Siliciumdioxid ist einer der häufigsten Hilfsstoffe in Kapseln, Tabletten und Pulvern. Gleichzeitig werben immer mehr Hersteller damit, dass ihr Produkt [...]
NutriManiak Redaktion
Evidenzbasierte Supplement- und Gesundheitsthemen
Siliciumdioxid ist einer der häufigsten Hilfsstoffe in Kapseln, Tabletten und Pulvern. Gleichzeitig werben immer mehr Hersteller damit, dass ihr Produkt „frei von Siliciumdioxid“ ist. Das wirft eine naheliegende Frage auf: Ist der Stoff tatsächlich bedenklich, oder hat er vor allem ein schlechtes Image?
In diesem Artikel erfährst du, was Siliciumdioxid ist, warum es eingesetzt wird, was im Körper damit passiert und wie die Wissenschaft seine Sicherheit bewertet. Am Ende kannst du selbst einschätzen, wie viel Gewicht du dem „frei von“ geben möchtest.
Das Wichtigste in Kürze
Siliciumdioxid (SiO₂) ist eine Verbindung aus Silicium und Sauerstoff, umgangssprachlich auch Kieselsäure oder Silica genannt. Silicium ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element der Erdkruste.17 Entsprechend allgegenwärtig ist Siliciumdioxid: Es steckt in Sand, Quarz und Kieselgur, aber auch in vielen Pflanzen. Besonders reich daran sind Getreide wie Hafer, Gerste und Reis sowie Ackerschachtelhalm, dessen Trockenmasse zu rund einem Viertel aus Kieselsäure besteht.34
Siliciumdioxid kommt in zwei grundlegend verschiedenen Formen vor:
Der Lebensmittelzusatzstoff E 551 ist ausschließlich amorph. Es handelt sich um industriell hergestelltes, sogenanntes synthetisches amorphes Siliciumdioxid (englisch: synthetic amorphous silica, SAS). Es ist weder kristallin noch beschichtet oder chemisch verändert.9
| Begriff | Was es ist |
|---|---|
| Silicium (Si) | Das chemische Element, ein Spurenelement in der Ernährung |
| Siliciumdioxid, Kieselsäure, Silica (SiO₂) | Die Sauerstoffverbindung des Siliciums, kaum wasserlöslich |
| E 551, synthetische amorphe Kieselsäure (SAS) | Nur eine bestimmte Form davon: industriell hergestelltes, amorphes Siliciumdioxid, als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen; um diesen Stoff geht es in diesem Artikel9 |
| Orthokieselsäure (Si(OH)₄) | Die wasserlösliche Form, in der der Körper Silicium tatsächlich aufnimmt17 |
| Silikate (z. B. Calciumsilicat, E 552) | Verbindungen von Siliciumdioxid mit Metallen, ebenfalls als Trennmittel zugelassen |
| Silikon | Kunststoff aus Silicium-Sauerstoff-Ketten mit organischen Gruppen, hat mit E 551 nichts zu tun17 |
Gut zu wissen: Wie E 551 hergestellt wird
Seit den 1950er-Jahren wird E 551 mit zwei Verfahren produziert, die chemisch identische Produkte liefern:910
In beiden Fällen bilden sich zunächst winzige Primärpartikel. Sie liegen überwiegend bei 2 bis 28 Nanometern.9 Sie verschmelzen sofort zu verzweigten Aggregaten, die sich wiederum zu Agglomeraten und Granulaten im Mikrometerbereich zusammenlagern. Das fertige Produkt ist ein lockeres, weißes Pulver. Die EU-Spezifikation verlangt (Verordnung (EU) Nr. 231/2012) eine Reinheit von mindestens 99 % (pyrogen) bzw. 94 % (gefällt) sowie Höchstwerte für Arsen, Blei und Quecksilber.9
Zusatzstoffe müssen in der EU mit ihrer Funktion und ihrem Namen oder ihrer E-Nummer angegeben werden, auch bei Nahrungsergänzungsmitteln (Verordnung (EU) Nr. 1169/2011). Typisch ist also „Trennmittel: Siliciumdioxid“ oder „Trennmittel: E 551“. Beides meint dasselbe: Auf dem Etikett ist „Siliciumdioxid“ der offizielle Name des Zusatzstoffs E 551 (Verordnung (EU) Nr. 231/2012). Gemeint ist damit immer die synthetische amorphe Form, nie Quarz oder Sand. Daneben begegnen dir diese Bezeichnungen:
