Siliziumdioxid (SiO2) Nanopartikel – Sicher oder gefährlich?

Was ist Siliziumdioxid und ist es sicher

Um die Textur und Haltbarkeit von körnigen und pulverförmigen Nahrungsmitteln, wie Proteinpulvern und Gewürzen, zu verbessern , werden häufig Antibackadditive verwendet. Ein solches Additiv ist Siliziumdioxid, mit dessen Hilfe verhindert werden kann, dass Inhaltsstoffe feucht werden und sich verklumpen.

Was genau ist Siliziumdioxid und ist es sicher? 

Diese Verbindung, die auch als Kieselsäure bezeichnet wird, kommt in der Natur in Form bestimmter Mineralien vor und wird von Menschen in Labors hergestellt, um in Lebensmitteln, Ergänzungsmitteln und Kosmetika verwendet zu werden.

Der in unserer Lebensmittelversorgung festgestellte Typ hat sich in Studien als sicher erwiesen. Die fortgesetzte Exposition gegenüber bestimmten Arten von Siliziumdioxid kann jedoch ein Risiko für Menschen darstellen, die in der Bergbau-, Bau- und Stahlindustrie arbeiten.

Was ist Siliziumdioxid? Wo ist es natürlich zu finden?

Siliziumdioxid ist eine Verbindung, die natürlicherweise in der Erdkruste in kristallinem Zustand vorkommt. Es kann aus dem Abbau und der Reinigung von Quart gewonnen werden.

Es kommt auch in einigen Organismen und Tieren, im menschlichen Körper (er ist Bestandteil der Bänder, des Knorpels und der Muskulatur des Menschen) sowie in einigen Pflanzen (insbesondere Getreide) und im Trinkwasser vor.

Darüber hinaus wird es in Labors hergestellt und als allgemeiner Lebensmittelzusatz verwendet , der in Backzutaten, Proteinpulvern und getrockneten Gewürzen enthalten ist. Diese Verbindung findet vielfältige Verwendung in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie, im Baugewerbe und in der Elektronikindustrie.

Woraus besteht Siliziumdioxid? Es besteht aus einer Kombination von Silizium (Si) und Sauerstoff (O), weshalb es die chemische Formel SiO2 hat.

Was ist Silica und wie unterscheidet es sich?

Siliziumdioxid wird als Silica bezeichnet. Es wird auch manchmal als Kieselsäureanhydrid oder Silikat bezeichnet.

Siliciumdioxid / Siliciumdioxid gibt es in verschiedenen Formen, je nachdem, wie es hergestellt wird, darunter:

  • Kristalline Kieselsäure, die üblicherweise aus Bergbauquarz gewonnen wird. Quarz macht tatsächlich einen hohen Prozentsatz der Erdkruste aus, daher ist dieser Typ weit verbreitet. Dies ist nicht die Form, die in Lebensmitteln verwendet wird, und kann problematisch sein, wenn sie über einen längeren Zeitraum eingeatmet werden.
  • Amorphe Kieselsäure, die in Sedimenten und Gesteinen der Erde vorkommt. Dies bildet auch Kieselgur, die aus Ablagerungen hergestellt werden, die sich im Laufe der Zeit im Sediment von Flüssen, Bächen, Seen und Ozeanen ansammeln fließfähig und um Feuchtigkeitsaufnahme zu verhindern.
  • Kolloidales Siliziumdioxid, das bei der Tablettenherstellung verwendet wird. Dieser Typ wird in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet, da er Antiback-, Adsorptions-, Spreng- und Gleiteffekte aufweist.

Warum wird es in Nahrungsmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet?

Synthetisches amorphes Siliciumdioxid wird am häufigsten als Lebensmittelzusatz verwendet. Es wird typischerweise durch Dampfphasenhydrolyse hergestellt.

Welche Lebensmittel enthalten Siliziumdioxid? Sie finden es in kleinen Mengen zu Lebensmitteln hinzugefügt, wie zum Beispiel:

  • Mehle
  • Proteinpulver
  • Backpulver
  • Puderzucker
  • Salz
  • Gewürz-, Kräuter- und Gewürzmischungen
  • Bier (es wird vor der endgültigen Verarbeitung durch Filtration aus dem Bier entfernt)
  • getrocknete Eiprodukte
  • Tier- / Viehfutter
  • Kapselergänzungen

Silikate sind auch in einer Vielzahl von pflanzlichen Nahrungsmitteln enthalten, die in der menschlichen Ernährung enthalten sind, einschließlich Gemüse und Getreidekörnern, wie Blattgemüse, Paprika, Rüben, Sprossen, Reis und Hafer.

