Siliziumdioxid: Definition, Sicherheit und Auswirkungen

Siliziumdioxid ist ein natürliches chemisches Gemisch aus Silizium und Sauerstoff, das in vielen Lebensmitteln als Antiklumpmittel verwendet wird. Siliziumdioxid ist im Allgemeinen sicher als Lebensmittelzusatzstoff, obwohl einige Behörden strengere Richtlinien für die Qualität und die Eigenschaften des Siliziumdioxids in Lebensmitteln fordern.

Menschen können schädliche Auswirkungen von Siliziumdioxid erfahren, wenn sie die feinen Partikel einatmen. Langfristige Exposition gegenüber Siliziumdioxid-Staub kann ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko darstellen.

Studien über die Nebenwirkungen der Verwendung von Siliziumdioxid in Lebensmitteln haben jedoch ergeben, dass es kaum ein Risiko für die menschliche Gesundheit darstellt.

Was ist Siliziumdioxid?

Siliziumdioxid oder Kieselsäure ist eine Kombination aus Silizium und Sauerstoff, zwei sehr häufig vorkommenden, natürlich vorkommenden Materialien.

Es gibt viele Formen von Siliziumdioxid. Sie haben alle den gleichen Aufbau, können aber einen anderen Namen haben, je nachdem, wie sich die Partikel anordnen. Im Allgemeinen gibt es zwei Gruppen von Kieselsäure: kristalline Kieselsäure und amorphe Kieselsäure.

Wo kommt es in der Natur vor?

Siliziumdioxid kommt in der Natur weit verbreitet vor. Die Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) gibt eine Vorstellung davon, wie häufig diese Verbindung ist.

Am einfachsten ist es an seinem gebräuchlichen Namen, Quarz, zu erkennen, der etwa 12 % der Erdkruste ausmacht. Siliziumdioxid kommt jedoch auch in der Natur vor, von Wasser über Pflanzen bis hin zu Tieren.

Quarzsand bedeckt viele Strände, und er macht den größten Teil der Gesteine auf der Erde aus. Tatsächlich machen kieselsäurehaltige Mineralien oder Kieselsäure selbst mehr als 95 % der Erdkruste aus.

Siliziumdioxid kommt auch in zahlreichen Pflanzen vor, die der Mensch regelmäßig verzehrt, wie z. B:

• dunkles, grünes Blattgemüse
• einige Körner und Getreide, wie Hafer und brauner Reis
• Gemüse, wie Rüben und Paprika
• Alfalfa

Siliziumdioxid kommt auch natürlich im menschlichen Körper vor, obwohl die genaue Rolle, die es spielt, noch unklar ist.

Warum wird Siliziumdioxid in Lebensmittelzusatzstoffen verwendet?

Hersteller verwenden Siliziumdioxid, um alles von Glas bis Zement herzustellen, aber es hat auch eine Verwendung in der Lebensmittelindustrie als Zusatzstoff und Antibackmittel. Diese Art von Lebensmittelzusatzstoff verhindert, dass Lebensmittel verklumpen oder zusammenkleben. Dies kann dazu beitragen, die Haltbarkeit eines Produkts zu gewährleisten, vor den Auswirkungen von Feuchtigkeit zu schützen und pulverförmige Zutaten vor dem Zusammenkleben zu bewahren und ihnen zu einem reibungslosen Ablauf zu verhelfen.

Sicherheit von Siliziumdioxid

Viele Lebensmittelzusatzstoffe rufen bei Menschen, die sich bewusst sein wollen, was sie essen, Bedenken hervor, und Siliziumdioxid ist da nicht anders.

Auch wenn der Name ungewohnt erscheinen mag, ist Siliziumdioxid eine natürliche Verbindung. Viele Studien deuten darauf hin, dass es keinen Grund zur Besorgnis gibt, wenn Menschen Siliziumdioxid in normalen Dosen konsumieren, wie z.B. die kleinen Mengen, die Hersteller in Lebensmittelprodukte geben, um das Zusammenbacken zu verhindern.

Ein Bericht der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) geht auf die Ergebnisse von Studien zu Siliziumdioxid als Lebensmittelzusatzstoff ein. In Tiermodellen stellten die Forscher keine Anreicherung von Silizium fest, nachdem die Tiere wiederholt Kieselsäure gefressen hatten.

Man sollte auch beachten, dass es verschiedene Qualitäten von Kieselsäure gibt. Die Kieselsäure, die als Lebensmittelzusatzstoff verwendet wird, ist nicht dieselbe Sorte, die Hersteller zum Beispiel zur Herstellung von Zement verwenden.

Die Food and Drug Administration (FDA) in den Vereinigten Staaten regelt auch, wie Unternehmen Kieselsäure in Lebensmitteln verwenden.

