السيليكون: التعريف، الفوائد، المخاطر وكيفية استخدامه بشكل صحيح

الـ السيليكون يثير الفضول بقدر ما يثير التساؤلات. إنه ليس دواءً. كما أنه ليس منتجاً سحرياً. إنه قبل كل شيء عنصر كيميائي موجود في كل مكان حولنا. نجده في الرمل، وفي الزجاج، وفي هواتفنا الذكية. كما نجده، بكميات ضئيلة، في أجسامنا.

في شكله الطبيعي، فإن ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂), ، فهو المادة الخام للزجاج والخرسانة والألواح الشمسية. أما في شكله العضوي، فيستخدم في صناعة مستحضرات التجميل والمكملات الغذائية. في هذا المقال، نوضح تعريفه ودوره البيولوجي وأشكاله التجارية (G5، G7، Dissolvurol، Dexsil، Silagic) واستخداماته الصناعية الفعلية. كما نجيب على الأسئلة الأكثر شيوعًا حول هذا المعدن الذي لا يزال غير معروف جيدًا.

السيليكون: التعريف والخصائص الكيميائية

رمز السيليكون (Si)، الذرة وموقعها في الجدول الدوري

الـ السيليكون يحمل الرمز إذا. وفيما يلي خصائصه الأساسية:

• الرقم الذري: 14.
• الكتلة الذرية: حوالي 28.
• مكانه في الجدول الدوري: العمود الرابع عشر، بجانب الكربون.
• الطبيعة: شبه معدني، يقع في منتصف الطريق بين المعدن وغير المعدن.

يشترك السيليكون مع الكربون في خاصية أساسية، وهي التكافؤ الرباعي. فهو يشكل ما يصل إلى أربعة روابط تساهمية. ومع ذلك، تظل روابطه أضعف من روابط الكربون. وهذا الضعف يفسر تفاعليته الكيميائية العالية. يتكون السيليكون الموجود على الأرض من ثلاثة نظائر طبيعية. ويهيمن السيليكون-28 بشكل كبير، حيث يمثل 92 % من الإجمالي. أما النظيران 29 و30 فيشكلان النسبة المتبقية.

انتبه إلى التهجئة. يخلط الكثيرون بين السيليكون و السيليكون. إنهما مادتان مختلفتان تمامًا. السيليكون عنصر كيميائي طبيعي، أما السيليكون فهو بوليمر اصطناعي يُصنع من السيليكون. ويُستخدم في المواد المانعة للتسرب، وقوالب المطبخ، وبعض مستحضرات التجميل. لذا، لا تخلطوا بين هذين المصطلحين في أبحاثكم.

ثاني أكسيد السيليكون: السيليكا مقابل السيليكون

لا يوجد السيليكون النقي في الطبيعة إلا نادرًا جدًّا. فهو يتفاعل بسهولة شديدة مع الأكسجين. ولهذا السبب، نجده دائمًا تقريبًا في صورة مؤكسدة: ثاني أكسيد السيليكون, ، والمعروف أيضًا باسم السيليكا (SiO₂).

هذا التمييز يغير كل شيء فيما يتعلق بفهم الموضوع:

• الـ السيليكون : العنصر الكيميائي النقي، الذي يتم عزلُه في المختبر أو في المصنع.
• لا السيليكا (SiO₂): شكله الطبيعي والمستقر، الموجود في الكوارتز والرمل.
• الـ كربيد السيليكون (SiC) : مركب صناعي مستقل، شديد الصلابة، يُستخدم كمادة كاشطة وفي مجال إلكترونيات الطاقة.

من الناحية العملية، عندما نتحدث عن «السيليكون» في الرمل أو الصخور، فإننا نعني في الواقع ثاني أكسيد السيليكون. ويشكل هذا السيليكا البلوري الجزء الأكبر من رمل سيليسي, ، والكوارتز والحجر الرملي. وهذه المادة الخام هي التي تغذي بعد ذلك سلسلة الإنتاج الصناعية بأكملها: السيليكون المعدني، وأشباه الموصلات، والزجاج.