Da es die Fähigkeit besitzt, die Feuchtigkeitsaufnahme zu blockieren und das Zusammenklumpen / Zusammenbacken von Inhaltsstoffen zu verhindern, wird Siliziumdioxid in Lebensmitteln verwendet, um die Konsistenz zu erhalten. Es kommt am häufigsten in körnigen oder pulverförmigen Produkten vor, weil es, wie es von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) beschrieben wird, „die Dispergiergeschwindigkeit erhöht, die Lebensmittelpartikel voneinander getrennt hält und es dem Wasser ermöglicht, sie einzeln zu benetzen, anstatt Klumpen zu bilden.“

Wofür wird Siliziumdioxid in Nahrungsmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet? 

Laut USDA hat Siliziumdioxid Eigenschaften, die es in Nahrungsmitteln und Nahrungsergänzungsmitteln zu folgenden Funktionen führen:

  • Wirkt als Antibackmittel
  • Verhindert Korrosion
  • Entschäumer
  • Verhindert, dass Pulver Feuchtigkeit aufnehmen
  • Hilft Bier zu stabilisieren und zu klären
  • Hilft beim Tragen und Verteilen von Aromaölen
  • Nimmt Alkohol auf
  • Hilft bei der Verarbeitung von Wein und Gelatineproduktion

Abhängig von der Struktur von Siliciumdioxid kann es als transparentes, geschmacksneutrales, kristallines oder amorphes Pulver (manchmal als Siliciumdioxidpulver bezeichnet) erscheinen.

Amorphe Kieselsäure hat „einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften und Potenzial als Additiv in einer Vielzahl von verarbeitenden Industrien“, wie im USDA beschrieben. Zum Beispiel hat es eine kleine Teilchengröße, eine hohe spezifische Oberfläche und Gelier- und Verdickungsfähigkeiten.

Etwas anderes, das Kieselsäure einzigartig macht, ist ihre Löslichkeit. Siliziumdioxid ist weder in Wasser noch in organischen Lösungsmitteln löslich.

Siliciumdioxid wird nicht nur in Nahrungsergänzungsmitteln und Kosmetika verwendet, sondern auch zur Herstellung von Dosen, undurchlässigen Filmen, Farben, Siliconkautschuken, Polyesterverbindungen, Zahnformulierungen, Emulsionen, trockenen Pestiziden, Bodenverbesserungsmitteln und Rasenböden.

Die Herstellung von Siliziumdioxid ist eine Form der „Nanotechnologie“, bei der ein Material in winzige Partikel mit Abmessungen zwischen einem und 100 Nanometern zerlegt wird. Dies verändert die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften und Funktionen des Materials.

Während die Nanotechnologie-Verarbeitung dazu beitragen kann, den Geschmack, die Farbe, das Aussehen, die Gleichmäßigkeit und die Textur von Lebensmitteln zu verbessern, kann dies auch dazu führen, dass das Material vom menschlichen Körper absorbiert und ausgeschieden wird.

Ist es sicher? Risiken und Nebenwirkungen

Ist Siliziumdioxid sicher zu verbrauchen? Die FDA betrachtet Siliziumdioxid in Lebensmitteln als im Allgemeinen unbedenklich für den menschlichen Verzehr, sofern es in geringen Mengen konsumiert wird.

Ist Siliziumdioxid ein Karzinogen? Es gibt keine Hinweise darauf, dass der in Lebensmitteln verwendete Typ zur Krebsentstehung beiträgt. Die Environmental Protection Agency hat festgestellt, dass die kristallfreie Form von Kieselsäure ein „minimales Risiko“ für den Menschen darstellt.

Während sie selten sind, sind Siliziumdioxid-Nebenwirkungen möglich. Dies kann Symptome von allergischen Reaktionen und möglicherweise Verdauungsproblemen umfassen.

Ein mögliches Problem mit Nanopartikeln in Lebensmitteln (zu denen neben Silber, Titandioxid, Eisenoxid und Zinkoxid auch Siliziumdioxid gehört) ist, dass einige Untersuchungen darauf schließen lassen, dass sie GI-Probleme wie das Leaky-Gut-Syndrom und DNA auslösen können und Zellschäden bei längerer Einnahme. In Bezug auf diese Bedenken sind weitere Untersuchungen erforderlich, da wir derzeit nicht viel über die langfristigen Auswirkungen des regelmäßigen Verzehrs von Nanopartikeln wissen.

Hier ist ein weiterer Unterschied zu erwähnen: Die Art der Kieselsäure, die in Lebensmitteln vorkommt, unterscheidet sich von kristalliner Kieselsäure, die Bestandteil von Erde, Sand, Granit und einem anderen Mineral ist. Langfristige Exposition gegenüber kristallinem Siliciumdioxid kann möglicherweise eine Gefahr für die Atemwege darstellen und zu lungenbedingten Schäden und Krankheiten führen. Daher muss jeder, der in engem Kontakt mit dieser Verbindung arbeitet, sorgfältig damit umgehen, um Nebenwirkungen zu vermeiden.

