кремнезем что это такое польза и вред

Диоксид кремния (Е551)

Кремнезем, по латыни Silicondioxide, silica – это двуокись кремния. Что же представляет собой такое соединение? Это твердые кристаллы без цвета, не имеющие запаха, они достаточно твердые, прочные, пластичные и тугоплавкие. В природе это самый обычный кварц, мельчайшие прозрачные песчинки, которые образуются при окислении кремния (Si).

SiO₂ – молекулярная (химическая) формула диоксида кремния.

Свойства диоксида кремния

Это соединение – высший, четырехвалентный кислотный оксид кремния. Он обладает идеальной устойчивостью к действию кислорода, различных кислот (при температуре плавления, равной 1 600 ºС, растворяется плавиковой кислотой, щелочами). Диоксид кремния не растворяется водой, является диэлектриком (не проводит ток).

Siliconiumdioxide- идеальный нейтрализатор щелочи.

Производство кремнезема для пищевой промышленности

В пищевой промышленности SiO₂ используют как добавку в пищу, которая имеет собственный индекс в европейской системе кодов – Е551.

Диоксид кремния в чистом виде не применяется в пищевой промышленности. В ней используют порошковый SiliconDioxide, другими словами, «белую сажу», аморфный кремнезем. Производство Е551 осуществляется на специализированных заводах двумя методами искусственного синтезирования: нагреванием Si в кислородной среде при температуре, равной пятистам градусам по Цельсию, происходит окислительная реакция, в результате которой получается белая сажа, и в специальных стерилизаторах при tº 1 000 ºС происходит реакция паров SiliconаTetrachloridа в пламени водорода (второй метод).

Синтезированный Silicondioxide относится к группе эмульгаторов, которые обеспечивают однородность смесям несмешивающихся веществ в природе, таких, как масло (растительного и животного происхождения) и жир с водой.

Применение эмульгатора Е551 в пищевом производстве разрешено во всех странах без исключения (в том числе в РФ, Беларуси, Украине, европейских странах) при условии, что его содержание в готовом продукте не превышает лимита, т.е. 30 гр/кг. Он не наносит вред здоровью, безопасен в употреблении.

Особые требования предъявляются к упаковке и условиям хранения пищевой добавки.

Для упаковки применяют мешки, изготовленные из прочного полиэтилена или специальной оберточной бумаги (kraft), а также полипропилена (обязательное присутствие вставки из полиэтилена).

Хранить пищевую добавку Е551 следует в сухом, закрытом помещении при установленном режиме влажности и определенной вентиляции.

Использование диоксида кремния

Пока уникальные свойства вещества не были изучены, оно главным образом применялось для изготовления строительных материалов, таких как бетон и цемент.

Но по мере исследования Siliconаdioxide учеными, медиками, физиологами, химиками стали известны и другие его признаки. Вещество стали применять в радиотехнике, в производстве огнеупорных материалов и резины.

Благодаря своим свойствам вещество нашло широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе пищевой, фармацевтической, косметологической.

Кремний диоксид кристаллический	Аморфный (порошкообразный) кремний диоксид	Кремний диоксид коллоидный
Вещество широко распространено в природе. Оно содержится в горных породах – минералах, в агате, яшме, халцедоне, аметисте, горном хрустале. Широко применяется в строительстве, а также в производстве стекла, керамических и бетонных изделий. В этих индустриях не важна его чистота.	Это вещество встречается в природе в чистом виде достаточно редко. Это трепел (кизельгур), который образовывается на морском дне на протяжении длительного времени. В наши дни получают синтетическим способом в заводских условиях. Его используют главным образом в промышленных целях.	Вещество нашло широкое применение в медицине, как абсорбент (Siliciumdioxidecolloidal выводит токсичные вещества из организма) и загуститель (в изготовлении мазей, гелей, вазелина, суспензий). В косметологии (в составе зубных паст, как отбеливающее средство; в скрабах, пудрах, лосьонах). Его получение происходит в промышленных условиях из высокодисперсной двуокиси кремния.

В пищевой промышленности эмульгатор используют как антикоагулятор (стабилизатор) и нейтрализатор, а также как загуститель. Он помогает продуктам сохранять сыпучесть, предотвращает образование комков и слеживание:

Влияние на организм человека, польза и вред

До конца влияние на организм двуокиси кремния учеными не изучено, но из их исследований на сегодняшний день можно сделать вывод, что вещество не наносит вред здоровью при его правильном употреблении.

