Le silicium, architecte des tissus et acteur de la mécanobiologie tissulaire

Le silicium est un facteur essentiel à la plastique du tissu conjonctif, structure architecturale fondamental de la trophicité des tissus.

A la différence de la plupart des oligoéléments il ne possède pas de rôle catalytique et sa bio-activité est liée à son action structurelle.

Il est ainsi fondamental que son statut soit optimal et optimisé au cours des phases d’anabolisme (croissance, régénération ou reconstruction) où il existe une assimilation de nutriments importante pour construire ou renouveler les tissus conjonctifs. Nous verrons que ce rôle biologique et sa chimie spécifique conditionnent ses utilisations nutritionnelles et leurs contraintes.

Rappel sur l’anabolisme tissulaire

Les phases d’anabolisme tissulaire (croissance, régénération naturelle ou réparation) sont naturellement sous le contrôle d’hormones sexuelles, du cortisol et de facteurs de croissance. Si les tissus conjonctifs sont de structure et d’organisation (en particulier leurs réticulations) semblables la vitesse de leurs régénérations ou de leurs reconstructions sont-elles très variables suivant les organes et leurs vascularisations.

L’âge est un facteur prépondérant à l’équilibre naturel entre anabolisme et catabolisme car les modifications en particulier des statuts hormonaux et immunitaires bousculent les capacités de régénération voire de reconstruction. Un simple apport de nutriments devient parfois insuffisant à endiguer le vieillissement du tissu. Le choix des nutriments, leurs formes d’apport, leurs moments et leurs fréquences sont donc cruciaux.

Des notions plus récentes révèlent aussi de nouvelles évidences en faveur du rôle essentiel de la contrainte mécanique sur l’organisation tissulaire qui peut s’appliquer à l’ensemble des tissus ostéoarticulaires.

Beaucoup de techniques de régénération tissulaire comme la stimulation mécanique spécifique du tissu induisent une réponse transductionnelle, une différentiation cellulaire et une synthèse protéique essentielle au remodelage.

Le silicium par sa place dans l’architecture du tissu est sans doute un acteur indispensable de cette mécanobiologie. L’environnement nutritionnel doit être alors optimisé pour favoriser la qualité et la réticulation des tissus. Le silicium fait sans doute partie de cet environnement même si cela reste encore à démontrer.

Mais en l’absence de phases de remodelage naturelles ou contraintes il est probable que le silicium est peu fixé par les tissus et qu’il faut alors l’associer à des nutriments susceptibles de favoriser une relance de synthèse tissulaire comme le zinc.

Le silicium, un nutriment oublié

Revenons sur ce minéral, 3ème constituant de la croute terrestre et pourtant « seulement » oligoélément, donc présent à faible teneur, en biologie humaine. Son essentiallité est sans doute due à sa présence au cours de la biogénèse dans l’organisation biomoléculaire.

Pour comprendre ce rôle il faut s’intéresser à la chimie aussi surprenant que cela puisse paraitre. Le silicium est majoritairement lié à l’oxygène dans le monde minéral et aussi le monde vivant sous formes de différentes déclinaisons. La plus connue est la silice (SiO2) souvent d’ailleurs utilisée comme dénomination courante du silicium.

Les formes utilisables biologiquement sont ses formes plus ou moins hydratées, donc solubles, avec différents degrés de polymérisation. L’acide silicique (SiOH4) est la plus simple d’entre elles avec suivant l’environnement une polymérisation, les atomes de silicium se liant entre eux par des liaisons oxygène (-Si-O-Si-).

Cette chimie explique le rôle unique de ce minéral en particulier sur la réticulation tissulaire avec toutes les conséquences sur la mécanobiologie et ses conséquences. L’organisation moléculaires de toutes les composantes des tissus, collagène, élastine ou protéoglycannes nécessite la présence de silicium. Celui-ci assure une liaison plus « fluide » grâce au pontage des structures par l’oxygène.

Silicium et calcification

De nombreuses études démontrent aussi le rôle du silicium sur le processus de calcification osseuse. Le mécanisme est probablement différent de celui de la vitamine D3, qui favorise la synthèse de l’ostéocalcine ou de la vitamine K2 qui l’active par carboxylation. Le silicium aurait lui un rôle de cofacteur structurel dans le complexe de transport du calcium et participerait à la calcification de la matrice osseuse et aussi à son hydratation (en se condensant sur les matrices par les ponts hydroxyle il se produit une libération de molécules d’eau) comme évoqué précédemment ;

Les études

Certaines études montrent que ce rôle de cofacteur dans le transport biologique serait également vrai pour d’autres minéraux comme le magnésium. Le silicium serait ainsi un chef d’orchestre de la minéralité en particulier dans leurs apports nutritionnels par l’eau.