عنصر شبه معدني منتشر في كل مكان في القشرة الأرضية

السيليكون هو ثاني أكثر العناصر وفرة في القشرة الأرضية. ولا يسبقه في ذلك سوى الأكسجين. وهو يمثل حوالي 28 % من كتلة الأرض. ويوجد في:

• الرمل والكوارتز،,
• الجرانيت والحجر الرملي،,
• الطين والسيليكات،,
• العديد من الصخور الرسوبية والنارية.

ولكي يتحول ثاني أكسيد السيليكون هذا إلى معدن السيليكون، يجب أولاً تنقيته. تستخرج المحاجر الكوارتز عالي النقاء. ثم تقوم الكسارات بتفتيت الكتل إلى شظايا أصغر. ويؤدي الغسل بالضغط إلى إزالة الطين والشوائب السطحية. وأخيرًا، يؤدي الفرز بالغربال إلى توحيد حجم الحبيبات.

يُنقل هذا السيليكا المنقى بعد ذلك إلى أفران القوس الكهربائي. ويقوم الكربون هناك بدور المُخفِّض، حيث يمتص الأكسجين من ثاني أكسيد السيليكون عند درجة حرارة تزيد عن 2000 درجة مئوية. وتؤدي هذه التفاعل إلى تحرير السيليكون المعدني المنصهر. ثم تقوم المصانع بصبّه عند درجة حرارة تبلغ حوالي 1500 درجة مئوية في قوالب كبيرة. و الصين تحتل اليوم الصدارة في الإنتاج العالمي للسيليكون، متقدمة بفارق كبير على روسيا والبرازيل والنرويج والولايات المتحدة.

ما هي وظيفة السيليكون في الجسم؟

يحتوي جسمنا أيضًا على السيليكون. ولا يلعب هذا العنصر دورًا غذائيًّا رئيسيًّا، مثل الحديد أو الكالسيوم. ومع ذلك، فإنه يساهم في العديد من الوظائف البيولوجية المهمة.

دوره في تخليق الكولاجين

يعمل السيليكون كمحفز. فهو ينشط إنزيمًا رئيسيًّا، وهو إنزيم البروليل-هيدروكسيلاز. ويقوم هذا الإنزيم بتكوين الكولاجين. والكولاجين، بدوره، يشكل بنية أنسجتنا الضامة.

وبالتالي، يوجد السيليكون بوفرة في:

• الجلد والأدمة،,
• الغضاريف والأوتار،,
• العظام في مرحلة النمو،,
• جدران الأوعية الدموية.

مع تقدم العمر، ينخفض معدل السيليكون بشكل طبيعي في هذه الأنسجة. وقد يصل هذا الانخفاض إلى 80 % في بعض مناطق الجسم. وغالبًا ما يتزامن هذا الانخفاض مع ظهور العلامات الأولى للشيخوخة.

فوائدها للشعر والأظافر

كما يتركز السيليكون في الأنسجة الكيراتينية. ويحتوي الشعر والأظافر والشعر الجسدي على نسب عالية منه. ويُعتقد أنه يساهم في متانتها وقوتها. ولهذا السبب، تتوفر اليوم في الصيدليات العديد من سيرومات الشعر وطلاء الأظافر التي تحتوي على السيليكون.

لا تزال هذه الاستخدامات تجريبية في المقام الأول. ولا توجد أي دراسة مستقلة تؤكد تسارع نمو الشعر. ومع ذلك، لا يزال الاستخدام التقليدي شائعًا جدًّا في مجال مستحضرات التجميل.

السيليكون والتهاب المفاصل: التأثيرات على المفاصل

ما هو أفضل نوع من السيليكون لعلاج هشاشة العظام؟ باختصار، لا تزال المركبات الأكثر دراسة هي مونوميثيل سيلان تريول (MMST) وحمض الأورثوسيليسيك. ومع ذلك، لا يوجد أي منتج يحمل ادعاءً صحيًّا معتمدًا من قبل الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية (EFSA).

