НАУКА

Кремній і кістки: що показують дослідження

Схема губчастої кістки під лупою: колагенові волокна і мінерали, остеокласт прибирає стару тканину, остеобласти формують нову; кремній знайдений у молодій кістці

Науковий рецензент: Андрій Мокієнко, доктор медичних наук

Кістки старіють тихо. Зміни шкіри, волосся чи нігтів видно в дзеркалі. А ослаблення кісток може довго залишатися непомітним. Іноді про нього дізнаються лише після обстеження або перелому.

Але скелет не завмирає після завершення росту. Кісткова тканина оновлюється все життя: стара руйнується, а на її місці утворюється нова [1].

Про міцні кістки зазвичай кажуть «кальцій». Проте мінерали в кістці тримаються на колагеновому каркасі [1]. І саме у зв’язку з цим каркасом науковці вивчають кремній, точніше його розчинну форму – ортокремнієву кислоту (OSA) [2, 3].

Найголовніше за 30 секунд

До чого тут колаген? Органічна основа кістки складається переважно з колагену. Колаген утворює в ній пружний каркас, а кальцій і фосфор надають твердості [1]. Тому кремній досліджують у зв’язку з утворенням колагену в кістці [2].

Що показали дослідження? У лабораторії ортокремнієва кислота посилювала утворення колагену I типу в клітинах людини, подібних до тих, що будують кістку [2]. А в клінічному дослідженні жінки зі зниженою щільністю кісток рік приймали кальцій і вітамін D. Частина з них додатково приймала ортокремнієву кислоту, стабілізовану холіном, по 3, 6 або 12 мг кремнію на добу. Через рік у групах 6 і 12 мг показник утворення колагену I типу був вищим, ніж у групі лише з кальцієм і вітаміном D [3].

Який кремній вивчали? Ортокремнієву кислоту, розчинну форму кремнію [2, 3]. У добавках кремній буває в різних хімічних формах. Чим вони відрізняються, розповідаємо в статті «Форми кремнію в добавках».

Кому буде корисна ця стаття

  • тим, хто хоче зрозуміти, з чого складається кістка, крім кальцію;
  • тим, хто вже приймає колаген і хоче краще зрозуміти, як влаштована кістка;
  • жінкам у перименопаузі та після менопаузи;
  • чоловікам і жінкам, у чиїх близьких родичів були випадки остеопорозу або переломи після незначної травми;
  • тим, у кого денситометрія показала зниження мінеральної щільності кісток і хто хоче краще підготуватися до розмови з лікарем;
  • людям, які тривало приймають глюкокортикоїди або мають інші чинники ризику втрати кісткової маси [4, 5];
  • активним людям, зокрема тим, хто бігає, тренується з вагою, займається фітнесом або контактними видами спорту.

Кістки оновлюються все життя

Після завершення росту кісткова тканина не перестає змінюватися. Одні клітини, остеокласти, прибирають стару або пошкоджену тканину. Інші, остеобласти, формують нову. Цей постійний цикл називають ремоделюванням кістки [1].

Що змінюється з віком

У молодості організм будує кісткову тканину швидше, ніж втрачає її. Найбільшої маси кістка зазвичай досягає наприкінці підліткового віку або в перші роки після 20. У дорослому віці ці процеси певний час ідуть майже в рівновазі. З віком організм може втрачати кісткову тканину швидше, ніж встигати її відновлювати [1].

У жінок втрата кісткової маси часто прискорюється в роки перед менопаузою та після неї. У чоловіків зміни зазвичай ідуть повільніше. Багато залежить від гормонів, харчування, руху, стану здоров’я та ліків [4–6].

Чому кремній вивчають у зв’язку з колагеном

Якби кістка складалася лише з мінералів, вона була б твердою, але крихкою. Її органічна основа складається переважно з колагену, і саме він утворює пружний каркас кістки. Кальцій і фосфор надають їй твердості [1].

Коли остеобласти будують нову кісткову тканину, вони спершу утворюють колагеновий каркас. Мінерали відкладаються вже на ньому [1].

Кремній зацікавив науковців ще 1970 року. У молодій кістці тварин його знайшли саме там, де вона активно мінералізується [7].

У лабораторному дослідженні (in vitro) ортокремнієва кислота посилювала утворення колагену I типу в 1,45–1,8 раза, залежно від виду клітин. Її брали в концентраціях, які бувають у крові людини. Це були клітини людини, подібні до тих, що будують кістку [2].

