The influence of oral administration of silicon on chromium concentrations in blood and chosen tissues of rats

Anna Boguszewska-Czubara; Anna Hordyjewska; Irena Musik; Kazimierz Pasternak; Jadwiga Jaworska-Adamu; Radosław Szalak

Autor

Anna Boguszewska-Czubara Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University of Lublin, Poland Autor https://orcid.org/0000-0003-2203-1636
Anna Hordyjewska Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University of Lublin, Poland Autor https://orcid.org/0000-0003-3104-8464
Irena Musik Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University of Lublin, Poland Autor https://orcid.org/0000-0002-5497-3081
Kazimierz Pasternak Chair and Department of Medical Chemistry, Medical University of Lublin, Poland Autor
Jadwiga Jaworska-Adamu Department of Animal Histology and Anatomy, University of Life Sciences in Lublin, Poland Autor https://orcid.org/0000-0002-8639-7429
Radosław Szalak Department of Animal Histology and Anatomy, University of Life Sciences in Lublin, Poland Autor

Słowa kluczowe:

chrom, krzem, szczury

Abstrakt

Krzem jest składnikiem mineralnym niezbędnym w wielu procesach życiowych związanych z regeneracją tkanek oraz prawidłowym funkcjonowaniem tkanki łącznej i kostnej. Wiele badań wykazało jego działanie przeciwnowotworowe, przeciwmiażdżycowe i przeciwcukrzycowe oraz pozytywny wpływ w przypadku licznych schorzeń takich jak osteoporoza, miażdżyca naczyń krwionośnych oraz procesów starzenia się skóry, włosów i paznokci, gojenia ran i funkcjonowania układu immunologicznego. Związki chromu trójwartościowego są niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Aktywnie uczestniczą w przemianach węglowodanów i tłuszczy i z tego powodu są powszechnymi suplementami diety pacjentów z cukrzycą i z analogicznymi zaburzeniami metabolizmu lipidów. Chrom posiada zdolność zwiększania masy mięśniowej i redukcji tkanki tłuszczowej u otyłych osób. Może również wpływać hamująco na działanie kluczowych enzymów syntezy cholesterolu, poprawiając w ten sposób profil lipidowy pacjentów z dyslipidemią. Wyniki badań własnych potwierdzają wpływ doustnego podawania krzemu na stężenie chromu w wątrobie i krwi zwierząt doświadczalnych, natomiast nie stwierdzono żadnych interakcji pomiędzy podawaniem krzemu a stężeniem chromu w tkance mózgu i nerki.

Metabolizm krzemu w organizmie ludzkim nie jest jeszcze do końca poznany, dlatego niezbędne są dalsze badania dotyczące jego zastosowania oraz interakcji z innymi pierwiastkami i składnikami odżywczymi.

Bibliografia

1. Anderson R.A.: Chromium as an essential nutrient for humans, Regul. Toxicol. Pharmacol., 26, 35, 1997.

2. Bagchi D. et al.: Cytotoxity and oxidative mechanism of different forms of chromium, Toxicology, 180, 5, 2002.

3. Bissé E. et al.: Reference values for serum silicon in adults, Anal. Biochem., 337, 130, 2005.

4. Calomme M.R., Vanden Berghe D.A.: Supplementation of calves with stabilized orthosilicic acid. Effect on the Si, Ca, Mg, and P concentrations in serum and the collagen concentration in skin and cartilage, Biol. Trace Elem. Res., 56, 153, 1997.

5. Cefalu W.T., Hu F.B.: Role of chromium in human health and in diabetes, Diabetes Care, 27, 2741, 2004.

6. Costa M., Klein C.B.: Toxicity and carcinogenicity of chromium compounds in human, Crit. Rev. Toxicol., 36, 155, 2006.

7. Janczarski M., Janczarski D.: Rola kwasu ortokrzemowego w metaboliźmie organizmów żywych, Medycyna 2000, 9/10, 2, 1991.

8. Jugdaohsingh R. et al.: Dietary silicon intake and absorption, Am. J. Clin. Nutr., 75, 887, 2002.

9. Jugdaohsingh R. et al.: Dietary silicon intake is positively associated with bone mineral density in men and premenopausal women of the Framingham Offspring cohort, J. Bone Miner. Res., 19, 297, 2004.

10. Lanca S. et al.: Chromium-induced toxic hepatitis, Eur. J. Intern. Med., 13, 518, 2002.

11. Lansdown A.B., Williams A.: A prospective analysis of the role of silicon in wound care, J. Wound Care., 16, 404, 2007.

12. O'Connor C.I. et al.: Mineral balance in horses fed two supplemental silicon sources, J. Anim. Physiol. Anim. Nutr., 92, 173, 2008.

13. Popplewell J.F. et al.: Kinetics of uptake and elimination of silicic acid by a human subject: a novel application of 32Si and accelerator mass spectrometry, J. Inorg. Biochem., 69, 177, 1998.

14. Price Evans D.A. et al.: Chromium chloride administration causes a substantial reduction of coronary lipid deposits, aortic lipid deposits, and serum cholesterol concentration in rabbits, Biol. Trace Elem. Res., 130, 262, 2009.

15. Rico H. et al.: Effect of silicon supplement on osteopenia induced by ovariectomy in rats, Calcif. Tissue Int., 66, 53, 2000.

16. Sripanyakorn S. et al.: Dietary silicon and bone health, Nutr. Bull., 30, 222, 2005.

17. Volpe S.I. et al.: Effect of Chromium Supplementation and Exercise on Body Composition, Resting Metabolic Rate and Selected Biochemical Parameters in Moderately Obese Women Following an Exercise Program, J. Am. Coll. Nutr., 20, 293, 2001.

18. Wachter H. et al.: Diatomaceous earth lowers blood cholesterol concentrations, Eur. J. Med. Res., 3, 211, 1998.