لا يزال السيليكون مادة مطلوبة بشدة لعلاج آلام المفاصل. فهو يساهم في تخليق حمض الهيالورونيك. وتقوم هذه الجزيئة بتزييت الغضروف وحمايته. كما أفاد بعض المستخدمين بتأثير مهدئ على التهاب الأوتار.

ومع ذلك، لا يزال الحذر أمراً ضرورياً:

• لم تقرّ هيئة السلامة الغذائية الأوروبية (EFSA) أي ادعاءات بخصوص تأثير «مضاد لالتهاب المفاصل».
• لم تؤكد أي دراسة مستقلة هذا التأثير على البشر، وفقًا لموقع Santé.fr.
• لا تزال هناك العديد من التجارب الشخصية، لكنها غير مثبتة علمياً.

في شمال إفريقيا، هناك تقليد قديم يتمثل في دفن المصابين بالروماتيزم في الرمال الدافئة. وتشير هذه الممارسة إلى احتمال وجود السيليكون على سطح الرمال بشكل قابل للامتصاص بيولوجيًا. إلا أنها لا تشكل دليلاً علميًا.

التأثير على البشرة وشيخوخة الجلد

يحفز السيليكون الخلايا الليفية. وتنتج هذه الخلايا الكولاجين والإيلاستين. ويُقال إن هذا التأثير يعيد إلى البشرة تماسكها ومرونتها، كما يحد من ظهور التجاعيد.

يُعتقد أن السيليكون يعمل أيضًا كمضاد للأكسدة. فهو يحمي دهون الأغشية من الإجهاد التأكسدي. ولهذا السبب، تحتوي العديد من مستحضرات العناية بالبشرة المضادة للشيخوخة عليه اليوم.

المصادر الطبيعية والغذائية للسيليكون

الأطعمة الغنية بالسيليكون

ما هو الطعام الأكثر غنىً بالسيليكون؟ تتصدر الحبوب الكاملة، ولا سيما الأرز الكامل والشوفان، هذه القائمة. كما تُعد البيرة والمياه المعدنية من بين أفضل مصادر السيليكون القابل للذوبان.

فيما يلي أهم المصادر الغذائية:

• الحبوب الكاملة (الأرز، الشوفان، الدخن)،,
• الفواكه (الموز، التفاح، البرتقال)،,
• الخضروات (السبانخ، البصل، الجزر، الخيار)،,
• البقوليات (العدس، الحمص)،,
• المياه المعدنية والبيرة،,
• المكسرات (اللوز، الجوز).

على العكس من ذلك، تحتوي المنتجات ذات الأصل الحيواني على كميات ضئيلة جدًا من السيليكون. لذا، فإن اتباع نظام غذائي فقير بالنباتات يزيد من خطر الإصابة بنقص هذا العنصر.

نبات السرخس: نبات غني بالسيليكا

يحتوي نبات ذيل الحصان البري بشكل طبيعي على نسبة عالية من السيليكا. ولطالما نُسبت إليه خصائص إعادة التمعدن. كما تتمتع نباتات القراص والخيزران بنفس الثراء في السيليكون.

تخزن هذه النباتات السيليكا في قشرتها الخارجية، حيث تلعب دورًا في تقوية بنيتها. ويقوم بعض المصنعين باستخراج هذه السيليكا النباتية لاستخدامها في مكملاتهم الغذائية.

السيليكون العضوي: أشكاله والمكملات الغذائية

السيليكون العضوي مقابل السيليكون المعدني

يظل هذا التمييز أمرًا أساسيًا لاختيار المكمل الغذائي المناسب.

يظل السيليكون المعدني (السيليكا، السيليكات) قليل الذوبان. ونادراً ما يتجاوز امتصاصه عبر الجهاز الهضمي 10 %. أما السيليكون العضوي، فيشكل رابطة مباشرة مع الكربون. وهذه الرابطة تغير كل شيء: فهو يصبح أكثر قابلية للذوبان بكثير.

