４．Ｃａ欠乏または過剰によりもたらさせれるミネラルアンバランス
ミネラルの過不足により生体内ミネラルのバランスが崩れ、種々の病態をもたらすことが知られているが、Ｃａについての基礎実験結果について述べる。 Ｃａを欠乏した飼料で４週間ラットを飼育して、生体内のミネラルバランスについてみると
図５に示すように、Ｃａ欠乏によりＣａ以外のミネラルのの大きなアンバランスを招いた。 |
【図５】Ｃａ欠乏食によるラット生体内ミネラルバランスへの影響 （ 木村美恵子 : 微量栄養素研究２,1985より）  |
【図６】骨中ミネラル濃度へのＣａおよび蛋白摂取量の影響（ 武田隆久、木村美恵子ほか : J Nutr Sci Vitaminol 39,1993より） |
また、Ｃａ栄養状態には、Ｃａの摂取量のみではなく、蛋白質摂取量とのバランスによっても大きな影響があり、Ｃａ欠乏時に蛋白質摂取量が多いと、Ｃａ欠乏状態が増悪される、そして、同時に、ＭｇやＰの欠乏をも招く（図６）。 Ｃａの摂取不足がクローズアップされ、Ｃａ強化食品などの摂取が推奨されている｡しかも、Ｃａは過剰に摂取しても弊害がないと信じられている場合が多い。Ｃａ過剰の飼料（正常、２倍、５倍、１０倍）で３週齢の幼弱ラットを４週間飼育すると、図７に示すように顕著な生育障害をもたらし、図８、９に示すように顕著なミネラルアンバランスを引き起こした。
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| 【図８】組織中ミネラルバランスへのＣａ過剰摂取の影響（木村美恵子ほか : Magnesium. Current Status and New Developments, Eds by T.Theophanides & J.Anastassopoulou, Kluwer Academic Publishers 1997より） | |
【Ｃａ】
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|---|---|
【Ｍｇ】 |
【Ｐ】 |
| ＊：Ｐ＜０.０５ Cont:正常飼料、Ca2:飼料中Ca2倍 Ca5:飼料中Ca5倍、Ca10:飼料中Ca10倍 | |
Ｃａ５倍、１０倍群では、心臓、脾臓、腎臓、睾丸、筋肉などにＣａが蓄積し、特に過剰のＣａ排泄経路として腎臓では肉眼的にも顕著な石灰化が認められた。 このようにＣａの過剰摂取は骨の強化に役立つことはなく、むしろＭｇなどほかの骨中ミネラルの低下、骨の脆弱化を招き、腎結石による腎障害、造血や鉄貯蔵の臓器である脾臓、肝臓などでＦｅの欠乏等々の健康障害を招くことに注目したい。 |
【図９】組織中ミネラルバランスへのＣａ過剰摂取の影響 （木村美恵子ほか : Magnesium. Current Status and New Developments, Eds by T.Theophanides & J.Anastassopoulou, Kluwer Academic Publishers 1997より） 【Ｆｅ】  【Ｃａ】  【Ｓ】  ＊：Ｐ＜０.０５ Cont:正常飼料、Ca2:飼料中Ca2倍 Ca5:飼料中Ca5倍、Ca10:飼料中Ca10倍 |
５．Ｍｇ欠乏によりもたらさせれるミネラルアンバランス
Ｍｇを欠乏にした飼料でラットを飼育すると約１０日から２週間で心発作を起こして死亡する場合が多い。Ｍｇ欠乏飼料で２週間飼育したラットの生体内のミネラルバランスを図４に示した。Ｍｇ欠乏の場合もＭｇ以外のミネラルにも大きなアンバランスを招いた。すなわち、有意の変化としては、骨ではＭｇのみならずＭｇ、Ｚｎが低下、血液ではＭｇのみ低下した。脳では大きな変化はなかったが、肝臓、脾臓、腎臓でのＦｅの大幅な沈着、脾臓、筋肉および腎臓におけるＣａの増加など種々のミネラルアンバランスを招くことが示された。
上記に示したように、Ｃａ欠乏やＭｇ欠乏により、また、過剰やアンバランスな摂取の場合も種々のミネラルのバランスが崩れることは明らかである。そして、いったんバランスを崩した生体内の状態はミネラルの摂取・投与などの栄養摂取のコントロールによっても容易には回復しないことを示している。また、長期の摂取過不足や一時的な極端な摂取過剰などにより予測できないようなアンバランスを招き種々の疾患を引き起こす可能性が考慮される。