| Bezeichnung | Wo sie typischerweise auftaucht |
|---|---|
| Siliciumdioxid, E 551 | Deutsche Zutatenlisten |
| Kieselsäure, amorphe Kieselsäure | Deutsche Zutatenlisten, ältere Etiketten |
| Silicon dioxide, silica | Englischsprachige oder importierte Produkte |
| Colloidal silicon dioxide, hochdisperses Siliciumdioxid | Arzneimittel und US-Produkte (Bounegru et al. 2025) |
| Fumed silica, precipitated silica | Technische Datenblätter, selten auf Etiketten |
Achte auch darauf, wo Siliciumdioxid steht. Bei Silicium- oder Kieselerde-Präparaten ist es kein Hilfsstoff, sondern der beabsichtigte Inhaltsstoff. Siliciumdioxid ist in der EU als Mineralstoffquelle für Nahrungsergänzungsmittel zugelassen (Richtlinie 2002/46/EG; EFSA 2018). In diesem Artikel geht es um die Verwendung als Hilfsstoff, also als E 551.
Siliciumdioxid sorgt dafür, dass Pulver rieseln statt verklumpen. Das ist bei Nahrungsergänzungsmitteln besonders wichtig: In einer EFSA-Auswertung europäischer Produktdaten (2012 bis 2017) trug knapp ein Viertel (24,5 %) aller Vitamin- und Supplement-Produkte E 551 auf dem Etikett.7
Die wichtigsten Funktionen:3510
Die eingesetzten Mengen sind klein. Als Fließmittel in Tabletten genügen laut Fachliteratur meist weniger als 0,2 %.10 Für Nahrungsergänzungsmittel gibt es in der EU keine feste Höchstmenge: E 551 ist „quantum satis“ zugelassen, also so viel wie technisch nötig.7
Gut zu wissen: Warum ein so kleiner Zusatz so viel bewirkt
Pyrogene Kieselsäure hat eine enorme Oberfläche von je nach Typ 50 bis fast 400 Quadratmetern pro Gramm. Die verzweigten Aggregate lagern sich auf die Oberfläche der Pulverkörnchen und wirken dort wie winzige Abstandshalter. Dadurch können sich die Körnchen nicht mehr eng aneinanderlegen und verkleben. Gleichzeitig bindet die große Oberfläche Feuchtigkeit, die sonst Brücken zwischen den Körnchen bilden würde.10
Der allergrößte Teil des aufgenommenen E 551 verlässt den Körper unverändert mit dem Stuhl. Nur ein sehr kleiner Anteil wird aufgenommen. Der Weg im Überblick:
Gut zu wissen: Silicium als Spurenelement
Silicium nimmst du täglich mit der Nahrung auf, geschätzt 20 bis 50 mg.7 Die wichtigsten Quellen sind Getreide (vor allem Hafer und Gerste), Gemüse, Trinkwasser und Bier.417 Aufnehmen kann der Körper vor allem die gelöste Orthokieselsäure: Aus Wasser wird mehr als die Hälfte resorbiert, aus fester pflanzlicher Kieselsäure dagegen nur etwa 1 bis 20 %.17
Ob Silicium für den Menschen essenziell ist, ist nicht abschließend geklärt. Eine Zufuhrempfehlung gibt es nicht.17 Tierversuche zeigen eine Rolle bei Knochen- und Kollagenbildung. In einer großen US-Beobachtungsstudie (Framingham, rund 2.800 Teilnehmende) hatten Männer und Frauen vor den Wechseljahren mit hoher Siliciumzufuhr (über 40 mg/Tag) eine bis zu 10 % höhere Knochendichte an der Hüfte als solche mit niedriger Zufuhr (unter 14 mg/Tag).14 Bei Frauen nach den Wechseljahren zeigte sich das nicht. Als Querschnittsstudie belegt sie einen Zusammenhang, aber keine Ursache.14
Für dich heißt das: E 551 ist wegen seiner minimalen Aufnahme keine nennenswerte Siliciumquelle. Die Menge in einer Kapsel spielt für deine Siliciumversorgung praktisch keine Rolle.
