主要鉱物

主なミネラルはカルシウム、リン、マグネシウム、硫黄、カリウム、ナトリウム、塩素です。

• カルシウム

カルシウムは、人体において最も研究されているミネラルの一つです。カルシウムは、すべてのミネラル物質の総量の約40%を占めています。カルシウムの99%は骨と歯に含まれており、残りの1%は細胞外液、細胞内構造、細胞膜、そして様々な軟組織に分布しています。

カルシウムの主な機能は次のとおりです。

• 骨代謝;
• 血液凝固;
• 神経筋興奮性;
• 細胞接着;
• 神経インパルスの伝達;
• 細胞膜の維持と機能;
• 酵素の活発な反応とホルモンの分泌。

カルシウム恒常性。血清カルシウム値は2.2～2.5mmol/kgの範囲で、副甲状腺ホルモン（PTH）、ビタミンD、カルシトニンによって調節されています。カルシウム値が正常範囲を下回ると、PTHは腎臓におけるカルシトリオールの合成を促進し、以下の事象を引き起こします。

• 腎臓におけるカルシウムの再吸収の増加;
• 腸でのカルシウム吸収を増加させる;
• 骨の破骨細胞の活動の増加（循環系へのカルシウムの放出）。

血清カルシウム濃度が正常より高い場合、カルシトニンは次のような現象を引き起こします。

• 腎臓からのカルシウム排泄量の増加;
• 腸管からのカルシウム吸収の低下;
• 破骨細胞の活性が低下します。

平均的なカルシウム摂取量。一般的に女性は男性よりもカルシウムの摂取量が少ないです。

10代の少女の半数は推奨摂取量の3分の2未満しか摂取していません。

成人女性の半数は推奨摂取量の 70% 未満しか摂取していません。

20〜29歳の女性の平均的なカルシウム必要量は1日あたり778 mgです。

65 歳以上の女性の場合、1 日あたり 600 mg が通常の必要量です。

身体活動量が多い場合、カルシウムの摂取量が基準値を下回ると、汗や尿を通して排出されるため、体に悪影響を及ぼします。本アプリにはカルシウムの基準値が記載されています。

身体活動的な方への推奨事項。身体活動的な方は、少なくとも基準量のカルシウムを摂取する必要があります。多量の発汗をしたり、暑い環境で運動したりする場合は、発汗によって多くのカルシウムが失われるため、カルシウムの必要量は現在の基準よりも高くなります。

摂取源：乳製品にはカルシウムが最も多く含まれています。食事から十分なカルシウムを摂取できない場合は、クエン酸カルシウムまたは炭酸カルシウムのサプリメントが最適です。骨粉、カキ殻、サメ軟骨を含むカルシウムサプリメントは、鉛を多く含み、体内で毒性作用を引き起こす可能性があるため、避けるべきです。カルシウムサプリメントは、500mg以下の量を食間に摂取すると最もよく吸収されます。高齢者で無胃酸症を患っている場合は、炭酸カルシウムを食事と一緒に摂取するのが最適です。クエン酸カルシウムは最適な吸収に胃酸を必要としないため、高齢女性にとって最適なカルシウムサプリメントと考えられています。

カルシウム吸収に影響を与える要因。カルシウム吸収を阻害したり促進したりする要因は数多くあります。高タンパク質・高ナトリウム食は尿中カルシウム排泄量を増加させます。リンは尿中カルシウム排泄量を減らすことができますが、高濃度は副甲状腺機能亢進症や骨粗鬆症につながる可能性があります。食物繊維とカフェインはカルシウム排泄量にほとんど悪影響を与えません。コーヒー1杯で3.5mgのカルシウムが失われますが、これは牛乳を加えることで補うことができます。しかし、フィチンはカルシウムの吸収を著しく低下させ、シュウ酸塩はカルシウムの生物学的利用能を著しく低下させます。逆に、ビタミンD、乳糖、ブドウ糖、健康な消化器系、そして高い栄養要求量（妊娠など）はカルシウムの吸収を促進します。

• リン

リンは人体で2番目に豊富なミネラルです。その約85%は骨に存在し、そのほとんどはハイドロキシアパタイト結晶です。リンは動物とヒトの両方において骨の石灰化に不可欠です。カルシトリオール値が高くても、リンが不足するとヒトではくる病を発症する可能性があります。リンは骨の成長に不可欠ですが、特にカルシウムの摂取量が少ない場合、リンの過剰摂取は骨格障害を引き起こす可能性があります。過剰なリンとタンパク質は、橈骨骨密度と負の相関関係にあります。

リンの摂取量が多いと、特にリンの摂取量が少ない場合には血清カルシウム濃度が低下します。これは、リンが軟部組織へのカルシウム輸送に関与しているためです。結果として生じる低カルシウム血症は副甲状腺ホルモン（PTH）の分泌を活性化し、骨からのカルシウムの損失（再吸収）を増加させて血清カルシウムの恒常性を維持しようとします。また、リンの摂取量が多いとビタミンDの産生が低下し、カルシウム吸収にさらなる影響を与え、二次性副甲状腺機能亢進症を引き起こす可能性があります。最適摂取量：リンの基準値は付録に記載されています。リンの摂取量は一般的に推奨基準を超えています。20～29歳の女性の平均リン摂取量は1日1137mgと報告されています。

