Silizium allgemein und in Bezug auf Pferde

Das Mineral Silizium

Silizium (chemisches Symbol: Si; englischer Begriff: Silicon) ist nach Sauerstoff das am häufigsten vorkommende Element auf der Erde. Die Erdkruste besteht zu 27,7% aus Silizium. Das ist deutlich mehr als Kohlenstoff, der nur 0,0018% der Erdkruste ausmacht. Die häufigste Siliziumverbindung ist SiO2 (Siliciumdioxid oder auch Kieselsäure). Die Salze der Kieselsäure werden Silikate genannt. Silikate hydrolysieren in einer wässrigen Umgebung zu oligomeren Formen von Kieselsäure.

Nur die kleinen molekularen Formen von Kieselsäure sind biologisch aufnehmbar. Dies gilt für Pflanzen, Menschen und Tiere gleichermaßen. Insbesondere das Monosiliciumsäure ist biologisch gut aufnehmbar. Im weiteren Verlauf dieses informativen Beitrags über Silizium bezieht sich Silicium auf die Monosiliciumsäure.

Ein überzeugendes Beispiel für die Bedeutung von Silizium für das Pflanzenreich ist das Plankton. Beispielsweise ist 40% des Phytoplanktons auf oligomere Kieselsäure angewiesen. Die Einzeller benötigen einen aktiven Siliciumstoffwechsel, um am Leben zu bleiben. Ohne Silicium würde ein großer Teil des Phytoplanktons verloren gehen, wodurch die gesamte Nahrungskette im Ozean zusammenbrechen würde.

Auch ist das Phytoplankton für 40% der Sauerstoffproduktion auf der Erde verantwortlich, daher muss der Schluss gezogen werden, dass ohne Silicium kein Leben auf der Erde möglich wäre.

Silizium beim Menschen und bei Tieren

Die ersten Anzeichen eines Siliciummangels sind in der Regel in der Haut, den Haaren (bei Pferden Fell genannt) und den Nägeln (bei Pferden Hufen genannt) zu finden. Die Haut und die Haare verlieren an Kraft und Elastizität, und die Nägel werden brüchig und krümelig. Diese Symptome treten häufig bei älteren Menschen auf, da die Siliziumkonzentration im Blut mit zunehmendem Alter abnimmt. Ein ernsteres Phänomen, das im Alter auftreten kann, ist Arthrose.

Gelenke

Der Verschleiß der Gelenke wird durch eine Degeneration des Gelenkknorpels verursacht. Das Gleichgewicht zwischen dem Aufbau und dem Abbau des Knorpels ist gestört. Dies ist das Ergebnis einer Kombination aus Gelenkschäden und normalem Verschleiß. Manchmal ist der Knorpelverschleiß so stark, dass auch der Knochen betroffen ist. Je älter ein Mensch oder Tier wird, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit von Gelenkverschleiß.

Ältere Menschen und Tiere sind oft steif und unbeweglich in den Gelenken, besonders beim Aufstehen. Eine der Ursachen dafür ist, dass der weiche Knorpel, der sich am Ende eines Knochens befindet, angegriffen ist.

Knorpel ist eine spezielle Form von Bindegewebe mit elastischem Charakter aufgrund der Eigenschaften der extrazellulären Matrix. Es ist die weiche, elastische Schicht in den Gelenken, die man zum Beispiel beim Essen von Hühnchen findet. Es ist eine gummiartige, leicht durchscheinende Substanz.

Der Körper ist ständig in Bewegung. Das Bewegungssystem und damit die Gelenkfunktion bestimmen einen wesentlichen Teil der Bewegungsfreiheit. Probleme mit dem Bewegungssystem können diese Funktion erheblich einschränken.

Die Elastizität des Knorpels ist von wesentlicher Bedeutung, da sie die Knochen vor den leichten Stößen schützt, die durch Ihre Bewegungen verursacht werden, und die Bewegung von einem Knochenende zum anderen erleichtert.

