Krzem

Krzem to drugi po tlenie najobficiej występujący pierwiastek skorupy ziemskiej, obecny w przyrodzie wyłącznie jako dwutlenek krzemu (krzemionka) i krzemiany, a w wodzie i w płynach ustrojowych jako kwas ortokrzemowy¹. W suplementach diety jest dostępny jako kwas ortokrzemowy stabilizowany choliną, dwutlenek krzemu (krzemionka), żel kwasu krzemowego, monometylosilanotriol oraz jako wyciąg lub napar ze skrzypu polnego (Equisetum arvense L.), czyli surowca roślinnego bogatego w kwas krzemowy. Sprzedaje się go głównie z obietnicą poprawy stanu włosów, skóry i paznokci oraz wzmocnienia kości. Punktem wyjścia do oceny tych obietnic jest fakt, którego producenci zwykle nie podają: krzem nie został uznany za składnik odżywczy niezbędny dla człowieka, nie ma ustalonego zapotrzebowania ani górnego tolerowanego poziomu spożycia, a w Unii Europejskiej nie ma dla niego żadnego dopuszczonego oświadczenia zdrowotnego.

Synonimy i nazewnictwo krzemu

• Krzem – pierwiastek, symbol Si, liczba atomowa 14. Nazwa łacińska silicium, angielska silicon.
• Kwas ortokrzemowy (orthosilicic acid, OSA, Si(OH)₄) – monomeryczna, rozpuszczalna postać, w której krzem jest wchłaniany z przewodu pokarmowego i krąży we krwi.
• Kwas ortokrzemowy stabilizowany choliną (choline-stabilised orthosilicic acid, ch-OSA) – postać opatentowana, obecna w większości badań klinicznych nad krzemem.
• Dwutlenek krzemu, krzemionka (silicon dioxide, silica, SiO₂), w tym krzemionka koloidalna (colloidal silica) – postać spolimeryzowana.
• Żel kwasu krzemowego (silicic acid, gel) – dopuszczona postać suplementacyjna.
• Monometylosilanotriol (monomethylsilanetriol, MMST) – sprzedawany pod nazwą „krzem organiczny”.
• Trójkrzemian magnezu (magnesium trisilicate) – substancja zobojętniająca kwas solny, historycznie najczęstsze źródło dużych dawek krzemianów u ludzi.
• Ziele skrzypu polnego (Equiseti herba, Equisetum arvense L., ang. horsetail herb) – surowiec roślinny zawierający 5–7,7% kwasu krzemowego lub krzemianów, z czego około 10% jest rozpuszczalne w wodzie².
• E 551 – numer dwutlenku krzemu stosowanego jako substancja przeciwzbrylająca w żywności. To ten sam związek chemiczny, ale inny reżim prawny niż krzem jako składnik suplementu.
• Krzemu nie należy mylić z silikonami, czyli polimerami krzemoorganicznymi (polisiloksany, na przykład symetykon), ani z implantami silikonowymi – to odrębne substancje o innym zastosowaniu.
• Dawki na etykietach i w badaniach podaje się w przeliczeniu na krzem pierwiastkowy, a nie na masę soli czy wyciągu.

Działanie krzemu

Funkcja krzemu u człowieka nie została zidentyfikowana. Stanowisko EFSA z 2004 r. jest w tej sprawie jednoznaczne: „The essentiality of silicon for man has not been established and a functional role for silicon in humans has not yet been identified„¹. To nie znaczy, że krzemu w organizmie nie ma. Znaczy, że nie opisano procesu biochemicznego, którego przebieg zależałby od jego podaży, i nie zdefiniowano żadnego stanu niedoboru u człowieka.

Hipoteza, na której opiera się cała suplementacja krzemem, pochodzi z badań na zwierzętach i z hodowli komórkowych. Krzem stwierdza się w tkance łącznej: w aorcie, tchawicy, ścięgnach, kości i skórze, a jego rozmieszczenie oraz wpływ niedoboru krzemu na budowę i skład tkanki łącznej u zwierząt są podstawą poglądu, że pełni on rolę czynnika sieciującego w architekturze tkanki łącznej. U szczurów pozbawionych krzemu opisano obniżoną zawartość hydroksyproliny w kości oraz mniejszą aktywność fosfataz, a krzem zwiększał aktywność hydroksylazy prolilowej, glukozylotransferazy i oksydazy lizylowej, czyli enzymów modyfikujących kolagen. W badaniach in vitro kwas ortokrzemowy w stężeniach fizjologicznych pobudzał syntezę kolagenu typu 1 w komórkach osteoblastopodobnych człowieka i w mniejszym stopniu w fibroblastach skóry¹. Są to dane przedkliniczne i tak trzeba je czytać: opisują mechanizm możliwy, nie efekt wykazany u człowieka.

