חומצת orthosilicic היא תרכובת כימית שולט של מש' של תרכובות המכונות silicas. חומצות אלה מכילות את האלמנט סיליקון הקשור לחמצן והידרוקסיד שהפורמולה הכללית שלו היא n . הנוסחה הכימית שלה היא H 4 SiO 4 והמבנה שלה מוצג באיור 1.
חומצה אורתוסיליצית היא צורה מיובשת של דו תחמוצת סיליקון, ממשפחת הסיליקטים השונים. אלה הם תרכובות אורגניות בהן החמצון המתכתי הגדול ביותר הוא סיליקט, שאליו לא מחובר אטום או אטום לא מתכתי.
איור 1: מבנה של חומצה אורתוסילית.
זה נחשב כחומר האם שממנו נגזרת משפחה גדולה של מינרלים (סיליקט), מלחים ואסטרים. ניתן להכין את החומצה רק כתמיסה לא יציבה במים;
מולקולותיה מתעבות בקלות יחד ליצירת מים ושרשראות פולימריות תלת ממדיות, טבעות, יריעות או רשתות המהוות את היחידות המבניות של סיליקה ג'ל ומינרלים רבים בעלי מסיסות נמוכה מאוד במים (Britannica, 1998).
חומצה אורתוסילית נמצאת באופן טבעי במים מתוקים ובמי ים, היא נמצאת גם במשקאות מסוימים כמו בירה.
הוא מיוצר על ידי תהליך לא ביולוגי הנקרא הידרציה הכולל מים וקוורץ, שידוע שהם נפוצים על פני כדור הארץ. את התגובה המייצרת חומצה סיליקית מקוורץ ניתן לכתוב כ:
SiO 2 + 2H 2 O → H 4 SiO 4
התרכובת נקראת בדרך כלל סיליקה מסיסה, שכן חומצה אורתוסילית היא הדרך של הגוף להשיג את הסיליקון המינרלי, ההכרחי בסינתזה של קולגן ובהיווצרות עצמות.
למרות העובדה כי חומצה אורתוסילית נמצאת במים, ישנם מקרים ידועים של אנשים עם חוסר סיליקון. כתוצאה מכך, השימוש בתוספי חומצה אורתוסילית גדל (חומצה אורתוסילית, SF).
תכונות פיזיקליות וכימיות
חומצה אורתוסיליצית היא מוצקה אמורפית לבנה (לא קריסטלית) ללא ריח אופייני (המרכז הלאומי למידע על ביוטכנולוגיה, 2017). המראה שלה מוצג באיור 2.
איור 2: הופעה של חומצה אורתוסילית.
משקלו המולקולרי הוא 60.06 גר 'מולקולה, צפיפותו היא 1.8 גר' מיליליטר, והוא בלתי מסיס במים קרים ומסיס במים חמים ואתנול (Royal Society of Chemistry, 2015).
התרכובת אינה תואמת פלואורידים כמו פלואוריד מימן, הקספלואוריד זנון, דיפלואוריד חמצן וטריפלואוריד כלור. החומר יכול להתפוצץ כשהוא רטוב ומחומם בעזרת מגנזיום.
תגובתיות ומפגעים
חומצה אורתוסיליצית מסווגת כתרכובת יציבה, אולם נמצאו השפעות מוטגניות על תאים סומטיים של יונקים מסוימים שאינם אנושיים.
החומר פועל כמייבש ויכול לגרום לגירוי, יובש בעור בנוסף לגרימת יובש וגירוי של הריריות ודרכי הנשימה במקרה של חשיפה קשה.
לא צפויות להיות תופעות שליליות במקרה של מגע עם העיניים, אך האבק עלול לגרום לגירוי מכני.
זה יכול להזיק אם נבלעים בכמויות גדולות. עם זאת, לא צפויות להיות השפעות שליליות לטיפול המספרי התעשייתי. מחקרים אפידמיולוגיים מצביעים על פוטנציאל נמוך להשפעות בריאותיות שליליות (גיליון נתוני בטיחות חומרים סיליקית, 2013).
יישומים
חומצה אורתוסיליצית היא הצורה העיקרית של סיליקון זמין ביולוגית. הוצע כי צורות סיליקה יחסית בלתי מסיסות יכולות גם לשחרר כמויות קטנות אך משמעותיות של סיליקון לתאים ביולוגיים.
לדוגמה, חומצה סיליצית קולואידלית, סיליקה ג'ל וזוליט, למרות שאינם מסיסים יחסית במים, יכולים להגדיל את ריכוזי הסיליקה המסיסים במים ונאמרים כי הם תלויים בתכונות פיזיקליות-כימיות מבניות ספציפיות (Lela Munjas Jurkić, 2013) .