Knorpel ist ein einzigartiges Gewebe im Körper, da es keine Blutgefäße und Nerven enthält. Als Folge davon ist die Versorgung mit Nährstoffen oft unzureichend. Wenn man Knorpel unter ein Mikroskop legt, erinnert es an einen Schwamm. Wenn das Gelenk in Ruhe ist, ist der Knorpel mit Flüssigkeit gefüllt. Wenn das Gelenk einen Schock erleidet oder durch Druck belastet wird, verschwindet die Flüssigkeit aus dem Knorpel, so als würde man einen mit Wasser gefüllten Schwamm ausdrücken.

In einem gesunden Prozess kehrt die Flüssigkeit wieder in den Knorpel zurück, wenn der Druck nachlässt. Bei chronischer Überlastung kann es jedoch zu einer starken Produktion freier Radikale kommen. Diese freien Radikale oxidieren in der Gelenkflüssigkeit die großen Knorpelmoleküle, wodurch der Schwammeffekt abnimmt; die Flüssigkeit verschwindet nach und nach.

Das schwammartige Gewebe wird trocken und brüchig und verliert seine Elastizität. Die ständigen Stöße und Reibungen greifen das trockene Knorpelgewebe immer mehr an, und im Laufe der Zeit verschwindet es. Die Knochenenden sind dann nicht mehr geschützt, und der Knochen selbst wird angegriffen und beginnt sich zu verformen.

Das Ergebnis ist Schmerz, der dazu führen kann, dass immer weniger körperliche Aktivität ausgeübt wird, und diese körperliche Aktivität ist gerade notwendig, um die Gelenke geschmeidig zu halten. So entsteht eine Abwärtsspirale der Degeneration (Alterung und Abnutzung). Es können auch andere Symptome oder Erscheinungen auftreten, wie Entzündungen, Verformungen usw.

Der übliche medizinische Ansatz besteht darin, verschiedene Schmerzmittel und/oder Entzündungshemmer zu verschreiben, und aufgrund der Nebenwirkungen dieser Medikamente entsteht eine Art „Achterbahn“ der Medikamente. Gut für die Pharmazie, aber nicht gut für den Menschen und/oder das Tier.

Die gängige medizinische Meinung ist, dass der Abbau von Knorpel nicht umkehrbar (also nicht heilbar) ist und dass alles, was man tun kann, darin besteht, die Entwicklung zu verlangsamen.

Dies ist jedoch ein Missverständnis!

Der Hauptbestandteil von Knorpel ist Wasser. Der Rest besteht aus dem Bindegewebe-Kollagenfaser (Leimstoff) und Glykoproteinen (Zuckereiweißen), die hauptsächlich aus Polysacchariden (mehrfachen Zuckern) bestehen. Dabei handelt es sich um große Moleküle, die aus Zuckern und Proteinen bestehen und das Gewebe bilden, in dem die Flüssigkeit zirkuliert. Knorpel wird von den Chondrozyten (Knorpelzellen) gebildet, die sicherstellen müssen, dass genügend Knorpel vorhanden ist, und die den Knorpel von zu alt gewordenem Kollagen und Glykoproteinen reinigen müssen.

Silizium fördert die Regeneration von Knorpel.

Je älter der Mensch und/oder das Tier wird, desto schwieriger wird es, Silicium im Körper aufzunehmen, und hinzu kommt, dass in der modernen Ernährung wenig aufnehmbares Silicium vorhanden ist. Das liegt daran, dass mit zunehmendem Alter des Menschen und/oder des Tiers immer weniger Säure produziert wird, die notwendig ist, um Silicium im Körper aufnehmen zu können. Dadurch entsteht ein Siliciummangel.

Silicium fördert die Bildung von Kollagenfasern (Bindegewebe), die auch den Knorpel bilden. Ein Mangel an Silicium bedeutet also auch einen Mangel an Kollagen, und das ist genau der Klebstoff, der die Moleküle unseres Knorpels zusammenhalten muss. Bindegewebe befindet sich neben den Knochen auch in Sehnen, Gewebe, Nägeln oder Hufen, Haut und Haaren. Silicium fördert eine gute Knochenbildung. Darüber hinaus gibt Silicium einen Schub für den Stoffwechsel von Calcium und Vitamin D. Dies fördert die Heilung von Frakturen.

