硅:参与骨的钙化
硅在地球上广泛存在。占地壳总质量的1/4以上,在生物中也早已发现有硅。自然界硅是以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。硅可形成硅-硅键,硅-氢键,硅-碳键与硅-氮键。硅在人体内每千克约含240mg,主要存在皮肤、腱、毛法、指(趾)甲、软骨与动脉壁中,各种氨基多糖(硫酸软骨素到肝素和透明酸)也含有硅。
硅在20世纪80年代才被发现是人体必需的微量元素。硅在人体内每千克约含240mg,主要存在皮肤、腱、毛发、指(趾)甲、软骨与动脉壁中,各种氨基多糖(硫酸软骨素到肝素和透明酸〕也含有硅。
代谢吸收
硅主要经过消化和呼吸道进入人体。一般人群主要通过饮食及含硅的药物(如抗酸剂三硅化镁)摄入硅,而一些职业人群主要通过呼吸道吸入硅。在自然界不存在游离的元素硅,硅的吸收率依不同的结合形式而有很大不同。硅酸铝和二氧化硅都不易吸收,吸收率约1%。而一些有机硅吸收率可达30%~50%。
一些因素如衰老和雌激素减少可明显降低吸收硅的能力。进入消化道的硅,可经胃肠黏膜吸收入血和淋巴系统,但吸收过程尚不清楚。硅随血液循环分布到全身各组织,然后主要通过尿液排出,在尿液中可能以正硅酸镁的形式存在。脱落的皮肤细胞、毛发、指(趾)甲也是硅丢失的途径。通过呼吸道进入体内的硅,只有细微的硅粉尘可达肺泡,其可溶性部分迅速被吸收,不可溶的部分可被吞噬,或进入淋巴系统,或穿过肺泡壁进入肺间质,未被吞噬的部分可长期留存肺泡内,而引起矽肺。
硅的发现
100年前1901年已有报道硅在动物的肌腱、腱膜和眼中含量较高。以后又有人提出硅可能有抗动脉粥样硬化的作用,但直到以1972年动物实验才证明硅是鸡和大鼠的必需元素。以后又确认硅是维持人体正常生命活动不可缺少的必需微量元素。有关硅的生化生理功能及营养的许多研究工作在1974年以后才见到。
人体对硅的需求量
由于没有人体硅需要量的实验资料,因此难以提出合适的人体每日硅的需求量,由动物实验推算,硅若易吸收,每天人体的需要量可能为2~5mg。但膳食中大部分的硅不易被吸收,推荐摄入量每天约为5~10mg,可以认为每日摄入20~50mg是适宜的。