Диоксид кремния: полезные свойства и возможный вред
Диоксид кремния - одна из самых распространенных пищевых добавок с индексом E551. Она используется для предотвращения комкования и слеживания продуктов. Но насколько эта добавка безопасна для здоровья человека? Давайте разберемся.
Что такое диоксид кремния
Диоксид кремния представляет собой соединение кремния и кислорода с химической формулой SiO2. Это бесцветные кристаллы, практически нерастворимые в воде. Диоксид кремния обладает высокой твердостью и химической стойкостью.
По своей природе различают природный и синтетический диоксид кремния:
- Природный SiO2 входит в состав горных пород, почвы, вулканических отложений.
- Синтетический получают химическим способом из кремния или кремнийорганических соединений.
Диоксид кремния применяют:
- В промышленности - для изготовления стекла, керамики, цемента, полупроводников.
- В медицине - в качестве энтеросорбента для выведения токсинов.
- В пищевой промышленности - как добавка E551 для предотвращения комкования продуктов.
Польза диоксида кремния
В небольших количествах диоксид кремния полезен для здоровья человека. Он участвует в обменных процессах, поддерживает здоровье костей, волос и ногтей, а также помогает выводить токсины.
Кремний необходим для:
- Формирования костной и хрящевой ткани
- Роста и укрепления волос и ногтей
- Синтеза коллагена и упругости кожи
- Работы иммунитета
Кремнийсодержащие энтеросорбенты, такие как полисорб, используются для выведения из организма токсинов, избытка холестерина, продуктов распада алкоголя.
В крови и плазме человека концентрация кремнезема составляет 0,001 % по массе.
Суточная норма кремния для взрослого человека - 20-30 мг. Детям, беременным и после операций может требоваться больше.
Возможный вред диоксида кремния
При превышении суточной нормы диоксид кремния может принести вред здоровью.
Возможные негативные последствия:
- Нарушение усвоения кальция и микроэлементов
- Раздражение слизистой желудочно-кишечного тракта
- Запоры
Также диоксид кремния может взаимодействовать с некоторыми лекарствами, снижая их эффективность при одновременном приеме.
Длительное накопление соединений кремния в организме неизучено, поэтому лучше не превышать рекомендованные нормы потребления.
| Группа населения | Суточная норма SiO2 |
| Взрослые | 20-30 мг |
| Дети | 30-50 мг |
| Беременные | 30-60 мг |
Безопасность диоксида кремния в пище
Диоксид кремния разрешен к использованию в пищевой промышленности в качестве добавки E551. Однако его безопасность вызывает вопросы у некоторых ученых.
Согласно заключению EFSA 2017 года, диоксид кремния безопасен:
- Не токсичен
- Хорошо переносится организмом
- Не всасывается в ЖКТ, выводится без изменений
В то же время исследования 2020 года показали, что наночастицы диоксида кремния могут оказывать негативное влияние на здоровье.
В качестве более безопасной альтернативы E551 предлагают использование природных загустителей - камедей рожкового дерева, гуаровой камеди, крахмала.
Применение диоксида кремния в медицине
В медицине соединения кремния используются достаточно широко в качестве энтеросорбентов, загустителей мазей, наполнителей таблеток.
Препараты на основе диоксида кремния обладают высокой сорбционной активностью по отношению к токсинам, избытку холестерина, продуктам распада.
Например, популярный энтеросорбент полисорб МП на основе коллоидного SiO2 используется для лечения различных отравлений и эндогенных интоксикаций.
Механизм действия диоксида кремния в организме
При попадании в ЖКТ водная суспензия частиц диоксида кремния образует сложную пространственную структуру с большой сорбционной поверхностью.
За счет этого происходит связывание и выведение:
- Токсинов
- Избытка холестерина
- Продуктов распада
- Лекарств и аллергенов
При этом нормальная микрофлора кишечника сохраняется. После прохождения ЖКТ диоксид кремния выводится без изменений.
Передозировка и побочные эффекты
При передозировке или индивидуальной непереносимости возможны такие побочные эффекты диоксида кремния:
- Диспепсия
- Запоры
- Аллергические реакции
Для профилактики запоров рекомендуется пить больше жидкости и употреблять пищевые волокна.
Мониторинг содержания диоксида кремния в воде
Избыток кремния в воде может негативно влиять на здоровье при длительном употреблении. Поэтому необходим контроль его концентрации.
Определение содержания SiO2 в воде проводят с помощью:
- Атомно-абсорбционной спектрометрии
- Комплексометрического титрования
- Фотометрического метода
При превышении норм необходима очистка воды от избытка кремния фильтрованием, реагентным или ионным методом.