Nach aktuellem Stand der EU-Bewertung ist E 551 in den üblichen Mengen unbedenklich. Die EFSA hat das 2024 für alle Altersgruppen bestätigt, einschließlich Säuglingen. Gleichzeitig gibt es offene Fragen zu den Nanostrukturen des Stoffs, die in der Wissenschaft kontrovers diskutiert werden.49
| Jahr | Gremium | Ergebnis |
|---|---|---|
| 2024 | EFSA (FAF-Gremium) | Keine Sicherheitsbedenken für alle Bevölkerungsgruppen, auch Säuglinge unter 16 Wochen. Statt eines ADI-Werts wird der Sicherheitsabstand (MOE) genutzt. Empfehlung: strengere Grenzwerte für Blei, Quecksilber und Arsen, neuer Grenzwert für Aluminium |
| 2018 | EFSA (ANS-Gremium) | Kein Hinweis auf Toxizität, aber der ADI „nicht spezifiziert“ konnte wegen Datenlücken nicht bestätigt werden. Spezifikation unzureichend, Partikelgröße muss erfasst werden. Langzeitstudie mit Nanopartikeln fehlt |
| 2009 | EFSA | Siliciumdioxid als Siliciumquelle in Nahrungsergänzungsmitteln bis 1.500 mg/Tag unbedenklich |
| 2003 | EVM (Großbritannien) | Sichere Obergrenze für zusätzliches Siliciumdioxid: 1.500 mg/Tag lebenslang |
| 1991 | SCF (EU) | Gruppen-ADI „nicht spezifiziert“ für Siliciumdioxid und Silikate |
| 1974 | JECFA (FAO/WHO) | ADI „nicht begrenzt“, Stoff gilt als biologisch inert |
Die Bewertung von 2024 stützt sich auf eine umfassende Auswertung aller Tierstudien. Bis zur höchsten getesteten Dosis von 5.000 mg pro Kilogramm Körpergewicht und Tag fanden sich keine schädlichen Effekte auf Allgemeinbefinden, Leber, Milz und Nieren. Auch für Fortpflanzung, Entwicklung, Nervensystem und Hormondrüsen gab es bis mindestens 1.000 mg/kg keine Auffälligkeiten. Erbgutschädigend (genotoxisch) ist E 551 laut EFSA nicht, ausdrücklich auch nicht in Form seiner Nano-Aggregate.9
Wichtig zur Einordnung: Diese Ergebnisse stammen fast ausschließlich aus Tierversuchen. Studien am Menschen gibt es praktisch nicht. Für Säuglinge fehlten sogar Tierdaten, weshalb die EFSA ersatzweise Erfahrungen mit dem Entblähungsmittel Simeticon heranzog, das Kieselsäure enthält. Zudem wurde in der einzigen aktuellen Ein-Jahres-Studie und in den Studien zu Fortpflanzung und Entwicklung überwiegend grob verklumptes Material getestet. Über die Nanoanteile sagen sie daher wenig aus.9
Als Referenzwert wählte die EFSA 2.047 mg/kg Körpergewicht pro Tag: die höchste Dosis ohne schädliche Wirkung in einer 84-Tage-Studie an Ratten.920 Dem steht die geschätzte Aufnahme aus Lebensmitteln gegenüber. Sie liegt im Mittel bei 0,7 bis 18,4 mg/kg und bei Vielverzehrern bei bis zu 49,7 mg/kg (Kinder von 3 bis 9 Jahren).7 Selbst im ungünstigsten Fall ist der Sicherheitsabstand damit etwa 41-fach und liegt über dem geforderten Mindestwert von 36. Für Erwachsene ist er deutlich größer (mindestens rund 320-fach).9
Für Menschen, die regelmäßig Nahrungsergänzungsmittel nehmen, hat die EFSA 2018 eine eigene Berechnung angestellt. Dabei wurden die höchsten gemeldeten Einsatzmengen in Supplements angenommen. Die Gesamtaufnahme lag dann bei Vielverzehrern bei bis zu 34 mg/kg Körpergewicht pro Tag. Auch das ergibt einen Sicherheitsabstand von etwa 60 (eigene Berechnung nach EFSA 2018 und EFSA 2024).79
Gut zu wissen: ADI und MOE kurz erklärt
