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Silicio, mineral esencial para el cuerpo humano (III)

Artículo técnico-científico. Este informe representa una aproximación a la realidad del silicio: su transición de mineral a orgánico, sus propiedades constitutivas, así como sus beneficios para el organismo, sus funciones biológicas en el mismo, y sus aspectos energéticos y vibratorios.

VVAA | 30/09/2011

 

AUTOR: Santé Naturelle
Traducción íntegra del francés al castellano.


Aspectos físico-químicos del elemento silicio (Si)


Propiedades físico-químicas del elemento silicio


El silicio es un metaloide. Pertenece al mismo grupo de clasificación que el carbono, es tetravalente como él pero con enlaces covalentes débiles. Esto hace que se use en los laboratorios de química orgánica como transportador de radicales. Los derivados solubles del silicio tienen una capacidad de transformación que explica unas de sus propiedades específicas:

      - Se asocia difícilmente con los otros metales (menos con aluminio)
      - En estado natural, el silicio se encuentra siempre de forma oxidada. La sílice y los silicatos ceden difícilmente su oxígeno.
 

Solubilidad del silicio

Los derivados del silicio son poco solubles. Su solubilidad está relacionada a la cantidad de grupos Si-OH, si no hay, como en el caso del cuarzo, la disolución será casi nula. La forma de transporte del silicio en la naturaleza es Si(OH)4 que es una forma hidrolizada de sílice que permite su presencia en el agua.

El silicio en su estado puro es raro, por lo que existen otras variedades agrupadas en 3 familias:

     - Silicio mineral cristalizado
Son compuestos oxidados: sílice y silicatos.
La sílice nunca es pura, siempre está asociada a componentes metálicos. Los silicatos son aniones que se asocian con cationes metálicos (sodio, potasio, magnesio...)

     - Silicio mineral soluble: el ácido silícico
En un medio líquido, los derivados minerales del silicio están en equilibrio  con formas solubles, y particularmente el ácido ortosilícico. La neutralización del ácido por un metal alcalino (Na, K, Mg...) da un silicato.

La proporción de forma soluble siempre es pequeña comparada con la que queda insoluble. El ácido silicio reacciona con el grupo amina de las proteínas y el grupo ester fosfato de los fosfolípidos. El silicio puede así incorporarse en algunas proteínas y reaccionar con las estructuras membranarias.

El silicio orgánico

Hablamos de silicio orgánico cuando al menos uno de los enlaces covalentes del átomo de silicio implica una molécula orgánica carbonada:
Silanol: R3 - Si – OH, Silane-diol: R2 - Si – (OH)2. El radical R es generalmente metil del metil Silane triol : R - Si – (OH)3. Los vegetales son capaces de sintetizar el silicio orgánico, pero en poca cantidad. Se puede encontrar en la superficie de los granos de arena donde se puede formar gracias a la sílice por acción de microorganismos.
Los derivados orgánicos del silicio orgánico son particularmente solubles en el agua, les conviene un medio ácido y soportan un pH ligeramente alcalino. En un medio más alcalino, pueden precipitar. Son muy reactivos con el cristal, los metales, son sensibles al calor, al frío, a los choques térmicos y a la luz.


Presencia del silicio en el medio ambiente.



El silicio es muy abundante en la naturaleza, es el segundo elemento después del oxígeno, representando el 28% de la corteza terrestre: se encuentra mucho silicio en el mundo mineral, donde tiene un papel estructurante esencial (como el carbono en la materia orgánica); y está presente también en los vegetales y los animales donde ocupa una situación secundaria, a menudo en relación con la estructura o la protección.


En el reino mineral, el silicio se encuentra en forma cristalizada de sílice o de silicatos complejos.
Sílice: arena, sílex, cuarzo, piedras (para joyas)... Los silicatos o aluminosilicatos son moléculas que asocian el silicio, aluminio, oxígeno a metales alcalinos (Ca, Mg, K...), abundantes a nivel de la corteza terrestre.

En el reino vegetal, las plantas cogen el silicio del suelo. Se encuentra de dos formas:

     - Una forma insoluble que corresponde a la polimerización del ácido silícico. Estos polímeros se encuentran a nivel del epidermis de las plantas donde tienen un papel de refuerzo de la estructura.

     - Una forma soluble, constituida de ácido silícico no polimerizado a menudo asociado a glúcidos o proteínas (que forman derivados orgánicos del silicio).

Las funciones del silicio en la planta son numerosas: metabolismo, protección frente a agentes infecciosos o elementos tóxicos, crecimiento. Interviene igualmente en la estructura, dando a la vez flexibilidad y solidez. Hay plantas ricas en silicio: cola de caballo, ortiga, bambú... pero son pobres en silicio orgánico.

