硅的概述

　　硅的简介

　　硅在地球上广泛存在。占地壳总质量的1/4以上，在生物中也早已发现有硅。自然界硅是以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。硅可形成硅-硅键，硅-氢键，硅-碳键与硅-氮键。硅在人体内每千克约含240mg，主要存在皮肤、腱、毛法、指（趾）甲、软骨与动脉壁中，各种氨基多糖（硫酸软骨素到肝素和透明酸）也含有硅。

　　硅的发现

　　100年前1901年已有报道硅在动物的肌腱、腱膜和眼中含量较高。以后又有人提出硅可能有抗动脉粥样硬化的作用，但直到以1972年动物实验才证明硅是鸡和大鼠的必需元素。以后又确认硅是维持人体正常生命活动不可缺少的必需微量元素。有关硅的生化生理功能及营养的许多研究工作在1974年以后才见到。

　　食物来源

　　硅存在于高纤维食物、谷类皮中以及根茎类蔬菜，而肉、鱼和乳类含量较少。食物在精制时易丢失，如全燕麦含量为460mg/100g，而精制后仅有13mg/100g。全大米含36mg/100mg，精制后为7mg/100g，水也是硅的主要摄入来源，水中硅含量为2～12mg/L。

　　代谢吸收

　　硅主要经过消化和呼吸道进入人体。一般人群主要通过饮食及含硅的药物（如抗酸剂三硅化镁）摄入硅，而一些职业人群主要通过呼吸道吸入硅。在自然界不存在游离的元素硅，硅的吸收率依不同的结合形式而有很大不同。硅酸铝和二氧化硅都不易吸收，吸收率约1％。而一些有机硅吸收率可达30％～50％。一些因素如衰老和雌激素减少可明显降低吸收硅的能力。进入消化道的硅，可经胃肠黏膜吸收入血和淋巴系统，但吸收过程尚不清楚。硅随血液循环分布到全身各组织，然后主要通过尿液排出，在尿液中可能以正硅酸镁的形式存在。脱落的皮肤细胞、毛发、指（趾）甲也是硅丢失的途径。通过呼吸道进入体内的硅，只有细微的硅粉尘可达肺泡，其可溶性部分迅速被吸收，不可溶的部分可被吞噬，或进入淋巴系统，或穿过肺泡壁进入肺间质，未被吞噬的部分可长期留存肺泡内，而引起矽肺。

　　生理功能

　　在结缔组织、软骨形成中硅是必需的，硅能将粘多糖互相连结，并将粘多糖结合到蛋白质上，形成纤维性结构，从而增加结缔组织的弹性和强度，维持结构的完整性；硅参与骨的钙化作用，在钙化初始阶段起作用，食物中的硅能增加钙化的速度，尤其当钙摄入量低时效果更为明显；胶原中氨基酸约21％为羟脯氨酸，脯氨酰羟化酶使脯氨酸羟基化，此酶显示最大活力时需要硅；通过对不同来源的胶原分析，结果显示硅是胶原组成成分之一。

　　需要人群

　　临床上期胃肠外营养的病人可能缺硅，特别是小儿科患者可能影响期影响骨骼发育，另外也应注意创伤病人是否缺硅，是否因胶原形成不良而影响创口愈合。

　　生理需要

　　由于没有人体硅需要量的实验资料，因此难以提出合适的人体每日硅的需求量，由动物实验推算，硅若易吸收，每天人体的需要量可能为2～5mg。但膳食中大部分的硅不易被吸收，推荐摄入量每天约为5～10mg，可以认为每日摄入20～50mg是适宜的。

　　过量表现

　　高硅饮食的人群曾发现局灶性肾小球肾炎，肾组织中含硅量明显增高。也有报道有人大量服用硅酸镁（含硅抗酸剂）可能诱发人类的尿路结石。经呼吸道长期吸入大量含硅的粉尘，可引起矽肺。

　　硅缺乏症

　　饲料中缺少硅可使动物生长迟缓。动物试验结果显示，喂饲致动脉硬化饮料的同时补充硅，有利于保护动物的主动脉的结构。另外，已确定血管壁中硅含量与人和动物粥样硬化程度呈反比。在心血管疾病长期发病率相差两部的人群中，其饮用水中硅的含量也相差约两倍，饮用水硅含量高的人群患病较少。并且他已知的危险因素都不能充分解释这种不同。

（实习编辑：巫景铭）

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