R; біологічні речовини кремнію
4 - Біологія кремнію
Харчові дослідження, проведені на щурах, які отримували безкремнієву дієту в ізольованих "цілком пластикових" клітинних системах (щоб уникнути забруднення повітря і повітря із звичайних матеріалів), показали значне прискорення зростання (+ 30%) після цього. Додавання метасилікату натрію (NaSiO 3, 9H 2 O) до їх раціону (50 мг/100 г).
4.3.1. Зростання кісток
Кремній бере участь у формуванні кісткової тканини та кальцифікації. Його дефіцит у тварин (щурів, курчат) призводить до численних вад розвитку кісток. Це також структурний компонент сполучної тканини, яка оточує кісткову тканину. Введення кремнію стимулює мінералізацію кісткової матриці навіть тоді, коли в раціоні мало кальцію.
У регіонах, багатих кремнієм, відносно багатим кальцієм, співвідношення Са/Р становить від 0,6 до 0,8 і ніколи не перевищує 1. Однак перша можлива сіль між фосфором і кальцієм (СаНРО4) має співвідношення Са/Р 1 (а його наявність навіть не доведена в кістці). Це передбачає, що більша частина фосфору, присутнього в цих регіонах, знаходиться в органічній (не мінеральній) формі. Це підтверджується розподілом кремнію, кальцію та фосфору в остеобластах: очевидна колокалізація кальцію та кремнію у певних областях та більш однорідний розподіл фосфору.
(У зрілих кістках гідроксиапатит має співвідношення Са/Р 1,4)
Це співіснування кремнію та фосфору (що однаково при високому рівні концентрації) нагадує таке, що виявляється на рівні внутрішньомітохондріальних гранул в метаболічно активних тканинах (печінка, нирки). Чи ми повинні бачити зв'язок з окислювальним фосфорилюванням, також високим у цій області, або зі значним синтезом фосфопротеїдів (таких як остеонектин, який становить майже 30% білків у зоні окостеніння).
Дієта з дефіцитом кремнію у молодих щурів та курчат супроводжується ненормальним ростом із порушеннями скелета та сполучної тканини, що оборотні після прийому добавок. На додаток до морфологічних аномалій короткого сплощеного черепа, вкорочення довгих кісток із втратою гнучкості, спостерігається більш бліда шкіра та слизові оболонки, відсутність плетіння та гребінців у курей та аномальна пігментація різців. У щурів. Нормальна трабекулярна структура кістки відсутня і заміщена вузликовою структурою, що відповідає первинній кістці. Суглобові хрящі великогомілкового плато мають свою зрілу зону, яка стоншена і охоплює гіперпластичну хондроцитарну зону без нормальної організації в прольотах.
Кістковий кремній знаходиться в остеоїдної межі кістки, що розвивається. Вміст кремнію зменшується, чим більше співвідношення Са/Р наближається до співвідношення гідроксиапатиту, і відкладення кальцію на колагеновій матриці є великим. У зрілій кістці кремній практично не виявляється. Вважається, що кремній бере участь у перших стадіях кристалізації, що веде до мінералізації молодої кістки (асоціація з остеонектином). Введення кремнію стимулює мінералізацію кісток навіть тоді, коли в раціоні мало кальцію. Вважається, що кремнієва кислота також має антагоністичну дію на токсичну дію алюмінію на остеобласти (пригнічення утворення кісткової тканини та мінералізації, алюміній заміщує кальцій). Зростання ембріональних хрящів у культурі значно збільшується в середовищі, що містить кремній. Різниця в швидкості росту корелює із вмістом колагену і, перш за все, з полісахаридами мелених речовин-протогліканів. Кремній є важливим обмежуючим фактором активності пролілгідроксилази, свідком синтезу колагену.
4.3.2. Судинна стінка
Це, мабуть, найважливіше дослідження, що коли-небудь проводилося з біології кремнію. Прямий зв’язок із серцево-судинними захворюваннями, спричиненими зниженням артерій, основною причиною захворюваності та смертності в країнах з тривалим терміном життя, повинен викликати у нас велике занепокоєння. Відсутність кровопостачання (надходження кисню та поживних речовин, елімінація катаболітів) чи не є основною причиною уповільнення метаболізму наших головних органів (і головного мозку зокрема) під час старіння ?
Кремній є важливою складовою артеріальної стінки (аорти) для синтезу та нормального розташування еластинових волокон, колагену та мукополісахаридів.