Der Aufbau von mehr Bindegewebe (mehr Kollagen) führt dazu, dass Bänder, Kapseln und Sehnen stärker werden, ebenso wie auch der Knochen stärker wird (höhere Knochendichte). Das Bindegewebeprotein ist auch entscheidend für die Flexibilität des Knochens.

Hufen

Gesundes Bindegewebe ist eine Voraussetzung für gesunde Hufe. Mehr Kollagen bedeutet mehr Bindegewebe. Mineralien wie Silicium sind unverzichtbare Nährstoffe. Calcium verleiht Knochen, Bändern und Sehnen Festigkeit. Ein Mangel kann zu einer verminderten Hufqualität, schwachem Bindegewebe und empfindlichen Sehnen führen. Silicium ist ein wichtiger Baustein für Bindegewebe. Selbstverständlich ist auch ein angemessenes Hufmanagement von entscheidender Bedeutung.

Haut, Haare und Nägel

Die Wirkung von Silizium hat eine positive Auswirkung auf die Nägel. Es bedarf keines Beweises, dass was für Menschen die Nägel sind, dies für Pferde die Hufe sind. Rillen in den Nägeln und Probleme mit den Hufen können auf einen Mangel an Silicium hinweisen.

Knochen

Die maximale Knochenmasse wird bei Menschen zwischen dem zwanzigsten und dreißigsten Lebensjahr erreicht. Bei Pferden geschieht dies in den ersten 7 Jahren. Abgesehen von genetischen (angeborenen) Faktoren wird die Knochenmasse durch körperliche Aktivität und Ernährung bestimmt. Neben Calcium spielen auch Phosphor, Magnesium, Bor, Mangan, Zink, Kupfer und Silizium eine wichtige Rolle. Ausreichend Calcium in der Ernährung ist sehr wichtig.

Silizium fördert die Aufnahme von Calcium. Silizium fungiert sozusagen als Transportmedium im Körper, wodurch das Calcium besser aufgenommen und im gesamten Körper verteilt wird. Ein ähnlicher Effekt ist bei der Verabreichung eines siliziumhaltigen Blattdüngers in der Apfelzucht zu beobachten. Der Effekt davon ist, dass mehr Calcium in den Apfel gelangt, mit allen positiven Folgen.

Im Gegensatz zu dem, was allgemein angenommen wird, gibt es beispielsweise viele Vorteile beim Trainieren von Pferden, die bezüglich ihrer Knochenstruktur noch nicht ausgewachsen sind.

Während das junge Pferd noch wächst, hat das Knochengewebe die größte Fähigkeit, so stark wie möglich zu werden. Obwohl es nicht ausdrücklich anerkannt wird, ist der Knochen ein sehr dynamisches Gewebe, das ständig daran arbeitet, sich an die auf ihn ausgeübten Kräfte anzupassen.

Wenn die auf die Knochenstruktur ausgeübten Kräfte zunehmen, reagiert der Knochen darauf, indem er selbst stärker wird, besonders wenn er ausreichend Zeit hat, sich anzupassen, ohne dass es zu Überlastung kommt.

Wenn die auf den Knochen ausgeübten Kräfte abnehmen, wird die Knochenstruktur auch schwächer. Diese Faktoren betonen die Probleme, die sich aus dem Stallen von Pferden ergeben, ohne ihnen ausreichend Bewegung und Training zu geben.

Es stellt sich die Frage, wie die richtige Intensität und Menge des Trainings festgelegt werden können, ohne die Knochen des Pferdes zu schädigen. Aufgrund wissenschaftlicher Studien gibt es immer mehr Antworten auf diese Frage, und schließlich kann festgelegt werden, wie viel Trainingsarbeit erforderlich ist, um eine optimale Knochenstruktur zu erreichen. Kontinuierliche Forschung zur physischen Verfassung des Skeletts des Pferdes wird zu einem immer besseren Verständnis führen.

Da immer noch viele Fragen zu effektiven Trainingsmethoden offen sind, die zu weniger Verletzungen führen, haben Besitzer und Trainer zusätzliche Methoden akzeptiert, um mit Lahmheit bei Pferden umzugehen bzw. diese vorzubeugen.