Losy krzemu w organizmie są natomiast dobrze zmierzone. Krzem we krwi nie jest związany z białkami i występuje jako kwas krzemowy. Stężenie w osoczu na czczo wynosi 2–10 µM i rośnie po posiłku do 20–30 µM, dobowe wydalanie z moczem to około 700 µmol, czyli 19,6 mg krzemu, a klirens nerkowy 82–90 ml/min wskazuje na wysoką filtrację kłębuszkową. Chorzy z przewlekłą niewydolnością nerek mają wyższe stężenia krzemu w osoczu niż osoby zdrowe¹. Praktyczny wniosek jest taki, że krzem przyjęty w nadmiarze jest szybko usuwany przez nerki, a organizm nie ma mechanizmu jego magazynowania, na którym można by oprzeć pojęcie „uzupełniania zapasów”.

Skuteczność kliniczna krzemu

Czy krzem jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla człowieka?

Nie. EFSA stwierdza wprost, że nie wykazano niezbędności krzemu dla człowieka, i z tego powodu nie ustaliła dla niego ani zapotrzebowania, ani zalecanego spożycia: „A Recommended Intake for silicon has not been established due to insufficient data and lack of functional criteria„¹. Przyczyna jest metodologiczna, a nie wynika z zaniedbania: pierwiastka śladowego nie uznaje się za niezbędny, dopóki nie zostanie mu przypisana zdefiniowana funkcja biochemiczna u zwierząt wyższych lub u człowieka, a krzem, obok boru, chromu i niklu, takiej funkcji nie ma. Autor postulujący szersze uwzględnianie tych pierwiastków w zaleceniach żywieniowych sam przyznaje, że podstawa naukowa może nie wystarczać nawet do ustalenia wystarczającego spożycia³.

Nie opisano też żadnego zespołu niedoboru krzemu u człowieka. Krytyczny przegląd danych o licie, krzemie i borze z 2026 r. podsumowuje stan wiedzy o krzemie jako ograniczony do badań obserwacyjnych nad kością i interwencji z punktami końcowymi biomarkerowymi, a swój wniosek formułuje bez zastrzeżeń: dostępne dane u ludzi nie wystarczają do uzasadnienia zaleceń żywieniowych ani suplementacji⁴. To ustawia poprzeczkę dla wszystkich twierdzeń niżej: nie chodzi o uzupełnianie braku, tylko o dostarczanie dodatkowego krzemu osobom, u których nic nie wskazuje na jego niedostatek.

Czy stosowanie krzemu poprawia stan włosów, skóry i paznokci?

Dla włosów i paznokci nie wykazano przewagi krzemu nad placebo. To najczęstsze twierdzenie marketingowe o krzemie i zarazem to, którego podstawa dowodowa jest najsłabsza.

Badanie, na które powołuje się większość producentów, objęło 50 kobiet z fotouszkodzoną skórą twarzy, przyjmujących przez 20 tygodni 10 mg krzemu na dobę w postaci kwasu ortokrzemowego stabilizowanego choliną albo placebo, po 25 osób na ramię. Wyniki dla skóry i wyniki dla włosów oraz paznokci mają w tej pracy zupełnie różny status. Aparaturowe parametry chropowatości skóry przedplecza pogorszyły się w grupie placebo (Rt +8%, Rm +11%, Rz +6%), a poprawiły w grupie otrzymującej krzem (Rt −16%, Rm −19%, Rz −8%), przy czym różnica między grupami była istotna dla dwóch z trzech parametrów, Rt i Rm. Łamliwość włosów i paznokci oceniały natomiast same uczestniczki na czterostopniowej skali wzrokowo-analogowej, a autorzy podają dla niej wyłącznie porównanie z wartością wyjściową w grupie otrzymującej krzem, bez jakiegokolwiek porównania z placebo⁵.

W najczęściej cytowanym badaniu nad krzemem na włosy i paznokcie (50 kobiet, 20 tygodni, 10 mg krzemu na dobę) łamliwość włosów i paznokci porównano wyłącznie z wartością wyjściową w grupie otrzymującej krzem. Porównania z placebo dla tych dwóch punktów końcowych autorzy nie przedstawiają, więc badanie nie rozstrzyga, czy zmiana wynika z preparatu. Istotna różnica wobec placebo dotyczyła tylko aparaturowych parametrów chropowatości skóry.

Drugie badanie tego samego zespołu objęło 48 kobiet z cienkimi włosami, przyjmujących przez 9 miesięcy 10 mg krzemu na dobę w tej samej postaci albo placebo. Wynik wymaga precyzyjnego odczytania, bo wszystkie parametry mechaniczne włosa pogorszyły się w obu grupach. Gradient sprężystości zmalał w grupie otrzymującej krzem o 4,52%, a w grupie placebo o 11,9%, siła zrywająca zmalała odpowiednio o 2,20% i o 10,8%, przy czym w grupie placebo była to zmiana istotna, a w grupie otrzymującej krzem nie. Pole przekroju poprzecznego włosa wzrosło po 9 miesiącach względem wartości wyjściowej w grupie otrzymującej krzem⁶. Wykazano więc wolniejsze pogarszanie się dwóch parametrów wytrzymałościowych, a nie poprawę stanu włosów. Uczestniczki nie miały rozpoznanej choroby włosów, więc wyniku nie wolno przenosić na łysienie ani na nadmierne wypadanie włosów.

