Silicium

Synonyme: Si, Silicon

Silicium ist ein Spurenelement, das als Baustein von Eiweissen für die Festigkeit und Elastizität der Gewebe im menschlichen Körper benötigt wird. Daneben stärkt Silicium das Abwehrsystem und fördert die Wundheilung. Der Mensch kann seinen täglichen Siliciumbedarf mit einer ausgewogenen Ernährung decken.

Wird der Siliciumbedarf des Körpers nicht gedeckt, entsteht ein Siliciummangel. Verschiedene Ursachen können zu einem Siliciummangel führen. Betroffene eines Siliciummangels leiden an unterschiedlichen Beschwerden. Die Diagnose eines Siliciummangels wird mit Gespräch, körperlicher Untersuchung und Blutuntersuchungen gestellt. Die Behandlung des Siliciummangels hängt von seiner Ursache ab, wobei dem Körper wieder ausreichend Silicium zugeführt werden muss.

Erhält der Körper zu viel Silicium entsteht ein Siliciumüberschuss. Einige Berufsgruppen sind besonders gefährdet für die Entstehung eines Siliciumüberschusses durch das Einatmen von Siliciumstaub. Die verschiedenen Beschwerden durch einen Siliciumüberschuss werden unter dem Begriff Silikose oder Quarzstaublunge zusammengefasst. Die Behandlung des Siliciumüberschusses hängt von den Beschwerden Betroffener ab, wobei eine weitere Siliciumzufuhr verhindert werden muss.

Spurenelemente sind Substanzen, die der menschliche Körper für lebenswichtige Aufgaben benötigt. Da sie trotz ihrer Wichtigkeit aber nur in sehr geringer Menge, sozusagen nur in Spuren, im menschlichen Körper vorkommen, erhielten die Spurenelemente ihren Namen. Spurenelemente kann der menschliche Körper aber nicht selbst herstellen, sondern muss sie regelmässig mit der Nahrung, mit dem Trinkwasser und über die Atemluft aufnehmen.

Eines der Spurenelemente, die der Körper benötigt, ist das Silicium, auch Silizium geschrieben. Silicium wird mit den Buchstaben Si abgekürzt. Im Körper eines erwachsenen Menschen werden etwa 1,4 Gramm Silicium gespeichert. Davon wird der grösste Teil in Bindegewebe und Knochen eingelagert.

Silicium ist ein Baustein derjenigen Eiweisse, die für die Festigkeit und Elastizität der Gewebe verantwortlich sind. Dabei ist es auch in Bindegewebe, Knochen, Haut, Haare, Nägel und Blutgefässe eingebaut. Zudem stärkt Silicium das Abwehrsystem des Körpers, das sogenannte Immunsystem, und fördert die Wundheilung.

Damit der Körper genügend Silicium zur Verfügung hat, muss täglich Silicium mit der Nahrung aufgenommen werden. Der tägliche Siliciumbedarf des Körpers eines erwachsenen Menschen beträgt etwa fünf bis zehn Milligramm Silicium.

In der Nahrung ist Silicium vor allem in pflanzlichen Lebensmitteln wie Zwiebeln, Kartoffeln, Mais, Hirse, Vollkorn-Getreideprodukten und Reis enthalten. Dabei gilt, dass je höher der Gehalt an Nahrungsfasern in einem Lebensmittel ist, desto mehr Silicium enthält dieses Lebensmittel.

Kann der Körper nicht genügend Silicium mit der Nahrung aufnehmen, um seinen Siliciumbedarf zu decken, entsteht ein Siliciummangel.

Ursachen für einen Siliciummangel sind eine Mangelernährung, eine mangelhafte Aufnahme des Siliciums aus der Nahrung in den Körper und ein erhöhter Siliciumbedarf des Körpers.

Eine Mangelernährung kann entweder eine Unterernährung oder eine Fehlernährung sein. Bei einer Unterernährung besteht ein Mangel an allen Nährstoffen, sodass der Bedarf des Körpers mit der Nahrung nicht gedeckt werden kann. Bei einer Fehlernährung ist das Nahrungsangebot eigentlich ausreichend, aber durch eine falsche Zusammensetzung der Nahrung mit einem zu geringen Anteil an Spurenelementen wird dem Körper trotzdem zu wenig Silicium mit der Nahrung zugeführt und ein Siliciummangel entsteht.

