Das Orthokieselsäure Es ist eine vorherrschende chemische Verbindung in einer Familie von Verbindungen, die als Kieselsäuren bekannt sind. Diese Säuren enthalten das an Sauerstoff und Hydroxide gebundene Element Silizium, dessen allgemeine Formel [SiO] lautetx(OH)4-2x]]n. Seine chemische Formel lautet H.4Ja4 und seine Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt.
Orthokieselsäure ist eine hydratisierte Form von Siliziumdioxid aus der Familie der verschiedenen Silikate. Dies sind anorganische Verbindungen, bei denen das größte metallische Oxoanion das Silikat ist, an das kein Atom oder ein nichtmetallisches Atom gebunden ist.
Es gilt als Mutterstoff, aus dem eine große Familie von Mineralien (Silikaten), Salzen und Estern gewonnen wird. Die Säure kann nur als instabile Lösung in Wasser hergestellt werden;
Seine Moleküle kondensieren leicht zu Wasser und dreidimensionalen Polymerketten, Ringen, Schichten oder Netzwerken, die die Struktureinheiten von Kieselgel und vielen Mineralien bilden, die eine sehr geringe Löslichkeit in Wasser aufweisen (Britannica, 1998)..
Orthokieselsäure kommt auf natürliche Weise in Süß- und Meerwasser vor, aber auch in bestimmten Getränken wie Bier.
Es wird durch einen nicht-biologischen Prozess hergestellt, der als Hydratation bezeichnet wird und Wasser und Quarz umfasst, von denen bekannt ist, dass sie auf der Erde verbreitet sind. Die Reaktion, die aus Quarz Kieselsäure erzeugt, kann wie folgt geschrieben werden:
Jazwei + 2HzweiO → H.4Ja4
Die Verbindung wird allgemein als lösliche Kieselsäure bezeichnet, da Orthokieselsäure die Art und Weise ist, wie der Körper das Mineral Silizium erhält, das für die Kollagensynthese und die Knochenbildung erforderlich ist..
Obwohl Orthokieselsäure in Wasser vorkommt, sind Fälle von Menschen mit Siliziummangel bekannt. Infolgedessen hat die Verwendung von Orthokieselsäurepräparaten zugenommen (Orthokieselsäure, S.F.).
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Orthokieselsäure ist ein weißer amorpher (nicht kristalliner) Feststoff ohne charakteristischen Geruch (National Center for Biotechnology Information, 2017). Sein Aussehen ist in Abbildung 2 dargestellt.
Sein Molekulargewicht beträgt 60,06 g / mol, seine Dichte 1,8 g / ml und es ist in kaltem Wasser unlöslich und in heißem Wasser und Ethanol löslich (Royal Society of Chemistry, 2015)..
Die Verbindung ist mit Fluoriden wie Fluorwasserstoff, Zenonhexafluorid, Sauerstoffdifluorid und Chlortrifluorid nicht kompatibel. Die Substanz kann explodieren, wenn sie nass und mit Magnesium erhitzt wird.
Orthokieselsäure wird als stabile Verbindung eingestuft, es wurden jedoch mutagene Wirkungen für somatische Zellen bestimmter nichtmenschlicher Säugetiere gefunden..
Die Substanz wirkt als Trockenmittel und kann bei schwerer Exposition zu Reizungen, Trockenheit der Haut sowie zu Trockenheit und Reizungen der Schleimhäute und Atemwege führen..
Bei Kontakt mit den Augen sind keine nachteiligen Auswirkungen zu erwarten, aber der Staub kann mechanische Reizungen verursachen..
Es kann schädlich sein, wenn es in großen Mengen eingenommen wird. Für die industrielle numerische Handhabung sind jedoch keine nachteiligen Auswirkungen zu erwarten. Epidemiologische Studien weisen auf ein geringes Potenzial für gesundheitsschädliche Auswirkungen hin (Sicherheitsdatenblatt Kieselsäure, 2013).
Orthokieselsäure ist die Hauptform von bioverfügbarem Silizium. Es wurde vorgeschlagen, dass relativ unlösliche Formen von Siliciumdioxid auch kleine, aber signifikante Mengen an Silicium in biologische Kompartimente freisetzen können..
Beispielsweise können kolloidale Kieselsäure, Kieselgel und Zeolithe, obwohl sie in Wasser relativ unlöslich sind, die Konzentrationen an wasserlöslicher Kieselsäure erhöhen und es wird angenommen, dass sie von spezifischen strukturphysiko-chemischen Eigenschaften abhängen (Lela Munjas Jurkić, 2013)..
Insgesamt liefert die Lebensmittelversorgung in den oben genannten Formen genügend Silizium, um absorbiert zu werden und die allgemeine menschliche Gesundheit trotz der negativen Wahrnehmung von Kieselsäure als Gesundheitsrisiko erheblich zu verbessern.
Nahrungsquellen für bioverfügbares Silizium sind Vollkornprodukte, Getreide, Bier und einige Gemüsesorten wie grüne Bohnen. Silizium in Form von Kieselsäure oder Siliziumdioxid (SiO2) ist ein üblicher Lebensmittelzusatzstoff, weist jedoch eine begrenzte Darmabsorption auf. (Ray Sahelian, 2016).
Silizium wurde bereits mit Knochenmineralisierung, Kollagensynthese, Haut, Haaren und Nägeln, Arteriosklerose, Alzheimer, Stärkung des Immunsystems und anderen Störungen oder pharmakologischen Wirkungen in Verbindung gebracht.
Es wurde vermutet, dass Silizium eine Rolle bei der Bildung von Bindegewebe spielt und im Haar bei 1-10 ppm vorhanden ist.
Cholin-stabilisierte Orthokieselsäure ist eine bioverfügbare Form von Silizium, von der festgestellt wurde, dass sie das Mikrorelief der Haut und die mechanischen Eigenschaften der Haut bei Frauen mit photoagierter Haut verbessert..
Die orale Aufnahme von Cholin-stabilisierter Orthokieselsäure wirkte sich positiv auf die Zugfestigkeit einschließlich Elastizität und Bruchlast des Haares aus und führte zu dickerem Haar (Barel A, 2005)..
In einer Studie aus dem Jahr 2008 nahmen 136 Frauen mit Osteopenie ein Jahr lang täglich Orthokieselsäure zusammen mit Kalzium und Vitamin D oder einem einfachen Placebo ein. Nach Abschluss des Jahres zeigten Teilnehmer, die Orthokieselsäure erhielten, größere Verbesserungen bei der Knochenbildung.
Die Wissenschaftler führten dies auf die Fähigkeit von Orthokieselsäure zurück, die Produktion von Kollagen (einem im Bindegewebe vorkommenden Protein) zu stimulieren und die Entwicklung von "knochenbildenden Zellen" zu fördern..
Eine der ersten 1997 durchgeführten Studien untersuchte die Auswirkungen von Orthokieselsäure auf die Gesundheit der Gelenke bei Kälbern.
Die Forscher fanden heraus, dass Kälber, denen ein Orthokieselsäurepräparat verabreicht wurde, typischerweise eine höhere Kollagenkonzentration im Knorpel aufwiesen, was auf stärkere und gesündere Gelenke hinweist..
Die Forscher waren sich nicht ganz sicher, ob eine Orthosilicinsäure-Supplementierung beim Menschen zu denselben Effekten führen würde, obwohl neuere Studien darauf hinweisen, dass OSA ähnliche Ergebnisse replizieren kann..
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