元素(ミネラル)とは

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元素(ミネラル)

ミネラルとは、人間のからだに大切な鉱物質の栄養素のことをいいます。

人間の体の約96%は、炭素・窒素・水素・酸素の4元素で構成されていますが、残りの約4％がミネラル（無機質）で構成されております。
私たちの身体を構成する細胞も多種類のミネラルで構成され、代謝活動でも中心的な働きをしています。

体を正常に維持していくためには、五大栄養素(たんぱく質・脂肪・炭水化物・ビタミン・そしてミネラル)をバランスよく摂取する必要がありますが、バランスのとれた食生活を心がけていても、不足しがちなのがビタミンとミネラルです。　
ビタミンやミネラルは、お互いに働きあうことで体を健康に保っていますから、ビタミンだけ或いはミネラルだけを摂取するのでは不十分なのです。バランスよく摂取する必要があるのです。

◎この五大栄養素の内のミネラルだけは人間の体内で合成することが出来ません。
　　ですから、食品等から適切に摂取する必要があります。

もっと詳しくは以下ご覧ください。

元素の発見

紀元前６世紀頃、古代ギリシャの植民地であったエーゲ海東部の都市国家ミレトスで、当時既に「物質の素になるもの」として「元素」という概念が生まれていました。
現在、近代科学で考えられている「それ以上細かく分解できないもの」といった元素の概念を明確にしたのは、１８世紀のフランスが生んだ天才科学者、ラボアジェでした。このころ既に「実体」として幾つかのミネラル（炭素、イオウ、鉄、スズ、鉛、水銀、金、銀、水銀、ヒ素、亜鉛など）が発見されていました。
歴史上、一番最初に発見された元素として文献に登場するのは、１６６９年に発見されたリンでした。
それ以来３００年を過ぎた現在、９０を越える自然のミネラルが発見されており、人工的に作られた元素も２０数個あって、全部で１１１もの元素が存在することが知られています。
現在、112番目の元素が発見されたとも伝えられています。

元素利用の歴史

人類が最初に手に入れたと思われる元素は何だと思いますか？

人類が火を手に入れた原始の時代、木を燃やした炭が偶然に焚き火のまわりの岩石から「金」をもたらしたのではないかと考えられています。金はイオン化傾向が低く、火を使いはじめた原始人類は岩石などに含まれる金イオンを、火で還元することで、簡単に金を手に入れることができたのです。古代の遺跡から金を用いた装飾品が見つかっていることからもそのことは証明されています。

さて、金に続いて人類が手に入れた元素は青銅です。青銅とは銅とスズの合金ですが、金よりも融点が高いのです。
そこで紀元前６０００年ころ、原始時代より高温の火を使えるようになった中央アジアの高度な文明によって発見され、青銅器として広がっていきました。
その後、紀元前３０００年ころ、西南アジアに起こったヒッタイトという民族によって鉄の精製技術が発明されました。
ここから鉄器時代がはじまります。鉄器は、武器として農耕具として最大限のパワーを発揮し、人類の文明は鉄によって大いに発展しました。現在でも道具や建物や乗り物など生活のあらゆる部分に鉄が使われており、鉄のない生活は考えられないほどにその影響力は大きかったのです。
やがて人類が電気を発見すると、融解電解法という電気によって金属イオンを還元する技術が考案され、アルミニウムの生産が可能になりました。アルミニウムは航空機や、電車、電気製品、食器などの分野に飛躍的な進歩をもたらしました。つまり元素の面から見ると、現代は「鉄とアルミニウムの時代」と言えるのです。

生物進化の歴史と元素

人類の道具としての元素の歴史を見てきました。面白いことに、道具としての元素と生物進化の中での金属の利用は、実はまったく逆の歴史となっていたようです。
生命の誕生については、科学的実験に基づいて考察するしか方法がないのですが、生命の誕生に金属元素が果たした役割は大きかったようです。
原始の地球では、強い紫外線や稲妻のもとで、粘土や砂に含まれるアルミニウムやケイ素、亜鉛、銅などの無機元素が触媒となり、大気中に含まれていたさまざまな気体分子を原料として原始生命の原型ができたと考えられています。

実際に上記のような状況で実験をした結果では、アミノ酸や核酸の塩基や糖類などが、合成されることが証明されています。このようにしてＤＮＡやＡＴＰなどの核酸類、たんぱく質、脂肪、糖などが合成され、やがて海洋中で生命体として組織化されていったと考えられています。つまり、海は生命の母だったのです。こうして、生命の原型は原始の昔に誕生したときに、金属元素を自らの生体の重要な部分に、歯車の一部として組み込んだと考えられています。

こうして誕生した原始生命は、エネルギー効率の高い生命活動を行うため、電子をまわりにたくさんもっている金属イオン、特に当時海中に豊富にあった鉄をまず利用したと考えられています。その後、水の惑星地球にやがて海藻が繁殖し、光合成から酸素を生産するようになりました。酸素は最初海中に豊富にあった鉄と結びついていったが、海中の鉄がなくなると、大気中に放出され始めました。

当初、酸素は反応性が強く生物にとって猛毒でしたが、生物の中でこの酸素の猛烈な反応性を利用して爆発的な運動能力をもつものが出現しました。これらの生物は酸素の毒性を消すために銅などを利用し坑酸化酵素を体内に作ることで、新しい進化を遂げたのでした。

その後、大気中に酸素が増えると、太陽からの強い紫外線と反応して、大気中にオゾン層が生まれました。オゾン層が生まれると、太陽からの強い紫外線が地表に届かなくなり、海の中でしか生きられなかった生物は、地表へと進出していきました。

こうして陸へと移動した生物は土壌と植物を通して、海洋では少ない他の種類の金属元素も利用するようになり、巨大な進化を遂げていったのです。
そして、そうした生物の頂点に、わたしたち人間がいるのです。

ミネラル（金属元素）は、生物の体内に多量に必要なわけではなく、ミネラル以外の成分、例えばたんぱく質や、酵素や、脂肪や、糖類や、ＤＮＡやＲＮＡなどをうまく動かすために、生体のシステムの要として、ほんの少量が必要とされているのです。
そのため、体のなかでごくわずかに存在する金属元素は一般に、微量金属元素（微量ミネラル）と、よばれています。

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