En el reino animal, el silicio se encuentra en algunos caparazones. En los mamíferos y, sobre todo, en los organismos humanos, está presente de manera notable con un papel sobre todo funcional permitiendo la elaboración de las estructuras.

Uso industrial del silicio


El silicio y sus derivados poseen las siguientes propiedades: transparencia, solidez, conductividad, piezo-electricidad... Permitiendo así muchas aplicaciones artesanales e industriales: materiales de construcción, vidrio, silicona, neumáticos, componentes electrónicos, aditivos...


Metabolismo del silicio en biología humana


- Distribución del silicio en el organismo

La fijación del silicio empieza durante la vida fetal a nivel del cerebro, de los músculos y del bazo, antes de distribuirse a otros órganos. En total, el cuerpo de un adulto contiene más o menos 7 gramos de silicio, lo que supone, como en el caso del hierro (4g) una situación intermedia entre otros minerales (sodio, potasio, calcio, magnesio, fósforo) y oligoelementos. Existe en forma mineral y orgánica, incorporado a macromoléculas. En la sangre, hay más o menos 5 mg/l, en forma libre, no asociada a proteínas.

El silicio está presente en varios niveles de la estructura celular y también a nivel de las membranas participando en su funcionamiento. Es abundante dentro del tejido conjuntivo, los cartílagos, la piel, las uñas, los pelos, el tejido linfoide, el pulmón y las suprarrenales. Se encuentra principalmente en las zonas de crecimiento y de regeneración.

- Moléculas biológicas que incluyen el silicio.

Los derivados solubles del silicio pueden reaccionar con las moléculas nitrogenadas y/o oxigenadas. El silicio en algunas moléculas está presente para consolidarlas o como catalizador de enzimas. Entre estas moléculas: colágeno (proteína la más abundante del organismo), elastina (pulmón, pared vascular, piel), ácido hialurónico (articulaciones)

- Necesidades y aportes

 

Se necesitan entre 15 a 40 mg de silicio al día, cantidad que se encuentra normalmente en la alimentación. Algunos estudios realizados muestras como las carencias observadas, a pesar de respetar estos aportes, pueden indicar la necesidad de un aporte mayor. Es difícil valorarlo a causa de la asimilación variable, ya que existe mucha diferencia entre lo que se consume y lo que realmente se asimila a nivel digestivo, y posteriormente a nivel celular y del tejido conjuntivo. El silicio se aporta en forma soluble en el agua y en forma coloidal en los vegetales. No se encuentran derivados orgánicos en la alimentación.

- Asimilación del silicio

Es muy variable según la forma, globalmente débil. Según unos estudios (Yokoi y Enomoto) en las formas minerales, solo el ácido silícico en monómero u oligómero puede franquear la pared intestinal y entonces tener una actividad biológica. Por lo tanto, los polímeros no tienen ninguna actividad biológica.

La asimilación de las formas minerales dependerá de la cantidad de forma soluble presente y de la naturaleza de los derivados. Es entre 1% y 10% y la presencia de fibras disminuye la absorción. Los derivados orgánicos del silicio se asimilan directamente por difusión, con una eficacia superior al 70%, o más si no está mezclado con el bolo alimenticio.

- Eliminación del silicio

El silicio no absorbido se elimina a través de las heces, y hay una pérdida antes de la absorción si la comida es rica en fibras. El silicio asimilado se elimina por la orina. Es una eliminación importante (hasta 50% de la cantidad asimilada) para el silicio mineral que circula de forma libre en la sangre. Otra parte entra en la composición de los cabellos y de las uñas y así se vuelve no disponible.

Una parte del silicio mineral asimilado es eliminado enseguida y esta eliminación permite también evacuar el exceso eventual. Si el aporte es pobre, se mantiene a un nivel implicando una disminución del capital, es lo que conduce a una pérdida progresiva del silicio del organismo.

- Disminución con la edad

Se sabe que la cantidad de silicio corporal está en estrecha relación con el envejecimiento y que disminuye de manera irreversible, esto ha sido comprobado experimentalmente. Esta disminución es en parte fisiológica ya que las zonas de crecimiento y regeneración importantes durante la infancia y la adolescencia son más raras luego. Las necesidades no son las mismas y la cantidad de silicio fijado por el organismo baja. Pero hay también una disminución del silicio disponible con bajada de unas capacidades funcionales del organismo e instalación de un terreno propicio a unas enfermedades.

Diferentes estudios han mostrado cómo se presenta una disminución importante de las tasas de silicio, sobre todo a nivel de la piel y de las arterias, entre la madurez sexual y el final de la vida. En unos casos incluso puede llegar a alcanzar el 80% en algunas zonas del organismo. La asimilación depende de la edad pero también del sexo. Las mujeres hasta la menopausia asimilan mejor el silicio que los hombres. Esta ventaja desaparece luego al igual que la de la protección cardiovascular. La influencia del factor hormonal es evidente.

 

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