Przegląd narracyjny poświęcony witaminom i składnikom mineralnym w chorobach paznokci zawiera dwa wnioski, których nie da się cytować osobno bez zniekształcenia źródła. Autorzy stwierdzają, że żadne dowody nie przemawiają za suplementacją krzemem (podobnie jak cynkiem, żelazem, miedzią, selenem czy witaminami A, C, E i B₁₂) w celu poprawy stanu paznokci u osób dobrze odżywionych ani wyglądu paznokci zmienionych chorobowo, i zarazem, że zespół łamliwych paznokci wydaje się ustępować po 2,5 mg biotyny lub 10 mg krzemu na dobę, w postaci kwasu ortokrzemowego stabilizowanego choliną⁷. Jest to przegląd narracyjny, czyli źródło czwartego poziomu wiarygodności, a jego druga teza opiera się właśnie na badaniach z subiektywną samooceną łamliwości. Osobny przegląd poświęcony w całości kosmetycznemu zastosowaniu krzemu kończy się stwierdzeniem, że badań klinicznych oceniających skuteczność i bezpieczeństwo wciąż brakuje⁸.

Warto odnotować, kto te badania wykonał. Oba badania z udziałem ludzi nad kwasem ortokrzemowym stabilizowanym choliną w dermatologii, badanie kostne omówione niżej oraz badanie na szczurach po owariektomii mają wspólnych autorów z Uniwersytetu w Antwerpii (M. Calomme, N. Demeester, D. Vanden Berghe)^5,6,9. Cała baza dowodowa tej postaci krzemu pochodzi więc w praktyce od jednego niewielkiego zespołu badawczego i nie została powtórzona niezależnie.

Czy suplementacja krzemem zwiększa gęstość mineralną kości?

Nie wykazano tego. Jedyne randomizowane badanie krzemu z kostnym punktem końcowym u ludzi objęło 184 kobiety ze wskaźnikiem T kręgosłupa poniżej −1,5, z których badanie ukończyło 136. Wszystkie otrzymywały przez 12 miesięcy 1000 mg wapnia i 20 µg cholekalcyferolu na dobę, a dodatkowo kwas ortokrzemowy stabilizowany choliną w dawce 3, 6 albo 12 mg krzemu na dobę albo placebo. Gęstość mineralna kręgosłupa lędźwiowego nie zmieniła się istotnie. Spośród markerów obrotu kostnego istotny wobec placebo w 12. miesiącu był wyłącznie N-końcowy propeptyd prokolagenu typu I, i to tylko dla dawek 6 i 12 mg, przy czym autorzy sami zaznaczają brak wyraźnej zależności od dawki. Wynik dla szyjki kości udowej pochodzi z analizy podgrupy przeprowadzonej post hoc i testowanej testem t¹⁰.

Trzy rzeczy przesądzają o tym, że to badanie nie uzasadnia stosowania krzemu w osteoporozie. Punktem końcowym, który wypadł dodatnio, jest marker biochemiczny, a nie gęstość kości ani złamania. Brak zależności od dawki osłabia wiarygodność związku przyczynowego. Analiza podgrupy post hoc jest analizą generującą hipotezę, a nie potwierdzającą ją. Z badania nie wynika też nic o samodzielnym działaniu krzemu, bo wszystkie ramiona otrzymywały wapń i witaminę D.

Co wynika z badań obserwacyjnych nad spożyciem krzemu a stanem kości?

Wynika z nich zależność, która znika dokładnie tam, gdzie miałaby uzasadniać suplementację. W badaniu przekrojowym kohorty Framingham Offspring (2847 uczestników w wieku 30–87 lat) spożycie krzemu z dietą korelowało dodatnio ze skorygowaną gęstością mineralną kości w czterech lokalizacjach biodra u mężczyzn i u kobiet przed menopauzą, a różnice gęstości między kwintylem najwyższego spożycia (powyżej 40 mg krzemu na dobę) i najniższego (poniżej 14 mg na dobę) sięgały 10%. U kobiet po menopauzie zależności nie stwierdzono, w kręgosłupie lędźwiowym również nie, poza analizą kategorialną u mężczyzn¹¹.

Ten sam obraz powtórzyła kohorta 3198 kobiet w wieku 50–62 lat ze szkockiego badania przesiewowego. Średnia gęstość szyjki kości udowej była o 2% niższa w najniższym kwartylu spożycia krzemu (średnio 16 mg na dobę) niż w najwyższym (średnio 31,5 mg na dobę), ale zależność występowała wyłącznie u kobiet z zachowanym działaniem estrogenów, czyli w późnym okresie przedmenopauzalnym i u stosujących hormonalną terapię zastępczą. Autorzy wykazali interakcję między statusem estrogenowym a spożyciem krzemu i sami piszą, że mechanizm wymaga wyjaśnienia¹².