Коли блокували фермент, що зміцнює колагенову спіраль, ефект зникав [2]. Це той самий фермент, якому потрібен вітамін C [8].

Як кремній вивчають у зв’язку з колагеном шкіри, розповідаємо в статті «Кремній і шкіра, волосся, нігті: що показують дослідження».

Кремній і кістки: що показали дослідження

Клітини, які прибирають стару кістку

У 2024 році ортокремнієву кислоту дослідили на клітинах людини в лабораторії (in vitro). Вона гальмувала утворення остеокластів, клітин, які розщеплюють стару кісткову тканину. На пластинках кістки ці клітини залишали менше ділянок руйнування, і в середовище виходило менше уламків колагену [9].

Тож кремній вивчають з двох боків: як утворюється нова кісткова тканина і як розщеплюється стара.

Кремній у харчуванні та щільність кісток

У спостережному дослідженні Framingham Offspring порівняли раціон і мінеральну щільність кісток 2 847 дорослих віком 30–87 років. У чоловіків і жінок до менопаузи ті, хто отримував з їжею більше кремнію, мали вищу щільність кісток стегна. У цих групах порівняли тих, хто отримував понад 40 мг кремнію на добу, і тих, хто отримував менше 14 мг. Різниця в щільності кісток між ними сягала 10%. У жінок після менопаузи такого зв’язку не знайшли [10].

Клінічне дослідження: рік разом із кальцієм і вітаміном D

У рандомізованому дослідженні жінки зі зниженою мінеральною щільністю кісток хребта рік щодня приймали 1000 мг кальцію і 20 мкг вітаміну D3. Частина з них додатково приймала ортокремнієву кислоту, стабілізовану холіном: 3, 6 або 12 мг кремнію на добу. Контрольна група отримувала лише кальцій і вітамін D. До кінця дослідження дійшли 136 жінок [3].

Через 12 місяців у групах 6 і 12 мг PINP, показник утворення колагену I типу, був достовірно вищим, ніж у контрольній групі. Мінеральна щільність кісток хребта за рік істотно не змінилася [3].

Що шкодить кісткам

Деякі звички й обставини послаблюють кістки або підвищують ризик переломів. Найчастіше це:

  • куріння;
  • алкоголь у великій кількості;
  • мало руху, сидячий спосіб життя;
  • надто мала вага, суворі дієти, нестача калорій і білка;
  • мало кальцію і вітаміну D у раціоні;
  • тривалий прийом деяких ліків, зокрема глюкокортикоїдів;
  • спадковість і перенесені переломи [4–6].

На спадковість і перенесені переломи вплинути не можна. На більшість інших чинників можна.

Що їсти для міцних кісток

  • Кальцій: молочні продукти, тверді сири, сардини з кісточками, капуста та інша зелень, тофу.
  • Вітамін D: жирна риба, яйця. Організм утворює його і сам, у шкірі під дією сонця [1].
  • Білок: м’ясо, риба, яйця, молочні продукти, бобові [5].

Вітаміни, мінерали й білок для кісток

Що відомо про вітаміни, мінерали й білок у зв’язку з кістками:

  • Кальцій є необхідним для підтримки нормального стану кісток.
  • Фосфор сприяє підтриманню нормального стану кісток.
  • Магній сприяє підтриманню нормального стану кісток.
  • Вітамін D сприяє підтриманню нормального стану кісток.
  • Вітамін K сприяє підтриманню нормального стану кісток.
  • Вітамін C сприяє нормальному утворенню колагену для нормального функціонування кісток.
  • Цинк сприяє підтриманню нормального стану кісток.
  • Марганець сприяє підтриманню нормального стану кісток.
  • Білок сприяє підтриманню нормального стану кісток.

Для здоров’я важливі різноманітне збалансоване харчування та здоровий спосіб життя.

Що з цього є в наших продуктах SILINEXT

У саше PRO COLLAGEN MATRIX ми поєднали пептиди колагену, вітамін C, цинк і марганець. Також у складі денної дози: OAOSA (стабілізована кремнієва кислота), гіалуронат натрію, мідь і біотин.

PRO COLLAGEN ACTIVATOR – веганські капсули з тією самою OAOSA й вітаміном C.

Чим вони відрізняються і як обрати – у статті «Біодоступний кремній».

Кістки люблять рух, але не виснаження

Кісткова тканина реагує на навантаження. Ходьба, біг і силові вправи дають скелету сигнал залишатися міцним [11].

