Kisel och aluminium

Kisel är den mirakelatom som möjliggjort datautvecklingen i ”Silicon valley”. Få människor känner dock till att denna atom spelar en enormt stor och kanske mirakulös roll också för själva livet på jorden, både när det gäller att skapa ett långt och hälsosamt långt liv och att förhindra de skador som under senare tid, ”aluminiumåldern”, uppkommit i och med den omfattande exponeringen för aluminium i dricksvatten, vacciner, hushållsredskap, matlagningsprodukter. I denna artikel kommer jag att gå igenom en del basfakta om förhållandet mellan kisel och aluminium, för att i nästa artikel i detalj belysa aluminiums olika skademekanismer och hur man skulle kunna motverka dessa.

De tre vanligast förekommande grundämnena på jorden är 1. syre, 2. kisel och 3 aluminium. Syrets roll för levande cellers energiproduktion är väl känd. Mindre kända är kisels och aluminiums roller och hur dessa i olika sammanhang samverkar och motverkar varandra.

Aluminium viktigt för jordskorpan

Aluminium i form av aluminiumsilikat är extremt viktig i den oorganiska världen, Detta grundämne är en central och dominerande ”byggsten” i de flesta silikatbergarter (granit, gnejs, skiffer, sedimentära bergarter etc.) och är nyckelelementet, som gör jordskorpan till vad den är. Aluminiumsilikater är en kombination av aluminium och kisel, som är termodynamiskt och kemiskt stabila under normala förhållanden på jordytan – de motstår söndervittring, höga temperaturer och tryck bättre än många andra mineraler. Utan aluminium skulle bergarterna vara mindre motståndskraftiga; det är därför fältspater, glimmer och lera dominerar jordskorpan och ger den dess hållbarhet över miljarder år. Allt aluminium i naturen har varit bundet till kisel, innan man industriellt började framställa det ur olika bergarter på 1880-talet. Men allt kisel är inte bundet till aluminium. Av jordskorpans kisel är endast 70-80% bundet till aluminium som aluminosilikater, medan en mindre andel (12-20%) är ”fritt” i form av ren kiseldioxid, SiO₂, främst som kvarts. Detta faktum öppnar upp för ett intressant geologiskt fenomen, som har konsekvenser för allt liv på jorden.

Historik om kisel

Under de miljarder år som gått sedan jorden bildades har många bergs- och landområden sjunkit och hamnat under vatten medan andra havsområden höjts. När kiseldioxid kommer i kontakt med vatten så omvandlas det under loppet av några år till ortokiselsyra, vilket under årmiljonerna kom att få stor betydelse för livet på jorden: För 542 miljoner år sedan utvecklades nämligen i världshaven en livsform som kallas stråldjur (radiolariens) och vars skelett består av ortokiselsyra (orthosilicic acid = OSA), medan kiselalger, som är en encellig organism vars cellvägg också består av ortokiselsyra., utvecklades för 56-34 miljoner år sedan. När dessa organismer dör så kvarstår skelett och cellväggar som sediment på havsbotten, varav 90% kommer från kiselalger. De höjda landområdenas vatten kommer nu att ha höga nivåer av OSA, vilket också gäller dricks- och odlingsvattnet, och de landområden som sjunkit kommer också med tiden att utveckla bottensediment rika på ortokiselsyra. Jag vill med detta säga att vatten rikt på ortokiselsyra är naturligt att dricka och bevattna med och beror på att allt källvatten rinner genom bergarter och sand, som är rikt på OSA.

Aluminium skadligt för allt liv

Fritt aluminium, i motsats till ortokiselsyra (OSA), har en ogynnsam effekt på alla levande organismer, fyller ingen väsentlig funktion i några levande celler och utestängs på olika sätt från alla levande celler inom växt och djurriket. Kisel, å andra sidan, intar dubbla och diametralt motsatta roller gentemot aluminium i dessa olika sfärer. I första fallet (bergarter) samverkar kisel med aluminium medan det i andra fallet skyddar alla levande organismer mot aluminiums skadliga effekter, vilket kommer att belysas i denna artikel.

