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亜鉛



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糖尿

不妊症

乾癬

味覚障害
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亜鉛 zinc  (Zn)
  • 亜鉛(あえん)は多くの酵素の働きに必須のミネラル。
  • すべての細胞に含まれ、約300の酵素を活性化させるのに働いている
  • 成人体内に約2g含まれる。毎日5mgの亜鉛が体外へ排泄される。
  • 皮膚・硝子体・前立腺・肝臓・腎臓に多い
  • 生体内のすべての組織及び組織液中に分布する。
    • 毛髪(170ppm)
      骨 (50ppm)
      腎臓(40ppm)
      肝臓(70ppm)
      筋肉(50ppm)
      脳 (15ppm)
      肺臓(16ppm)
      心臓(30ppm)
      血液(2.5ppm)
      皮膚(10ppm)
    ( 1日必要量は15mg)。


(必須ミネラルの1つ)
  • 核酸やタンパク質の合成に関与するミネラル。



微量元素の1つ
  • 不足すると、皮膚炎・味覚障害・成長遅延・妊娠異常に。


インスリン構成元素
  • 亜鉛が無いとインスリンができません。





亜鉛と酵素
生理的に重要な酵素(以下に示す約200種類)の構成元素として、核酸、タンパク質代謝などに重要な作用。
  1. carbonic anhydrase
  2. alkaline phosphatase
  3. carboxypeptidase A・B
  4. RNApolymerase
  5. DNApolymerase

以下の酵素の活性部分としても働いている
  1. 炭酸脱水素酵素
  2. 乳酸脱水素酵素(lactate dehydrogenaseLDH




亜鉛の働き
1>遺伝子
  • 遺伝子を2つに分ける活性タンパク質「ジンクフィンガー」に亜鉛が必要

2>活性酸素
  • 活性酸素をコントロールする酵素(例えば、SOD)が働くには、セレン・マンガン・銅・亜鉛の4つの微量元素が必要。

3>五感
  • 五感(見る・聞く・嗅ぐ・味わう・平衡感覚)と深いかかわり
    • 味覚障害
    • 難聴
    • 夜盲症

4>インポテンス
  • 前立腺は、亜鉛を多く含む臓器。
    前立腺がダウンするとインポテンスになる

5>ボケ
  • 側頭葉にある海馬(記憶に関係している)に多く含まれている

6>
情報伝達
  • 2007年、理化学研究所と大阪大学のチームは、亜鉛が細胞内の情報伝達を担っていることを発見した。
    外からの刺激によって細胞内の特定部位から亜鉛が放出される現象を観察した、
    これまで情報伝達を担うのは「カルシウム」が有名だったが、亜鉛も生命の基本機能の一翼を担っていることが分かった。
    理研の平野俊夫グループディレクター(阪大教授)らは、免疫細胞の一種である肥満細胞を抗体で刺激し、内部の亜鉛の濃度を調べた。亜鉛に反応すると緑色に光る薬物を投与し、高感度の顕微鏡で観察。亜鉛が脂肪内の小胞体と呼ばれる器官の周辺から放出されていることが分かった

7>細胞内情報伝達物質
  • 理研免疫・アレルギー科学総合研究センターらは大阪大学と共同で、免疫細胞の一つである肥満細胞を刺激をすると小胞体付近から亜鉛が放出する現象を世界で初めて発見し、「亜鉛ウエーブ」と名づけました。
    このウエーブは、細胞内の脱リン酸化反応を調節しており、細胞のさまざまなシグナル伝達に関与していると考えられます。
  • 亜鉛は細胞の分裂・活動に関わっている。


8>更年期障害
  • 閉経後の女性は、尿中の亜鉛の排泄量が増加する

9>
免疫反応
  • 2006年8月、理化学研究所と大阪大学の研究グループは、日常生活に欠かせない栄養素として知られる亜鉛が、体内の免疫反応においても重要な働きを担っていることを突き止めた。
    体内の免疫・アレルギー科学総合研究センターの平野俊夫・副センター長と阪大の村上正晃・助教授らの成果。ネイチャー・イムノロジーに掲載。
    免疫細胞内の亜鉛濃度の変化が、反応を活性化させる合図の役目を果たしていた。
    研究グループはマウスの実験で亜鉛濃度を観察。免疫細胞が外部から刺激を受けると、細胞内の亜鉛濃度が下がることが分かった。この濃度変化が刺激を受けたことを細胞全体に知らせる合図となって免疫反応を活性化させている




亜鉛が欠乏すると   (亜鉛欠乏症)
ウツ病傾向
  1. 精神異常・精神分裂症
  2. 嗜眠
  3. 食欲不振症


暴力的になる
  • 暴力的行為で刑務所に収容されている135人の男性囚人と、暴力的行為の無い一般男性18人を対象に血液を調べたところ、暴力的な男性は、一般男性に比べて亜鉛の濃度が低く、その反対に銅の濃度が高かった。


味覚障害
  1. 味蕾の成長が遅れ、味覚異常が起きる嗅覚・味覚の喪失が起きる
    • 実は味覚がおかしくなっていた、ということが多い。
  2. 臭覚異常
  3. 水を飲むと苦く感じる


成長障害
  1. 身長や体重の成長が遅れる。子供は発育不良となる「小人症」
  2. 成長不全・骨格異常
    • 1950年代に、イランで低身長症が見つかった。20歳を過ぎても130cm前後。
    • 彼らに亜鉛を摂取させると、身長が伸びてきた。


糖尿病
  1. インスリンをつくるには亜鉛が不可欠
  2. 2013年9月、順天堂大学の藤谷与士夫准教授と綿田祐考教授らは、2型糖尿病の発症リスクを高める遺伝子変異の仕組みを解明した。血糖値を調整するインスリンが全身に届く前に肝臓で分解されるのを防ぐ役割を担う亜鉛を、効率的に利用できていなかった。亜鉛の補給や亜鉛の分解を抑えて糖尿病の発症を予防できる可能性が出てきた。膵臓にあるタンパク質「ZnT8」は亜鉛を集める役割を持つ。遺伝子変異などでZnT8の働きが弱まると2型糖尿病の発症リスクが高まることは知られていた。研究チームは遺伝子操作でZnT8を持たないマウスを作製。糖分を与えると膵臓から分泌されるインスリン量は正常マウスの2倍になったが、血液中のインスリン濃度は半分以下だった。亜鉛が膵臓で取り込まれてインスリンと一緒に分泌されることで、インスリンを保護。肝臓でのインスリン分解を抑制していた。ZnT8に遺伝子変異があると血糖値を抑えるためにインスリンをより多く分泌する必要が生じる。成果は米科学誌ジャーナル・オブ・クリニカル・インベスティゲーション(電子版)に掲載。



生殖機能障害
  1. 性欲が低下する。
  2. 睾丸萎縮、精子の生産が減少する
  3. 精子の発育不全を引き起こし男性不妊症の原因となる不妊症
  4. インポテンツ
  5. 前立腺肥大


皮膚症状
  1. 乾癬・・・
    • 1日15mg以上の亜鉛の摂取が効果的な場合がある
  2. アレルギー性皮膚炎
  3. 脱毛・うす毛・毛髪異常
  4. ツメがもろくなる
    • ツメに白い点や線ができる
  5. 腸性肢端性皮膚炎
  6. ひどい床ずれを起こすこともある。



顔面・会陰部の皮疹から始まり、進行すると
  1. 口内炎
  2. 舌炎
  3. 脱毛
  4. ツメ変化
  5. 下痢
  6. 腹痛
  7. 嘔吐
  8. 発熱
  9. 味覚障害
を伴う。
  • そのほかには
    • 創傷治療の遅延・・・皮膚が薄くなる。
    • 成長障害・・・・軟骨にも異常を招く。
    • 免疫力低下
    • 精神症状(うつ状態)
    を認める


  • (その理由は)
    亜鉛により活性化させる金属酵素の機能低下によると見られている。

  • (金属酵素)
    • <アルカリフォスファターゼ>(ALP)
    • <アルコール脱水酵素>
    • <炭酸脱水酵素>
      • =二酸化炭素とを重炭酸イオンと水素イオンとに変換する酵素。
    • <RNAポリメラーゼ>
    • <DNAポリメラーゼ>



生体内の亜鉛イオンの検出
<1>亜鉛イオンは二酸化炭素の排出やタンパク質分解など様々な生理作用関わっているが、これまで検出手段が無かった。


<2>広島大学医学部の木村栄一教授と小池透助教授らが開発。


<3>生体内の亜鉛イオンを検出する試薬「大環状テトラアミン」を開発した。亜鉛に特異的に結びついて蛍光を発するため、細胞内の分布状態を高感度で調べられる。水1リットル中に7g/1億〜3g/1000万の亜鉛イオンを検出できる。


<4>広島大学医学部の小沢孝一郎講師らの協力を得て、マウスの筋細胞を使って亜鉛検出の精度を確かめたところ、細胞内に点状に亜鉛イオンが分布する状態を鮮明にとらえられた。


<5>金属イオンで、生体情報の伝達に関わっているカルシウムを検出する方法はすでに開発されている
  • (高カロリー輸液)を行っているときは、Zn欠乏による味覚障害と皮膚症状に注意。
    微量元素製剤による過剰摂取にも注意。



亜鉛の生理作用
  1. タンパク質の合成・分解
  2. DNA・RNA合成
  3. インスリンの生成とインスリンの作用支援
    • 2016年
    • 朝山章一郎・首都大学東京准教授が表面に亜鉛をつけた高分子化合物を肝臓の細胞に入れると、インスリンの分解を抑制した。
  4. 性ホルモンの生成
  5. 糖代謝
  6. アルコール代謝
  7. 創傷の治癒
  8. コラーゲン生成
  9. 精子形成
  10. 遺伝子情報の保存と制御・修復
  11. 血液形態の安定
  12. コレステロール沈着を低減
  13. 酸-アルカリバランスの維持
  14. 筋肉の収縮性の維持
  15. 免疫細胞生成
  16. 抗酸化作用
  17. SOD合成ガン化抑制
  18. 以下の臓器の機能を正常化
    • 膵臓、肝臓、脳細胞、腎臓、膀胱、前立腺、精巣、卵巣
    • 大動脈、眼



血清亜鉛
  • 血清亜鉛の正常値:70〜120μg/dl
    • 検体(血漿)→60〜130μg/dl(原子吸光分析)


高値を示す疾患(亜鉛が多すぎる)
  1. 溶血性貧血
  2. 赤血球増多症
  3. 好酸球増多症
  4. 甲状腺機能亢進症


低値を示す疾患(亜鉛が少ない)
  1. 高カロリー輸液中での亜鉛不足
  2. 腸性肢端皮膚炎
  3. 肝硬変
  4. 慢性肝炎
  5. 炎症性腸疾患
  6. 心筋梗塞
  7. 貧血:
    1. 悪性貧血
    2. 再生不良性貧血
    3. 鉄欠乏性貧血
  8. 白血病
  9. 多発性骨髄腫
  10. 多発性神経炎
  11. 中枢神経変性症
  12. 重症筋無力症
  13. 悪性リンパ腫
  14. 脳血管障害
  15. アジソン病
  16. 糸球体腎炎
  17. 閉塞性黄疸
  18. 肺炎
  19. 気管支炎




血中亜鉛濃度が低下
摂取不足
  1. 動物タンパクが少ない食事
  2. 不適切な人工栄養
  3. 低栄養


吸収障害
  1. 先天性
    1. 腸性肢端皮膚炎
  2. 後天性
    1. 食品添加物 (フィチン酸)(ポリリン酸)
      • 食感を改善したり、風味や色を安定させる目的で使われる「フィチン酸 」「ポリリン酸」
    2. 食物繊維
    3. 吸収不良症候群
    4. キレート剤(EDTA、ペニシラミン)
    5. 扁桃手術、親知らずの抜歯後


過剰喪失
  1. 消化管からの排泄が増加する
  2. 尿中排泄の増加
    1. 肝硬変
    2. 溶血性貧血
    3. 経静脈栄養
    4. 手術や外傷による異化亢進
  3. その他・・・やけど、血液透析


需要が増大
  1. 妊娠
  2. 新生児


薬剤性
  • 糖質コルチコイド
  • 経口避妊薬
  • クロフィブラート


不明
  1. 先天性胸腺欠損症
  2. ダウン症



血中亜鉛濃度の上昇
  1. 内分泌疾患
  2. 血液疾患
  3. 薬剤性
    • サイアザイド系薬剤
    • ループ利尿薬
  4. その他



亜鉛が不足する理由
(食品)
  • 精製された原料を使うようになり、亜鉛が含まれていない

(フィチン酸)
  • フィチンが亜鉛の吸収を阻害する
  • 「フィチン」はパンや小麦・インスタントラーメンなどに、大量に含まれている。
    そのため亜鉛は不足しやすいミネラルです


(ストレス) がシグナルとなって、

メタロチオネイン
  • a 肝臓では亜鉛を原料にしてメタロチオネインが生産される。
    b もし亜鉛が不足すると、メタロチオネインが不足し、ストレスへの感受性が低下しない。
    ストレスでメタロチオネインが増加する。
    c このため精神的な疲れが高じてウツ状態になったり、極端な場合には、突発的な暴力行為に走ってしまうことがある


セルロプラスミン
  • a ストレスがかかると、細胞内に蓄えられたセルロプラスミンが銅を抱えたまま血液中に放出され、ストレスで増えた活性酸素を分解する。
    b このためストレスがかかればかかるほど血液中のの濃度が高まるのである。
    c 又逆に、何らかの原因での血中濃度が高まっても暴力的になりやすい


銅と亜鉛の必要量は、
  • 体重60kgのヒトで、銅(70mg)、亜鉛(170mg)。
  • 亜鉛はの2倍近く必要なので、不足しやすい。

飲んだ医薬品が、
  • 体内のイオン化した亜鉛とくっつくため、体内の亜鉛が不足するようになる。
    • 高血圧の薬・・・「アマリール」
    • 不整脈の薬
    • 尿酸値を下げる薬
    • 排尿障害の薬
    • 胃酸過多の薬

(そのほか)
  • 食品添加物
    ダイエットで偏食



亜鉛を含む食品
多量に含む
(50mg以上/100g)
かき(牡蛎)」(80mg)
「抹茶」
「かずのこ」
「緑茶の一番茶」
「ヒバマタ」
多めに含む
(10mg以上/100g)
「玄米茶」
「ココア」
「煮干し」
「イカナゴ」
「きな粉」
「麩」
「ゴマ(炒)」
「イワシのみりん干し」
「のり」
「カシュナッツ」
「アーモンド(炒)」
「カボチャの種」
少ないが
含まれている食品
ご飯」「サザエ」「ホヤ」



調理法 亜鉛は水に溶けるので
(1)揚げる
(2)炒める
(3)焼く
(4)煮る、の順番で摂取量が多くなる。 
吸収 亜鉛はビタミンCを含んだ食品(レモン・キャベツ・ピーマンなど)と一緒に摂取すると、体内吸収率がアップする。



毒性
「亜鉛は人体に不可欠な元素であり、またカドミウムや鉛の解毒用に使われたりもするが、亜鉛フューム(煙霧)における中毒事故による死亡者数はカドミウムを上回る。事故の多くは亜鉛メッキの鋼板の溶接中に、亜鉛フュームを吸入することで起きている。
亜鉛フュームは肺に対する刺激作用が強く、気管支障害を起こしたり、吐き気や筋肉痛、重症の場合には肺気腫などを起こして死亡する。ハンダ用のフラックス(融剤)には塩化亜鉛が含まれているので要注意。」



とりすぎガンの恐れ
「男性が亜鉛を摂りすぎると前立腺ガンになる可能性が高まるという研究結果を、米国立研究所(NCI)が2003年7/1発表した。重要なミネラルの一種である亜鉛は不足すると味覚不全などを引き起こす。米国では引きはじめの風邪の症状を軽くしたり、精力増強効果があるなどとして亜鉛のサプリメント(栄養補助食品)が普及しているが、摂りすぎの危険性はあまり指摘されていなかった。」


カドミウムの毒性を緩和する
亜鉛イオンを経口的にマウスに投与すると、亜鉛のメタロチオネインが誘導的に生合成され、カドミウムイオンによる毒性が緩和される。



亜鉛の食事摂取基準  (mg/日)
年齢
(歳)
推定平均必要量 推奨量 上限量 推定平均必要量 推奨量 上限量
18 〜29 8 9 30 6 7 30
30 〜49
50 〜69
70 以上 7 8


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