６．Ｃａ、Ｍｇの必要性と所要量
１７４８年スウェーデンのガーンが骨の成分の大部分がＣａからなり、Ｐも含まれていることを発見し、１８４３年ショッサがトリを小麦飼料のみで飼育すると鉱物質不足を招くが、これには炭酸カルシウムの補給が有効であることをみつけた。一方、Ｍｇが血液中に含まれていることが１９１５年デニスによりみつけられ、１９２６年になってレロイはラットを用いて、その必要性を証明した。そして、マッカラムがＭｇ欠乏の飼料で飼育したイヌやラットがけいれんを起こし、Ｍｇの投与によりその症状が改善されることを発見した。その後、ＣａおよびＭｇは他項に記されているような生体内における種々の働きがみつけられている。
現在、ＣａおよびＭｇの所要量は、多くの国で決められているが、わが国では、Ｃａは６００mg/日の所要量が、Ｍｇは３００mg/日の目標所摂取量が定められている。
これまで、わが国で栄養所要量が決められていたのはＣａ６００mg/日とＦｅ男子および閉経後女子１０mg/日、女子１２mg/日のみで、その他Ｎａ、Ｐ、Ｋに目標所摂取量が設定されているのみで、Ｍｇに関してはなんら設定がなかったが、平成元年の改訂によりＭｇの目標所摂取量が３００mg/日と付加設定された。
、Ｍｇの必要量の決定は、通常、出納実験による実験結果に基づくが、それによると成人女子で１６０mg、成人男子で２００mg程度が１日の最小必要量となる。これに安全率を加えて、日本人成人では１日３００mgが目標所摂取量と決定されたのである。諸外国ではＭｇの所要量が決められているが、参考にそれらの値を記すと、１日成人男子で、ソビエト；４００mg、アメリカ、イタリア、ニュージーランド、フランス、ドイツ、タイ；３５０mg、オーストラリア；３２０mg、イギリス；３００mg、カナダ；２４０mgとなっており、これらからみても、わが国の値はほぼ妥当と考えられる。
、ちなみに、諸外国でのＣａの所要量は、１日成人男子で、カナダ；１,０００mg、ソビエト、オーストラリア、フランス、ニュージーランド、ドイツ、タイ；８００mg、イギリス；７００mg、アメリカ、イタリア、６００mgなどとなっている。
、Ｃａ／Ｍｇの比をとってみると、１日成人男子で、カナダ；４.２、ソビエト；２.０、オーストラリア；２.５、フランス、ニュージーランド、ドイツ、イギリス、タイ；２.３、アメリカ、イタリア；１.７となっている。
７．日本人のＣａおよびＭｇ摂取量の経年変化
国民栄養調査結果から、Ｃａ摂取量と食品群別摂取量をもとに計算したＭｇ摂取量をみると、Ｃａ摂取量は昭和３０年以来、直線的に上昇しているが、Ｍｇ摂取量は２５０ｍｇ／日と横ばい状態である。Ｃａ摂取量は、日本人の摂取不足が啓蒙されて、１９９５年ごろでは３００ｍｇ／日弱であったのが、１９７０年あたりから、年々増加して、約５７９ｍｇ／日までになってきている。
、したがって、昭和３０年には確かにわが国のＣａ／Ｍｇの比は低かったが、日本人のＣａ摂取不足が問題とされ、Ｃａをもっと摂取するよう啓蒙された結果、現在では必ずしもこの状態ではなく、この比が高くなってきている。このような状態は循環器疾患予防の立場からは好ましい状態ではなく、Ｃａ摂取量増加の啓蒙に際しては、同時に、Ｍｇ摂取量も増加させることが必要となる。
８．日本人のＣａ、Ｍｇ摂取状況
幼稚園児男女（５歳児）、小学生男女（１２歳）、中学生男女（１５歳）、高校生男女（１８歳）、大学生男女（１９〜２７歳）、農村住民、漁村住民、近郊農村住民、都市住民、都市ビジネスマン（年齢層別、単身赴任・自宅別）、病院職員、病院入院中老人などの栄養摂取状況を実施した。 |
【図１０】種々のグループにおけるＣａ、Ｍｇの１日当たり平均摂取量およびＣａ／Ｍｇ摂取比（ 木村美恵子 : CLINICAL CALCIUM 4(5),1994より） |
Ｃａ摂取量は幼稚園児、高校生男子、大学生男子の都会生活者の一部は充足されているグループもあるが、必要量の多い、小学生、中学生や高校、大学生女子、若年単身赴任者どは摂取不足が多く、全般にいまだ所要量の充足率は悪い。また、地域別摂取量の実測では、青森、秋田、新潟、福岡、鹿児島、沖縄各県は５００ｍｇ／日以下であったが、鹿児島では６００ｍｇより高値であった。