Диоксид кремния полностью выводится из организма, не всасывается в желудочно-кишечный тракт.

Помимо этого, Silicondioxide присутствует в организме, в крови и плазме.

Немецким физиологом на основе его практики было доказано, что кремнезем полезен для человека, он предупреждает и предотвращает атеросклероз, укрепляет и очищает сосуды. Вода кремния имеет не только абсорбирующие свойства, выводит шлаки и токсичные вещества из человеческого организма, но еще и антибактериальные.

Существует теория, что вещество оказывает положительное влияние на организм человека и сокращает риск дальнейшего развития такого заболевания, как болезнь Альцгеймера. Однако это лишь гипотеза, которую следует доказать ученым.

Ясно одно, что существенный вред здоровью может нанести пыль диоксида кремния при ее вдыхании (только на промышленных производствах). Она может послужить развитию таких заболеваний, как силикоз легких. Умеренное использование пищевой добавки Е551 безопасно для здоровья.

Источник

Диоксид кремния (E551) – влияние вещества на организм

Диоксид кремния — соединение с массовым использованием в медицине, косметологии, пищевой и фармакологической сферах. Влияние диоксида кремния является безопасным для человека, потому вещество является полностью разрешенным в любой стране. Относится к одним из самых распространенных эмульгаторов и применяется для устранения слёживания. E551 считается достаточно изученным,

Химические свойства

Silicondioxide, диоксид кремния или е551 (индекс соединения) — это кристаллическое бесцветное вещество без запаха и с высокой твердостью. Представляет собой двуокись кремния. Его основная польза заключается в стойкости перед кислотами и водой, что объясняет широкую область применения диоксида кремния.

В естественных условиях встречается в большинстве горных пород, а именно:

При повышении температуры свыше обычной вещество вступает в реакцию с щелочными структурами, а также имеет свойство растворяться в плавиковой кислоте.

В природе существует три вида диоксида кремния:

В своем аморфном состоянии вещество является кварцевым стеклом. Но с повышением температуры диоксид кремния меняет свойства, после чего превращается в коэсит или стишовит. В индустрии питания и медицине может применяться в разном виде, в зависимости от продукта и назначения.

Кристаллическая форма — самая широко распространенная, если речь идет о добыче в природных условиях. Содержится во многих минералах. В основном применяется в строительной сфере, при выплавке стекла или керамики. Добавляется в бетон для укрепления структуры, повышения однородности и вязкости. В строительстве, где используется кристаллическая форма, чистота диоксида не играет особой роли.

Порошкообразная или аморфная форма — в природе встречается крайне редко. Преимущественно как кизельгур, который образуется на морском дне. Для современного производства вещество синтезируется в искусственных условиях.

Коллоидная форма — массово используется в медицине. Чаще всего применяется как энтеросорбент и загуститель. Также массово используется в косметологической сфере и продуктах питания.

Польза и вред вещества

Чаще всего соединение применяется для предотвращения комков в разных субстанциях. Благодаря его свойствам, оно нейтрализует щелочь. После растворения в плавиковой кислоте создает цельную и однородную массу, из-за чего диоксид кремния используется в химической промышленности и на производстве пищевых продуктов.

Важно понимать, что польза и вред е551 все еще исследуется наукой, потому в этом плане нельзя делать окончательных выводов. Но все текущие исследования доказывают безопасность соединения, благодаря чему оно разрешено к использованию во всех странах.

При попадании в воду соединение не растворяется, вместо этого отдавая свои ионы. Это усиливает полезные свойства воды и очищает ее на молекулярном уровне, что объясняет положительное влияние на организм диоксида кремния. По некоторым исследованиям, постоянное употребление такой воды позволяет продлевать молодость и стать мощным инструментом для предотвращения болезни Альцгеймера и атеросклероза, но эти свойства требуют большего изучения и на текущий момент больше относятся к теории.

То же касается и вреда диоксида кремния. Доказано, что он проходит кишечник без особых изменений и выводится в полной мере. Тем не менее, некоторые исследования показывают возможные негативные последствия от поступления вещества в организм. Из-за свойства не растворяться в воде, e551 может оставлять осадок и взаимодействовать с другими веществами в организме. Некоторые ученые выступают с критикой и полагают, что это может стать причиной возникновения камней в почках и даже онкологических заболеваний. Но подобные заявления на данный момент не имеют научного доказательства и могут являться коммерческими манипуляциями.