Людям з остеопорозом фахівці радять три види вправ [11]:

  • силові вправи (з власною вагою, гантелями, гумовими стрічками) і вправи з ударним навантаженням, наприклад швидку ходьбу, біг чи стрибки: вони зміцнюють кістки;
  • вправи на силу і рівновагу: щоб рідше падати;
  • вправи на розгинання спини: для постави.

Якщо вже був перелом хребця або кілька переломів від незначної травми, ударне навантаження зазвичай обмежують рівнем швидкої ходьби. Глибоких нахилів уперед людям з остеопорозом краще уникати [11].

Та більше не завжди означає краще. Коли тренувань багато, а енергії з їжі мало, стан кісток може погіршуватися і в жінок, і в чоловіків [12].

За зниженої щільності кісток або після переломів програму тренувань краще підбирати разом із лікарем чи фізичним терапевтом.

Коли варто порадитися з лікарем

  • денситометрія показала знижену щільність кісток;
  • уже був перелом після несильного падіння або удару;
  • у близьких родичів були остеопороз або перелом стегна;
  • ви тривалий час приймаєте глюкокортикоїди чи інші ліки, що впливають на кістки;
  • з’явилися сильний біль у спині, зменшення зросту або помітні зміни постави.

У цих випадках спершу зверніться до лікаря: він допоможе оцінити ризик переломів і вирішити, чи потрібні обстеження або лікування [4, 6].

Часті запитання

Чи зміцнює кремній кістки? Науковці вивчають, як кремній пов’язаний з утворенням колагенової основи кістки [2, 3]. У клінічному дослідженні у двох із трьох груп, що приймали стабілізовану ортокремнієву кислоту, показник утворення колагену I типу був вищим, ніж у контрольній групі [3]. Щільність кісток хребта при цьому істотно не змінилася [3]. Кремній не лікує остеопороз: якщо щільність кісток знижена, обстеження й лікування призначає лікар.

Чи замінює кремній кальцій або вітамін D? Ні. Мінеральну частину кістки утворюють кальцій і фосфор [1], а кремній вивчають у зв’язку з її колагеновим каркасом [2, 3]. Тому кальцій і вітамін D, які вам порадив лікар, кремнієм не замінюють.

У якому віці варто думати про підтримку кісток? Універсального віку немає: про кістки варто дбати все життя. Коли робити денситометрію, вирішують з лікарем за особистими чинниками ризику. Вони перелічені вище, у розділі «Що шкодить кісткам». Кому кремній може бути актуальним, розбираємо в статті «Кому потрібен кремній».

Чи можна приймати кремній разом із ліками для кісток? Якщо вам діагностували остеопороз і ви приймаєте призначені препарати, узгодьте приймання кремнію з лікарем. Деякі препарати, зокрема бісфосфонати в таблетках (наприклад, алендронат), мають чіткі правила приймання. Інші добавки можуть з ними взаємодіяти, тому важливо правильно розділити їх у часі [13].

Як довго можна приймати кремній? Універсального строку приймання кремнію не встановлено. У клінічному дослідженні, про яке ми розповіли вище, жінки рік приймали ортокремнієву кислоту, стабілізовану холіном [3]. Нирки виводять засвоєний кремній із сечею [14]. У 2018 році європейські експерти з безпечності харчових продуктів оцінили ортокремнієву кислоту, стабілізовану ваніліном, для використання в добавках. Вони не знайшли ризиків для дорослих у запропонованій кількості, яка дає 10–18 мг кремнію на добу [15].

Якщо плануєте приймати кремній довго, маєте проблеми з нирками, вагітні, годуєте грудьми або приймаєте ліки, порадьтеся з лікарем. І не перевищуйте рекомендовану добову порцію.

Авторство та наукове рецензування

Автор: наукова редакція BIOMOLECULA™ (на основі рецензованих наукових джерел). Науковий рецензент: Мокієнко Андрій Вікторович, д.мед.н., старший науковий співробітник, доцент кафедри громадського здоров’я та фізичного виховання Національного університету «Острозька академія»; автор монографії «Кремний в воде. Гигиенические и медико-биологические аспекты» (2020) та співавтор монографії «Кремній у воді: гігієнічні та медико-біологічні аспекти» (2026). Дата рецензування: 21 серпня 2026 р. Дата публікації: 1 вересня 2026 р. Оновлено: 28 жовтня 2026 р. Дата останнього наукового перегляду: 21 серпня 2026 р.

