臨床検査53巻2号

2009年02月発行

今月の主題 生体内微量元素 各論

尿中微量元素

著者： 西牟田守¹

所属機関： ¹独立行政法人国立健康・栄養研究所ミネラル研究室

ページ範囲：P.177 - P.179

はじめに

　「微量元素」など，元素レベルで物質を分類するときの用語は，厳密には定義されていないので，はじめに，本稿で用いる用語を定義する必要がある．

　1．ヒトにおける必須性による元素の分類

　人が生命を維持するために必要とする元素を「必須元素」，必要性が科学的に証明されていない元素を「その他の元素」とよぶ．なお，その他の元素は今後必須性が明らかにされる可能性があるので「非必須性元素」とよぶことはできない．

　2．食事摂取量による元素の分類

　H, C, N, Oの4元素は有機物を構成する主要な元素であり，「主要元素」とよぶ．また，主要元素以外の元素の総称として「ミネラル」という用語を用いる．通常の食事で1日100mg以上摂取するミネラルは，Na, K, Cl, Ca, Mg, P, Sの7元素を「主要ミネラル」とよぶ．主要元素は，すべて必須ミネラルである．主要ミネラル以外のミネラルを「微量元素」とよぶ．微量元素のうちヒトにおける必須性が明らかな元素を「必須微量元素」とよぶ．微量元素のうち通常の食事で1日mg以上摂取するミネラルを「微量元素Ⅰ」とよぶ．「微量元素Ⅰ」のうちZn, Fe, Cu, Mnの4元素は必須微量元素である．微量元素ⅠのなかにはF, Sr, Rbのように必須性が明らかでない元素も存在する．微量元素のうち通常の食事で1日mg未満しか摂取しないミネラルを「微量元素Ⅱ」とよぶ．微量元素ⅡのうちCo, Cr, I, Mo, Seの5元素は必須微量元素である．微量元素Ⅱのその他の多くのミネラルは，その生理効果が明らかではない．

　3．生理的存在部位にいるミネラルの分類．

　ミネラルのなかには生理的存在部位により分類できるものがある．細胞外液に比べて細胞内の濃度が高い必須ミネラルを「細胞内ミネラル」とよぶ．細胞内ミネラルはK, Mg, P, Zn, Feである．逆に，細胞内に比較して細胞外液の濃度が高い必須ミネラルを「細胞外ミネラル」とよぶ．細胞外ミネラルはNa, Cl, Caである．その他の必須ミネラルは，細胞内外で大きく濃度が異ならない(Cu)，動物の細胞中にはわずかにしか存在しない(Mn)，研究が進展していない(S, Co, Cr, I, Mo, Se)などの理由で何れの分類にも属さない．骨のミネラル組成は細胞とも細胞外液とも異なる．骨を構成し，骨が貯蔵庫となっている必須ミネラルを「骨ミネラル」とよぶ．骨ミネラルは細胞内ミネラルのうちMg, P, Zn，細胞外ミネラルのうちNa, Caである(表1)^1,2)．

参考文献

1) Nishimuta M：The concept(intra and extra cellular minerals). In：Metal ions in biology and medicine(Collery P, Poirier LA, Manfait M, Etienne J-C, eds), John Libbey Eurotext, Paris, pp69-74, 1990

2) Nishimuta M：The concept of intracellular-, extracellular-and bone-minerals. BioFactors　12：35-38, 2000

3) 児玉浩子，西牟田守，児玉直子，他：未発表資料

4) Iyengar GV：Concentrations of 15 trace elements in some selected adult human tissues and body fluids of clinical interest from several countries：Results from a pilot study for the establishment of reference values. Kernforschungsanlage Jülich GmbH. FRG, 1985

5) 大森俊夫，西牟田守：大学生男子長距離陸上選手の亜鉛出納―シーズン終了後の検討―．体力科学　47：279-286, 1998

6) Ikeda M, Tomita H, Sekimoto K：Drug-induced taste disorder：Due to Zinc chelation? In：Trace elements in clinical medicine(Tomita H, ed), Springer-Verlag, Tokyo, pp254-260, 1990