Die EFSA hat 2024 bewusst keinen ADI festgelegt, weil die Datenlage zu den Nanostrukturen dafür noch nicht ausreicht. Für einen festen ADI-Wert nannte die EFSA 2018 unter anderem eine richtlinienkonforme Langzeitstudie mit Material, das dem tatsächlich verwendeten E 551 entspricht. Eine solche Studie, die auch die Nanoanteile ausreichend abbildet, lag 2024 noch nicht vor.79 Den Mindestabstand konnte sie auf 36 senken, weil Daten zum Verhalten von Silicium im Körper einen Teil der pauschalen Sicherheitsfaktoren ersetzen. Zusätzlich verglich sie die Siliciumkonzentrationen in Organen: In menschlicher Leber und Milz liegen sie 10- bis 12,5-mal niedriger als bei Versuchstieren ohne schädliche Effekte. Gefordert war hier ein Abstand von mindestens 8.9
E 551 besteht aus Primärpartikeln im Nanobereich (unter 100 Nanometer), die zu größeren Aggregaten verschmolzen sind. Ob man den Stoff deshalb als „Nanomaterial“ bezeichnen sollte, ist umstritten. Eine von Herstellerseite geprägte Übersichtsarbeit argumentiert, die Aggregate seien größer als 100 nm und ließen sich nicht in Einzelpartikel zerlegen.10 Das niederländische Gesundheitsinstitut RIVM und die EFSA sehen E 551 dagegen als Material, das eine Nano-spezifische Risikobewertung braucht.49 In Lebensmitteln mit E 551 wurden Nanopartikel-Anteile von bis zu 33 bzw. 43 % des enthaltenen Siliciumdioxids gemessen.1320
Warum das relevant ist: Je kleiner ein Partikel, desto größer seine Oberfläche im Verhältnis zur Masse und desto leichter kann er unter Umständen in Zellen gelangen. Einige Tierstudien haben Befunde geliefert, die zur Vorsicht mahnen:
| Studie | Modell und Dosis | Wichtigste Befunde | Einordnung |
|---|---|---|---|
| Iwasaki et al. 2024 | Mäuse, 70-nm-Partikel direkt in den Magen, während der Heilung eines Magengeschwürs | Gesunder Magen unauffällig. Bei vorgeschädigtem Magen verzögerte Heilung und Gastritis-ähnliche Veränderungen: bei über 50 % (70 nm), 20 % (300 nm) und 0 % (1.000 nm) der Tiere | Laborpartikel, kein echtes E 551; zeigt aber einen Größeneffekt |
| Lamas et al. 2024 | Mäuse, E 551 ab 1 mg/kg über 60 Tage | Gestörte orale Toleranz gegenüber einem Nahrungsprotein, leichte Darmentzündung. Bei genetisch anfälligen Mäusen verstärkte Reaktion auf Gluten | Laut EFSA weiter zu untersuchen, besonders beim Menschen |
| Gmoshinski et al. 2020 | Ratten, 0,1 bis 100 mg/kg über 92 Tage | Bei 100 mg/kg weniger T-Helferzellen und mehr Entzündungsbotenstoff TNF-α, bei 10 mg/kg keine Effekte. Allergische Reaktion nicht verstärkt | Keine klinischen Krankheitszeichen |
| Boudard et al. 2019 | Mäuse, 4,8 mg/kg über 18 Monate im Trinkwasser (realistische Dosis) | Veränderungen in Nierenzellen, Entzündungen in der Leber, vereinzelt Amyloid-Ablagerungen | Sehr kleine Gruppen (4 bis 7 Tiere), teils genveränderte Mauslinien, stark schwankende Messwerte |
| van der Zande et al. 2014 | Ratten, bis 2.500 mg/kg über 84 Tage | Keine Veränderungen in Blut- und Immunwerten. Siliciumanreicherung in der Milz, mehr Leberfibrose (nur beim Nano-Referenzmaterial statistisch signifikant) | Grundlage für den EFSA-Referenzwert |
| Yoo et al. 2022 | Ratten, bis 2.000 mg/kg über 28 Tage | Keine toxikologisch relevanten Befunde | Pyrogene und gefällte Kieselsäure verglichen |