Kisel viktigt för skelettet

Kisel är nödvändigt för bildning av kollagen, vilket i sin tur är viktigt för bildning av ben och bråsk, hår, hud och naglar samt är avgörande för blodkärlens hållfasthet. Det ökar således skelettets styrka och hållfasthet liksom hudens elasticitet och minskar tendensen till rynkor och åldrande. Det växande fostret behöver mycket kisel och tar följaktligen upp detta från den gravida kvinnan, vilket riskerar att utarma hennes kiseldepåer. Den nyblivna mamman förlorar också mycket OSA via bröstmjölk [6]. De gravida kvinnor som bär på tidigare odiagnostiserad Multipel Skleros sjukdom riskerar då att få manifest MS. Även gravida kvinnor som inte bär på odiagnostiserad MS har mycket låga OSA-halter medan dessa är höga hos barn under första levnadsåret, som ett bevis på hur väsentligt kisel är för den växande individen. Det har dessutom visat sig att människor som dricker kiselrikt vatten rikt på OSA och/eller äter kiselrik mat lever mycket längre än andra. De områden i världen där man hittar flest människor med en ålder på 120 år är områden som bjuder på källvatten rikt på kisel (OSA). Dessa områden är 1. Okinawa, Japan, 2. Villagrande, Sardinien, 3. Ikaria, Grekland, 4. Nicoya halvön, Costa Rica, 5. Loma Linda, Kalifornien, 6. Västra Hechi, Kina.

Växter och djur kan skyddas mot aluminium – av kisel

Man har visat att runt klyvöppningarna i växternas blad – genom vilka syre och koldioxid utbyts – finns ett kiselskikt som likt ett filter förhindrar att aluminium upptas i växten. Liknande skyddsarrangemang finns också kring växternas rötter. Under 1970-talet fick man klart för sig att fiskdöden i många sjöar berodde på surt regnvatten, vilket vid pH < 5,5 i sin tur frigjorde aluminium från kisel. Man har kunnat visa att 0,350 ppm aluminium dödar fisken inom 48 timmar genom skador på gälarna. År 1989 rapporterades emelllertid att vid pH 5,5 kan 2,5 ppm OSA avgifta 0,350 ppm aluminium varvid fiskdöd förhindras. Vissa djur överlever genom att på ett sinnrikt sätt ackumulera OSA i sina celler. Snäckor kan t. ex. med så låg halt som 0,158 ppm OSA i sjön avgifta 0,555 ppm aluminium genom att koncentrera OSA i cellens ”sopstation” lysosomen. På liknande sätt kunde man i försök på unga råttor visa att aluminium via sond under 6,5 månader ledde till ackumulation av aluminium i hjärnan hos samtliga råttor [1] vilket kunde förhindras [2] och även reduceras med 66-79 % [3] om man gav en diet hög på OSA.

Detsamma gäller för människor

Volvic water är ett av de kiselrika vatten som säljs kommersiellt. Denna innehåller 51 ppm OSA, vilket inte är ett särskilt högt värde. Fijivatten kan t. ex. innehålla uppemot 148 ppm OSA. Gränsen för löslighet i vatten är 200 ppm och man rekommenderas därför att inte överskrida denna koncentration, även om detta inte är farligt i sig. Vid intag av 1,5 L av Volvic water inom en timma ökar utsöndringen av aluminium i njurarna signifikant. Redan inom 2 timmar återfinns nämligen OSA i hjärnans nervceller där det stannar något dygn (halveringstid 11 timmar). Således finns det gott om tid för OSA att binda det aluminium som ackumulerats i hjärncellerna och utsöndra detta via njurarna. Man har också visat att om man ger en kiselrik vätska med OSA-halt på 96 ppm tillsammans med aluminium i apelsinjuice så minskar Aluminium i plasma 10-faldigt. I detta fall rör det sig huvudsakligen om att aluminium inte absorberas i mag-tarmkanalen [4]. Aluminium bundet till OSA utsöndras även via svettning, varvid unga män utsöndrar ungefär dubbelt så mycket som unga kvinnor. Detta kan vara en viktig faktor eftersom svettmängden/dag (3-4L) kan överskrida urinmängden (normalt 1,5 L) [5].  Således: vill man bli av med aluminium som inlagrats i hjärnvävnad och nerver så skall man regelbundet dricka kiselrikt vatten och gärna i kombination med fysisk träning och bastubad.