Применение E551 в различных сферах

Применение диоксида кремния по-настоящему массовое. Он используется во многих сферах. Многие косметические или пищевые продукты содержат вещество в своём составе. По некоторым данным, оно присутствует в большинстве продуктов, снеков, сладостей, сыров, специй, полуфабрикатов и тд. В современном производстве его применяется даже в муке или сахаре, а также в других порошковых субстанциях.

Среди непищевых продуктов, соединение включено в зубные пасты, сорбенты, лекарства и прочие товары. Также соединение до сих пор применяется в производстве резины, для создания огнеупорных поверхностей и других видах промышленности

Использование в медицине

E551 используется в медицине многие годы. В основном выступает в роли энтеросорбента. Применяется, как белая порошковая субстанция без запаха. Может иметь бело-голубой оттенок, что также считается нормой. Состоит как в препаратах для наружного, так и внутреннего применения. Особенно часто встречается в лекарствах, направленных на ускорение регенерации кожи и за заживление гнойных ран, лечении маститов и флегмон. Помимо основных действующих компонентов, вещество само по себе способно устранять гнойные и воспалительные процессы, усиливая действие лекарств.

Отдельно в составе добавок Silicondioxide применяется в качестве энтеросорбента. В таком случае он может ускорять вывод из организма шлаков, токсинов и даже солей тяжелых металлов. Часто присутствует в составе лекарств и эмульсий, направленных на снижение метеоризма, что также усиливает действие лекарства.

Из-за абсорбирующего и антимикробного свойства диоксид добавляется почти во все мази, гели и кремы. Особенно лекарства, направленные на лечение маститов, воспалений, гнойных и прочих ран.

В целом, из-за положительного влияния е551 на организм человека, вещество стало массовым в фармакологии. Не вызывает аллергии. Нередко применяется как отдельная добавка. Чаще выпускается в порошковой форме, хотя фирма Eidon Mineral Supplements выпускает «Ionic Minerals Silica» в жидком виде. Добавку можно смешивать с любой жидкостью, что достаточно удобно.

Отдельно следует рассматривать использование диоксида кремния, как лекарства для укрепления сердечно-сосудистой системы, профилактики атеросклероза и Альцгеймера. Гипотезу о том, что вещество способно помогать и даже предотвращать развитие этих заболеваний выдвинул немецкий физиолог. Тем не менее, данные свойства вещества на текущий момент находятся на стадии исследований и требуют больше подтверждений, потому относятся к категории недоказанных.

Применение в косметологии

Из-за влияния е551 на другие соединения и положительных свойств, вещество добавляют во многие косметические средства. Например, диоксид содержится почти во всех зубных пастах, так как обеспечивает мощный отбеливающий эффект. При попадании внутрь, он не наносит никакого вреда. Помимо зубных паст, диоксид массово применяется в пудрах, скрабах, и прочих товарах. Более того, его выраженным преимуществом считается универсальность е551 и влияние на все типы кожи. Вещество помогает убрать блеск от выделения кожного сала, разглаживает неровности и морщины. Также способствует лучшей очистке дермы от отмерших клеток.

Использование в пищевой промышленности

Из-за того, что диоксид кремния не опасен и обеспечивает многим продуктам нужную консистенцию, вещество можно найти почти во всех категориях пищевых товаров. Эмульгатор исключает формирование комков, улучшает растворяемость. Из-за улучшения сыпучести продукта, добавляется в сахар, соль, муку и тд. E551 состоит в большинстве готовых продуктов, таких как чипсы, орешки и других снеках. Вещество играет важную роль и способствует улучшению аромата. Диоксид также добавляется в сыры для стабилизации текстуры продукта, особенно при нарезании на тонкие слайсы.

Silicondioxide массово применяется в жидких и спиртных напитках. Например, в пиве он необходим для улучшения стойкости и осветлению напитка. В водке, коньяке и других крепких спиртных напитках диоксид необходим для нейтрализации щелочи и стабилизации кислотности продукта.

Эмульгатор также включен почти во все сладкие продукты, от печенья до пирожных и тортов. Наличие e551 существенно увеличивает сохранность продукта. Также повышается вязкость (плотность) и минимизируется липкость.

Интересно! Одним из немногих продуктов, в которых не используется e551, является шоколад.

В чистом виде SiO₂ почти никогда не используется, кроме строительной сферы. В медицине и пищевой промышленности применяется, как порошок или просто «белая сажа». Это аморфное соединение. Создание E551 производится искусственным путем в заводских условиях. Для этого используется несколько методов синтеза: нагреванием до 500 градусов по Цельсию для окисления, а также стерилизации при 1000 градусах с обработкой пара.