Trzecia duża próba obserwacyjna nie potwierdziła nawet samej zależności. U 400 zdrowych koreańskich mężczyzn w wieku 19–25 lat, przy oszacowanym spożyciu krzemu 37,5 mg na dobę, po skorygowaniu na wiek, masę ciała, spożycie energii, białka, wapnia i alkoholu, palenie i aktywność fizyczną całkowite spożycie krzemu nie korelowało ani z gęstością kości piętowej, ani z markerami metabolizmu kostnego. Dodatnia korelacja utrzymała się wyłącznie dla krzemu pochodzącego z warzyw i wyłącznie z aktywnością fosfatazy zasadowej¹³.

Zestawienie tych trzech prac pokazuje, na czym polega ograniczenie danych obserwacyjnych o krzemie. Głównymi źródłami krzemu w diecie są zboża, warzywa, woda, kawa i piwo¹³, czyli spożycie krzemu jest wskaźnikiem zastępczym roślinnego charakteru diety. Kiedy koryguje się na jakość diety dokładniej, zależność słabnie albo znika, a nawet tam, gdzie się utrzymuje, nie pojawia się w grupie o największym ryzyku złamań.

Czy dane z badań na zwierzętach uzasadniają suplementację krzemem u ludzi?

Nie przenoszą się na człowieka, głównie z powodu dawek. W modelu starzejącego się szczura po owariektomii 30-tygodniowe podawanie kwasu ortokrzemowego stabilizowanego choliną w dawce 1 mg krzemu na kilogram masy ciała na dobę zwiększyło zawartość mineralną i gęstość kości udowej, natomiast w kręgach lędźwiowych zmiana była tylko nieznaczna, a sami autorzy określili zapobieganie utracie masy kostnej jako częściowe⁹.

Skalę problemu z przełożeniem pokazuje przegląd systematyczny zwierzęcych badań nad krzemem i kością, w którym standaryzowane spożycie krzemu mieściło się w zakresie od 0,003 do 863 mg na kilogram masy ciała. Autorzy oszacowali, że korzystny wpływ na kość i metabolizm mineralny pojawia się konsekwentnie mniej więcej od 139 mg krzemu na kilogram masy ciała na dobę, i opisali taką podaż jako prawdopodobnie nieosiągalną u ludzi i u dużych gatunków zwierząt¹⁴. Dawki stosowane w suplementach diety to 1–75 mg krzemu na dobę na osobę¹. Praca, którą przywołuje się jako dowód na działanie krzemu na kości, jest więc w istocie argumentem przeciw przenoszeniu wyników zwierzęcych na suplementację człowieka. Ta praca dotyczy wyłącznie zwierząt, bo autorzy wykluczyli z niej badania z udziałem ludzi.

Czy wyciąg ze skrzypu polnego działa tak, jak obiecuje etykieta?

Ma jedno udokumentowane działanie, i nie jest nim dostarczanie krzemu do włosów ani do kości. Randomizowane badanie z podwójnie ślepą próbą z udziałem 36 zdrowych mężczyzn, w którym każdy uczestnik był własną kontrolą, wykazało po standaryzowanym suchym wyciągu ze skrzypu w dawce 900 mg na dobę działanie moczopędne silniejsze niż po placebo, bez istotnych zmian w wydalaniu elektrolitów i bez wzrostu wydalania katabolitów¹⁵. Zgodnie z tym Komitet do spraw Roślinnych Produktów Leczniczych Europejskiej Agencji Leków przyznał zielu skrzypu status tradycyjnego produktu leczniczego roślinnego o wskazaniu polegającym na zwiększeniu ilości moczu w celu przepłukania dróg moczowych, wspomagająco w drobnych dolegliwościach ze strony układu moczowego, oraz wspomagająco w leczeniu powierzchownych ran. Podstawą jest wyłącznie długotrwałe stosowanie, a kolumna „ugruntowane zastosowanie lecznicze” w monografii pozostaje pusta¹⁶.

Badanie u 58 pacjentów z nadciśnieniem tętniczym I stopnia, w którym ten sam wyciąg w dawce 900 mg na dobę obniżył przez 3 miesiące ciśnienie skurczowe średnio o 12,6 mmHg, a rozkurczowe o 8,1 mmHg, i nie różnił się istotnie od hydrochlorotiazydu, jest często przytaczane jako dowód na hipotensyjne działanie skrzypu¹⁷. Nie jest. Badanie nie miało ramienia placebo, więc obniżenia ciśnienia nie da się odróżnić od regresji do średniej i od efektu uczestnictwa w badaniu, a przy dwóch grupach po około 29 osób brak istotnej różnicy wobec hydrochlorotiazydu nie oznacza równoważności, tylko brak mocy statystycznej do jej wykrycia.

