يعرَف ثاني أكسيد السيليكون Silicon dioxide  على أنه عبارة عن مزيج كيميائي طبيعي من السيليكون silicon  والأكسجين oxygen يستخدم في العديد من المنتجات الغذائية كعامل مضاد للتكتل و لتخفيف التغليف و النقل و الاستهلاك  anticaking agent .

و يعتبر ثاني أكسيد السيليكون مزيجاً آمناً بشكل عام كإضافة غذائية

، و ذلك على الرغم من أن بعض الوكالات تطالب بإرشادات أكثر صرامة حول جودة وخصائص ثاني أكسيد السيليكون الموجود في الأطعمة.

و من الممكن أن يعاني الناس من الآثار الضارة لثاني أكسيد السيليكون إذا استنشقوا الجزيئات الدقيقة. كما أن التعرض الطويل الأمد لغبار السيليكا silica dust قد يشكل خطراً كبيراً على الصحة.

ومع ذلك ، فقد وجدت الدراسات التي تناولت الآثار الجانبية لاستخدام ثاني أكسيد السيليكون في الغذاء أن ذلك يشكل خطورة ضئيلة على صحة الإنسان .

ما هو ثاني أكسيد السيليكون؟

ثاني أكسيد السيليكون ، أو السيليكا ، هو مزيج من السيليكون والأكسجين ، وهما عنصران متوفران بكثرة ، و هي مواد تتواجد بشكل طبيعي.

هناك العديد من أشكال السيليكا. و تمتلك جميعها التركيب ذاته إلا أنها قد تكون بأسماء مختلفة  ، وهذا يتوقف على كيفية ترتيب الجزيئات لنفسها. وبشكل عام ، فهناك مجموعتان من السيليكا: السيليكا البلورية crystalline silica  والسيليكا غير المتبلورة amorphous silica.

أين يتواجد ثاني أكسيد السيليكون في الطبيعة؟

 ينتشر ثاني أكسيد السيليكون على نطاق واسع في الطبيعة. وتقدم وكالة المواد السمية والأمراض The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR)  فكرة عن مدى شيوع هذا المركب.

ومن الأسهل التعرف عليه باسمه الشائع الكوارتز quartz ، والذي يشكل حوالي 12% من قشرة الأرض. ومع ذلك ، فإن ثاني أكسيد السيليكون يتواجد بشكل طبيعي في كل شيء ابتداءً من الماء والنباتات وصولاً إلى  الحيوانات.

ويغطي رمل السيليكا العديد من الشواطئ ، وهو يشكل معظم الصخور على الأرض . وفي الواقع ، فإن المعادن المحتوية على السيليكا أو السيليكا نفسها تشكل أكثر من 95% من قشرة الأرض. 

ويتواجد ثاني أكسيد السيليكون أيضاً في العديد من النباتات التي يستهلكها الإنسان بانتظام ، مثل:

• الخضروات ذات الأوراق الداكنة .
• بعض الحبوب و وجبات حبوب الصباح  cereals ، مثل الشوفان والأرز البني .
• الخضروات ، مثل البنجر beets  والفلفل الحلو bell peppers .
• الفصة  alfalfa .

كما يتواجد ثاني أكسيد السيليكون أيضاً بشكل طبيعي في جسم الإنسان ، على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح الدور المحدد الذي يلعبه.

لماذا يستخدم ثاني أكسيد السيليكون في الإضافات الغذائية؟

يستخدم المصنّعون السيليكا لتصنيع كل شيء من الزجاج إلى الأسمنت ، إلا أن  له أيضاً استخداماً في صناعة المواد الغذائية كعامل مضاف ومضاد للتكتل additive and anticaking agent .

و يقوم هذا النوع من المضافات الغذائية بمنع الأطعمة من التكتل أو الالتصاق معاً في مجموعات. و قد يساعد ذلك في ضمان العمر الافتراضي للمنتج أي فترة حفظ المنتج قبل البيع shelf life ، والحماية من آثار الرطوبة ، ومنع المكونات المجففة أو المسحوقة من الالتصاق معاً ومساعدتها على التدفق بسلاسة.

سلامة ثاني أكسيد السيليكون :

تميل الكثير من الإضافات الغذائية food additives إلى إثارة مخاوف بالنسبة للأشخاص الذين يريدون أن يكونوا على دراية بما يتناولونه ، ولا يختلف ثاني أكسيد السيليكون في هذا الأمر.

و في الوقت الذي قد يبدو فيه أن الاسم غير مألوف ، فإن ثاني أكسيد السيليكون يعتبر مركباً طبيعياً . وتشير العديد من الدراسات إلى أنه لا يوجد سبب للقلق عندما يستهلك الأشخاص ثاني أكسيد السيليكون بجرعات طبيعية ، مثل الكميات الصغيرة التي يضعها المصنعون في المنتجات الغذائية لمنع التكتل.

و قد تم إجراء مراجعة أجريت من قبل هيئة سلامة الأغذية الأوروبية European Food Safety Authority (EFSA)  ، تمت فيها دراسة نتائج الدراسات على السيليكا كمادة مضافة للغذاء. و قد لاحظ الباحثون في النماذج الحيوانية  عدم تراكم السيليكون بعد أن أكلت الحيوانات السيليكا مراراً وتكراراً.