באופן קולקטיבי, אספקת המזון מספקת מספיק סיליקון בצורות שהוזכרו לעיל, כי היא יכולה להיספג ולשפר משמעותית את בריאות האדם באופן כללי למרות התפיסה השלילית של סיליקה כמפגע בריאותי.
מקורות תזונתיים לסיליקון זמינים ביולוגית כוללים דגנים מלאים, דגנים, בירה, וכמה ירקות כמו שעועית ירוקה. סיליקון בצורת סיליקה, או סיליקון דו חמצני (SiO2), הוא תוסף מזון נפוץ אך יש ספיגת מעיים מוגבלת. (ריי סהליאן, 2016).
הסיליקון כבר נקשר למינרליזציה של עצמות, סינתזת קולגן, עור, שיער וציפורניים, טרשת עורקים, מחלת אלצהיימר, חיזוק מערכת החיסון, וכן הפרעות אחרות או השפעות פרמקולוגיות.
הסיליקון הוצע למלא תפקיד בהיווצרות רקמות חיבור ונמצא ב -10-10 עמודים לדקה בשיער.
חומצה אורתוסיליצית מיוצרת כולין היא צורה זמינה ביולוגית של סיליקון שנמצאה כשיפרה את המיקרו עורית ותכונות מכניות של העור אצל נשים עם עור מצולם.
צריכת הפה של חומצה אורתוסילית מיוצבת כולין השפיעה לטובה על חוזק מתיחה כולל גמישות ושבר עומס של השיער והביאה לשיער עבה יותר (Barel A, 2005).
במחקר שנערך בשנת 2008 136 נשים עם אוסטאופניה נטלו חומצה אורתוסילית יחד עם סידן וויטמין D, או פלצבו פשוט, כל יום במשך שנה. לאחר סיום השנה המשתתפים שקיבלו חומצה אורתוסילית הראו שיפור רב יותר בהיווצרות העצם.
המדענים ייחסו זאת ליכולתה של חומצה אורתוסיליצית לעורר את ייצור הקולגן (חלבון שנמצא ברקמת חיבור) ולקדם את התפתחותם של "תאים יוצרי עצם".
אחד המחקרים הראשונים שנערך בשנת 1997, בדק את השפעות חומצה אורתוסילית על בריאות המפרקים בעגלים.
החוקרים גילו כי לעגלים שניזונו מתוסף חומצה אורתוסיליתית יש בדרך כלל ריכוז גבוה יותר של קולגן בסחוס שלהם, מה שמעיד על מפרקים חזקים ובריאים יותר.
החוקרים לא היו בטוחים לחלוטין אם תוסף חומצה אורתוסילית תביא לאותן השפעות אצל בני אדם, אם כי מחקרים עדכניים יותר טוענים כי OSA יכול לשכפל תוצאות דומות.
הפניות
-
- Barel A, CM (2005). השפעת צריכת הפה של חומצה אורתוסיליצית מיוצבת כולין על עור, ציפורניים ושיער אצל נשים עם עור פוטו-פגום. מיל 'קשת דרמטול 297 (4), 147-153. נלקח מ- ncbi.nlm.nih.gov.
- בריטניקה, TE (1998, 20 ביולי). חומצה סיליצית. נשלח מ- Encyclopædia Britannica: britannica.com.
- ללה מונאס Jurkić, IC (2013). השפעות ביולוגיות וטיפוליות של חומצה אורתו-סיליצית וכמה תרכובות המשחררות חומצה אורתו-סיליצית: נקודות מבט חדשות לטיפול. נוטר מטאב (לונד). 10: 2. נלקח מ- ncbi.nlm.nih.gov.
- גיליון נתוני בטיחות חומצה סיליקית. (2013, 21 במאי). נשלח מ- sciencelab: נלקח מ- sciencelab.com.
- המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (2017, 4 במרץ). מסד הנתונים של מתחם PubChem; CID = 14942. מתקבל מ- PubChem: נלקח מאת pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- חומצה אורתוסילית. (SF). נשלח מ- supplementpolice: נלקח מ- supplementpolice.com.
- ריי סהליאן, מ '(2016, 4 במרץ). סיליקון תוסף תועלת בריאותית, סיכון, תופעות לוואי, חומצה אורתוסילית. נלקח מ raysahelian: נלקח מ raysahelian.com.
- החברה המלכותית לכימיה. (2015). חומצה סיליצית. נשלח מ- chemspider: נלקח מ- chemspider.com.