• السيليكون المعدني: الامتصاص الهضمي يتراوح بين 1 و10 %.
• السيليكون العضوي (MMST): الامتصاص المقدر يتراوح بين 50 و70 %.

يُعد مونوميثيل سيلان تريول (MMST) مثالاً جيداً على هذه الفئة من الجزيئات. يتكون هيكله من ذرة سيليكون رباعية التكافؤ، وثلاث مجموعات هيدروكسيل، ومجموعة ميثيل واحدة. وتسهل هذه القطبية المزدوجة ذوبانه في الماء، كما تسهل مروره عبر الجلد.

حمض الأورثوسيليسيك: الشكل الأفضل امتصاصًا

يُعد حمض الأورثوسيليسيك Si(OH)₄ الشكل الطبيعي الذي يتواجد به السيليكون في الماء. ويوجد مباشرةً في المياه المعدنية.

تنظم اللوائح الأوروبية بشكل صارم الأشكال المسموح بها في المكملات الغذائية. ولا يُعترف حالياً إلا بثلاثة أشكال من السيليكون:

• حمض الأورثوسيليسيك المُثبَّت بالكولين،,
• الـ ثاني أكسيد السيليكون,
• حمض السيليسيك.

وبالتالي، فإن ثاني أكسيد السيليكون ليس مجرد مكون معدني بسيط. فهو يُدرج رسميًا ضمن الأشكال المعترف بها للسيليكون الغذائي. كما يُستخدم كمضاف مضاد للتكتل (E551) في العديد من المنتجات الشائعة.

جل أم سائل أم كبسولات: أي شكل تختار؟

يعتمد الشكل بشكل أساسي على الغرض المطلوب.

• جل : يسهل امتصاصه عبر الجلد، وهو مثالي للتدليك المفصلي أو للعناية بالبشرة.
• محلول قابل للشرب : مناسبة للعلاجات الشاملة، وغالبًا ما تُستخدم بالاشتراك مع مكونات فعالة أخرى.
• كبسولات : عملية الاستخدام، عديمة الطعم، وغالبًا ما تُستخدم مع MSM أو الجلوكوزامين أو الكوندرويتين.

لكل تنسيق مزاياه الخاصة. ويعتمد الاختيار بشكل أساسي على عاداتك والهدف الذي تسعى إليه.

G5، G7، Dissolvurol، Silagic وDexsil: ما مدى فعاليتها؟

يقدم السوق العديد من العلامات التجارية للسيليكون العضوي. وغالبًا ما تستند هذه العلامات إلى نفس الجزيء، ولكن مع بعض الاختلافات.

• G5 / G7 : تركيبة تاريخية من ابتكار لويك لو ريبو، تعتمد على مادة MMST. ويستند منتج G7 إلى تركيبة منتج G5، مع إضافة مرحلة إضافية من التنشيط الحيوي. ويتوفر في نسختين: نسخة معدنية (Original) ونسخة نباتية (Siliplant، تعتمد على نبات ذيل الحصان).
• ديسولفورول : علامة تجارية عريقة، تأسست عام 1947، تعتمد في تركيبتها على حمض السيليسيك وحمض الأورثوسيليسيك.
• ديكسيل : السيليكون العضوي المعروف باسم «السيليكون النشط بيولوجيًا»، والمثبت بالكولين، والمُغنى بمستخلص نبات القراص.
• سيلاجيك : غالبًا ما يجمع بين السيليكون العضوي (MMST) والكولاجين، من أجل استهداف المفاصل على وجه التحديد.

لا تمتلك أي من هذه العلامات التجارية الحق الحصري في السيليكون العضوي. وتختلف هذه العلامات بشكل أساسي من حيث منشأها، والمواد المُثبِّتة المستخدمة فيها، وتركيزها الفعلي من السيليكون.

