了解礦物質(zhì)硅
硅的簡介
硅在地球上廣泛存在。占地殼總質(zhì)量的1/4以上,在生物中也早已發(fā)現(xiàn)有硅。自然界硅是以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在。硅可形成硅-硅鍵,硅-氫鍵,硅-碳鍵與硅-氮鍵。硅在人體內(nèi)每千克約含240mg,主要存在皮膚、腱、毛法、指(趾)甲、軟骨與動脈壁中,各種氨基多糖(硫酸軟骨素到肝素和透明酸)也含有硅。
硅的發(fā)現(xiàn)
100年前1901年已有報道硅在動物的肌腱、腱膜和眼中含量較高。以后又有人提出硅可能有抗動脈粥樣硬化的作用,但直到以1972年動物實驗才證明硅是雞和大鼠的必需元素。以后又確認硅是維持人體正常生命活動不可缺少的必需微量元素。有關(guān)硅的生化生理功能及營養(yǎng)的許多研究工作在1974年以后才見到。
食物來源
硅存在于高纖維食物、谷類皮中以及根莖類蔬菜,而肉、魚和乳類含量較少。食物在精制時易丟失,如全燕麥含量為460mg/100g,而精制后僅有13mg/100g。全大米含36mg/100mg,精制后為7mg/100g,水也是硅的主要攝入來源,水中硅含量為2~12mg/L。
代謝吸收
硅主要經(jīng)過消化和呼吸道進入人體。一般人群主要通過飲食及含硅的藥物(如抗酸劑三硅化鎂)攝入硅,而一些職業(yè)人群主要通過呼吸道吸入硅。在自然界不存在游離的元素硅,硅的吸收率依不同的結(jié)合形式而有很大不同。硅酸鋁和二氧化硅都不易吸收,吸收率約1%。而一些有機硅吸收率可達30%~50%。一些因素如衰老和雌激素減少可明顯降低吸收硅的能力。進入消化道的硅,可經(jīng)胃腸黏膜吸收入血和淋巴系統(tǒng),但吸收過程尚不清楚。硅隨血液循環(huán)分布到全身各組織,然后主要通過尿液排出,在尿液中可能以正硅酸鎂的形式存在。脫落的皮膚細胞、毛發(fā)、指(趾)甲也是硅丟失的途徑。通過呼吸道進入體內(nèi)的硅,只有細微的硅粉塵可達肺泡,其可溶性部分迅速被吸收,不可溶的部分可被吞噬,或進入淋巴系統(tǒng),或穿過肺泡壁進入肺間質(zhì),未被吞噬的部分可長期留存肺泡內(nèi),而引起矽肺。
生理功能
在結(jié)締組織、軟骨形成中硅是必需的,硅能將粘多糖互相連結(jié),并將粘多糖結(jié)合到蛋白質(zhì)上,形成纖維性結(jié)構(gòu),從而增加結(jié)締組織的彈性和強度,維持結(jié)構(gòu)的完整性;硅參與骨的鈣化作用,在鈣化初始階段起作用,食物中的硅能增加鈣化的速度,尤其當鈣攝入量低時效果更為明顯;膠原中氨基酸約21%為羥脯氨酸,脯氨酰羥化酶使脯氨酸羥基化,此酶顯示最大活力時需要硅;通過對不同來源的膠原分析,結(jié)果顯示硅是膠原組成成分之一。
需要人群
臨床上期胃腸外營養(yǎng)的病人可能缺硅,特別是小兒科患者可能影響期影響骨骼發(fā)育,另外也應(yīng)注意創(chuàng)傷病人是否缺硅,是否因膠原形成不良而影響創(chuàng)口愈合。
生理需要
由于沒有人體硅需要量的實驗資料,因此難以提出合適的人體每日硅的需求量,由動物實驗推算,硅若易吸收,每天人體的需要量可能為2~5mg。但膳食中大部分的硅不易被吸收,推薦攝入量每天約為5~10mg,可以認為每日攝入20~50mg是適宜的。
過量表現(xiàn)
高硅飲食的人群曾發(fā)現(xiàn)局灶性腎小球腎炎,腎組織中含硅量明顯增高。也有報道有人大量服用硅酸鎂(含硅抗酸劑)可能誘發(fā)人類的尿路結(jié)石。經(jīng)呼吸道長期吸入大量含硅的粉塵,可引起矽肺。
硅缺乏癥
飼料中缺少硅可使動物生長遲緩。動物試驗結(jié)果顯示,喂飼致動脈硬化飲料的同時補充硅,有利于保護動物的主動脈的結(jié)構(gòu)。另外,已確定血管壁中硅含量與人和動物粥樣硬化程度呈反比。在心血管疾病長期發(fā)病率相差兩部的人群中,其飲用水中硅的含量也相差約兩倍,飲用水硅含量高的人群患病較少。并且他已知的危險因素都不能充分解釋這種不同。
- 2008-12-04了解礦物質(zhì)硅
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