亜鉛

亜鉛は100以上の酵素の補因子として機能し、人体のほぼすべての生化学経路で基本的な役割を 果たす必須微量元素である。微量しか必要としない（微量元素）が、亜鉛の重要性を過小評価しては ならない—成長、免疫機能、創傷治癒、タンパク質合成、DNA合成、細胞分裂に必要である。

人体には約2〜3グラムの亜鉛が含まれ、主に筋肉（60％）、骨（30％）、その他の組織に 分布している。一部のミネラルとは異なり、亜鉛には専用の貯蔵システムがないため、 適切な毎日の摂取が不可欠である。身体は吸収と排泄を通じて亜鉛を厳密に調節し、 摂取量が少ない時は吸収率が上がり、摂取量が多い時は吸収率が下がる。

亜鉛は1960年代に中東の青年男性の成長阻害と性腺機能低下症の原因として同定されたことで、 成長に必須であることが初めて認識された。それ以来の研究により、ほぼすべての生理学的 システムにおけるその広範な重要性が明らかになった。

亜鉛の主な機能には以下が含まれる：

1. 免疫機能: 亜鉛は先天免疫と後天免疫の両方に不可欠である。好中球、自然傷害細胞、 マクロファージ、Tリンパ球の発達と機能を支援する。亜鉛欠乏は免疫機能を損ない、 感染症への感受性を高める。

2. タンパク質およびDNA合成: 亜鉛はRNAポリメラーゼおよびDNAポリメラーゼ酵素に 必要であり、細胞の成長、分裂、修復に不可欠である。

3. 創傷治癒: 亜鉛はコラーゲン合成、創傷部位での免疫細胞機能、組織修復に必要な 細胞増殖に必要である。

4. 味覚および嗅覚: 亜鉛は炭酸脱水酵素VIの成分であり、味覚知覚に重要な酵素である。 欠乏は一般的に味覚障害を引き起こし、嗅覚にも影響を与える可能性がある。

5. 成長および発達: 亜鉛は幼児期、青年期、妊娠中の正常な成長に不可欠である。 特に急速な成長期に重要である。

6. 生殖健康: 男性では、亜鉛は前立腺と精巣に集中しており、テストステロン産生と 精子形成に不可欠である。

7. 抗酸化防御: 亜鉛は重要な抗酸化酵素である銅-亜鉛過酸化ジスムターゼ（CuZnSOD）の 成分であり、酸化ストレスから保護する。

臨床研究により、感冒症状発症から24時間以内に開始した場合、亜鉛トローチやシロップは 感冒の持続期間を約1〜3日短縮できることが示されている。ただし、予防的に摂取しても 感冒を予防する効果はないようである。

亜鉛欠乏は世界人口の推定17％に影響を与えており、発展途上国ではより高い率が見られる。 欠乏のリスク要因には、不十分な食事摂取、吸収不良症候群、慢性肝疾患または腎疾患、 鎌状赤血球症、糖尿病、がん、妊娠・授乳が含まれる。

亜鉛は酵素の必須補因子、構造タンパク質成分、遺伝子発現の調節因子としての役割を通じて その効果を発揮する：

1. 酵素補因子: 亜鉛は100以上の酵素の触媒機能に必要である：

• 炭酸脱水酵素（酸塩基平衡、味覚知覚）
• カルボキシペプチダーゼ（タンパク質消化）
• アルコール脱水素酵素（アルコール代謝）
• アルカリホスファターゼ（骨ミネラル化）
• 過酸化ジスムターゼ（抗酸化防御）
• DNAおよびRNAポリメラーゼ（核酸合成）

2. 構造成分: 亜鉛は亜鉛フィンガードメインを通じてタンパク質および細胞膜の構造を 安定化する—亜鉛を結合し、遺伝子調節に重要なタンパク質-DNAおよびタンパク質-タンパク質 相互作用を可能にするタンパク質構造モチーフ。

3. 免疫細胞の発達と機能:

• T細胞発達に不可欠な胸腺ホルモンチモリンに必要
• 免疫細胞の増殖と分化を支援
• サイトカイン産生とシグナル伝達を調節
• 好中球および自然傷害細胞機能に不可欠
• 皮膚および粘膜バリアの完全性を維持（第一防御線）

4. 抗ウイルスメカニズム: 亜鉛は以下により感冒の持続期間を短縮する可能性がある：

• 口咽頭でのライノウイルスに対する直接的な抗ウイルス効果（トローチ）
• ウイルス複製の阻害
• ウイルス侵入に対する細胞膜の安定化

5. タンパク質合成: 亜鉛は以下に必要である：

• RNAポリメラーゼ活性（転写）
• リボソーム機能（翻訳）
• アミノ酸代謝
• タンパク質の折りたたみと安定性

6. 細胞分裂および成長: 亜鉛は以下を通じてDNA合成に不可欠である：

• DNAポリメラーゼおよびDNAプリメラーゼ機能
• ヌクレオチド合成
• クロマチン構造の維持
• 細胞周期調節

7. ホルモン調節: 亜鉛は複数のホルモンに影響を与える：

• レイディッヒ細胞でのテストステロン合成に必要
• インスリン合成、分泌、作用
• 成長ホルモンおよびIGF-1機能
• 甲状腺ホルモン代謝

8. 創傷治癒: 亜鉛は以下を通じて治癒を支援する：

• コラーゲン合成（プロリルヒドロキシラーゼに必要）
• 創傷部位への免疫細胞動員
• 上皮細胞増殖
• 創傷部位での抗酸化保護

9. 吸収と輸送: 亜鉛は主に空腸で特定の亜鉛輸送体（ZIP4）を通じて吸収され、 他の2価カチオン（カルシウム、鉄、銅）と吸収を競合する。吸収後、亜鉛はアルブミンおよび α-2-マクログロブリンに結合して輸送される。

亜鉛は多様な食品に含まれる。最良の供給源はカキおよび貝類（最も高い濃度）、赤身肉、 家禽、豆類、ナッツ、全粒穀物、強化シリアル、乳製品である。バイオアベイラビリティは 異なる—植物性食品のフィチン酸が吸収を阻害するため、動物性ソースの亜鉛の方が 植物性ソースよりもバイオアベイラビリティが高い。

亜鉛欠乏は成長、免疫機能、皮膚、感覚知覚に影響を与える様々な症状を引き起こす。 重度の欠乏は成長阻害、性腺機能低下症、免疫機能障害を引き起こす。周辺的欠乏（より一般的）は 気づかれにくい微妙な症状を引き起こす。リスク要因には吸収不良、アルコール依存症、 慢性疾患、不十分な摂取が含まれる。

NIHが確立したRDA：男性11mg/日、女性8mg/日。UL：全てのソースから40mg/日 （サプリメントおよび食品を含む）。妊娠により必要量は11mg/日に増加。授乳は12mg/日。 上限は主に高用量での銅吸収への干渉に基づく。

亜鉛は吸収特性の異なる複数の形態で存在する。有機形態（グルコン酸、ピコリナート、 ビスグリシネート）は無機形態（酸化、硫酸）よりも一般的に吸収されやすい。 咽喉の局所抗ウイルス効果のため、亜鉛トローチまたはシロップが感冒治療に好まれる。