Kiselrikt vatten är således inte farligt att dricka utan något som är fullkomligt naturligt förekommande. Detta är viktigt att förstå mot bakgrund av de förödande sjukdomar, som kan följa med inlagring av aluminium i hjärna och nervvävnad och hur dessa skulle kunna motverkas och eventuellt botas med hjälp av kiselrikt vatten.

Kemisten på Harvard University Dennis Crouse, PhD anger i sin bok ”The Silica Water: The Secret of Healthy Longevity in the Aluminum Age” flera olika sjukdomstillstånd som verkar ha ett direkt orsakssamband med ackumulation av aluminium i hjärna och nervvävnad och jag kommer att gå igenom några av dessa i nästa artikel. Han anger också hur man kan reducera halten aluminium i hjärnan genom att dricka kiselrikt vatten: Fiji vatten innehåller 149 ppm OSA och går att köpa i Sverige på nätet, all öl gjort på korn är rikt på OSA och IPA innehåller i genomsnitt 140 ppm, Pale Ale 124 ppm och icke-alkohol öl 55 ppm. Dennis och hans hustru Laurie drack c:a en liter kiselrikt vatten per dag och mätte regelbundet utsöndringen av aluminium i urinen. Efter två år hade man lyckat reducera utsöndringen av aluminium i urin med c:a 40%, vilket förmodas innebära att halten aluminium i hjärnan minskat i motsvarande grad.

Fiji vatten köpt från nätet kostar idag med transport 60 kr/Liter. För att nedbringa kostnaden kan man relatrivt enkelt tillverka sitt eget kiselrika vatten enligt ett recept från Dennis Crouse:

1. En gallon kranvatten (3,78 liter) hälls i stor behållare
2. 2, 3 mL rent Natriumsilikatlösning tillsättes (tillverkas av Alquera, Spanien)
3. 1/8 tesked natriumbisulfatpulver tillsättes
4. Lösningen filtreras (t. ex. Brita-filter) efter att man med lackmuspapper kontrollerat att pH<4,7 eftersom detta behövs för att OSA snabbt skall bildas och aluminium i kranvattnet frigöras från kisel för att kunna filtreras bort.
5. 1/16 tesked av rent natriumbikarbonat tillsättes för att återställa lösningen till neutralt eller alkaliskt pH.

av Sture Blomberg

Referenser:

1. Domingo L.et al: Age related effects of aluminum ingestion on brain aluminum and behaviour in rats: Life Sci.; 58(17): 1387-95 (1996)
2. Carlisle, E. M. and McCurran, M- J.: Effect of dietary silicon and aluminum on silicon and aluminum levels in the brain; Alzheimer Dis. Assoc. Disord. ; 1(2): 83-9 (1987).
3. Belles, M., et al.: Silicon reduces aluminum acc: Relevance to the aluminum hypothesis of Alzheimer’s disease;  Alzheimer Dis. Assoc. Disord. ; 12(2): 83-87 (1998).
4. Edwardson, J. A., et al; Effect of silicon on gastrointestinal absorption of aluminum. The Lancet; 342(8865): 211-12 (1993).
5. Van Dyke, K., et al.; Indications of silicon essentiality i humans – Serum concentrations in Belgian children and adults, including pregnant women; Biological Trace Element Res.; 77: 25-32 (2000).
6. Tanaka, T., et al.; Silicon concentrations in i maternal serum and breastmilk in the postpartum period; Nihon Eiseigaku Zasshi; Oct;; 45(4):919-25(1990).