Osobno trzeba potraktować badania preparatów złożonych. Randomizowane badanie fazy 2 z udziałem 150 osób wykazało po 8 tygodniach mniejszą częstość mikcji w ciągu dnia (7,69 wobec 10,95 na dobę) i mniej epizodów nykturii (2,16 wobec 3,14 na noc) niż po placebo, ale badanym produktem była mieszanina kory Crataeva nurvala, ziela Equisetum arvense i korzenia Lindera aggregata¹⁸. Efektu nie da się przypisać skrzypowi, a tym bardziej zawartemu w nim krzemowi.

Trzeba przy tym rozdzielić dwa porządki, które marketing skleja. Literatura kliniczna skrzypu polnego dotyczy diurezy i ciśnienia tętniczego, a nie dostarczania krzemu. Jedyny pomiar wchłaniania krzemu z tego surowca u ludzi to badanie pilotażowe u 12 zdrowych mężczyzn, w którym napar realnie podniósł stężenie krzemu w surowicy z około 294 µg/l do 2855 µg/l, bez cech kumulacji po trzech dniach¹⁹. Skrzyp zatem dostarcza krzem, ale żadne badanie nie sprawdzało, czy dostarczenie krzemu tą drogą przynosi jakikolwiek efekt na włosy, paznokcie, skórę czy kość.

Oświadczenia zdrowotne EFSA dla krzemu

Krzem nie ma w Unii Europejskiej żadnego dopuszczonego oświadczenia zdrowotnego. Wykaz oświadczeń funkcjonalnych dopuszczonych na podstawie art. 13(1) rozporządzenia (WE) nr 1924/2006, ustanowiony rozporządzeniem (UE) nr 432/2012, nie zawiera krzemu, podobnie jak nie ma dla krzemu oświadczenia o zmniejszaniu ryzyka choroby ani oświadczenia odnoszącego się do rozwoju i zdrowia dzieci²⁰. Znaczy to, że etykieta suplementu z krzemem nie może zgodnie z prawem informować o żadnym działaniu na włosy, paznokcie, skórę, kości, stawy ani tkankę łączną.

Krzem nie ma też referencyjnej wartości spożycia. Załącznik XIII część A rozporządzenia (UE) nr 1169/2011 wymienia witaminy i składniki mineralne, które mogą być deklarowane na etykiecie, wraz z ich wartościami odniesienia, i krzemu w tym wykazie nie ma²¹. Bez wartości odniesienia nie da się podać procentu jej realizacji ani użyć oświadczenia żywieniowego typu „źródło krzemu”, bo te oświadczenia są zdefiniowane właśnie przez znaczącą ilość względem wartości referencyjnej. To luka odrębna od odmowy autoryzacji oświadczeń zdrowotnych, które rozstrzygano na gruncie uzasadnienia naukowego.

Krzem wolno natomiast stosować w suplementach diety. Załącznik I dyrektywy 2002/46/WE wymienia go w wykazie składników mineralnych dopuszczonych do wytwarzania suplementów, a załącznik II podaje cztery dopuszczone postacie: kwas ortokrzemowy stabilizowany choliną, dwutlenek krzemu, kwas krzemowy oraz krzem organiczny (monometylosilanotriol)²². Warto wiedzieć, skąd ta pozycja się wzięła, bo bywa przedstawiana jako urzędowe potwierdzenie wartości odżywczej krzemu. EFSA odnotowuje, że krzem, obok boru, niklu, wanadu i cyny, trafił na listę na wniosek Parlamentu Europejskiego złożony w toku prac nad dyrektywą, a nie w następstwie ustalenia jego niezbędności¹.

Trzeciego porządku, dodatku do żywności, nie wolno z tym mieszać. Dwutlenek krzemu jako E 551 jest substancją przeciwzbrylającą ocenianą w reżimie dodatków do żywności, z własną procedurą i własnymi kryteriami. W 2018 r. EFSA nie mogła potwierdzić dotychczasowego dopuszczalnego dziennego spożycia „nieokreślonego”, nie stwierdzając jednocześnie oznak toksyczności przy zgłoszonych zastosowaniach, i zaleciła uzupełnienie specyfikacji o rozkład wielkości cząstek oraz odsetek cząstek w skali nano²³. W 2024 r. EFSA podtrzymała, że wyprowadzenie dopuszczalnego dziennego spożycia nadal nie jest właściwe, zastosowała podejście marginesu narażenia z progiem 36 i orzekła, że E 551 nie budzi zastrzeżeń bezpieczeństwa w żadnej grupie populacyjnej przy zgłoszonych zastosowaniach, w tym u niemowląt poniżej 16. tygodnia życia, zalecając zarazem obniżenie limitów ołowiu, rtęci i arsenu oraz wprowadzenie limitu glinu²⁴. Oceny te dotyczą śladowych ilości technologicznych w żywności i nie są oceną bezpieczeństwa krzemionki przyjmowanej celowo jako suplement.

Czwarty porządek to skrzyp polny jako tradycyjny produkt leczniczy roślinny, uregulowany dyrektywą 2001/83/WE i objęty monografią unijną, opisany wyżej. Ani ten status, ani obecność krzemu w załączniku I dyrektywy suplementowej, ani ocena E 551 nie są oświadczeniem zdrowotnym i nie uprawniają do przypisywania krzemowi działania na organizm.

