Für den menschlichen Körper spielt Silizium als Spurenelement eine Rolle im Bindegewebe, in Haut, Haaren, Nägeln und Knochen. Aufgenommen wird es hauptsächlich über pflanzliche Lebensmittel. Hirse gilt hier als einer der reichsten Lieferanten, gefolgt von Hafer, Gerste, Kartoffeln und Bambussprossen. Wer eine Woche lang zum Frühstück 60 Gramm Hafer isst, kommt allein daraus auf eine relevante Menge – Hafer und Hirse gehören zu den sogenannten Silizium-Akkumulatoren unter den Getreiden.
Warum das so ist, hat mit der Pflanzenbiologie zu tun. Gürriero et al. beschreiben in Frontiers in Plant Science (2016), dass Silizium in Pflanzen vor allem als Kieselsäure aufgenommen und dann in der Zellwand als Siliziumdioxid (SiO2) eingelagert wird. Monokotyle Pflanzen – also Gräser, zu denen Hirse, Hafer und Gerste zählen – lagern deutlich mehr Silizium ein als zweikeimblättrige Pflanzen. Das SiO2 verbindet sich mit Zellulose und Hemizellulose und stabilisiert die Zellwand mechanisch. Wer Hirse kocht, isst also im wörtlichen Sinn eingelagerte Kieselsäure aus den Zellwänden mit.
Gaur et al. (2020) fassen zusammen, dass Silizium für die meisten Pflanzen unter guten Bedingungen nicht zwingend nötig ist. Sobald aber Stress dazukommt – Trockenheit, Salzbelastung, Schwermetalle, Schädlinge – verbessert Silizium Wachstum und Widerstandsfähigkeit deutlich. Daher wird es in der Pflanzenphysiologie als "quasi-essentiell" eingestuft: nicht immer nötig, aber oft nützlich. Diese Studien beziehen sich ausdrücklich auf Pflanzen, nicht auf den Menschen. Was Silizium im menschlichen Stoffwechsel im Detail leistet, ist ein anderes Forschungsfeld und in den hier zitierten Arbeiten nicht Thema.
Der Name Kieselsäure führt gelegentlich zu Verwirrung. Chemisch handelt es sich um Orthokieselsäure (Si(OH)4), die einzige Form, die Pflanzen über die Wurzel aufnehmen können. Im Wasser gelöst kommt sie in kleinen Konzentrationen praktisch überall vor, in Mineralwässern reicht der Gehalt von wenigen bis über 40 Milligramm pro Liter. Ein Liter kieselsäurereiches Mineralwasser kann damit mehr Silizium liefern als manche Mahlzeit.
Die Formen, in denen Silizium in Nahrungsergänzungen auftaucht, unterscheiden sich stark: Siliziumdioxid als feines Pulver ist praktisch unlöslich und wird kaum resorbiert. Kolloidale Kieselsäure, stabilisierte Orthokieselsäure oder Bambusextrakt sind Versuche, die Bioverfügbarkeit zu erhöhen. Bambussprossen und der zugehörige Extrakt können bis zu 70 Prozent Siliziumdioxid im getrockneten Material enthalten – das ist der höchste bekannte Wert im Pflanzenreich und passt zu dem, was Gürriero et al. (2016) über die massive SiO2-Einlagerung in Gräsern und verwandten Pflanzen schreiben.
Auch die Zubereitung spielt eine Rolle. Beim Kochen wird ein Teil der pflanzlichen Kieselsäure in gelöste Form überführt. Wer das Kochwasser von Hirse oder Hafer weggießt, verliert einen Teil davon. Kurze Einweichzeit, wenig Wasser und das Mitverzehren der Kochflüssigkeit – etwa als Brei oder Suppe – erhalten mehr davon im Essen.
