Die Beziehung zwischen Siliziumdioxid und der Kollagensynthese weckt ein zunehmendes Interesse, obwohl sie nach wie vor hauptsächlich im Rahmen oraler Nahrungsergänzung und weniger bei topischer Anwendung erforscht wird. Das Kollagen ist ein strukturelles Protein, das für Festigkeit, Elastizität und den Zusammenhalt der Haut unerlässlich ist. Es ist gut belegt, dass seine Produktion mit zunehmendem Alter abnimmt und so zur Faltenbildung, zum Spannkraftverlust und zur Hautdehydrierung beiträgt.
Silizium, das natürlicherweise in Siliziumdioxid vorkommt, ist an der Biosynthese von Kollagen und Glykosaminoglykanen im Bindegewebe beteiligt. Einige Studien haben gezeigt, dass organisches Silizium, wenn es oral in Form von Silikaten oder Monomethylsilanetriol (MMST) verabreicht wird, die Kollagenproduktion stimulieren und die Dermisdichte verbessern.
Beispielsweise zeigte eine im American Journal of Clinical Nutrition veröffentlichte Studie eine Korrelation zwischen der Siliziumzufuhr und einer verbesserten Knochen- sowie Hautgesundheit, was darauf hindeutet, dass Silizium als Kofaktor in den enzymatischen Schritten der Kollagensynthese wirken könnte. Ebenso beobachtete eine 2012 im Journal of Investigative Dermatology veröffentlichte Untersuchung eine Verbesserung der Haarfestigkeit und der Hautelastizität nach Siliziumaufnahme. Diese vorteilhaften Effekte auf das Kollagen beziehen sich jedoch im Wesentlichen auf die orale Supplementierung.
Bei topischer Anwendung hat bisher keine direkte klinische Studie nachgewiesen, dass die Präsenz von Siliciumdioxid in einer Formulierung die Kollagensynthese erhöht. Die Hautbarriere limitiert die Aufnahme von mineralischem Siliciumdioxid erheblich, insbesondere in seiner unlöslichen amorphen Form, was seine direkte biologische Wirksamkeit in der Dermis infrage stellt. Dennoch werden Hypothesen zum indirekten Potenzial topisch applizierten Siliciumdioxids zur Unterstützung der Hautstruktur aufgestellt. Beispielsweise könnte es durch die Bildung eines dünnen Films auf der Hautoberfläche vorübergehend die Textur verbessern, feine Linien glätten und die optische Wahrnehmung von Hautalterung reduzieren (Soft-Focus-Effekt). Zudem könnten Formulierungen, die mit kolloidalem Siliciumdioxid angereichert sind, dazu beitragen, die Hautoberfläche mit Feuchtigkeit zu versorgen und zu schützen, wodurch ein günstiges Umfeld für die dermale Regeneration erhalten bleibt, was jedoch nicht zwangsläufig eine direkte Stimulation des Kollagens impliziert.
Während die Rolle von Silizium bei der Kollagensynthese durch mehrere wissenschaftliche Studien zur oralen Supplementierung belegt ist, beruht die topische Anwendung von Siliziumdioxid eher auf mechanischen und sensorischen Hypothesen als auf direkten biologischen Nachweisen.
Bis heute existiert keine Studie, die nachweist, dass die Applikation von Siliciumdioxid auf der Haut die Kollagenproduktion stimuliert in vivo.
Es handelt sich also um einen interessanten Ansatz mit plausiblen biochemischen Grundlagen, der jedoch spezifische klinische Studien benötigt, um im kosmetischen Kontext bestätigt zu werden.