Das RIVM kam 2021 in einer kritischen Übersicht zu dem Schluss, dass ein Gesundheitsrisiko nicht ausgeschlossen werden kann. Begründung: Einige Studien zeigten Effekte bei Dosen unterhalb der geschätzten menschlichen Aufnahme oder bei Siliciumkonzentrationen in der Leber, wie sie auch beim Menschen vorkommen. Zugleich betonten die Autoren, dass die Studien widersprüchlich sind und sich methodisch stark unterscheiden.4
Dass sich Studien widersprechen, hat mehrere Gründe. Sie verwenden unterschiedliche Kieselsäure-Typen, Dosen und Verabreichungswege (Futter, Trinkwasser oder Schlundsonde). Wie sich E 551 eingebettet in ein Lebensmittel oder eine Kapsel verhält, ist kaum untersucht.49 Pyrogene und gefällte Kieselsäure werden zudem unterschiedlich gut aufgenommen.2324 Ob sie sich auch in ihrer Wirkung unterscheiden, ist umstritten und nicht systematisch untersucht.410
Die EFSA hat diese Befunde 2024 in ihre Gesamtbewertung einbezogen und kam zu einem anderen Ergebnis. Sie räumt aber ein: Nur zwei kurze Studien mit niedrigen Dosen haben gezielt fein verteilte Nano-Aggregate untersucht. Außerdem sind rund 70 verschiedene E-551-Produkte auf dem Markt, und nicht jedes wurde für jeden Endpunkt getestet. Aussagen speziell zu den Nanoanteilen sind deshalb nur eingeschränkt möglich.9
Viele verbinden Siliciumdioxid mit der Staublunge. Diese Gefahr betrifft aber das Einatmen von kristallinem Siliciumdioxid, etwa im Bergbau oder in der Steinverarbeitung. Kristalliner Quarzstaub verursacht Silikose und gilt beim Einatmen als krebserregend.1617 Mit amorphem E 551, das du schluckst, hat das nichts zu tun: In einer Zwei-Jahres-Studie an Ratten und Mäusen löste oral verabreichtes amorphes Siliciumdioxid keinen Krebs aus. Das getestete Kieselgel bildete allerdings nicht die ganze Bandbreite der Nanopartikel in E 551 ab.7 Für eingeatmete amorphe Nanopartikel werden Lungeneffekte diskutiert.16
Zellstudien liefern Hinweise auf mögliche Wirkmechanismen:
Solche Ergebnisse lassen sich nicht direkt auf den Menschen übertragen. Die Zellen sind ohne schützende Schleimschicht und Verdauung oft sehr hohen Konzentrationen ausgesetzt, und die Ergebnisse hängen stark davon ab, wie die Partikel im Labor verteilt werden.919 Daten am Menschen fehlen weitgehend. Die EFSA fand nur einen Fallbericht: Eine Frau entwickelte Silikat-Nierensteine, nachdem sie Silica-Supplemente eingenommen hatte. Die Beschwerden kehrten bei erneuter Einnahme zurück. Ein Zusammenhang mit E 551 als Hilfsstoff ist jedoch nicht beschrieben.9
Offen sind damit vor allem Langzeiteffekte niedriger Dosen, Wechselwirkungen mit gleichzeitig aufgenommenen Stoffen und mögliche Einflüsse auf Darmbarriere und Immunsystem. Die EFSA hält es ausdrücklich für untersuchenswert, ob E 551 leichte Darmentzündungen auslösen und so Nahrungsmittelallergien oder Zöliakie begünstigen kann, besonders beim Menschen.9 Auch mögliche Veränderungen der Darmflora (Mikrobiom) werden diskutiert, sind aber kaum untersucht.4
„Frei von Siliciumdioxid“ ist kein Hinweis auf ein Risiko, sondern eine freiwillige Herstellerangabe. Dahinter stehen meist zwei Motive: der Trend zu möglichst kurzen Zutatenlisten („Clean Label“) und die Verunsicherung durch die Nano-Diskussion.
