ミネラルとは? 【ミネラルは身体を構成する栄養素】

ミネラルとは? ~ミネラルの概要とミネラル不足の影響~

はじめに

ミネラル(mineral)とは直訳すると「鉱物」のことですが、栄養学の分野では人の身体を構成する元素の内、炭素・水素・酸素・窒素以外の元素を指す総称として用いられます。

地球上には約100種類の元素があり、身体の約96%は炭素窒素水素酸素の4元素(有機物の構成要素)で構成されていますが、その4元素以外の元素を総称してミネラルと呼んでいます(あるいは無機物や微量元素と表現されることもあります)。これらの元素は生体内に微量から存在し、身体の構成要素の一部として存在しています。

ミネラルとは? ~ 目次 ~

ミネラルの概要

 1-1)ミネラルは身体に必要な5大栄養素の1つ


身体に必要な5大栄養素
タンパク質
  ⇒長期欠乏は困る?長期欠乏は困る
脂質
炭水化物(糖質)
ビタミン
ミネラル

私たちの食生活で重要とされる栄養素は、たんぱく質・脂質・炭水化物・ビタミン・ミネラルの5つに分類されます。

ミネラルは体内で作り出す(合成する)ことができないため、食品や飲料から摂取される栄養素の一つとして位置付けられています。

ご参考資料大まかな身体の構成割合

(男性) 水=60%、タンパク質=17%、脂質=15%、糖質=0.5%、無機物=5%

(女性) 水=50%、タンパク質=17%、脂質=25%、糖質=0.5%、無機物=5%


 1-2)ミネラルの主な働き


カルシウムやリンが骨の材料になるようにミネラルは身体の構成材料としてだけでなく、ビタミンとの共同作業など重要な働きをしています。

(1)酵素との関係

私たちの生命活動は、口から取り入れた栄養素をさまざまな過程を経て、身体を構成する約60兆個の各細胞内に吸収することで維持されています。ミネラルは、体内では多くの化学反応が酵素によって進行しており、一部の酵素は特定のミネラル元素の存在下で反応が進行することが知られています。

(2)ビタミンとの関係

ビタミンとミネラルは、共同で機能維持の働きをしています。大きな違いは、ビタミンが炭素・水素・酸素などからできている有機物であるのに対し、ミネラルは無機物である点です。
共通点は、ともに体内で合成することができないため(一部ビタミンは合成可)常に摂取していないと不足がちになる点です。ビタミンとミネラルはいずれも食事から摂取される栄養素として分類され、それぞれ異なる性質を持つことが知られています。

(3)身体のpH維持機能

人の体内環境は一定の範囲で調整されており、ミネラルは体液中に存在する成分の一部として関与しています。

(4)細胞浸透圧作用の保持・調整機能

細胞は、細胞膜を通して外部の栄養素を取り入れ、内部の不要物を排泄しています。細胞内外ではナトリウムやカリウムなどのイオンが分布しており、生体内ではこれらの分布が一定の状態に保たれています。

※細胞浸透圧(濃度勾配)

一つ一つの細胞は、細胞内側と外側とのもののやりとりを細胞膜を通じて行います。たとえば、ナトリウムイオンは細胞外の濃度が高く、カリウムイオンは細胞内の方が高くなっています。細胞は、イオンが高い方から低い方に流れる濃度勾配(のうどこうばい)を利用して必要な栄養物などを摂り入れ、二酸化炭素などの老廃物を排出しています。細胞(身体)自体が、ミネラルの微妙なバランスで成り立っていることがここでも分かります。


 1-3)ミネラル(元素)の種類


ご参考資料身体を構成する大まかな元素の構成割合

 酸素=65%、炭素=18%、水素=10%、窒素=3%…(有機物の構成元素

 カルシウム=1.85%、リン=1%…(多量元素

 カリウム=0.35%、イオウ=0.25%、ナトリウム=0.15%、塩素=0.15%、マグネシウム=0.05%…(少量元素

 以下、(微量元素)および(超微量元素


 1-4)現代型栄養失調(栄養の偏り)


ミネラル不足の野菜

現代の食生活では、食品の多様化や加工食品の利用増加などにより、栄養の摂取バランスが課題として指摘されることがあります。

食生活の西洋化やファーストフード・インスタント食品・加工食品が増えたことはもちろん、促成栽培(ハウス栽培・養殖など)された食材の栽培方法や加工工程の違いによって食品中の栄養成分に差が生じることがあると報告されています。


 1-5)ミネラルと酵素


■当たり前ですが・・・「食べなきゃ生きられない!」

私たちの身体を構成している約60兆個の細胞は、エネルギーを補給しないと活動できません。

■そのエネルギーを化学反応(=燃焼=酸化)で生産しているのが酵素です。

口から取入れた有機化合物を酸化し、ATP(アデノシン三リン酸)という分子の化学エネルギーとして蓄え、さらにATPが酵素によって分解される時に発生するエネルギーが60兆個の細胞のエネルギーとして利用されます。

■酵素は体内に何千種類もあり、それぞれ違った化学反応を行っています。

現在約3000種類の酵素が分かっており、生命の中心的活動を行っています。有名な酵素としては、ダイエットなどで話題になる代謝酵素や消化酵素・食物酵素などがあります。