Противопоказания и побочные явления

Несмотря на безопасность и даже положительное влияние на организм, е551 в некоторых случаях необходимо ограничивать. Это касается не только использования, как отдельной добавки, но и продуктов с высокой концентрацией. Основными противопоказаниями являются:

Гранулы диоксида нельзя применять в чистом виде, особенно на открытые раны. Они приведут к появлению обволакивающей корки, которая препятствует нормальному заживлению.

При переизбытке использования вещества или содержащих его продуктов возможно появление запоров и несварения желудка.

Выводы

E551 является массовым соединением, которое широко используется в индустрии. Его свойства позволяют делать многие продукты более безопасными и качественными, также улучшать структуру и сроки хранения. E551 не опасен для организм, что доказано многими исследованиями. Более того, Silicondioxide имеет ряд положительных свойств, благодаря чему может применяться в качестве добавки. Он очищает сосуды, имеет омолаживающий эффект при постоянном применении. В косметологии и медицинской сфере вещество не только улучшает структуру мазей, гелей и прочих товаров, но и усиливает их действие. Особенно это касается обеззараживающих и заживляющих свойств.

Вещество подвергалось некоторой критике, но без каких-либо доказанных обоснований. На текущий момент нет подтверждения тому, что Silicondioxide способен провоцировать онкологические заболевания или связываться с другими соединениями в организме, приводя к негативным явлениям. Потому с учетом массовости, избежать его попадания в организм практически невозможно.

Источник

Продукты питания богатые кремнием

Кремний – эссенциальный минерал, структурный компонент костной и соединительной тканей.

Микроэлемент играет важную роль в поддержании гибкости опорно-двигательного аппарата, повышает эластичность сосудов, улучшает функциональное состояние кожи, волос, ногтей, нормализует липидный метаболизм, ускоряет передачу нервных импульсов.

По содержанию соединения в человеческом организме, кремний занимает вторую позицию после кислорода, составляя 0,01 % от массы тела.

Минерал накапливается преимущественно в щитовидной железе (310 миллиграмм), надпочечниках (250 миллиграмм), гипофизе (81,4 миллиграмм), лёгких (40-80 миллиграмм), мышцах (2-8 миллиграмм), крови и лимфе (0,1-0,9 миллиграмм).

Биологическая роль

Главная функция кремния состоит в поддержании гибкости соединительной и эпителиальной тканей суставов, сосудов, сухожилий, хрящей и слизистых оболочек.

Полезные свойства минерала:

Помимо этого, кремний поддерживает правильный баланс кальция и фосфора в организме, препятствуя развитию остеопороза.

Суточная норма

Физиологическая потребность в кремнии составляет 20-30 миллиграмм в день.

Максимальная безопасная доза минерала, согласно исследованиям Научного комитета по продуктам питания Европейского союза(Scientific Commitee on Food), для взрослого человека составляет 100 миллиграмм в день.

Дополнительный приём «кремневой» пищи показан при:

Интересно, что через вдыхаемый воздух человек получает 15 – 20 миллиграмм кремния в день и только 3-5 миллиграмм совместно с едой. Причём в регионах с «плохой» экологией концентрация вещества в атмосфере в 2 – 3 раза уменьшается.

Недостаток и передозировка

Учитывая распространённость кремния в природе, его дефицит в организме – редкое явление, которое развивается в случае, если количество потребляемого элемента составляет менее 5 миллиграмм в день.

Причины появления недостаточности:

Помимо этого, дефицит кремния возникает из-за присутствия в организме патогенных бактерий и вирусов, грибков или паразитов.

Признаки кремневой недостаточности:

Продолжительный дефицит кремния ведёт к снижению иммунитета и развитию затяжных гнойных заболеваний (гайморита, абсцесса, тонзиллита, отита), при этом свищи и раны длительное время не заживают. Если не нормализовать уровень минерала в организме, происходит дальнейшее снижение концентрации элемента, которое является предвестником появления тяжёлых патологий: сахарного диабета, гипертонии, атеросклероза, узлового зоба, дисбактериоза, остеопороза, гепатита, туберкулёза, камнеобразования в почках и мочевом пузыре.

Для устранения дефицита кремния рекомендуется дневное меню насытить продуктами, богатыми полезным элементом, при необходимости в течение месяца принимать витаминно-минеральный комплекс, в состав которого он входит.

