ミネラルの働き・役割について|活性酸素と生活習慣病の関係を徹底解説

人間にとって重要なミネラルとは?ミネラルと活性酸素の関係について

水のある暮らし編集部アクアナビゲーター
水のある暮らし編集部
一般社団法人「日本アクアソムリエ協会」加盟。ウォーターサーバーメーカーで勤務した経験・知識を活かし解説いたします。
人間に欠かすことのできないミネラルとは実際どういうものなのでしょうか?

寿命や生活習慣病に関わる活性酸素とミネラルの意外な関係とは?ミネラルの働きや役割、人間の生態系にどう関わっている?

ミネラルと活性酸素について詳しく解説いたします。

ミネラルと体内の酸素について

ミネラルと体内の酸素について

人間を含む全ての生物は、色々な元素の結合体から構成されており、大きく2つに分類できます。

生物を構成する2つの元素
  1. 炭素を中心とした結合体
  2. その他の元素の集合体

❶はタンパク質や脂肪、糖分、ビタミン類などがあります。❷には色々なミネラルが含まれております。

植物を燃やした場合、燃えてなくなる部分を有機物、灰として残る部分を無機物と呼びます。これは有機物に含まれる炭素が酸化し、水や二酸化炭素(炭酸ガス)に変わる為で、生物でも同じく有機物は燃えてなくなります。

一方、灰として残った物質は無機質と呼ばれ、これには様々なミネラルが含まれております。

人間の体は酸素63%・炭素20%・水素10%・窒素3.5%・カルシウム1.5%・リン1%の6元素(多量元素)、98%の成分により構成されており、残り2%がミネラル(微量元素)です。

人間の体の約60%は水分で、60兆個以上の細胞で構成されていると言われております。それぞれ体液によって満たされており、必要な栄養分を供給したり、老廃物を運んだり、生きる為に様々な活動を行っております。

ミネラルはこれらの細胞や体液に広く分布し、イオンとして様々な生理作用を営んでいるので、細胞内と細胞外のミネラルバランスは特に重要です。

ミネラルの働き・役割について

ミネラルの大きな役割は体の構成材料となる事で、歯や骨格を作ったり、臓器や皮膚などを作ったりします。また体液に溶けて「イオン」となって働き、細胞内外でのミネラルバランスを保ってくれたり、タンパク質や脂質と結合したりします。

ミネラルの働きは様々で、ミネラルなしでは人間の生態系はスムーズに機能できません。

一般的にミネラルは食物と一緒に体内に取りこまれますが、体内に入るだけでは十分な働きをしません。ミネラルが効率よく吸収されて体内で活躍する為には「イオン化」する必要があります。「イオン化」とは無機化合物がお水に溶けた時、その一部が電気的に分解し、プラスやマイナスの性質を帯びて別れて存在する状態を言います。

細胞膜の内側の体液にはカリウムやマグネシウム、リン等がイオン化されて存在し、細胞膜の外側の体液にはナトリウムや塩素がイオンのやり取りを行い、その体液が常に弱アルカリ性を保つよう機能しております。そこではカルシウムイオンが大きな役割を果たしております。

体内にあるミネラルのうち、もっとも多いのはカルシウムです。歯や骨格の構成材料として使われるだけではなく、全カルシウムのおよそ1%が体液に溶け込み、カルシウムイオンとして広く分布しております。またカルシウムイオンは、ケガ等で出血した場合、血液凝固用タンパク質(フィブリノーゲン)にも使われます。その他、神経や筋肉の働きにも重要な役割を果たしております。

活性酸素と生活習慣病の関係

最近では多くの医療機関の研究から、活性酸素が生活習慣病に大きく関係している事が報告されております。年齢と共に色々な外部要因が加わり、体の中の活性酸素が異常に増えることが原因です。

出典厚生労働省「e-ヘルスネット」
高橋 将記(早稲田大学 重点領域研究機構 研究員講師)

