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生命にとって亜鉛が いかに重要かを知る

  • 新生児の成長に不可欠な栄養素
  • 新生児の成長にとっても亜鉛は非常に重要です。 初乳から2~3カ月間くらいの時期の母乳には亜鉛 が豊富に含まれている、という話を聞いたことがあ る方も多いでしょう。  
    母乳中の亜鉛濃度は、生後間もないころが最も高 く、血液中の亜鉛濃度(基準値:80㎍ /dL)をはる かに超える400〜500㎍ /dL前後にまで達し ます。これは、母乳に含まれる鉄や銅といった他の 必須微量元素の値を大きく上回る値で、乳児の成長 にとって亜鉛がいかに重要であるかを物語っていま す。育児用の粉ミルクにも、成長に必要な分量の亜 鉛が添加されています。  
    まだ十分な免疫力が備わっていない乳児は、母乳 に含まれる抗体や様々な栄養素に支えられて成長し ていきます。亜鉛は、免疫を担当する細胞や、成長を 促す細胞に必要不可欠な燃料なのです。

  • 乳児の亜鉛欠乏 その原因は?
  • 乳児が成長するためには、体重あたりで成人の2 ~3倍の亜鉛が必要とされています。摂取不足とな れば即刻、亜鉛欠乏症(腸性肢端皮膚炎、一過性乳児亜鉛欠乏症等)に陥り、成長遅延、皮膚炎、脱毛症、下痢などの症状が現れます。母乳をしっかり飲んでいるのに、乳児の亜鉛が欠 乏する場合がありますが、その原因は2種類考えら れます。

    原因1   乳児の小腸に原因があり、亜鉛を吸収でき ない。
    原因2   乳児は亜鉛を摂取できるが、母乳に亜鉛が 少ない。

    そもそも、乳児はいかにして亜鉛を吸収している のか? 亜鉛が体に及ぼす重要な役割は以前からわ かっていましたが、亜鉛が体内の細胞へどのように 運ばれ、どのように働くのかといった仕組みについ ては不明、という時代が長く続きました。  
    例えば、亜鉛を十分に摂取して自身の亜鉛は足り ている母親でも、母乳に含まれる亜鉛は乏しく、そ の母乳を飲み続けた乳児は亜鉛欠乏症になる、とい うケースもあります。低亜鉛母乳は、母親が摂取し た亜鉛が母乳に届いていないことを示しますが、こ のような問題は単に亜鉛を補給するだけでは解決し ません。亜鉛の挙動に関する詳細なメカニズム解明 が待たれていたのです。
  • 亜鉛シグナルが 細胞・臓器・身体全体を制御する
  • 1990年代になって、亜鉛研究は急展開してい きます。亜鉛には情報を伝える働きがあり、体内を 移動しながら様々な臓器を制御していることが、分 子レベルで明らかにされ始めたのです。  
    この働きを「亜鉛シグナル」といいますが、亜鉛シグナルという新たな役者が登場したことで、亜鉛に よる情報伝達とその仕組みの解明が続々と進んでい ます。今、亜鉛研究は非常にホットな分野として注 目を集め始めているのです。  
    ではさっそく、亜鉛シグナルについて説明してい きましょう。亜鉛シグナルには、専門の運び屋集団 が存在します。その集団を「亜鉛トランスポーター ファミリー」といいますが、輸送方向の違いにより 2つの集団に分かれています。輸送方向は「細胞質 に亜鉛を入れる」「細胞質から亜鉛を出す」の2通り です。ZIPファミリーとZnTファミリーには、亜鉛 を輸送する方向は同じですが、それぞれの形の違い によってZIP1, ZIP2, ZIP3, ⋮のように 数字でID番号のように名前がつけられています。 それぞれの亜鉛トランスポーターは、体内のどの部 位に集まるか、どの分子に亜鉛を与えるのかによっ て、健康維持における役割も異なります(後述)。
  • 亜鉛トランスポーターは 健康維持に必要な制御装置
  •  試しに、先ほどお話した「乳児の亜鉛欠乏」の2つ の原因と亜鉛トランスポーターの関係について紹介 しみましょう。

    原因1  乳児の小腸に原因があり、亜鉛を吸収でき ない。  

    乳児が飲んだ母乳は、腸で消化吸収されます。腸 で吸収された亜鉛は、乳児の体全体の細胞へと運ば れますが、ここで亜鉛を細胞質に入れる亜鉛トラン スポーターは、ZIP4であることがわかっていま す。したがってZIP4に異常があると、乳児は亜 鉛を吸収することができずに、腸性肢端皮膚炎など の亜鉛欠乏症となります。

    原因2  乳児は亜鉛を摂取できるが、母乳に亜鉛が 少ない。  

    母乳は乳腺でつくられますが、乳腺から亜鉛を母 乳に運ぶ(乳腺の細胞から亜鉛を出す)亜鉛トラン スポーターは、ZnT2やZnT4であることがわ かっています。これらの亜鉛トランスポーターに異 常があると母乳に亜鉛が送られにくくなり、低亜鉛 母乳となります。

    亜鉛トランスポーターは亜鉛を運びますが、単に 運んでいるだけではありません。亜鉛の行き先や運 ぶタイミングまで決めて、亜鉛シグナルの司令塔と なっています。  
    亜鉛は、いわば細胞にとって"燃料"のようなもの です。様々な細胞の増殖や分化に必要不可欠ですが、 "燃料"だけでは細胞は正しく機能しません。車にガ ソリンを入れても、エンジン、クラッチ、トランス ミッション、スピードリミッター、ブレーキなどの パーツがうまく連動しなければ走らないのと同じで す。  
    亜鉛トランスポーターが正確に機能して、亜鉛シ グナルが正しく連携することによって、亜鉛という 燃料は人体を駆け巡り正常に機能します。亜鉛トラ ンスポーターは、いわば乗り物や音響機械のリミッ ター(制御装置)のように、細胞内や細胞間の情報伝 達に奔走する亜鉛を制御しています。




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