I meccanismi con cui si verifica la perdita di struttura o di massa ossea o, nel peggiore dei casi, di ambedue, sono strettamente legati a processi biochimici complessi che coinvolgono numerosi fattori che ne determinano l’efficacia od il fallimento. Molti di questi fattori non sono altro che vitamine già naturalmente presenti o microelementi tanto importanti quanto sempre meno compresi nelle nostre diete.
Non solo calcio ma anche silicio, antiossidanti, magnesio, boro, ad esempio tra i microelementi e non solo vitamina D ma anche vitamina K2, vitamina C e biotina tra le vitamine.
Un minerale che merita attenzione è il silicio, essenziale per la formazione delle ossa. Nel 1970, Edith M. Carlisle, Ph.D., pubblicò un breve articolo in Science dal titolo “Silicio: un possibile fattore nella calcificazione ossea”. Eseguendo una analisi quantitativa del contenuto di silicio nei giovani topi e ratti, Carlisle concluse che il silicio è importante come iniziatore della mineralizzazione e che l’integrazione di silicio incrementa il tasso di mineralizzazione ossea. La continua ricerca, con numerosi studi aggiuntivi ha fatto concludere nel 1981 sulla sua fondamentale importanza sintetizzata nel titolo della pubblicazione “Silicio: un requisito per la formazione delle ossa indipendente dalla vitamina D”.
Il ruolo del silicio sulla salute delle ossa è stato temporaneamente dimenticato fino al 1993, quando Hott ed altri pubblicarono uno studio sugli effetti dell’integrazione di silicio sulla densità ossea in ratti ovariectomizzati. Il silicio riduce il riassorbimento osseo e ne aumenta la formazione nell’animale modello di osteoporosi postmenopausale. Dal 2002, però, la ricerca sul ruolo del silicio nell’osso ha ripreso vigore. È importante quindi che l’integrazione di silicio debba essere considerata per la gestione dei pazienti con bassa densità ossea.
Le forme idrosolubili di silicio sono assorbite nell’intestino nel tratto terminale, e le quantità in eccesso sono eliminate per via renale entro 4-8 ore dall’ingestione. Pertanto, è improbabile che il silicio si accumuli in quantità eccessive per la salute degli individui. La tossicità orale da silicio elementare o organico non è stata identificata negli animali o negli esseri umani anche quando degli animali da esperimento (ratti o topi) sono stati nutriti con dosi fino a 1000 volte superiori alla normale assunzione.
Il silicio è legato ai glicosaminoglicani (importanti elementi della trabecolatura ossea) e ha un importante ruolo nella formazione di legami crociati tra collagene e proteoglicani. Il silicio è presente in tutti i tessuti del corpo, ma i tessuti con le più alte concentrazioni di silicio sono ossa e altri tessuti connettivi tra cui pelle, capelli, arterie e unghie. Gli studi in vitro hanno dimostrato che il silicio stimola la sintesi del collagene di tipo 1 e l’osteoblasto-differenziazione. Studi sui ratti lo hanno dimostrato che il silicio a livelli fisiologici migliora l’incorporazione del calcio nell’osso rispetto a ratti carenti di silicio. Pertanto, si può concludere che il silicio è un elemento essenziale per la formazione dell’osso. L’esatta sequenza di mineralizzazione non è ancora ben conosciuta anche se ad esempio Il silicio è un noto semiconduttore di cariche elettriche. I cristalli di silicio sono utilizzati infatti nei trasduttori di pressione microscopici perché hanno un effetto piezoresistivo quando sottoposti a stress. È anche noto inoltre che la matrice di collagene dell’osso immaturo ha proprietà piezoelettriche che generano potenziali elettrici quando sottoposti a sforzi. La mineralizzazione si verifica nelle aree elettronegative che sono generate durante il riassorbimento del materiale osseo e stimola direttamente la differenziazione e la proliferazione degli osteoblasti. Indipendentemente dal meccanismo d’azione, la conferma che il silicio giochi un ruolo nella formazione delle ossa è in continuo aumento.
L’assunzione giornaliera di silicio è in media di 20-50 mg nelle popolazioni europee e nord americane. L’assunzione giornaliera di silicio, invece, è più alta in Cina e in India (140-200 mg / giorno) dove grani, frutta e verdura formano una parte più grande della dieta. Difficile dire se è per questo motivo che la Cina e l’India hanno la prevalenza più bassa di fratture dell’anca rispetto a tutte le altre regioni del mondo. Diete contenenti più di 40 mg / die di silicio sono state associate positivamente a un aumento dell’osso femorale e della densità vertebrale rispetto all’assunzione alimentare inferiore a 14 mg/die. Le principali fonti di silicio alimentare sono i cereali integrali, i frutti, bevande e verdure in quest’ordine. Cereali e cereali non raffinati hanno un alto contenuto di silicio, in particolare avena e crusca d’avena. La birra pure ha un alto contenuto di silicio a causa della lavorazione di orzo e luppolo. Carni, latticini e le farine raffinate, invece, hanno uno scarso contenuto di silicio. L’acqua potabile può essere una fonte di silicio a seconda della fonte e del metodo di elaborazione. L’acqua “dura” in genere ha un silicio più alto che non le acque a basso residuo fisso. Nell’acqua del rubinetto talvolta i processi di purificazione iniziale dell’acqua potabile diminuiscono il contenuto di silicio. Il moderato consumo di alcol è associato ad una maggiore densità minerale ossea negli uomini e nelle donne in postmenopausa quando la fonte di alcol era la birra o il vino, ma non i liquori. Interessante notare come “in base ai risultati di un altro studio scientifico, anche il consumo di birra analcolica porta ad una diminuzione dei marcatori di riassorbimento osseo.
La biodisponibilità per l’assorbimento intestinale del silicio dipende dalla sua solubilità. I livelli di silicio sono alti ad esempio nelle banane ma esso è altamente polimerizzato e quindi scarsamente assorbito. L’assorbimento del silicio è invece migliore per i cereali integrali ed i prodotti a base di cereali (cereali da colazione, pane, riso e pasta). L’acido ortosilicico, poi, è una forma altamente solubile e assorbibile di silice, ed è presente nella birra, in alcune bevande e nell’ acqua potabile. Alti Livelli di acido ortosilicico si trovano in fonti naturali di acqua proveniente da aree vulcaniche.
Si può quindi concludere che in assenza di tossicità orale negli animali o negli esseri umani, nei soggetti con sindrome da fragilità ossea, osteoporotici od osteopenici, sono raccomandabili livelli di somministrazione compresi tra 700 e 1.750 mg / giorno.