و يتوجب على الناس أيضاً ملاحظة أن هناك نوعيات مختلفة من السيليكا.  فعلى سبيل المثال ، السيليكا الموجودة كمضاف غذائي ليست بنفس درجة أو نوعية السيليكا التي يستخدمها المنتجون لصنع الأسمنت . 

و تقوم إدارة الغذاء والدواء Food and Drug Administration (FDA) في الولايات المتحدة  United States أيضاً بتنظم كيفية استخدام الشركات للسيليكا في الغذاء.

وتسمح لوائح إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) للمصنعين بتضمين ثاني أكسيد السيليكون كمادة مضافة للغذاء إذا كانوا يستخدمون فقط أقل كمية يحتاجون إليها ، حيث أن الكمية المضافة منه لا تتجاوز 2% من وزن الطعام.

الآثار الجانبية ومخاطر ثاني أكسيد السيليكون :

دعا بعض الباحثين إلى إجراء مزيد من التحقيق في أنواع السيليكا التي وصلت إلى المنتجات الغذائية.

وتشمل هذه الأنواع الجسيمات النانوية nanoparticles ، وهي جزيئات السيليكا التي تعتبر أصغر بكثير من معظم الجزيئات التي تتواجد في الطبيعة.

و مما يثير القلق هو إمكانية وصول هذه الجسيمات الصغيرة إلى مناطق مختلفة من الجسم وحتى إمكانية الوصول إلى الخلايا نفسها.

و قد قامت الأبحاث التي ظهرت في مجلة علم السموم التطبيقية Journal of Applied Toxicology  بالتحقيق حول مسألة تأثير جسيمات السيليكا النانوية كمضافات غذائية.

كما أشارت الدراسة إلى أن جزيئات السيليكا النانوية لديها قدرة منخفضة على عبور الجهاز الهضمي عندما يأكلها الشخص.

و هكذا ، فقد خلص الباحثون إلى أن هناك خطورة منخفضة في استخدام جزيئات السيليكا النانوية كمضافات غذائية ، إلا أنهم لايزالون يطالبون بإجراء المزيد من الأبحاث طويلة الأجل.

وفي حين أن معظم الناس يعتقدون أن ثاني أكسيد السيليكون القياسي آمن بشكل عام ، فقد أعربت EFSA عن قلقها بشأن استخدام جسيمات السيليكا النانوية في الغذاء ، حيث لا توجد دراسات طويلة الأجل بشأن سلامة استخدامها (جسيمات السيليكا النانوية).

ومع ذلك ، فإنه من الصعب التمييز بين السيليكا النانوية nano silica وغير النانوية non-nano silica ، كما أن  العديد من الشركات المصنعة لا تشير بوضوح إلى وجود جسيمات نانوية متناهية الصغر في منتجاتها.

لذا ، وفي حين أن جزيئات السيليكا التي تزيد عن حجم النانو تعتبر آمنة ، و على الرغم من أن جزيئات السيليكا ربما لا يكون لها خطر سام بالنسبة للإنسان ، إلا أنه لا توجد أبحاث كافية تقول الشيء نفسه عن الجسيمات النانوية.

لذلك ، فإن الباحثين في الدراسة المذكورة أعلاه يريدون إرشادات أكثر صرامة عندما يستخدم المصنعون ثاني أكسيد السيليكون كمضاف غذائي.

الآثار السلبية :

 يعتبر وجود الآثار السلبية  أمراً ممكناً مع السيليكا. ومع ذلك ، فإن البحوث المحيطة بمخاطر السيليكا تميل إلى التركيز على غبار السيليكا الذي يستنشقه الناس ، حيث أن المخاطر الصحية هي الأعلى نسبة .

وكما صرحت وكالة المواد السمية والأمراض The Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR)  ، فإن استنشاق غبار السيليكا على فترات طويلة يمكن أن يكون أمراً خطيراً. و يعتبر هذا الوضع هو الأكثر شيوعاً في الأشخاص الذين يعملون في المحاجر أو المصانع التي تعالج السيليكا.

و قد يؤدي استنشاق غبار السيليكا على المدى الطويل إلى مشاكل في الرئتين ، بما في ذلك:

• داء السيليكات silicosis ، وهو مرض رئوي تدريجي لا رجعة فيه .
• سرطان الرئة lung cancer .
• مرض الانسداد الرئوي المزمن chronic obstructive pulmonary disease ، أوما يطلق عليه اختصاراً  COPD .
• زيادة خطر الإصابة بالسل tuberculosis .

كما أنه من الممكن أن يؤثر التعرض الطويل الأجل للسيليكا، أيضاً على الكلى ويزيد من خطر الإصابة بأمراض المناعة الذاتية autoimmune diseases .

التعرض لجرعة مفرطة :

تمتلك السيليكا مخاطر سمية منخفضة جداً عند تناولها عن طريق الفم.

و قد لاحظت هيئة سلامة الأغذية الأوروبية European Food Safety Authority (EFSA) أنه حتى بعد إعطاء جرعات عالية جداً تصل إلى 9000 ملليغرام من السيليكا لكل كيلوغرام من وزن الجسم ، لم تظهر أي آثار ضارة .