Mangelernährung ist insbesondere in Entwicklungsländern weit verbreitet. Aber auch in Industrieländern kann eine Fehlernährung oder eine Unterernährung vor allem in Alters- und Pflegeheimen, in Spitälern, bei Essstörungen, bei Alkoholsucht, bei Obdachlosen und bei Menschen unter grossem Termin- und Zeitdruck vorkommen. Dabei ist in Alters- und Pflegeheimen sowie in Spitälern in der Regel nicht allein eine falsche Nahrungszusammenstellung für die mangelhafte Zufuhr von Nahrungsbestandteilen verantwortlich, sondern die Personen in Alters- und Pflegeheimen sowie Spitälern können oder wollen wegen Veränderungen des Alters, unterschiedlichen Erkrankungen, der Einnahme von Medikamenten oder während und nach verschiedenen Behandlungen wie Operationen, Chemotherapien und Bestrahlungen nicht ausreichend von einzelnen, mehreren oder allen Nahrungsbestandteilen zu sich nehmen. Ausserdem hat der Körper dieser Personen wegen des Alters, Erkrankungen, der Einnahme von Medikamenten oder verschiedenen Behandlungen oft auch andere Bedürfnisse.

Bei einer mangelhaften Aufnahme des Siliciums aus der Nahrung erhält der Körper eigentlich genügend Silicium mit der Nahrung, um seinen Bedarf zu decken. Wegen unterschiedlichen Krankheiten im Magen-Darm-Trakt kann der Körper aber nicht mehr genügend von diesem Silicium aus der Nahrung aufnehmen, um seinen Bedarf zu decken. Es entsteht somit ein Siliciummangel, der von einem Mangel weiterer Nährstoffe begleitet sein kann.

Der Siliciumbedarf des Körpers ist zudem in höherem Alter erhöht, da der Körper dann weniger Silicium speichert. Nimmt eine Person in höherem Alter deshalb nicht mehr Silicium mit der Nahrung auf als normalerweise, entsteht ein Siliciummangel.

Ein Mangel an Silicium hat Wachstumsstörungen, einen Verlust der Knochenstabilität mit erhöhtem Risiko für Knochenbrüche, was als Osteoporose bezeichnet wird, sowie einen vorzeitigen Haarausfall, brüchige Nägel und Veränderungen der Haut zur Folge. Mögliche Veränderungen der Haut sind vermehrte Faltenbildung, Trockenheit, Schuppung, vermehrte Hornbildung, Juckreiz, Verdickung und schmerzhafte, spaltförmige Einrisse der Haut wegen herabgesetzter Elastizität. Zudem wird das Abwehrsystem des Körpers, das sogenannte Immunsystem, durch den Siliciummangel geschwächt und es besteht eine gesteigerte Anfälligkeit für Infekte.

Tritt ein Siliciummangel gemeinsam mit einem Mangel eines oder mehrerer anderer Nährstoffe auf, können weitere Beschwerden zu denjenigen des Siliciummangels hinzutreten. Diese Beschwerden werden in den entsprechenden Texten aufgeführt.

Treten bei einer Person Beschwerden eines Siliciummangels auf, sollte sie einen Arzt zur weiteren Abklärung und bei Bedarf zur Behandlung aufsuchen. Der Arzt wird den Betroffenen in einem ausführlichen Gespräch nach Beschwerden und Veränderungen fragen, die ihm einen Hinweis auf einen Siliciummangel geben. Weiter wird er sich nach Nahrungsgewohnheiten und Krankheiten erkundigen, die einen Siliciummangel verursachen können. Anschliessend wird der Arzt den Betroffenen von Kopf bis Fuss untersuchen.

Hat der Arzt aufgrund des Gesprächs und der körperlichen Untersuchung den Verdacht auf einen Siliciummangel, kann er diesen Verdacht mithilfe einer Blutentnahme mit Messung der Menge an Silicium im Blut bestätigen. Eine Verminderung der Menge an Silicium im Blut bestätigt den Verdacht auf einen Mangel an Silicium.

Mit weiteren Untersuchungen muss die Ursache für den Siliciummangel gesucht werden, wenn sie nicht bereits bekannt ist. Zudem wird der Arzt überprüfen, ob die betroffene Person neben dem Mangel an Silicium noch an einem Mangel eines anderen Nährstoffs leidet.

Die Behandlung des Siliciummangels hängt von seiner Ursache ab. Es sollte immer die Ursache bekämpft werden, wenn dies möglich ist. Ist eine zu geringe Zufuhr von Silicium wegen einer Unter- oder einer Fehlernährung oder ein erhöhter Siliciumbedarf des Körpers für den Siliciummangel verantwortlich, muss versucht werden, die Nahrung so umzustellen oder mit Siliciumtabletten zu ergänzen, dass der Körper wieder ausreichend Silicium erhält.

Entsteht ein Siliciummangel wegen einer mangelhaften Siliciumaufnahme aus der Nahrung im Rahmen von Krankheiten im Verdauungstrakt, müssen diese Krankheiten, wenn möglich, behandelt werden. Zudem sollten die Betroffenen bis zur Heilung der Krankheiten oder, wenn die Krankheiten nicht geheilt werden können, auf Dauer täglich ausreichend Silicium mit der Nahrung oder in Form von Siliciumtabletten zu sich nehmen.

Leidet die betroffene Person neben dem Siliciummangel noch an einem Mangel weiterer Nährstoffe, soll auch dieser behandelt werden.

