Vrijwel al het in de natuur voorkomende silicium zit ‘vast’ in zeer stabiele minerale verbindingen zoals silicaten en silicium-oxide (zand). Deze mineralen zijn zó stabiel dat ze vrijwel niet kunnen oplossen naar een vorm die opneembaar is in het maagdarmstelsel van zoogdieren. Het silicium in deze mineralen is dus niet beschikbaar als supplement voor mens en dier. Voordat het opneembaar is, zal het molecuul eerst uit deze verbinding losgemaakt dienen te worden.

Moeilijk beschikbaar te krijgen

Er zijn weinig mineralen of metalen die zo raar reageren als je er iets mee wilt, als silicium. Dat heeft te maken met de elektronen die om het molecuul silicium heen zitten, die stoten andere deeltjes af. Silicium wil het liefst altijd weer terug reageren naar de vorm siliciumdioxide (SiO2), oftewel wit zand. Iedereen die een supplement wil maken dat silicium bevat, zit daarom met een probleem. De klein-moleculaire vormen van silicium (dat noem je monomeren) worden veel en veel beter opgenomen dan de grote moleculen, de polymeren. Silicium uit voeding, bijvoorbeeld planten, zit in ‘grote’ organische verbindingen. Die kunnen door paarden meestal niet goed genoeg ‘fijngehakt’ worden zodat ze de darmwand kunnen passeren. Omdat silicium een zeer belangrijk mineraal is voor onder meer pezen, spieren, banden en botten, willen veel paardeneigenaren graag dagelijks een goede dosis silicium geven. Maar dat is natuurlijk alleen nuttig als het silicium in zo’n supplement ook echt door het lichaam opgenomen wordt. De enige manier om dit voor elkaar te krijgen, is door de silicium als vloeistof te geven en dan in een hoge concentratie met piepkleine siliciumdeeltjes. Hoe kleiner, hoe makkelijker ze immers worden opgenomen in de darmen.

Ortho-siliciumzuur: niet in hoge concentraties

Bij natuurlijke erosie ontstaat soms in lage concentraties een monomere vorm van silicium, die bekend staat als ortho-siliciumzuur (Si(OH)4). Deze stof wordt ook wel siliciumzuur, kiezelzuur of ortho-kiezelzuur genoemd. Deze vorm kan wel door zoogdieren opgenomen worden, maar alleen in lage concentraties. Diatomeeënaarde bevat van nature dit ortho-siliciumzuur in lage concentraties. Het probleem begint zodra je probeert om deze vorm van silicium te winnen en in een meer geconcentreerd supplement te stoppen. Dan gaat het ortho-silicumzuur aan elkaar klonteren, het vormt een soort gel. De molecuulgrootte neemt toe en daardoor kan het silicium niet meer door de darmwand. Geconcentreerd ortho-siliciumzuur is daarom niet goed meer opneembaar. Puur siliciumzuur (100%) zal zelfs altijd een vaste vorm aannemen. Siliciumzuur kan alleen opgelost zijn in een concentratie van maximaal 9 mmol per liter water. Dat is heel weinig en dat betekent dat je heel veel silicium-water zou moeten geven om je paard een nuttige dosis van het mineraal silicium te geven. Vandaar dat een silicium supplement op basis van ortho-siliciumzuur en diatomeeeënaarde niet de voorkeur heeft.

Soorten silicium supplementen

Er zijn tegenwoordig verschillende supplementen op de markt, waarbij op het etiket staat dat ze opneembaar silicium bevatten. De oudste en misschien wel meest bekende van deze supplementen is diatomeeënaarde. Dit product bevat inderdaad een klein beetje opneembaar silicium, maar in lage concentraties. Ook zijn er vloeibare siliciumsupplementen die claimen dat er ortho-siliciumzuur in zit, dat gestabiliseerd is met behulp van de stof choline (CH-OSA). Dit stabiliseren lukt echter alleen bij een hele hoge pH. Daarna moet er weer water aan de oplossing worden toegevoegd, om de pH-waarde neutraal te krijgen en dan zal het siliciumzuur teruggaan naar zijn favoriete verschijningsvorm, namelijk siliciumdioxide. Daarmee daalt de concentratie opneembaar silicium tot ongeveer 2%. Dus ook in dit soort vloeibare supplementen is uiteindelijk de concentratie aan siliciumdeeltjes heel laag. Er komen maar heel weinig siliciumdeeltjes in je paard, dus het supplement zal nauwelijks effect geven. Omdat de effectieve doseringen in deze producten zo laag zijn, zijn ze in de praktijk ook heel duur want je moet er dagelijks meer van geven. Het geven in lage doseringen is namelijk niet zinvol.