Джерела

  1. Office of the Surgeon General (US). The Basics of Bone in Health and Disease. In: Bone Health and Osteoporosis: A Report of the Surgeon General. Rockville (MD): Office of the Surgeon General (US); 2004. NCBI Bookshelf NBK45504.
  2. Reffitt DM, Ogston N, Jugdaohsingh R, Cheung HF, Evans BA, Thompson RP, Powell JJ, Hampson GN. Orthosilicic acid stimulates collagen type 1 synthesis and osteoblastic differentiation in human osteoblast-like cells in vitro. Bone. 2003;32(2):127–135. doi:10.1016/S8756-3282(02)00950-X. PMID 12633784. (дані in vitro)
  3. Spector TD, Calomme MR, Anderson SH, Clement G, Bevan L, Demeester N, Swaminathan R, Jugdaohsingh R, Vanden Berghe DA, Powell JJ. Choline-stabilized orthosilicic acid supplementation as an adjunct to calcium/vitamin D3 stimulates markers of bone formation in osteopenic females: a randomized, placebo-controlled trial. BMC Musculoskeletal Disorders. 2008;9:85. doi:10.1186/1471-2474-9-85. PMID 18547426.
  4. World Health Organization. Fragility fractures. 25 September 2024. Дата звернення: 29.07.2026.
  5. National Institute on Aging. Osteoporosis. Дата звернення: 29.07.2026.
  6. National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases. Osteoporosis Causes, Risk Factors, & Symptoms. Дата звернення: 29.07.2026.
  7. Carlisle EM. Silicon: a possible factor in bone calcification. Science. 1970;167(3916):279–280. doi:10.1126/science.167.3916.279. PMID 5410261.
  8. Peterkofsky B. Ascorbate requirement for hydroxylation and secretion of procollagen: relationship to inhibition of collagen synthesis in scurvy. The American Journal of Clinical Nutrition. 1991;54(6 Suppl):1135S–1140S. doi:10.1093/ajcn/54.6.1135s. PMID 1720597. (огляд)
  9. Magnusson C, Ransjö M. Orthosilicic acid inhibits human osteoclast differentiation and bone resorption. PLOS One. 2024;19(10):e0312169. doi:10.1371/journal.pone.0312169. PMID 39405281. (дані in vitro)
  10. Jugdaohsingh R, Tucker KL, Qiao N, Cupples LA, Kiel DP, Powell JJ. Dietary silicon intake is positively associated with bone mineral density in men and premenopausal women of the Framingham Offspring cohort. Journal of Bone and Mineral Research. 2004;19(2):297–307. doi:10.1359/JBMR.0301225. PMID 14969400.
  11. Brooke-Wavell K, Skelton DA, Barker KL, et al. Strong, steady and straight: UK consensus statement on physical activity and exercise for osteoporosis. British Journal of Sports Medicine. 2022;56(15):837–846. doi:10.1136/bjsports-2021-104634. PMID 35577538.
  12. Mountjoy M, Ackerman KE, Bailey DM, et al. 2023 International Olympic Committee’s (IOC) consensus statement on Relative Energy Deficiency in Sport (REDs). British Journal of Sports Medicine. 2023;57(17):1073–1097. doi:10.1136/bjsports-2023-106994. PMID 37752011.
  13. U.S. National Library of Medicine. Alendronate: MedlinePlus Drug Information. Дата звернення: 29.07.2026.
  14. Reffitt DM, Jugdaohsingh R, Thompson RPH, Powell JJ. Silicic acid: its gastrointestinal uptake and urinary excretion in man and effects on aluminium excretion. Journal of Inorganic Biochemistry. 1999;76(2):141–147. doi:10.1016/S0162-0134(99)00126-9. PMID 10612067.
  15. EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS), Younes M, Aggett P, Aguilar F, et al. Safety of orthosilicic acid-vanillin complex (OSA-VC) as a novel food ingredient to be used in food supplements as a source of silicon and bioavailability of silicon from the source. EFSA Journal. 2018;16(1):e05086. doi:10.2903/j.efsa.2018.5086. PMID 32625656.

Дисклеймер

Матеріал має виключно освітній та інформаційний характер. Дієтична добавка не є лікарським засобом і не призначена для діагностики, лікування або профілактики захворювань. Колаген у SILINEXT PRO COLLAGEN MATRIX отримано з риби, тому людям з алергією на рибу цей продукт не підходить. Перед прийомом проконсультуйтеся з лікарем.