Bezpieczeństwo stosowania krzemu

Dla krzemu nie ustalono górnego tolerowanego poziomu spożycia (UL). EFSA stwierdziła w 2004 r., że dostępne dane są do tego niewystarczające, i stanowisko to obowiązuje do dziś, co potwierdza zestawienie wartości UL prowadzone przez EFSA. Za spożycie mało prawdopodobne jako źródło działań niepożądanych uznano typową podaż dietetyczną 20–50 mg krzemu na dobę, co odpowiada 0,3–0,8 mg na kilogram masy ciała u osoby ważącej 60 kg. Suplementy dostarczają, wedle dawek zalecanych przez producentów, 1–75 mg krzemu na dobę¹. Górny kraniec tego zakresu wykracza poza spożycie, które EFSA oceniła jako bezpieczne, i nie odpowiada mu żadne wykazane wskazanie.

Brak UL nie jest zgodą na dowolną dawkę. To stwierdzenie, że danych do wyznaczenia progu bezpieczeństwa nie ma, więc powyżej zakresu spożycia dietetycznego nikt nie ocenił, gdzie ten próg leży.

Toksyczność doustna krzemu u ludzi jest opisana skąpo i punktowo. Nie ma doniesień o zatruciu krzemem występującym naturalnie w żywności, a amorficzne krzemiany stosowane jako substancje przeciwzbrylające i przeciwpieniące są spożywane od dziesięcioleci bez zgłoszonych szkód. Jedynym działaniem niepożądanym opisanym po długotrwałym przyjmowaniu dużych ilości krzemianów, w postaci trójkrzemianu magnezu jako leku zobojętniającego, jest tworzenie kamieni krzemianowych w nerkach. Kamica krzemowa jest rzadka i do połowy lat osiemdziesiątych opisywano ją wyłącznie u osób przyjmujących ten lek. Osobno opisano kamicę krzemową u niemowlęcia karmionego mlekiem rozcieńczanym wodą źródlaną o zawartości 172 mg krzemu na litr, przy szacowanej podaży 172–206 mg krzemu na dobę¹.

Krzem jest usuwany przez nerki (klirens nerkowy 82–90 ml/min), a chorzy z przewlekłą niewydolnością nerek mają wyższe stężenia krzemu w osoczu niż osoby zdrowe. Upośledzona czynność nerek jest więc jedynym stanem, w którym dodatkowa podaż krzemu może prowadzić do jego gromadzenia, a jedyne opisane doustne działanie niepożądane krzemianów, kamica krzemowa, też dotyczy nerek. Suplementu z krzemem nie należy wydawać osobie z przewlekłą chorobą nerek ani z wywiadem kamicy bez konsultacji z lekarzem.

Pylica krzemowa to inne narażenie i inna droga podania. Wdychana krzemionka, zwłaszcza krystaliczna, wywołuje pylicę i nefropatię u osób narażonych zawodowo, na przykład w ceramice i górnictwie¹. Ryzyka tego nie przenosi się na doustną krzemionkę w suplemencie ani na E 551 w żywności, bo dotyczy ono wdychania pyłu, a nie połykania.

Krótkotrwałe podawanie kwasu ortokrzemowego stabilizowanego choliną było w badaniach klinicznych dobrze tolerowane. W 12-miesięcznym badaniu z dawkami 3, 6 i 12 mg krzemu na dobę nie odnotowano zdarzeń niepożądanych związanych z preparatem, a biochemiczne wskaźniki bezpieczeństwa pozostały w normie¹⁰. Sygnał wart odnotowania pochodzi natomiast z hodowli komórkowej: w modelu nabłonka jelitowego postać stabilizowana choliną miała biodostępność około 14 razy wyższą niż postać stabilizowana maltodekstryną, ale zarazem zwiększała przepuszczalność komórkową i naruszała integralność nabłonka²⁵. To dane wyłącznie z hodowli komórkowej i nie potwierdzono ich u ludzi, ale pokazują, że o zachowaniu preparatu w jelicie decyduje stabilizator, a nie sam krzem.

Bezpieczeństwo skrzypu polnego

Surowiec roślinny ma własny zestaw problemów, którego nie ma czysty kwas ortokrzemowy.

Tiaminaza. W świeżym i suszonym zielu skrzypu wykazano wysoką zawartość tiaminazy, enzymu rozkładającego tiaminę. Enzym jest termolabilny: ulega całkowitej inaktywacji w 80°C, a temperatura połowicznej denaturacji wynosi około 70°C. W przemysłowych suchych wyciągach wodnych i w wyciągu płynnym na etanolu 30% aktywności tiaminazy nie stwierdzono. Zatrucia opisano u koni żywionych sianem z domieszką skrzypu, a kanadyjski organ regulacyjny wymaga od wytwórców wykazania, że produkt jest wolny od aktywności tiaminazy. W europejskim stosowaniu tradycyjnym uszkodzeń mózgu u osób z niedoborem tiaminy nie obserwowano, dlatego monografia nie przewiduje ostrzeżenia dla naparów i wyciągów. Ryzyka nie da się natomiast wykluczyć dla sproszkowanego, nieogrzewanego ziela, choć nie jest ono spodziewane przy ilościach stosowanych tradycyjnie².