أي نوع من السيليكون يجب اختياره؟

معايير الجودة والتوافر البيولوجي

قبل الشراء، تأكد من استيفاء عدة معايير:

• الكمية الفعلية لعنصر السيليكون، وليس فقط النسبة المئوية الإجمالية المعروضة،,
• منشأ المادة الخام (التخليق الصيدلاني أو الاستخلاص النباتي)،,
• طبيعة وكمية المواد الحافظة المضافة،,
• ظروف التخزين (الضوء، الحرارة، التلامس مع المعدن أو الزجاج).

وبالتالي، فإن المنتج المُدرج بنسبة 7 % قد يحتوي على كمية أقل من السيليكون الفعلي مقارنةً بمنتج بنسبة 0,03 %. كل هذا يتوقف على ما تمثله هذه النسبة المئوية فعليًّا.

آراء حول استخدام السيليكون العضوي كعلاج

تظل الآراء إيجابية بشكل عام بين المستخدمين المنتظمين. ويشير الكثيرون إلى تحسن الراحة في المفاصل. بينما يبرز آخرون تأثيرات على البشرة أو الشعر.

ومع ذلك، يرجى مراعاة نقطة تنظيمية مهمة. لم تقرّ هيئة السلامة الغذائية الأوروبية (EFSA) حتى الآن أي ادعاءات تتعلق بفوائد السيليكون. وبالتالي، لا يجوز قانونًا لأي منتج أن يعد بعلاج هشاشة العظام أو هشاشة العظام أو تساقط الشعر. فهذه الآثار تعتمد على التجربة الشخصية، وليست مدعومة بأدلة سريرية.

كم من الوقت يجب أن تستمر فترة العلاج؟

متى ينبغي تناول السيليكون؟ يُعد الصباح، على معدة فارغة، هو الوقت الذي يوصي به المصنعون بشكل أكبر. وعادةً ما يتم تناوله قبل الوجبات بـ 15 إلى 20 دقيقة.

تختلف الإجراءات حسب العلامات التجارية:

• العلاج التقليدي: 3 أسابيع من تناول الدواء، تليها 10 أيام راحة،,
• علاج شامل: من شهر إلى شهرين متواصلين، وقد يُجدد أحيانًا،,
• العلاج المكثف: جرعة معززة لمدة أسبوعين، ثم جرعة صيانة.

يرجى الالتزام دائمًا بتعليمات الشركة المصنعة. استشر أخصائيًا صحيًّا في حال كنت تخضع لعلاج طبي حالي.

كم تبلغ تكلفة المكمل الغذائي الذي يحتوي على السيليكون؟

تختلف الأسعار حسب الحجم والتركيز. عادةً ما تكون التكلفة كما يلي:

• بين 15 يورو و20 يورو لزجاجة سعة 250 إلى 500 مل،,
• بين 25 يورو و35 يورو لزجاجة سعة لتر واحد.

غالبًا ما تكون العبوات الكبيرة أكثر اقتصادية في حالات العلاج الطويلة الأمد. ويتراوح متوسط التكلفة اليومية بين 0,30 يورو و1 يورو في اليوم.

مخاطر السيليكون وآثاره الجانبية

المخاطر المرتبطة باستنشاق ثاني أكسيد السيليكون

ما هي عيوب السيليكون؟ يتمثل الخطر الرئيسي في الاستنشاق المطول لغبار السيليكا البلوري. فقد يتسبب ذلك في الإصابة بالسيليكوز، وهو مرض رئوي مزمن.

تؤثر هذه الحالة المرضية بشكل خاص على بعض القطاعات المهنية:

• المحاجر والمناجم،,
• البناء والتشييد وتقطيع الحجر،,
• مصانع الصب والرمل الصناعي.

ولهذا السبب، فإن التعامل مع الرمل السيليسي والكوارتز يتطلب اتخاذ تدابير وقائية مناسبة. فالأقنعة، وشفط الغبار، والتهوية الجيدة تحد من هذا الخطر في بيئة العمل. أما ثاني أكسيد السيليكون المستخدم كمضاف غذائي (E551) فلا يشكل هذا الخطر: فالكميات التي يتم تناولها لا علاقة لها بالتعرض الصناعي.