Введення кремнію в експериментальній моделі атероми у кроликів підтримує цілісність еластичних волокон і навіть сприяє їх розвитку. Тоді перевантаження ліпідів переноситься без утворення атероматозного нальоту (66). Органічний кремній протистоїть перекисному окисленню ліпідів (дослідження на кроликах та людях) .
4.3.3 Шкірне покриття та придатки шкіри
Існує чітка кореляція між еластичністю шкіри, її товщиною, відсутністю зморшок, легкістю її загоєння тощо. та його вміст кремнію (що, очевидно, пов’язано із вмістом колагену, еластину та іншими гідратаційними властивостями шкіри завдяки глікозаміногліканам у тканинах інтерстиціалу). За даними FREGERT, кремній бере участь у процесі зроговіння (Si-кератиновий зв’язок).
Це багатство шкіри кремнієм, його невід'ємне зменшення з віком, що корелюється з привабливими ознаками (див. Нижче) старіння шкіри, викликало виклик у косметологів. Чи може місцеве постачання кремнію стабілізувати або навіть змінити це надто помітне зниження? Відповідь явно позитивна (пор. Дані), і результати експериментів пропонують спробувати пояснити механізми, що викликає, можливо, більше запитань, ніж вони дають відповідь, одночасно перекладаючи проблему на більш загальну теорію старіння. не тільки шкіру та її придатки (пор. розділ 6).
Що таке старіння шкіри ?
У віці шкіра є квазіклінічною суттю. Ми можемо бачити:
. витончення шкіри (в середньому 6% за десятиліття (68,69))
. розхлябаність,
. зморшки,
. пляма
. загартовування сухістю.
Гістологія виявляє:
. атрофія (втрата клітин, втрата міжклітинної речовини)
. скупчення аномальних, потовщених, сплутаних еластичних волокон,
. значне зниження колагену,
. збільшення глікозаміногліканів (меленої речовини).
. у заключній фазі шкірний матрикс розщеплюється на аморфну масу, розчинення колагену та еластину є причиною в'ялості та втрати стійкості (шкіра повільно стягується після защемлення).
пор. Документи Exsymol
Так, 47 жінок у віці від 38 до 64 (середній вік 48) отримували колоїдну кремнієву кислоту (Silicol®) перорально та місцево (двічі 10 хвилин на день). За ними стежили протягом 90 днів. Товщина дерми за цей період зросла майже на 30% (від 0,90 до 1,16 мм). Еволюція показників для зморшок, ламкості нігтів, ламкості та тонкості волосся показала значні зміни після цього періоду (53). Єдиним побічним ефектом було посилення відчуття сухості шкіри обличчя у 15% жінок (тоді як більше половини скаржились на цю незручність на початку дослідження).
4.3.4. Імунітет
Лімфоцити, витримані протягом 48 годин у присутності органічного кремнію (монометилсиланетріол або екстракт хвоща), можуть розмножуватися без додавання лектину або фактора росту). Відсоток життєздатних клітин також набагато кращий, ніж у контрольних. (51)
У здорових пацієнтів, які протягом трьох тижнів отримували монометилтрисиланол-ортогідроксибензоат (кон’юнктил), спостерігається їх циркуляція в лімфоцитах, а рівень IgG значно зростає. (52)
Кремній застосовується як допоміжний засіб для ряду вакцин. .
Цеоліти, що додаються до кормових раціонів сільськогосподарських тварин, зменшують частоту діареї, пневмонії та загальну кількість необхідних антибіотиків.
Збільшення вмісту діоксиду кремнію в лімфатичних вузлах з віком .
Зниження вмісту кремнію в тимусі. .
Кишкова стінка - це тканина, багата на кремній (пор. Шарно) .
4.3.5 Ендокринний контроль
Обробка органічним кремнієм колишніх племінних самок щурів відновлює нормальний цикл у 50% з них (79). Чи відновив би кремній граничну стадію стероїдогенезу ?
Знаючи особливе багатство надниркових залоз в кремнії, вплив кремнію на циркулюючий холестерин, пропонований зв’язок між кремнієм та вітаміном С (з яким наднирники особливо забезпечуються), можна задатися питанням, чи кремній не буде критичним посередником у синтезі стероїдів (сексуальних та інших).
4.3.6 Відносини з певними металами (цинк, мідь, залізо, молібден,.)
Очевидно, що кремній коригує недостатнє надходження в їжу міді (87). Зокрема, він коригує синтез еластину аорти у щурів.