Кремний в продуктах питания¶
Кремний — химический элемент IV группы периодической системы, второй по распространённости элемент в земной коре (около 27,7 % массы). В живых организмах кремний присутствует в форме кремниевой кислоты и её солей — силикатов, участвуя в построении соединительной ткани, формировании костей, хрящей, сосудистых стенок и кожных покровов. Суточная потребность человека в кремнии оценивается в 5—30 мг, однако с пищей в среднем поступает лишь 10—40 % этой нормы.
¶Содержание в продуктах питания
Кремний в продуктах распределён крайне неравномерно. Наибольшие концентрации приходятся на злаки (особенно на отруби и крупы из цельного зерна), бобовые, овощи и некоторые напитки. Меньше всего элемента содержится в мясе, рыбе, молочных продуктах и очищенных крупах.
¶Таблица содержания кремния в продуктах
| Продукт | Содержание кремния, мг/100 г |
|---|---|
| Пиво | 10—19 |
| Отруби пшеничные | 10—14 |
| Гречневая крупа (ядрица) | 6—8 |
| Фасоль, горох, чечевица | 4—7 |
| Овсяная крупа | 4—6 |
| Рис нешлифованный | 3—5 |
| Кукуруза | 3—5 |
| Картофель | 2—4 |
| Бананы | 2—4 |
| Яблоки | 1—3 |
| Морковь | 1—3 |
| Огурцы | 1—2 |
| Молоко | 0,5—1 |
| Мясо, рыба | 0,3—1 |
Наибольшее количество кремния в продуктах растительного происхождения связано с тем, что растения активно усваивают растворимые силикаты из почвы и включают их в клеточные стенки в виде аморфного диоксида кислоты. Злаковые культуры накапливают кремний в наружных оболочках зерна, поэтому шлифованный рис и мука высших сортов содержат его в разы меньше, чем цельнозерновые аналоги.
¶Наиболее богатые кремнием продукты
Отруби и цельнозерновые крупы. Пшеничные отруби — рекордсмен среди твёрдых продуктов: до 14 мг кремния на 100 г. Гречневая крупа (ядрица) содержит 6—8 мг/100 г, овсяная — 4—6 мг/100 г. Регулярное употребление цельнозерновых каш покрывает значительную часть суточной потребности.
Бобовые культуры. Фасоль, горох и чечевица содержат 4—7 мг кремния на 100 г сухого продукта. Дополнительным преимуществом бобовых является высокое содержание белка и пищевых волокон.
Овощи и зелень. Среди овощей лидируют картофель (2—4 мг/100 г), репчатый лук, свёкла, капуста. Значительное количество кремния содержат стебли сельдерея, петрушка и укроп.
Фрукты и ягоды. Больше всего кремния в бананах (2—4 мг/100 г), яблоках, грушах, абрикосах и сухофруктах. В ягодах концентрация ниже — 0,5—1,5 мг/100 г.
Напитки. Пиво традиционно считается одним из богатейших источников кремния (10—19 мг/100 мл) — элемент переходит в сусло из солода и хмеля. Минеральные воды, особенно природные кремнистые источники (Нарзан, Ессентуки, Боржоми), содержат растворённый кремний в биодоступной форме. Зелёный чай и пиво из ячменного солода также дают заметный вклад.
¶Формы кремния в пище
Кремний в продуктах находится в двух основных формах: органической (связанной с белками и аминокислотами) и неорганической (силикатной). Органические формы — метилсилициевая кислота, силициновые соединения — усваиваются организмом существенно лучше, чем неорганические силикаты. Наиболее биодоступен кремний из пивного солода, бананов, пшеничных отрубей и минеральных вод. Биодоступность кремния из растительных продуктов в среднем составляет 30—50 %, тогда как из неорганических силикатов — не более 5—10 %.
¶Роль в организме
Кремний участвует в синтезе коллагена и эластина, обеспечивая прочность и эластичность соединительной ткани. Он необходим для минерализации костной ткани, поддержания нормальной структуры сосудистых стенок, волос и ногтей. Дефицит кремния в рационе связывают с повышенной ломкостью волос и ногтей, замедлением заживления ран, снижением плотности костей. Наиболее острая потребность наблюдается в периоды активного роста, при беременности и в пожилом возрасте.
¶Потери при кулинарной обработке
Термическая обработка и шлифование зерна приводят к значительной потере кремния. Шлифовка риса удаляет до 80 % содержащегося в нём элемента, пшеничная очистка — до 70 %. Варка овощей в воде с последующим сливом отвара снижает содержание кремния на 20—40 %. Наибольшую сохранность обеспечивают приготовление на пару, запекание и употребление цельнозерновых продуктов.
¶Источники
- ВОЗ. Технический доклад о кремнии в питьевой воде. — Женева, 2009.
- Jugdaohsingh R. Silicon and bone health // Journal of Nutrition, Health & Aging. — 2007.
- Carlisle E. M. Silicon in biology and medicine // Silicon Biochemistry. — Wiley, 1986.
- Юшков П. В., Демченко В. А. Биологическая роль кремния в организме человека // Вопросы питания. — 2012.