身体活動的な方への推奨事項。ほとんどの人は、食品、特にリン酸塩を多く含むソフトドリンクから十分な量のリンを摂取しており、通常は牛乳の代替品となっています。リンの過剰摂取は懸念事項となっています。Wyshakらによる後ろ向き研究では、炭酸飲料を飲むアスリートは、ほとんど飲まない、あるいは全く飲まないアスリートよりも骨折のリスクが高いことが示されています。したがって、過去30年間で炭酸飲料の消費量が300%増加したことと、牛乳の消費量の減少が相まって、人々に深刻な健康合併症を引き起こす可能性があります。

アスリートが過剰なリンを摂取するもう一つの方法は、「リン酸ローディング」です。このローディングは、運動中に増加しエネルギー産生に悪影響を及ぼす水素イオンの生成を抑制すると考えられています。リン酸ローディングがエルゴジェニック効果をもたらすかどうかは疑問視されていますが、ハードなトレーニングを行うアスリートは、摂取量を調整することでメリットを得られる可能性があります。リン酸ローディングが骨密度に長期的な悪影響を及ぼすという報告は今のところありません。リンはタンパク質に最も多く含まれています。

• マグネシウム

人体全体のマグネシウムの約60～65%は骨に、約27%は筋肉に、6～7%はその他の細胞に、そして1%は細胞外液に存在します。マグネシウムは、ミトコンドリアの機能、タンパク質、脂質、炭水化物の合成、エネルギー伝達、神経筋協調など、多くの代謝プロセスにおいて重要な役割を果たしています。マグネシウムの基準値は付録に記載されています。

身体活動量の多い人への推奨事項。運動をする人は、尿中および汗中へのマグネシウム排泄量が増加する可能性があります。マグネシウム欠乏症を患っていたテニス選手に、グルコン酸マグネシウムを1日500mg投与したところ、筋肉のけいれんが軽減しました[96]。特に暑い中で毎日激しいトレーニングを行い、摂取カロリーが不十分なアスリートは、汗とともに大量のマグネシウムを失います。マグネシウム欠乏症の臨床症状である筋肉のけいれんは注意深く観察する必要があります。しかし、運動中のマグネシウム欠乏症は例外であり、一般的ではありません。表5.6にマグネシウムを含む食品をいくつか示します。

• 硫黄

人体内の硫黄は非イオン性の形で存在し、ビタミン（チアミンやビオチンなど）、アミノ酸（メチオニンやシスチンなど）、そしてタンパク質の成分です。また、酸塩基平衡の維持にも関与しています。タンパク質の必要量が満たされていれば、硫黄はタンパク質食品に含まれているため、特別な食事療法は必要ありません。

身体活動的な方への推奨事項。硫黄が指標に与える影響や、身体活動中の硫黄の減少に関するデータはありません。出典：硫黄はタンパク質を豊富に含む食品に含まれています。

• カリウム

カリウムは三大電解質の一つとして、最も重要な細胞内陽イオンです。人体内のカリウムの総量は約3000～4000mmol（1gは25mmolに相当）です。細胞内イオン強度と膜間イオンポテンシャルの維持は、体内におけるカリウムの主な役割です。

最適な摂取量。カリウムにはRDA（推奨摂取量）や基準値はありません。1989年に推定された最低必要量は現在も使用されており、1日2000mgです。

運動活動者への推奨事項。カリウムの電解質バランスに関するいくつかの研究が行われています。42.2 kmを走った後、ランナーの血漿カリウム濃度は有意に上昇しました。これは、カリウムが細胞内から細胞外へ移動したことで説明されます。さらに、Zjungbergらは、マラソンランナーの唾液中のカリウム濃度が有意に上昇し、マラソン終了1時間後にはベースライン値に戻ったことを報告しています。Millard-Staffordらも、高温多湿の条件下で40 kmを走った女性ランナーは、男性ランナーよりも血清カリウム濃度の上昇が大きいことを明らかにしました。したがって、血清カリウムは運動中および運動直後に細胞外へ移動すると考えられます。しかし、ほとんどの研究で、血清細胞外カリウム濃度は運動後1時間以上でベースライン値に戻ると報告されているため、この移動は一時的なものと考えられます。一時的なカリウムの移動は、運動活動者にとって推奨されるカリウム摂取量を超える可能性があります。人体内のカリウムが過剰または不足すると、細胞機能が損なわれる可能性があります。したがって、カリウム濃度の変化が一時的なものでない場合、深刻な結果を招く可能性があります。しかし、カリウムはあらゆる食品に含まれているため、追加摂取は必要ありません。また、軽い運動（ウォーキング、ガーデニング、ウォーミングアップジョギングなど）では、血清カリウム濃度に大きな変化は見られません。

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