Am anfälligsten für Nebenwirkungen aufgrund der Exposition gegenüber kristallinem Siliciumdioxid sind Personen, die in den folgenden Branchen tätig sind: Bergbau, Stahl, Bauwesen und Sandstrahlen.

Vorteile? (Plus RDA / Limits)

Gibt es bekannte Vorteile von Siliciumdioxid / Silicium aus Lebensmitteln? Insgesamt scheint es, wenn es als Lebensmittelzusatzstoff verzehrt wird, weitgehend neutral zu sein und nur einen geringen Nutzen zu bieten, abgesehen davon, dass Lebensmittel eine bessere Textur und Haltbarkeit aufweisen.

Ein Grund dafür ist, dass Siliziumdioxid (SiO 2 ) in Form von Lebensmittelzusatzstoffen eine begrenzte Darmabsorption aufweist.

Vor diesem Hintergrund scheinen verwandte Produkte wie Kieselgur, die konzentriertere Mengen an Siliciumdioxid liefern, Vorteile zu bieten.

Bestimmte Studien haben gezeigt, dass Silizium ein essentieller Mineralstoff für den Körper ist und beim Aufbau starker Knochen, Haare, Nägel und Zähne hilft . Es kann eine Anti-Aging-Wirkung haben und Symptome verhindern, die mit Siliziummängeln verbunden sind, wie z.

  • abnormales Wachstum
  • schwache Knochen
  • Fehlbildungen des Schädels und der peripheren Knochen
  • Gelenkschmerzen
  • schlechte Mineralstoffbilanz

Einer im International Journal of Endocrinology veröffentlichten Studie zufolge hat Silizium nachweislich knochenbildende und knochenschützende Eigenschaften und kann außerdem eine Rolle bei der Kollagenbildung spielen. Einige Untersuchungen legen nahe, dass Silizium zur Verbesserung der Knochendichte und der Knochenflexibilität sowie zum Schutz der Zähne beitragen kann.

Wie viel ist nach den verfügbaren Forschungsergebnissen sicher zu konsumieren?

Der beste Weg, um natürliches Silizium zu erhalten, ist durch den Verzehr gesunder pflanzlicher Lebensmittel und Kräuter. Diese Lebensmittel umfassen:

  • Vollkornprodukte wie Hafer und Reis
  • Blattgemüse
  • grüne Bohnen
  • Melonen
  • Gurken
  • Artischocken
  • Spargel
  • Löwenzahn
  • Bier
  • Kräuter wie Brennnesselblatt, Schachtelhalm , Haferstroh und Hagebutte (diese Kräuter können auch als Beilage und Tee konsumiert werden)

Es gibt Hinweise darauf, dass eine tägliche Zufuhr von ca. 40 Milligramm Silizium mit stärkeren Knochen verbunden sein kann.

Die FDA hat angegeben, dass dem Lebensmittel zugesetztes Siliciumdioxid 2 Prozent des Gesamtgewichts des Lebensmittels nicht überschreiten darf. Die Expertengruppe für Vitamine und Mineralstoffe hat einen sicheren Höchstwert für den täglichen Siliziumkonsum von 12 Milligramm pro kg Körpergewicht / Tag (für einen Erwachsenen von 60 kg) festgelegt.

Es ist nicht unbedingt gefährlich, Kieselsäure in größeren Mengen als üblich zu konsumieren, aber es fehlt die Forschung, um zu beweisen, wie sicher sie ist.

Sie fragen sich, ob Siliziumdioxid in Lebensmitteln vegan ist?

Meistens ja. Das liegt daran, dass es normalerweise in einem Labor von Menschenhand hergestellt wird.

Fazit

  • Was ist Siliziumdioxid? Es ist eine Verbindung, die auf natürliche Weise auf der Erdoberfläche, im menschlichen Körper und in einigen Tieren sowie in Pflanzen und Trinkwasser vorkommt.
  • Es wird auch von Menschenhand hergestellt und am häufigsten als Antibackmittel verwendet, um pulverförmige Lebensmittel fließfähig zu halten und die Aufnahme von Feuchtigkeit zu verhindern.
  • Sie finden diesen Lebensmittelzusatz in Lebensmitteln wie Backpulver, Proteinpulver, Zucker, Salz und Gewürzen.
  • Ist die Einnahme von Siliziumdioxid sicher? Experten glauben, dass Siliziumdioxid-Nebenwirkungen selten sind und dass der Verzehr dieses Lebensmittelzusatzes ein minimales Risiko darstellt.

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