Die FDA-Vorschriften erlauben es den Herstellern, Siliziumdioxid als Lebensmittelzusatzstoff zu verwenden, wenn sie nur die kleinste benötigte Menge verwenden und die Menge 2 % des Gewichts des Lebensmittels nicht überschreitet.

Nebenwirkungen und Risiken von Siliziumdioxid

Einige Forscher haben weitere Untersuchungen über die Arten von Siliziumdioxid gefordert, die ihren Weg in Lebensmittelprodukte finden. Dazu gehören Nanopartikel, also Siliziumdioxid-Partikel, die viel kleiner sind als die meisten in der Natur vorkommenden Partikel.

Die Sorge ist, dass diese winzigen Partikel verschiedene Bereiche des Körpers erreichen und sogar in die Zellen selbst gelangen könnten.

Die Forschung, die in der Zeitschrift für angewandte Toxikologie untersuchte die Wirkung von Siliziumdioxid-Nanopartikeln als Lebensmittelzusatzstoff. Die Studie zeigte, dass die Silica-Nanopartikel ein geringes Potenzial haben, den Magen-Darm-Trakt zu passieren, wenn eine Person sie isst.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Verwendung von Siliziumdioxid-Nanopartikeln als Lebensmittelzusatzstoff ein geringes Risiko birgt, forderten aber dennoch weitere langfristige Forschung.

Während die meisten Menschen herkömmliches Siliziumdioxid generell für sicher halten, hat die EFSA Bedenken gegen die Verwendung von Siliziumdioxid-Nanopartikeln in Lebensmitteln geäußert, da es keine Langzeitstudien zur Sicherheit gibt.

Allerdings ist es schwierig, zwischen Nano- und Nicht-Nano-Kieselsäure zu unterscheiden, und viele Hersteller weisen nicht eindeutig darauf hin, dass ihre Produkte Nanopartikel enthalten.

Während also Kieselsäurepartikel oberhalb der Nanogröße sicher sind und wahrscheinlich kein Risiko haben, für den Menschen toxisch zu sein, gibt es nicht genug Forschung, um dasselbe über Nanopartikel zu sagen.

Die Forscher der oben genannten Studie fordern daher strengere Richtlinien, wenn Hersteller Siliziumdioxid als Lebensmittelzusatzstoff verwenden.

Unerwünschte Wirkungen

Unerwünschte Wirkungen sind bei Siliziumdioxid möglich. Allerdings konzentriert sich die Forschung zu den Risiken von Siliziumdioxid eher auf Siliziumdioxid-Staub, den Menschen einatmen, da dort die Gesundheitsrisiken am höchsten sind.

Wie die ATSDR feststellt, ist es das Einatmen von Quarzstaub über längere Zeiträume, das ernsthaft sein kann. Dies ist am häufigsten bei Menschen der Fall, die in Steinbrüchen oder Fabriken arbeiten, die Kieselsäure verarbeiten.

Langfristiges Einatmen von Siliziumdioxid-Staub kann zu Problemen in der Lunge führen, darunter:

• Silikose, eine fortschreitende, irreversible Lungenerkrankung
• Lungenkrebs
• Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD)
• erhöhtes Risiko für Tuberkulose

Die langfristige Exposition gegenüber Silica kann auch die Nieren beeinträchtigen und das Risiko von Autoimmunerkrankungen erhöhen.

Überdosierung

Kieselsäure hat bei oraler Einnahme ein sehr geringes Risiko für Toxizität. Die EFSA stellt fest, dass selbst nach Verabreichung sehr hoher Dosen von bis zu 9.000 Milligramm Kieselsäure pro Kilogramm Körpergewicht keine nachteiligen Wirkungen auftraten.

Zusammenfassung

Siliziumdioxid ist eine Verbindung, die natürlich vorkommt. Es kommt reichlich in Pflanzen und in der Erdkruste vor und findet sogar seinen Weg in den Menschen und andere Tiere. Es gibt bisher keine Hinweise darauf, dass Siliziumdioxid als Lebensmittelzusatzstoff gefährlich ist. Allerdings ist das regelmäßige Einatmen von Siliziumstaub sehr gefährlich.

Möglicherweise werden sich auch die Richtlinien für Siliziumdioxid als Lebensmittelzusatzstoff ändern, denn die aktuellen Richtlinien berücksichtigen weder die Partikelgröße noch die Obergrenze für den Verzehr.

Menschen, die sich bewusster ernähren, könnten sich Sorgen machen, wenn sie Siliziumdioxid in ihrer Nahrung sehen, aber es ist unwahrscheinlich, dass es in normalen Mengen irgendwelche negativen Auswirkungen hat.