الآثار الجانبية للمكملات الغذائية: ما تقوله الأبحاث العلمية

أصبح MMST اليوم مادة مسموح بها في الاتحاد الأوروبي. وقد أقرت هيئة السلامة الغذائية الأوروبية (EFSA) سلامته في عام 2016. ولا تزال الجرعة اليومية الموصى بها محدودة، حيث تبلغ حوالي 10 ملغ من MMST يوميًا.

عند تناوله بالجرعات المعتادة، يُعتبر السيليكون العضوي جيد التحمل بشكل عام. ويتم التخلص من الفائض بشكل طبيعي عن طريق الكلى. ومع ذلك، لا يزال من المفيد اتخاذ بعض الاحتياطات:

• يجب توخي الحذر في حالات القصور الكلوي،,
• يُنصح باستشارة الطبيب بالنسبة للنساء الحوامل أو المرضعات،,
• يجب توخي الحذر في حالة تلقي العلاج بمدرات البول أو العلاج الكلوي.

باختصار، لا تكمن العيوب الحقيقية للسيليكون في سميته بقدر ما تكمن في عدم وجود أدلة علمية قوية على فوائده المزعومة. كما أنها ترجع إلى التباين الكبير في الجودة بين المنتجات المتوفرة في السوق.

السيليكون الصناعي: الاستخدامات والتطبيقات

غالبًا ما يربط عامة الناس السيليكون بالمكملات الغذائية. ومع ذلك، فإن الجزء الأكبر من الإنتاج العالمي للسيليكون يُستخدم في الصناعة، وليس في مجال التغذية. وكل ذلك ينطلق من نقطة انطلاق واحدة: رمل الكوارتز ذو درجة نقاء كافية.

أشباه الموصلات والرقائق الإلكترونية

يظل السيليكون المادة الأساسية للإلكترونيات الحديثة. ولتصنيع رقاقة إلكترونية، يلزم استخدام سيليكون عالي النقاء للغاية، بنسبة نقاء تتجاوز 99,9999 %.

تسمح طريقة تشوكرالسكي بالوصول إلى هذا المستوى من النقاء. وتتمثل هذه الطريقة في تكوين بلورة أحادية من حمام من السيليكون المنصهر. ثم تقوم المصانع بتقطيع هذا البلورة الأحادية إلى شرائح رفيعة تُسمى «الوافرات». وتُستخدم هذه الوافرات كقاعدة للترانزستورات والدوائر المتكاملة.

الخلايا الكهروضوئية والسيليكون

تستخدم الألواح الشمسية أيضًا هذا السيليكون عالي النقاء، في شكل بولي سيليكون. وتقوم هذه المادة بامتصاص الضوء وتحويله إلى كهرباء.

ويُستخدم السيليكون أخيرًا في العديد من الصناعات الأخرى:

• سبائك الألومنيوم، التي تُعدّ السوق الرئيسية للسيليكون المعدني،,
• الزجاج، الذي يحتوي على أكثر من 60 % من السيليكا،,
• السيليكونات، المستخدمة في المواد المانعة للتسرب ومستحضرات التجميل والصناعة،,
• كربيد السيليكون، المستخدم في المواد الكاشطة وإلكترونيات الطاقة،,
• الخرسانة ومواد البناء المصنوعة من الرمل السيليسي.

ومع ذلك، فإن هذه السلسلة الصناعية بأكملها تبدأ من نفس المكان: محجر للكوارتز أو مكمن للرمل السيليسي عالي النقاء. فبدون هذه المادة الخام، ما كان ليوجد لا الرقائق الإلكترونية ولا الألواح الشمسية ولا الزجاج.

يهدف هذا المقال إلى تقديم معلومات إرشادية. ولا يُعد بديلاً عن الرأي الطبي أو الاستشارة التنظيمية. يرجى استشارة أخصائي صحي قبل البدء في أي علاج بالمكملات الغذائية التي تحتوي على السيليكون، لا سيما في حالة الخضوع لعلاج حالي أو أثناء الحمل أو الرضاعة.