |
|---|---|---|
| Birra | 12 once (340ml) | 8,25 mg |
| Vino rosso | 4 once (113ml) | 1,70 mg |
| Uva passa | 100 grammi | 8,25 mg |
| Fagioli verdi | 250 grammi | 6,10 mg |
| Cereali ad alta crusca | 100 grammi | 10,17 mg |
| Pane integrale | 200 grammi | 4,50 mg |
| Acqua minerale | 500 ml | 0-40 mg a seconda della marca |
| Riso integrale | 100 grammi | 2,07 mg |
Equiseto e Altre Piante Ricche di Silicio
La fonte più ricca di silicio nel mondo vegetale è l’equiseto (il 25% del suo peso secco è silice).
L’equiseto ha molteplici potenziali benefici per la salute, tra cui il miglioramento della salute di ossa, pelle, capelli e unghie 27, 28, 29, 30, 31, 32.
Per questo motivo, l’equiseto viene comunemente assunto come integratore alimentare sotto forma di tisane, capsule e tinture.
Altre piante vegetali ricche di silicio sono l’ortica e il bambù.
Assorbimento e Biodisponibilità
Il silicio alimentare sembra essere facilmente disponibile per l’organismo. Dopo l’ingestione, una media del 41% della quota ingerita viene escreta nelle urine 33.
Tuttavia, alcuni studi mettono in dubbio la biodisponibilità del silicio da alcune fonti, a causa della bassa solubilità di alcuni composti, specialmente quelli che sono polimerizzati 34, 35.
In particolare, la biodisponibilità del silicio differisce tra gli alimenti: l’acido ortosilicico e i silicati idrosolubili delle bevande sono facilmente assorbiti, mentre la silice fitolitica, presente negli alimenti vegetali solidi, è meno assorbibile 33, 36, 37.
Infatti, gli alimenti vegetali sono una buona fonte naturale di silicio, ma lo contengono in una forma insolubile che non può essere assorbita direttamente nel tratto gastrointestinale 33.
- Nelle banane, ad esempio, i livelli di silicio sono molto alti ma il minerale è altamente polimerizzato e scarsamente assorbito (5%).
- L’assorbimento del silicio è invece migliore nei cereali integrali e nei prodotti a base di cereali (cereali per la colazione, pane, riso e pasta).
- L’assorbimento di silicio da fagiolini e frutta secca è intermedio.
Per essere assorbiti, i polimeri di silicio devono essere solubilizzati dall’acidità dello stomaco in acido ortosilicico [Si(OH)4]. Quest’ultimo viene assorbito direttamente attraverso la parete dello stomaco e l’intestino.
Una bassa acidità di stomaco, dovuta a malattie o all’invecchiamento, diminuisce la capacità di assorbire il minerale dagli alimenti ricchi di silicio. In questa prospettiva, gli anziani avrebbero una ridotta capacità di convertire i silicati alimentari in acido ortosilicico biodisponibile.
Quanto Silicio Assumere
Si stima che l’assunzione giornaliera di silicio nella dieta sia compresa tra 20 e 50 mg 12.
Altri studi suggeriscono che una dieta di tipo occidentale fornisca tra 19 e 31 mg di silicio al giorno 33, 36.
Assunzioni inferiori sono associate a diete a base animale, mentre le diete vegetariane ne apportano di più.
Per questo motivo, il consumo di silicio da parte delle persone che vivono in Europa e Nord America è molto più basso rispetto alle società le cui diete sono basate su verdure, frutta e cereali non trasformati, ad esempio in India e Cina, dove l’apporto è di 140-204 mg/giorno 17.
In queste popolazioni è stata osservata una minore incidenza di fratture ossee, suggerendo che aumentare l’assunzione di silicio al di sopra dell’assunzione raccomandata può avere un effetto benefico.
Negli studi, è stato suggerito un apporto adeguato di silicio tra 10 e 25 mg/die. Tuttavia, gli apporti alimentari che si avvicinano a 25 mg/die o superiori sembrano essere i più efficaci, almeno per mantenere la salute delle ossa negli uomini e nelle donne in premenopausa, senza effetti avversi 10, 5.
Tossicità
Gli effetti avversi del silicio orale non sono stati osservati in individui sani.
In effetti, studi negli animali o nell’uomo – anche quando ratti e topi sono stati nutriti con dosi fino a 1.000 volte la normale assunzione alimentare – non hanno dimostrato tossicità orale da silicio elementare o organico 37.
I pazienti in dialisi possono invece accumulare silicio perché l’insufficienza renale impedisce l’escrezione del minerale. In effetti, sono stati riportati livelli sierici di silicio fino a dieci volte superiori alla norma in pazienti con insufficienza renale, ma nessun effetto avverso è stato associato a questi livelli 38, 39.
Sono inoltre stati segnalati rari casi di calcoli renali di silice in pazienti che assumevano anche grandi quantità di magnesio sotto forma di antiacidi trisilicati di magnesio 21, 39.