Hydrolyse zorgt voor kleinste siliciumdeeltjes

Voorlopig is hydrolyse de enige bewezen manier om veel piepkleine siliciumdeeltjes in een vloeibaar supplement te stoppen. Hydrolyse is het in "stukjes knippen" van stofjes/moleculen, vaak voedingsstoffen. Het wordt wel eens gezien als voorverteren. Gehydroliseerde silicium bevat 15% siliciumdioxide, in minuscule deeltjes, in water opgelost. Wanneer je paard een dosis van die hele kleine (nano)deeltjes krijgt, zal het lichaam het silicium zelf gedoseerd naar binnen halen. Het paardenlichaam reguleert de opname met behulp van enzymen. De gehydroliseerde siliciumdeeltjes zijn dermate klein (kleiner dan sommige virussen) dat ze wél door de bloedvatwand gaan. Het paard bepaalt zelf hoeveel opgenomen wordt, naar behoefte. Mocht je wat te veel geven, dan is dat niet erg. Je paard plast het overtollige silicium vanzelf weer uit.

Conclusie: Alleen Gehydroliseerde silicium is goed opneembaar

De hoeveelheid deeltjes en of ze klein genoeg zijn, bepalen dus of je paard ook echt iets kan met de silicium in een supplement. Door de bijzondere eigenschappen van gehydrolyseerd silicium kan de concentratie aan deeltjes wél klein genoeg zijn zodat ze goed de darmwand kunnen passeren. Kies daarom altijd voor een supplement dat gehydrolyseerd silicium bevat. De silicium moleculen in ortho-siliciumzuur, kiezelzuur en diatomeeënaarde zijn groter waardoor de werking minder is. Wil je je paard het mineraal silicium geven? Kies dan voor gehydroliseerde silicium.

Bronnen

Ravin Jugdaohsingh, Simon HC Anderson, Katherine L Tucker, Hazel Elliott, Douglas P Kiel, Richard PH Thompson, Jonathan J Powell. Dietary silicon intake and absorption. The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 75, Issue 5, May 2002, Pages 887–893 https://academic.oup.com/ajcn/article/75/5/887/4689403

Sripanyakorn S, Jugdaohsingh R, Dissayabutr W, Anderson SH, Thompson RP, Powell JJ. The comparative absorption of silicon from different foods and food supplements. Br J Nutr. 2009;102(6):825-834. doi:10.1017/S0007114509311757

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2744664/

Martin, Keith. (2007). The chemistry of silica and its potential health benefits. The journal of nutrition, health & aging. 11. 94-7.
https://www.researchgate.net/publication/6392416_The_chemistry_of_silica_and_its_potential_health_benefits/citation/download

Charles T. Price, Kenneth J. Koval, and Joshua R. Langford. 2013. Silicon: A Review of Its Potential Role in the Prevention and Treatment of Postmenopausal Osteoporosis. International Journal of Endocrinology, Vol 2013. https://www.scienceopen.com/document_file/35a4be73-4673-4f19-8ebb-3e2723201c0d/PubMedCentral/35a4be73-4673-4f19-8ebb-3e2723201c0d.pdf

Casey et al. Silicon in beer and brewing. Journal of the Science of Food and Agriculture, February 2010; DOI: 10.1002/jsfa.3884

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jsfa.3884

Scholey, D.V., Belton, D.J., Burton, E.J. et al. Bioavailability of a novel form of silicon supplement. Sci Rep 8, 17022 (2018). https://doi.org/10.1038/s41598-018-35292-9

Hott, M., De Pollack, C. & Modrowski, D. Short-term effects of organic silicon on trabecular bone in mature ovariectomized rats. Calcif. Tissue Int. 53, 174–179 (1993). https://link.springer.com/article/10.1007%2FBF01321834

Jugdaohsingh, R., Anderson, S.H., Kinrade, S.D. et al. Response to Prof D. Vanden Berghe letter: `There are not enough data to conclude that Monomethylsilanetriol is safe’. Nutr Metab (Lond) 10, 65 (2013). https://doi.org/10.1186/1743-7075-10-65