tlo_krzem.jpg

Historia krzemu

Drugi po tlenie, najbardziej rozpowszechniony pierwiastek chemiczny.
Jako pierwiastek, krzem został zidentyfikowany przez Antoine Lavosier w 1787 roku. W 1824 roku szwedzki chemik i mineralog Jöns Jacob Berzelius, otrzymał czysty krzem z krzemionki SiO2. 
Co prawda krzem nie występuje w przyrodzie w stanie wolnym, ale za to związki krzemu są bardzo rozpowszechnione i dominują w świecie mineralnym w postaci krzemianów, głównie glinokrzemianów. Najpospolitszym związkiem nieorganicznym krzemu jest tlenek krzemu, będący głównym składnikiem piasku. 

W naturze występują dwa typy krzemu: krzem mineralny i krzem organiczny.

 

Krzem mineralny jest głównym składnikiem skorupy ziemskiej (27,80% wagowo) po tlenie (46,60%). Występuje w formie amorficznej lub krystalicznej w licznych skałach, takich jak granity, piaski, gliny itd. W swojej najprostszej formie krzem mineralny składa się z jednego atomu krzemu i dwóch atomów tlenu (SiO2).

 

Krzem organiczny (krzem organiczny w rodzinie którego znajdują się silanole, silanodiole i silanotriole), różni się od krzemu mineralnego obecnością jednego (lub kilku) atomu (ów) węgla połączonego (nych) z wodorem. W tej formie jest to jeden z głównych pierwiastków żywej materii, czego dowodzą oznaczenia wykonane zarówno u roślin i zwierząt, jak i u człowieka.

Organiczny krzem jest rezultatem licznych prac prowadzonych przez naukowców i klinicystów na przestrzeni wielu lat (1957 – 1994). Początkowo prace dotyczyły amorficznej warstwy krzemionki, rozpuszczalnej w wodzie, znajdującej się na powierzchni niektórych kryształów kwarcu.

Krzem był długo uważany za prosty pierwiastek śladowy. W rzeczywistości jest on jednak jednym z mikroelementów, obecnym w ilości ponad siedmiu gramów w ciele zdrowego człowieka. Z tego względu odgrywa ważną rolę w organizmie.

Przez 10 lat (1985-1995) badacze gromadzili dowody na jego niewiarygodną skuteczność.

 

W 1970 r. francuski naukowiec Norbert Duffaut opracował pierwszą cząsteczkę, którą nazwano Krzemem Organicznym. Po latach badań dla prywatnych klientów, do Norberta Duffaut dołączył inny francuski badacz, doktor sedymentologii Loïc Le Ribault. Razem opracowali cząsteczkę G4. Po śmierci Norberta Duffaut Loïc Le Ribault opracował cząsteczkę piątej generacji – G5.

 

Biologiczne znaczenie i funkcje krzemu na poziomie molekularnym w dużym stopniu pozostaje niewyjaśnione, otwierając pole do dalszych badań, które pozwolą lepiej zrozumieć wpływ krzemu na organizm ludzki.

 

Krzem może być niezbędny  dla zdrowia człowieka; zwraca się uwagę zwłaszcza na jego potencjał terapeutyczny w obszarze chorób ortopedycznych, a także kardiologicznych i dermatologicznych. Uważa się, że krzem może wykazywać także właściwości przeciwcukrzycowe i przeciwmiażdżycowe.

 

Krzem znajduje się we wszystkich tkankach organizmu – jego zawartość wyraźnie maleje z wiekiem, wówczas w zaczynają postępować procesy degeneracyjne W organizmie człowieka krzem organiczny znajduje się w znacznych ilościach zwłaszcza w tkance łącznej, w chrząstkach, w grasicy, w ścianach naczyń krwionośnych, w nadnerczach, w wątrobie, w śledzionie, w trzustce itd.

 

Źródła:
Chemia żywności T. 1. Z. Sikorski, Staroszczyk H. (red.). Wydawnictwo Naukowe PWN,  Warszawa 2017;
Grober U., Mikroskładniki odżywcze, MedPharm Polska, 2010;
Pasternak K., Bogiszewska-Czubara A., Silicon in medicine and therapy, Journal of Elementology, vol. 16,    nr 3, 2011