Wichtig ist: „Frei von“ bedeutet nicht „ohne Hilfsstoffe“. Ein Pulver muss trotzdem gleichmäßig in die Kapsel gelangen. Hersteller lösen das auf verschiedene Weise:
Prüfe also die ganze Zutatenliste, nicht nur das „frei von“-Siegel.
Beide Stoffe werden oft in einem Atemzug genannt. Mehr zu Magnesiumstearat findest du in unserem Artikel zu Magnesiumstearat.
| Siliciumdioxid (E 551) | Magnesiumstearat (E 470b) | |
|---|---|---|
| Funktion | Fließ- und Trennmittel, hält Pulver rieselfähig | Schmiermittel, verhindert Anhaften an Maschinenteilen |
| Herkunft | Mineralisch, industriell hergestellt | Salz aus Magnesium und Fettsäuren pflanzlicher oder tierischer Herkunft |
| Aufnahme im Körper | Kaum, Ausscheidung größtenteils über den Stuhl | Wird wie Nahrungsfett verdaut |
| Hauptdiskussion | Nanostrukturen, Langzeiteffekte | Einfluss auf die Freisetzung von Wirkstoffen |
| EFSA-Bewertung | 2024: keine Sicherheitsbedenken (EFSA 2024) | 2018: keine Sicherheitsbedenken (EFSA 2018, E 470b) |
Wie gefährlich ist E 551 also wirklich? Nach heutigem Wissen nicht, aber die Forschung ist noch nicht abgeschlossen. Nach der aktuellen EFSA-Bewertung ist es in den üblichen Mengen für alle Altersgruppen unbedenklich, und auch Vielverzehrer von Nahrungsergänzungsmitteln bleiben deutlich unter kritischen Dosen. Offen ist vor allem, wie sich die Nanoanteile langfristig und in niedrigen Dosen auf Darm und Immunsystem auswirken. Dazu kommt: Die Sicherheitsbewertung beruht fast vollständig auf Tierversuchen, und für einen festen ADI-Wert reicht die Datenlage bisher nicht. Einzelne Tierstudien sind auffällig, ein Risiko für den Menschen ist aber nicht nachgewiesen.
Unsere Empfehlung: Ein Produkt mit Siliciumdioxid musst du nicht meiden. Trotzdem gilt: Viele Produkte kommen inzwischen ganz ohne solche Zusätze aus. Wenn du die Wahl hast, greif gern zu einem Präparat ohne unnötige Hilfsstoffe. So gehst du kein Risiko ein.
Ja. E 551 wird industriell aus Siliciumtetrachlorid oder Natriumsilikat hergestellt, tierische Rohstoffe kommen dabei nicht zum Einsatz.10
Die EFSA hat E 551 für alle Altersgruppen als unbedenklich eingestuft, einschließlich Säuglingen. In Tierstudien zu Fortpflanzung und Entwicklung zeigten sich bis mindestens 1.000 mg/kg Körpergewicht keine schädlichen Effekte.9 Studien an Schwangeren gibt es nicht. Wer vorsichtig sein möchte, wählt in dieser Phase Produkte ohne unnötige Hilfsstoffe.
Nein. Die Staublunge entsteht durch das Einatmen von kristallinem Quarzstaub. E 551 ist amorph und wird geschluckt.16
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