Zafałszowanie surowca. Możliwe jest zafałszowanie zielem Equisetum palustre, Equisetum hyemale, Equisetum fluviatile i Equisetum sylvaticum, a Equisetum palustre zawiera potencjalnie toksyczną palustrynę. Farmakopea Europejska przewiduje badanie metodą chromatografii cienkowarstwowej służące identyfikacji surowca i wykazaniu nieobecności Equisetum palustre. Pacjent powinien stosować wyłącznie skrzyp z kontrolowanego źródła, ponieważ przy zbiorze przez osoby bez kwalifikacji zafałszowanie jest realne, a 1% Equisetum palustre w sianie wystarczał, by wywołać ciężkie szkody u zwierząt². Gatunki Equisetum dają się odróżnić profilem chromatograficznym, ale nie gołym okiem, i właśnie dlatego opracowano dla nich metody kontroli tożsamości surowców handlowych²⁶.

Potas i nerki. Skrzyp zawiera duże ilości potasu, dlatego u osób z zaburzonym wydalaniem potasu przez nerki zaleca się ostrożność ze względu na ryzyko ciężkiej hiperkaliemii².

Przeciwwskazania i ograniczenia z monografii. Skrzyp jest przeciwwskazany przy nadwrażliwości na surowiec oraz, we wskazaniu moczopędnym, w stanach wymagających ograniczenia podaży płynów, na przykład w ciężkich chorobach serca lub nerek. Stosowania u dzieci poniżej 12 lat nie ustalono z powodu braku danych. Bezpieczeństwo w ciąży i podczas karmienia piersią nie zostało ustalone i stosowania nie zaleca się, brak też danych o wpływie na płodność. Gorączka, bolesne oddawanie moczu, skurcz lub krew w moczu w trakcie stosowania są wskazaniem do skierowania pacjenta do lekarza¹⁶.

Tolerancja naparu. W badaniu pilotażowym u 12 zdrowych mężczyzn napar o zawartości około 200 mg krzemu na litr był dobrze tolerowany, natomiast napar o zawartości około 750 mg krzemu na litr wywołał biegunkę u 4 z 12 uczestników, przy braku proporcjonalnego wzrostu stężenia krzemu w surowicy¹⁹. Zagęszczanie naparu nie zwiększa więc podaży krzemu, a pogarsza tolerancję.

Interakcje krzemu

Leki przeciwretrowirusowe + skrzyp polny

Opisano dwoje pacjentów zakażonych ludzkim wirusem niedoboru odporności, stabilnych przez wiele lat na niezmienionym schemacie leczenia (lamiwudyna z zydowudyną i efawirenzem oraz emtrycytabina z tenofowirem i efawirenzem), u których po zastosowaniu suplementu ziołowego ze skrzypem polnym doszło do przełamania wirusologicznego. Autorzy zalecają unikanie tego połączenia do czasu uzyskania dalszych danych²⁷. Są to dwa opisy przypadków, bez potwierdzenia mechanizmu i bez oznaczeń stężeń leków, a monografia unijna skrzypu podaje w rubryce interakcji „nie zgłoszono”¹⁶. Sygnał jest słaby, ale u pacjenta leczonego przeciwretrowirusowo każdy suplement ziołowy wymaga zgłoszenia lekarzowi prowadzącemu.

Tiamina (witamina B₁) + skrzyp polny

Tiaminaza obecna w surowcu rozkłada tiaminę, więc teoretyczne ryzyko dotyczy osób już zagrożonych niedoborem witaminy B₁. Ryzyko to jest wyłączone dla naparu i dla wyciągów, bo enzym ulega inaktywacji w wysokiej temperaturze i nie stwierdza się jego aktywności w przemysłowych wyciągach wodnych ani etanolowych, natomiast pozostaje niewykluczone dla sproszkowanego, nieogrzewanego ziela². Rozróżnienie postaci jest tu praktyczne: kapsułka ze sproszkowanym zielem i saszetka do zaparzenia nie są pod tym względem równoważne.

Glin + krzem

Krzem zmniejsza biodostępność glinu, a dodanie krzemu do wody zawierającej glin obniża u ludzi szczytowe stężenie glinu w osoczu. Wchłanianiu glinu zapobiega przy tym oligomeryczny, a nie monomeryczny kwas krzemowy¹. Jest to interakcja opisana na poziomie farmakokinetycznym i nie przekłada się na żadne wykazane wskazanie kliniczne. Twierdzenia, że krzem chroni przed odkładaniem glinu w mózgu, nie mają pokrycia w badaniach z punktami końcowymi u ludzi, a same oświadczenia zdrowotne o takim brzmieniu nie zostały w Unii Europejskiej dopuszczone.