Was die Forschung an Silizium interessant macht, ist die Doppelrolle: Es ist ein Baustoff, der Zellwände hart macht, und es ist ein Element, das bei Belastung offenbar Puffer- und Schutzfunktionen übernimmt – zumindest in Pflanzen. Übertragungen auf den Menschen sind vorsichtig zu lesen. Die zitierten Arbeiten beschreiben die Pflanze, nicht den Körper. Sie erklären aber, warum Getreide, Bambus und Ackerschachtelhalm überhaupt so viel Silizium enthalten – und warum diese Pflanzen historisch die klassischen Quellen sind, wenn es um Kieselsäure in der Ernährung geht.
Wirkung
In einer Übersichtsarbeit in Ecotoxicology and Environmental Safety (Gaur et al., 2020) wird Silizium als "quasi-essentielles" Element für Pflanzen beschrieben, das unter Stressbedingungen Wachstum und Widerstandsfähigkeit verbessert. Gürriero et al. zeigten in Frontiers in Plant Science (2016), dass Silizium in Form von SiO2 in die pflanzliche Zellwand eingebaut wird und dort mit Zellulose und Hemizellulose interagiert. Beide Arbeiten beziehen sich auf Pflanzenphysiologie, nicht auf den menschlichen Stoffwechsel.
Dosierung
Für Silizium existiert in Deutschland kein offiziell festgelegter Referenzwert für die tägliche Zufuhr. Die tatsächliche Aufnahme aus der Nahrung schwankt stark und hängt vom Anteil an Getreide, Wasser und pflanzlichen Lebensmitteln ab. Kieselsäurereiche Mineralwässer können zwischen wenigen und über 40 Milligramm Silizium pro Liter liefern. Die genannten Studien treffen keine Aussage zur menschlichen Dosierung.
Natürliche Quellen
Silizium ist in pflanzlichen Lebensmitteln wie Hirse, Hafer, Gerste, Kartoffeln und Bambussprossen enthalten.
Wissenschaftliche Quellen
Gaur et al., Ecotoxicology and Environmental Safety 2020, DOI: 10.1016/j.ecoenv.2020.110885 Gürriero et al., Frontiers in Plant Science 2016, DOI: 10.3389/fpls.2016.00463
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Silizium und Kieselsäure?
Silizium ist das chemische Element. Kieselsäure ist die im Wasser gelöste Form, chemisch Orthokieselsäure (Si(OH)4). Nur diese Form können Pflanzen und mit Einschränkungen auch der menschliche Darm aufnehmen. Siliziumdioxid (SiO2) ist die feste, kaum lösliche Form, wie sie in Sand oder in Pflanzenzellwänden vorkommt.
Welche Lebensmittel enthalten viel Silizium?
Hirse gilt als besonders reich, gefolgt von Hafer, Gerste, Kartoffeln und Bambussprossen. Gürriero et al. (2016) beschreiben Gräser als Hauptakkumulatoren, weil sie Silizium massiv in die Zellwand einbauen. Auch kieselsäurereiche Mineralwässer tragen bei.
Ist Silizium das Gleiche wie Silikon?
Nein. Silizium ist ein chemisches Element (Si). Silikone sind synthetische Polymere aus Silizium, Sauerstoff und organischen Gruppen und kommen in dieser Form in der Natur nicht vor.
Warum wird Bambusextrakt oft für Silizium empfohlen?
Bambus gehört zu den Gräsern und lagert dementsprechend viel Siliziumdioxid ein. Getrockneter Bambusextrakt kann bis zu 70 Prozent SiO2 enthalten und ist damit eine der konzentriertesten pflanzlichen Quellen.
Verliert man beim Kochen Silizium?
Ein Teil der pflanzlichen Kieselsäure geht beim Kochen ins Wasser über. Wer das Kochwasser von Hirse oder Hafer wegschüttet, verliert diesen Anteil. Zubereitung als Brei oder Suppe erhält mehr davon im Essen.
Ist Silizium für Menschen essentiell?
Für Pflanzen wird Silizium als quasi-essentiell eingestuft (Gaur et al., 2020). Für den Menschen ist es als Spurenelement bekannt, ein offizieller Referenzwert für die tägliche Zufuhr ist in Deutschland aber nicht festgelegt.