■酵素は体内で起こる化学反応を助けるたんぱく質の一種です。

ひとつの細胞には平均5000個の酵素があるといわれ、特定のミネラルが入ったときにはじめて働くものが多いのです。

現代社会のアンバランスな食生活は、ビタミンやミネラルとの連携で働く酵素にとって、その活動を鈍らせることになります。

酵素は通常体内で作られますが、不足した場合は食べ物から補う必要があります。加熱していない食べ物(生野菜・魚介類・なっとうなどの発酵食品)に酵素は含まれますので、ビタミンやミネラルと同様に食生活での配慮が望まれます。


 1-6)ミネラル摂取の誤解


(1)拮抗作用

摂取するミネラルは、バランスがとれていないと拮抗作用(きっこうさよう)を起こします。1つのミネラルだけを摂取しても拮抗作用が働き、栄養学では成分同士が互いに影響し合うことが知られており、特定の成分のみを過剰に摂取することは栄養バランスの観点から注意が必要とされています。

(2)市販ミネラルウォーター

市販ミネラルウォーターのミネラル含有量と種類は、一部の海外製品を除き水道水とあまり変わりません。ミネラルという名称がつくため多く含んでいるようにみられるようです。


 1-7)ミネラルの供給源


私たち人間に必要なミネラルの主な供給源は、野菜・海草などの植物・水・塩です。ミネラルは野菜・海藻・穀類・塩・水などさまざまな食品中に含まれています。日常の食事は複数の食品を組み合わせることで栄養バランスを整えることが重要とされています。

(1)野菜の現状

日本は土地(農地)が狭い上に、農業の近代化が進むにつれて単位面積あたりの収穫量を追求することになりました。さらに、多くの化学肥料や農薬の使用も収穫量の追及にはやむを得ませんでした。ところが、これらを背景にそこで育つ野菜に含まれるミネラルは急速に減少していったのです。

化学肥料は土壌に含まれるミネラル成分を減少させ、また土壌中の虫類がいなくなってしまうことと同時に土壌中の微生物相を変えてしまいました。この微生物相は、植物が根から土壌中のミネラル分を吸収する際に欠かせない存在です。農薬の使用は、土壌の悪化を招いたり農作物に残留することもあります。

同じく収穫量の追求のため、促成栽培や二毛作も行われました。植物が根から十分なミネラルを吸収するには、十分な時間が必要です。促成栽培で収穫を早めた作物は、ミネラル分も不十分です。作物栽培に使われた土壌は一時的にやせるため、回復期間として十分に休ませる必要もあります。二毛作を行うとやせた土壌を酷使することになり、当然そこで育つ植物のミネラル分は不足することになります。

加工食品においては、精製・製造段階で少なからずミネラルまで取り除かれてしまうという問題があります。また、加工食品の多くは保存性をよくするために食品添加物が加えられますが、これらはミネラルと強く結合する性質があるため、摂取したミネラルも添加物とともに対外に排泄されてしまう可能性もあります。

(2)水の現状

本来、飲料水に含まれるミネラルも重要なミネラル供給源です。しかし、上水のもとになる河川や湖における今日の汚染は、不純物が水に溶け込んでいるミネラルと反応して不純物とともに沈殿してしまいます。また、浄水する過程で取り除かれることもあります。このようなことから、水もあまり期待できるような状況にありません。

(3)塩の現状

1905年(明治38年)、政府は日露戦争の戦費調達を目的として、塩の専売制度を敷きました。この頃の製塩方法は、全国の塩田による「天日干し」で、食塩のみでなく海水中に含まれる種々のミネラルも含まれるため、身体に必要なミネラルも充足することができていました。

1971年(昭和46年)に、天候の影響を受けず、海洋汚染の影響も回避でき、海水の不純物を除去できる「イオン交換膜製塩法」という化学的な方法に切り替えました。この変更によって、「塩」に含有しているミネラル成分も激減してしまいました。

1997年の塩事業法成立により、5年間の移行期間を経て2002年(平成14年)に塩の製造販売が自由化され、現在市場には多くの天然塩が出回るようになりました。塩の取りすぎが良くないことは周知の通りですが、使うのであれば天然塩を使うべきです。


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ミネラル供給源の補足

水(ミネラルウォーター)

雨が地中に染込んで流れる中で、鉱石のミネラル分が溶け出します。

ミネラル成分は採水地や処理方法によって含有成分に違いがあります。また、前述のように水質汚染や浄水の問題もあります。

野菜

地球創生時の岩石(鉱石)だけの地上に雨が降って、岩石から溶け出した成分が徐々に堆積したり、その後有機物の生死が繰り返されてさらに混ざり合ったものが現在の農地です。そして、微生物層や作物の根の働きで、農地のミネラルが野菜に吸収されます。

現代は、農薬・化学肥料・促成栽培などを背景に野菜もミネラルが激減しています。

海の創生時に岩石からミネラル分が溶け出したことで、海水中には豊富なミネラルが含まれます。

しかし、精製の過程でミネラル成分が取り除かれ、栄養素としての価値は極端に下がってしまいました。それ以前に、現代人は塩分の摂りすぎという課題もありますので、ナトリウムの割合が多い塩の利用量には課題があります。


【参考資料:『ミネラルと健康の関係』 他】
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