Leki zobojętniające z trójkrzemianem magnezu + krzem

Trójkrzemian magnezu jest najlepiej udokumentowanym źródłem dużego, przewlekłego obciążenia krzemianami u ludzi i jedynym, przy którym opisano kamicę krzemową nerek¹. Wchłanianie krzemu z tego leku jest wprawdzie niskie i wynosi około 4% dawki²⁸, ale przyjmowane ilości są nieporównanie większe niż w suplementach. U pacjenta przewlekle stosującego taki lek zobojętniający dokładanie suplementu z krzemem nie ma uzasadnienia.

Dawkowanie krzemu

Dla krzemu nie ma ani wartości referencyjnej spożycia, ani górnego tolerowanego poziomu, więc tabela poniżej nie zawiera dawki zalecanej. Zawiera to, co realnie ustalono: zakres spożycia uznanego za bezpieczny, zakres dawek rynkowych i dawki, przy których prowadzono badania.

Dwie uwagi praktyczne do tej tabeli. Dawki badane dermatologicznie i kostnie mieszczą się w dolnej części zakresu rynkowego, a nawet przy nich nie wykazano korzyści klinicznej, więc sięganie po preparaty o wyższej zawartości krzemu nie ma podstawy w danych. Dawki dla skrzypu nie są dawkami krzemu i nie da się ich na krzem przeliczyć w sposób użyteczny, bo zawartość kwasu krzemowego w surowcu waha się od 5 do 7,7%, a rozpuszczalne w wodzie jest z tego około 10%².

Polskie normy żywienia nie obejmują krzemu. Nie ma dla niego ani wartości referencyjnej spożycia, ani maksymalnej zawartości dopuszczonej w suplemencie diety²⁹

Postacie krzemu

Wchłanianie krzemu różni się między postaciami kilkudziesięciokrotnie i jest to najlepiej udokumentowana informacja praktyczna w całym haśle. W badaniu porównawczym u zdrowych ochotników, w którym każdy przyjmował dwa źródła krzemu rozdzielone tygodniowym okresem wypłukiwania, wchłanianie liczone z wydalania krzemu z moczem różniło się między źródłami tak, jak pokazuje poniższa tabela²⁸.

Regułę stojącą za tymi liczbami autorzy formułują jednym zdaniem: monomeryczne krzemiany wchłaniają się łatwo, a krzemiany w postaci cząstek wchłaniają się tym gorzej, im wyższy jest stopień ich polimeryzacji²⁸. Potwierdza ją przegląd poświęcony postaciom chemicznym krzemu, w którym biodostępność suplementów rozciąga się od wartości poniżej 1% do bliskich 50%, a najwyższą ma kwas ortokrzemowy⁸. Praktycznie znaczy to jedno: krzemionka, czyli najtańsza i najczęściej używana postać w suplementach, jest zarazem postacią praktycznie niewchłanialną, a kwas ortokrzemowy stabilizowany choliną, sprzedawany właśnie hasłem wysokiej biodostępności, wypadł w tym porównaniu poniżej zwykłego roztworu kwasu ortokrzemowego.

Wchłanialność potwierdzono też dla postaci nowszych. Kompleks kwasu ortokrzemowego z waniliną podniósł u 14 zdrowych ochotników stężenie krzemu w osoczu i jego wydalanie z moczem względem placebo, przy odzysku około 21% dawki w ciągu 6 godzin³⁰. W pilotażowym badaniu naprzemiennym u 5 zdrowych mężczyzn trzy handlowe preparaty kwasu ortokrzemowego podane w tej samej dawce 21,6 mg krzemu nie różniły się odzyskiem w moczu, który wyniósł od 27,2% do 34,6%³¹. Przy pięciu uczestnikach brak różnicy nie jest jednak dowodem równoważności, tylko brakiem mocy statystycznej do jej wykrycia, więc na porównania między markami tego badania powoływać się nie można.

Skrzyp polny jako źródło krzemu został zmierzony raz. Napar podnosił stężenie krzemu w surowicy u zdrowych mężczyzn i nie kumulował się przez trzy dni podawania, a zagęszczenie naparu zwiększało wydalanie krzemu z moczem, ale nie stężenie w surowicy, za to pogarszało tolerancję¹⁹.

Istotne jest wreszcie to, czego żadna z tych prac nie mierzy. Wszystkie porównują wchłanianie, czyli ile krzemu pojawia się we krwi i w moczu, i żadna nie sprawdza, czy większe wchłanianie przekłada się na jakikolwiek efekt zdrowotny. Wybór postaci o lepszej biodostępności ma sens dopiero wtedy, gdy wykazano, że sam krzem coś daje, a tego dla żadnego wskazania nie wykazano. Dodatkowo model nabłonka jelitowego sugeruje, że nośnik, a nie krzem, decyduje o zachowaniu preparatu w jelicie, więc wyższa biodostępność nie jest sama w sobie cechą korzystną²⁵.