日本人の寿命は延び続け、平均寿命は女性86歳、男性79歳くらいとなっておりますが、このまま延び続ける訳ではないようです。細胞の入れ替え、前の細胞をコピーして新しい細胞を作り出す時、何度もコピーを繰り返していくうちに、その細胞が、だんだん異質なものに変化してしまう為です。

この原因は活性酸素の強い酸化力によるもので、肝臓の解毒作用とも深く関係しております。体が健康であれば、活性酸素が様々な要因で過剰に生成されても、体内のスーパーオキシドジムスターゼ(SOD)が大量発生し、活性酸素を抑制します。しかし中高年以上になると、この機能が低下し老化が進行します。

人工的にSODを作り活用できれば、さらに寿命を延ばす事ができるのではないかと考えられておりますが、この場合でも限界があり、今の研究では100〜110歳程度と考えられております。

出典J-Stage
渡辺 和忠

善玉・悪玉の活性酸素について

人間は呼吸する事によって、空気中から酸素を取り込み、体内細胞に活力(酸素)を与えております。酸素は人間にとっては必須で、酸素の一部が体内で反応性の高い活性酸素に変化し、体の防御作用として働きます。体内に侵入した有害な細菌を見つけると、白血球などの免疫細胞がそれに立ち向かい、細菌を取り込み攻撃を加えます。この際、大量の酸素を消費し、活性酸素を作り細菌を破損します。

活性酸素は生体信号の伝達系や肝臓での解毒作用にも関与しており、これが活性酸素の良いポイント「善玉の活性酸素」です。活性酸素は適量であれば、健康維持に非常に良い効果をもたらします。

逆に何らかの生理機能異常によって増えすぎると、正常組織に向かって攻撃を始めます。体の機能が低下し、肝臓や腎臓、心臓や膵臓に障害が出てきます。これが健康を害する活性酸素の悪いポイント「悪玉の活性酸素」です。

ミネラルと活性酸素の関係

善玉・悪玉の活性酸素について

活性酸素は体内で様々な物質と反応しやすい性質を持ち、体の各機能に強い影響を与えております。

活性酸素の強い酸化力は、酵素分子の持つ不対電子(フリーラジカル)によるものですが、肺を通して体に入ると、その中の還元性を持った物質から1個の電子を奪い取ったり、キサンチン酵素の働きにより、スーパーオキシドアニオンに変化します。

スーパーオキシドアニオンは活性酸素種の1つで、これがさらに強力な反応性の高い物質に変化していきます。活性酸素種のスーパーオキシドアニオンは、体内で次々と電子を奮って過酸化水素となり、さらにもっとも強いヒドロキシルラジカルに変化し、強力な反応性を示します。この強力な作用が体に侵入したバイ菌の殺菌消毒に使われるのです。

活性酸素が異常に増えると、今度は体内の正常組織にも作用し、様々な健康障害を引き起こします。それが生活習慣病(成人病)であり、様々な臓器に病変が起こります。

活性酸素を抑制する物質にスーパーオキシドジムスターゼや、グルタチオンペルオキシターゼ、カタラーゼ等の酵素があり、セレン、マンガン、亜鉛、鉄、銅等のミネラルが関与しております。

その為、ミネラルを多く摂取する事が重要で、特に過酸化水素にはセレンを含むグルタチオンペルオキシターゼや、ヘム鉄を含むカタラーゼが有効とされております。

まとめ

厚生労働省「健康のため水を飲もう」推進運動

ミネラルには活性酸素の増えすぎを抑制する働きがあり、特にセレン、マンガン、亜鉛、鉄、銅等が有効ということが分かりました。

しかしミネラルは体内で作られない為、食品などから摂取する必要があります。食物からだけではなく、ミネラル豊富な天然水を摂取することは、人間の体にとって良い影響を与えられるということです。

人間の体の約60%が水分で構成されており、人間にとって水分摂取は欠かせないものですが、「日本人の多くは慢性的な脱水症状に陥っている」と厚生労働省からも注意喚起がされており、水分補給に関する取り組みを支援しております。

天然水を飲むことは、もっとも簡単に始められる生活習慣病に対する健康習慣とも言えそうですね!

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