、食事のうち調理の際、水を多く使用する米飯ではその地域の水中ミネラルの影響が大きいが、米飯のみからのＣａ平均摂取量をみると、およそ１０〜２０ｍｇ／日で、青森、福岡、沖縄の各県で高値であった。病院入院中老人では食事摂取量も非常に少なく、Ｃａ摂取量も極端に低値であった。
Ｍｇの平均摂取量は摂取推奨量の３００ｍｇ／日に達していたのは漁村住民のみで、その他のグループは２００ｍｇ／日前後と低値であった。地域別にみると、Ｍｇの摂取量は２００〜２５０ｍｇ／日の範囲で地域による差は少なく、全般に摂取不足が予測された。米飯からのＭｇ摂取量は１５〜３０ｍｇ／日と、地域による差は大きく、福岡が多く、沖縄では非常に低値であった。入院老人ではＣａと同様非常に低値であった。その他の報告でも１５０〜３００ｍｇ／日程度であった。
Ｃａ／Ｍｇ比をみると、幼稚園児、小学生、中学生、大学生、一部の都会などでは、３以上と高値で、農漁村やビジネスマンなどでは、ほぼ２であった。また、地域別の地方でのデータでもほぼ２であった。日本古来の食生活の影響が大きく残っている地方などでは、Ｃａ摂取不足があり、Ｃａ／Ｍｇ比はよくなるが、Ｃａの摂取不足が改善の方向に向かうとその比が高くなるので、先に述べたように、Ｃａの摂取増加を推進するときはＭｇ摂取の増加にも同時に心がけるよう特に注意が必要である（図１０）。
朝食、昼食、夕食、間食別のＣａ、Ｍｇ摂取比率をみるとＣａは朝食、間食への依存率が高いが朝食や間食に供する食品による変動が大きい。 Ｍｇは平均的に摂取できるが、近年間食の摂取が増加しており、間食からの摂取量は無視できないものがある（図１１）。
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【図１１】間食からのＣａ、Ｍｇ摂取比率およびＣａ／Ｍｇ摂取比 （ 木村美恵子 : CLINICAL CALCIUM 4(5),1994より）  |
９．Ｃａ、Ｍｇの食品群別摂取量とその有効な食品の選択
Ｃａの食品群別摂取量をみると、図１２に示すように、Ｃａ摂取量の多い都会型・若年層では、乳製品類からが最も多く、豆類、単色野菜類、魚介類などがＣａの供給源となっている。漁村や高齢者層などでは、乳製品類、魚介類、豆類、単色野菜類、海草類など種々の食品からＣａを摂取している。
Ｍｇは、都会では穀類、野菜類、魚介類、肉類、乳類など種々の食品から摂取しているが漁村や高年齢層では、穀類、野菜類、魚介類の由来が多い。
| 【図１２】食品群別Ｃａ、Ｍｇ摂取量（ 木村美恵子 : CLINICAL CALCIUM 4(5),1994より） | ||
| Ｃａ |  | |
|---|---|---|
| Ｍｇ |  | |
これらの摂取源としては、本来食品中含有量が高値であるだけでなく、主食である穀類など日々の摂取量が多い食品からの摂取が重要となる。各食品中ＣａおよびＭｇ含有量およびＣａ／Ｍｇ比を図１３−Ａ、−Ｂ、−Ｃに示した。
【図１３−Ａ】各種食品中Ｃａ含有量（ 木村美恵子 : CLINICAL CALCIUM 4(5),1994より）
【図１３−Ｂ】各種食品中Ｍｇ含有量（ 木村美恵子 : CLINICAL CALCIUM 4(5),1994より）
【図１３−Ｃ】食種品中Ｃａ／Ｍｇ含有量比（ 木村美恵子 : CLINICAL CALCIUM 4(5),1994より）
小魚など骨を直接摂取する食品は計算上のＣａ摂取量としては多くなるが、食品中Ｃａの化学型による吸収率にも違いがあり、含有量のみからは単純には判断できない。食品中の含有量が多くても、干のり、干こんぶなど食品として多量は摂取できないものでは無意味であることなどの配慮が一般に忘れがちであるなどが指摘されている。
、また、ミネラル類の吸収や体内蓄積、排泄などはほかの栄養素の摂取バランスにより大きく左右されるなどのゆれが大きく、摂取に際してはこれらの点への配慮も必要となる。例えば、Ｃａ／Ｍｇ摂取比は２以下、Ｐ／Ｃａ摂取比も２以下であることが肝要である。
飲料水や各種飲料からのＣａ、Ｍｇ摂取も無視できないものがあり、日本各地の水道水中Ｃａは１１〜２０ｍｇ／ｌ、Ｍｇは１〜３.５ｍｇ／ｌ、日本酒でＣａは約８.７ｍｇ／ｌ、Ｍｇは約４ｍｇ／ｌ、清涼飲料水はＣａは４〜２３ｍｇ／ｌ、Ｍｇ１〜３ｍｇ／ｌであるが、ビールでＣａが約７〜２８ｍｇ／ｌ、Ｍｇが４８〜６６ｍｇ／ｌ、ワインではＣａは４２〜６２ｍｇ／ｌ、Ｍｇは３９〜８２ｍｇ／ｌと比較的Ｃａ、Ｍｇ含有量が高い。