Составляя ежедневное меню, помните, систематический прием более 500 миллиграмм вещества в сутки на протяжении 3-6 месяцев, грозит развитием симптомов передозировки. Данная проблема, в 90 % случаев, возникает в регионах с избыточной концентрацией минерала в воздухе. В группу риска входят люди, у которых нарушена регуляция обмена кремния в организме, и рабочие добывающей промышленности, контактирующие со стеклом, аэрозолями, цементом, асбестом, кварцем. Систематическое вдыхание пыли с высоким содержанием высококонцентрированной двуокиси кремния, ведёт к заболеванию органов дыхания, чаще всего – к силикозу.

Симптомы избытка силициума в организме:

Если излишек кремния на ранних стадиях не купировать, появляется предрасположенность к заболеванию туберкулёзом, бронхитом, фиброзом или эмфиземой легких.

Другие последствия передозировки минерала в организме:

При обнаружении симптомов передозировки, из рациона человека исключают все продукты, пищевые добавки и медицинские препараты, в состав которых входит микроэлемент, затем производят симптоматическое лечение.

Природные источники

В организм человека кремний поставляется совместно с пищей, воздухом и водой. Учитывая, что с едой поступает всего лишь 3-5 миллиграмм элемента, а выводится 9-10 миллиграмм (с мочой), во избежание развития дефицита, данный дисбаланс важно грамотно компенсировать.

Кремний содержится в продуктах растительного и животного происхождения. Однако лучшим источником данного соединения является пища, содержащая клетчатку.

Таблица № 1 «Пищевые источники кремния»

Наименование продукта	Содержание кремния на 100 грамм продукта, миллиграмм
Рис нешлифованный	1240
Зёрна овса	1000
Просо	760
Ячмень	620
Семя кунжута	200
Соевые бобы	170
Гречка	120
Земляника	100
Ананас	94
Нут, фасоль	92
Репа	90
Горох	82
Дыня	81
Чечевица, арахис	80
Свёкла, брокколи	78
Банан	75
Капуста кольраби	70
Авокадо	65
Кукуруза	60
Орех грецкий	58
Капуста белокочанная	55
Огурцы	53
Миндаль, фундук, фисташки	50
Картофель	50
Инжир (свежий)	48
Вишня	46
Малина	40
Редька	40
Редис, тыква	30
Морковь	25
Черника	20
Виноград	13
Персик	10
Помидоры	10
Груша, апельсин, абрикос	6

Хорошо восполняют запасы кремния в организме отвары из хвоща полевого, можжевельника, горца птичьего, крапивы, мать-и-мачехи, медуницы лекарственной, пижмы, полыни, собачника, ромашки полевой, тимьяна, листьев одуванчика. Помимо этого, минерал содержится в голубой пищевой глине, которая на треть состоит из биологически активного микроэлемента.

Помните, кремний легко разрушается в процессе кулинарной обработки еды. Поэтому в консервированной, рафинированной и отшлифованной пище минерал практически не содержится: при промышленной обработке злаковых культур теряется 40-50 % элемента, после очистки овощей, фруктов от кожуры до 90 %. Помимо этого, полезные свойства соединения снижаются втрое при совместном потреблении «кремневой» пищи и быстрых углеводов (белого сахара, кондитерских изделий, сладких газированных напитков). Последние, в свою очередь, препятствуют полноценному усвоению микроэлемента.

Вывод

Кремний – важнейший структурообразующий фактор соединительной и эпителиальной тканей (коллагена, эластина, мукополисахаридов), поддерживающий гибкость опорно-двигательного аппарата.

В присутствии данного элемента происходит образование белковых структур, ферментов, гормонов и аминокислот.

Ввиду распространённости элемента в природе, дефицит кремния – редкое явление, возникающее, в основном, при патологиях пищеварительного тракта, неполноценном питании, глистных инвазиях, плохой экологии и не соблюдении питьевого режима. В случае продолжительной нехватки элемента снижается эластичность стенок сосудов, что ведёт к уменьшению сократительной способности капилляров и нарушению липидного обмена в организме.

Для профилактики данного состояния, дневной рацион питания обогащают продуктами, содержащими кремний. К ним относят: нешлифованные крупы (рис, овес), семечки, орехи, бобовые, овощи, зелень, фрукты и ягоды. Кроме того, насытить организм микроэлементом можно при помощи питьевой воды, настоянной на кремнии.

Однако, помните, много – не всегда хорошо! Передозировка кремния в организме нарушает фосфорно–кальциевый обмен, способствует развитию мочекаменной болезни и поражения легких.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник