【まとめ記事】16種類の必須ミネラルの生理作用について!

こんにちは!

私は平成生まれの管理栄養士です。

今回はミネラルについての概要についてのまとめ記事を書いてみました!

ミネラル(無機物)は人間を含む生物の根源とも言えるものです。

栄養学的にもその摂取量は微量ながら非常に重要な働きをしています。

そんなミネラルについて大まかな知識をここで得ていただければと思います!

それでは早速見ていきましょう!

元素の発見とは?

「すべてのモノは何からできているの?」「どこから来てどこへ行くの?」という疑問は、

「人はなんでこの世に存在するのだろうか?」という疑問と同じように、古代から人種や民族、宗教、時代を超えて多くの人たちが考えてきました。

そして昔の科学者たちが口々に唱えたのは「火・土・水・空気」の4つに分けられる四元素説です。

  • エンペドクレス・・・火・空気・水・土(四元素説)
  • プラトン・・・四元素説+土が正六面体で最も重く、その他のものは三角形の多面体で火が最も軽い
  • アリストテレス・・・四元素説+天上に存在するもの
  • 古代インド・・・地・水・火・風
  • 古代中国・・・陰・陽+木・火・土・金・水(陰陽五行説)

 

このように科学者などによって考えられていたのです。

こうした万物の起源や根源に対しての研究や思想、原始的な世界観は紀元前4世紀ころから始まっているのです。

そして古代から中世に至るまでのこのような考え方は、17世紀の近世社会に入り、科学の発展や産業の発展と共に急速に変化してきました!

1662年ロバートボイルは実験によって「それ以上分割できない物質が元素である」と定義しました。

また「硫黄、水銀、銅、銀」などが元素であることを示したのです。

1774年アントワーヌ・ラヴォアジェは、ガラス容器の中に封じた水を101日間加熱し続けます。

それによって「水は土にはなり得ない」ということを証明したのでした。

そして、1789年ラヴォアジェが当時知られていた33種類の単体を分類して元素とし、元素という概念を確立しました。

1813年にはイェンス・ベルセリウスがこの元素概念に対して元素記号を命名することを考察したのでした。

ここまでがザックリですが、この世のあらゆるすべてのモノが何で作られているのか?

という疑問に関しての思想や概念の変化や発展を追った歴史です!

人間の必須元素とは?

汗や血液は舐めてみるとわかりますが、しょっぱい味がしますね。

このように、人の体液のミネラルバランスと海水のミネラルバランスはとてもよく似ています。

生命の起源は海と言われ、生き物は長い進化の過程でこのようなミネラルバランスを獲得したとされています。

海水中のミネラルを上手く利用するような体質にならざるを得ないといった方が正しいかもしれません。

では、そんな私たち人間はどのような元素を必須としているのでしょうか?

ここでは簡単に紹介したいと思います!

人の必須元素
多量元素 主要元素 水素、炭素、窒素、酸素
準主要元素 ナトリウム、リン、硫黄、マグネシウム、カリウム、塩素、カルシウム
微量元素 亜鉛、鉄、銅、クロム、マンガン、モリブデン、コバルト、セレン、ヨウ素

ミネラルは人間の体成分4%を占める元素

人間の体内には約60種類の元素が存在しているといわれています。

最も多いのは酸素(O)で65%、次に多いのが炭素(C)の18%水素(H)が10%窒素(N)が3%と言われています。

この4元素でなんと約96%を占めているのです!

そして残った4%の元素を全てミネラル(無機質)と呼んでいるのです。

このミネラルのうち、一日の必要量が100mgを以上のものを主要ミネラルと呼びます。

人間にとって必要性のある主要ミネラルは7種類認められています。

また、一日の必要量が100mg未満のものを微量ミネラルと呼び、9種類存在しています。

合計で16種類の必須ミネラルが認められていますが、そのうち食事摂取基準が定められているのは13種類です。

ミネラル名 食事摂取基準の設定
主要ミネラル

(多量ミネラル)

カルシウム
リン
イオウ
カリウム
ナトリウム
塩素
マグネシウム
微量ミネラル
亜鉛
ヨウ素
セレン
マンガン
モリブデン
クロム
コバルト

必須ミネラルの生理作用

ミネラルの主な働きとしては、

  1. 骨や歯などの身体に構成成分になる
  2. 体液に溶けて㏗や浸透圧を調節し、神経や筋肉の興奮性に関与する
  3. 酵素や生理活性物質の構成成分になる

 

などがあります。

骨や歯などの身体に構成成分になるミネラルとしては、カルシウム、リン、マグネシウムが骨や歯の構成成分となります。

その他にも、ヘモグロビンの鉄、リン脂質のリン、含硫アミノ酸のイオウはたんぱく質や脂質などと結合し、体の成分となっています。

体液に溶けて㏗や浸透圧を調節し、神経や筋肉の興奮性に関与するミネラルとしては、ナトリウム、カリウム、塩素、マグネシウム、リンなどがあります。

酵素や生理活性物質の構成成分になるミネラルとしては、マグネシウム、マンガン、銅、亜鉛、コバルト、ヨウ素などがあります。

必須ミネラルの種類とその働き

先ほどは大まかなミネラルの働きについて説明しましたが、ここでは必須ミネラルについてもう少し詳しく見ていきたいと思います。

こちらの表をご覧ください!

人にとって必須性が認められているミネラルの種類と性質
ミネラル名 元素記号 存在量(g) 体重比 主な働きや生理作用
多量ミネラル カルシウム Ca 1000 1.4 骨や歯の形成
リン 780 1.1 骨や歯の形成、リン脂質の成分
イオウ 140 0.2 皮膚や髪、爪を形成
カリウム 140 0.2 細胞内液の浸透圧を維持
ナトリウム Na 100 0.14 細胞外液の浸透圧を維持
塩素 Cl 95 0.13 胃液の成分、殺菌
マグネシウム Mg 19 0.027 酵素の活性化
微量ミネラル Fe 4.2 0.006 赤血球のヘモグロビンの成分
亜鉛 Zn 2.3 0.0013 たんぱく質の合成
Cu 0.072 0.0001 ヘモグロビンの合成
ヨウ素 0.013 0.00002 発育、基礎代謝の促進
セレン Se 0.013 0.00002 抗酸化作用
マンガン Mn 0.012 0.00002 糖質・脂質代謝に関与
モリブデン Mo 0.0093 0.00001 尿酸を生成
クロム Cr 0.0018 0.000003 糖質・脂質代謝に関与
コバルト Co 0.0015 0.000002 ビタミンB₁₂の成分

※各ミネラル名をクリックするとそのミネラルについて詳しく書いた記事に飛びます!

まとめ

それでは今回の記事のまとめです!

  • 古代は万物の元は「火・土・水・空気」の4つに分けられる四元素説が主として唱えられていた
  • 17世紀頃の科学や産業の発展と共に元素という概念が少しずつ解明されてきた
  • 海のミネラルバランスを上手に利用するように生物は進化してきた
  • 4つの元素(酸素65%、炭素18%、水素10%、窒素3%)で計約96%を占め、残りの4%の元素ミネラル(無機質)と呼ぶ
  • 一日の必要量が100mgのものを主要ミネラル(多量ミネラル)、一日の必要量が100mg未満のものを微量ミネラルと呼ぶ
  • 主要ミネラル(多量ミネラル)が7種、微量ミネラルが9種類、計16種類が必須ミネラルとして認められている
  • 16種類の必須ミネラルのうち食事摂取基準が設定されているミネラルは13種類である
  • ミネラルの主な働きは ①骨や歯などの身体に構成成分になる ②体液に溶けて㏗や浸透圧を調節し、神経や筋肉の興奮性に関与する ③酵素や生理活性物質の構成成分になる

 

いかがでしたか?

それでは次の記事も楽しみにしていてください!(^^♪