Erhält der Körper zu viel Silicium, entsteht ein Siliciumüberschuss. Solch ein Siliciumüberschuss wird durch eine ausgewogene Ernährung kaum erreicht.

Jedoch kann das Einatmen von Siliciumstaub insbesondere bei Bergleuten, Steinmetzen, Porzellanarbeitern, Glasarbeitern, Sandstrahlern, Giessereiarbeitern und Industrieofen-Maurern zu einem Siliciumüberschuss mit krankhaften Veränderungen des Gewebes der Lunge führen. Diese Veränderungen der Lunge werden als Silikose oder als Quarzstaublunge bezeichnet. Das Lungengewebe ist dabei durch den Siliciumstaub so stark beschädigt, dass es vom Körper mit normalem Bindegewebe statt mit Lungengewebe ersetzt werden muss. In der Fachsprache wird bei diesem Gewebeersatz von einer Lungenfibrose gesprochen. Das Bindegewebe ist aber ein schlechter Ersatz für das Lungengewebe. Es kann die Aufgaben des Lungengewebes, nämlich die Aufnahme von Sauerstoff aus der Atemluft in den Körper, nicht übernehmen. Dadurch ist die Lunge nicht mehr in der Lage, ausreichend Sauerstoff aus der Atemluft in den Körper aufzunehmen, um den Sauerstoffbedarf des Körpers zu decken. So leiden Betroffene mit zunehmender Schädigung des Lungengewebes an Atemnot, anfangs bei Anstrengung, mit der Zeit auch in Ruhe. Dazu kommen Husten, Auswurf, Einschränkungen der körperlichen Leistungsfähigkeit und Gewichtsverlust.

Mit der Zeit belastet der Umbau des Lungengewebes in Bindegewebe zudem das Herz, da es mehr Kraft aufwenden muss, um Blut durch die bindegewebige Lunge hindurch zu pumpen. Anfänglich kann das Herz dazu seine Muskulatur vermehren und an Grösse zunehmen. Mit der Zeit gelingt es dem Herz aber nicht mehr, genügend Kraft aufzubieten und das Blut genügend schnell durch den Körper zu pumpen. So staut sich das Blut auf dem Weg zum Herzen im Körper. Es wird von einer sogenannten Rechtsherzinsuffizienz gesprochen. Solch eine Rechtsherzinsuffizienz zeichnet sich mit Flüssigkeitsansammlungen in den Geweben, sogenannten Ödemen, und einer Vergrösserung der Leber aus. Die Flüssigkeitsansammlungen sind vor allem durch das Anschwellen der Unterschenkel gut erkennbar.

Betroffene einer Silikose sind Infekt-anfälliger und leiden gehäuft an Entzündungen der Bronchien, sogenannten Bronchitiden, Lungenentzündungen und Tuberkulose. Ferner ist das Risiko für das Auftreten von Lungenkrebs bei Betroffenen einer Silikose erhöht.

Beschwerden der Silikose äussern sich bei Betroffenen meist erst zehn bis fünfzehn Jahre nach Kontakt mit Siliciumstaub. Sehr selten können bereits nach zwei Jahren Beschwerden der Silikose auftreten, wenn Betroffene in ausgeprägtem Masse Siliciumstaub ausgesetzt waren.

Treten bei einer Person die oben aufgeführten Beschwerden einer Silikose auf, sollte sie einen Arzt zur weiteren Abklärung und bei Bedarf zur Behandlung aufsuchen. Der Arzt wird den Betroffenen in einem ausführlichen Gespräch nach Beschwerden, Veränderungen, Krankheiten und bisherigen Arbeitsstellen sowie Freizeitbeschäftigungen fragen, die ihm einen Hinweis auf eine Silikose geben. Anschliessend wird der Arzt den Betroffenen von Kopf bis Fuss untersuchen.

Hat der Arzt aufgrund des Gesprächs und der körperlichen Untersuchung den Verdacht auf eine Silikose, kann er diesen Verdacht mithilfe von Röntgenaufnahmen des Brustkorbs und einer Messung der Funktionstüchtigkeit der Lunge bestätigen. Sowohl die Röntgenaufnahmen als auch die Messung der Funktionstüchtigkeit der Lunge zeigen Veränderungen, die für die Silikose typisch sind und den Verdacht auf eine Silikose bestätigen.

Eine Silikose kann nicht geheilt und die Veränderung des Lungengewebes wegen der Silikose nicht rückgängig gemacht werden. Daher besteht die Behandlung der Silikose hauptsächlich darin, den Betroffenen die Beschwerden beispielsweise durch die Gabe von Medikamenten oder Sauerstoff zu nehmen oder zumindest zu lindern.

Da die Silikose eine schwere Erkrankung ist, die nicht geheilt werden kann, sollten zudem die Arbeitsbedingungen aller betroffener Arbeitsgruppen mit unterschiedlichen Massnahmen so verbessert werden, dass sie weniger Siliciumstaub ausgesetzt sind und eine Silikose gar nicht mehr entsteht.