Die Kombination aus der physischen Verfassung des Skeletts des Pferdes und Diäten, die wissenschaftlich zusammengestellt sind, um nicht nur die erforderliche Unterstützung zu geben, sondern auch präventiv die Gesundheit der Knochenstruktur beeinflussen, wird immer mehr anerkannt.

Die Beziehung zwischen Siliziumsäure und anderen Mineralien

Silicium hat Wechselwirkungen mit verschiedenen anderen Mineralien wie Kalzium, Magnesium, Bor, Phosphat, Zink und Kupfer. Fast alle Daten stammen aus Tierversuchen.

• -Emmerick et al (1990) zeigten, dass die Verabreichung von zusätzlichem Silicium zu einem Anstieg von Kupfer und den damit verbundenen koperbezogenen Effekten führte.
• Najda et al (1992) berichteten ähnliche Ergebnisse bezüglich Kupfer. Sie stellten auch eine höhere Eisenkonzentration fest, wenn zusätzliches Silicium verabreicht wurde, während der Zinkgehalt abnahm. Ein Jahr später stellten sie fest, dass die Verabreichung von zusätzlichem Metasilicat zu einer Abnahme des Magnesiumgehalts und zu einem Anstieg des Calciumspiegels im Serum führte.
• In einem Artikel von Calcomme et al (1997) wurde festgestellt, dass die Verabreichung von biologisch aufnehmbarem (stabilisiertem) Kieselsäure zu einer moderaten Erhöhung von Phosphor (P) und Magnesium (Mg) führte. Wichtiger war der Anstieg von Calcium, der proportional zur gestiegenen Siliciumkonzentration im Serum verlief.
• Seaborn und Nielsen zeigten bei Ratten, dass eine siliziumarme Ernährung zu einem Rückgang von Mineralien im Knochengewebe führte, darunter Calcium, Kupfer, Zink, Kalium und Phosphor.
• McCrady (2003) zeigte bei Ratten, dass die Siliciumzusatzstoffe die Konzentrationen von Calcium, Phosphor und Magnesium in den Wirbeln und dem Schädel erhöhen.
• Eine hohe Siliciumzufuhr kann das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, reduzieren (American Journal of Clinical Nutrition). Obwohl Silicium nicht bekannt ist, direkt auf die Gehirnfunktion einzuwirken, zeigt sich, dass Silicium Aluminium bindet und dafür sorgt, dass Aluminium über den Urin ausgeschieden wird. Aluminium ist ein sehr giftiges Metall, das bei der Entwicklung von Alzheimer und anderen Formen von Demenz eine Rolle spielt. Silicium verhindert die Anreicherung von Aluminium.

Interessant ist die Teilnahme von über 7.500 französischen Frauen im Alter von 75 Jahren und älter an einer Studie, bei der zu Beginn der Studie eine Schätzung über die Menge an Siliciumdioxid gemacht wurde, die jede Teilnehmerin täglich über das Trinkwasser konsumierte. Frauen, die weniger siliziumhaltiges Wasser zu sich nahmen, zeigten eine schlechtere Leistung im Rahmen ihrer kognitiven Funktion im Vergleich zu Frauen, die eine höhere Dosis des Trinkwassers zu sich nahmen. Eine Untergruppe der Bevölkerung wurde über einen Zeitraum von 7 Jahren verfolgt. Dabei stellte sich heraus, dass die Aufnahme von Siliciummengen entscheidend für das Risiko war, Alzheimer zu entwickeln.

Sicherheitsaspekte

In den Jahren 2005 bis 2009 hat die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) die Sicherheit, Toxizität und zulässigen Mengen von Silicium bei menschlichen Anwendungen überprüft. Aus dieser Studie geht hervor, dass Silicium in Form von Silikaten und Siliciumsäure vollständig als sicher eingestuft werden kann. Es wurde auch überprüft, ob Silicium auf einer Dopingliste erscheint. Dies stellte sich jedoch für den Menschen als nicht der Fall heraus. Daher kann davon ausgegangen werden, dass dies auch für Pferde gilt.