Enfin d’autres travaux ont montré un rôle significatif du silicium sur la différentiation cellulaire et en particulier le remodelage osseux, équilibre ostéoblastes/ostéoclastes, qui rappelle ainsi l’importance du minéral dans l’homéostasie cellulaire, le silicium favorisant une différenciation des ostéoblastes. Il est intéressant de rappeler une nouvelle fois que ce rôle a été démontré avec l’acide silicique, forme originelle et commune au monde vivant…et non avec les formes improprement appelé « silice organique ».

Supplémenter ?

Si beaucoup de travaux rapportent les conséquences néfastes d’un statut précaire en silicium à la fois sur la qualité du collagène la réticulation tissulaire ou la calcification osseuse, on peut s’interroger sur la pertinence d’une supplémentation nutritionnelle. Car comme nous l’avons vu le silicium intègre le tissu qui se construit ou se régénère et en l’absence de ces processus actifs un apport simple est sans doute moins légitime et il doit être valoriser par une relance du remodelage tissulaire par des facteurs de croissance comme le zinc ou par des formes végétabilisées comme la prêle ou l’ortie.

A contrario on peut supposer un bénéfice dans l’accompagnement de techniques biomécaniques qui favorise l’homéostasie tissulaire.

Les grandes indications

Aujourd’hui son usage s’inscrit dans les convalescences post traumatiques et chirurgicales en particulier tendineuses et ligamentaires. Dans les pathologies dégénératives comme l’arthrose il participe au maintien de l’environnement ostéoarticulaire et aussi à la qualité de l’os sous chondral. Sur le cartilage qui est un tissu au renouvellement très faible il peut être utilisé en entretien et dans la prévention.

Une autre de ses utilisations est liée à son rôle bénéfique dans les pathologies microcristallines. Encore une fois sa chimie explique cette action car l’acide silicique permet de réhydrater certains microcristaux (par le processus de condensation que nous avons déjà décrit) et ainsi favorise leurs éliminations. Dans les tendinites d’origine microcristalline on retrouve une action sur le drainage des capillaires et sur la qualité du collagène.

Ajouter à cela la régulation de l’homéostasie calcique en particulier en cas de calcification des tissus mous. Il est très important de noter que boire est essentiel pour éliminer les toxines resolubilisées.

Quelles formes utilisées ?

Quelle forme privilégiée, minérale (acide silicique), végétale ou organique ?

L’acide silicique (SiOH4) en solution est la forme plus simple et la plus naturelle avec suivant les conditions, température, environnement minéral ou lumière, une polymérisation en acide polysilicique, les atomes de silicium se liant entre eux par des liaisons oxygène (-Si-O-Si-). Ce processus peut alors diminuer la biodisponibilité mais de façon marginale.
L’eau est la une première source d’acide silicique. Il existe un consensus de qualité » sur un taux naturel minimal de 10mg/litre. Pour une utilisation à visée de nutrithérapie les doses additionnelles recommandées varient de 15 à 30 mg.

Les autres formes couramment utilisées sont végétales comme le bambou, la prêle ou l’ortie. Mais attention les solutions (exemple des SIPF ou suspensions intégrales de plantes fraiches) seront plus efficaces en comparaison aux extraits secs qui nécessitent une hydrolyse et la formation d’acide silicique soluble au niveau de l’estomac.

Le pouvoir reminéralisant du végétal est cependant parfois supérieur car le totum de la plante va être plus efficace surtout dans les pathologies liées au vieillissement.

Quant aux formes dites organiques il est difficile d’évaluer le mode d’action précis en partie dans l’intégration tissulaire du silicium et on comprendra que je ne me prononce pas sur la légitimité de son usage.

Conclusion

Le silicium est un matériau à l’usage du vivant et c’est un cofacteur de la mécanobiologie. C’est un élément de structure assurant la fluidité et la réticulation des tissus conjonctifs. Contrairement à ce qui est souvent écrit sa forme minérale et universelle, l’acide silicique, possède une très bonne biodisponibilité. Seule sa bio activité est dépendante de contraintes physiologiques. Dans toutes les techniques qui induisent un remodelage tissulaire un statut biologique optimisé est sans doute bénéfique.

Nicolas Blès – Docteur en pharmacie, toxicologue

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L’architecture du corps humain vivant
Le monde extracellulaire, les cellules et le fascia révélés par l’endoscopie intratissulaire

Edition Sully