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2009年8月27日 (木曜日)

健康とミネラルのー2 ケイ素

・ケイ素とは

骨密度調査 アメリカ東部「フラミンガム子孫研究」 30~87歳、2800人10年間調査の結果、閉経前の女性はケイ素摂取量が多いほど骨密度が高い⇒カルシウムの2倍の効果あり
 閉経後の摂取は効果がほとんどなく閉経前にケイ素を穀物からとることが重要・・・手遅れの方残念・・・今からでも効果あり

日本人は乳製品の摂取が少ないのに骨が強かったのは、穀物・野菜からケイ素を摂っていたためである。 しかし、米の消費が減少しており、ケイ素不足が心配だ。雑穀と玄米のご飯は最高なのだ。

周期表
ケイ素(珪素、硅素、羅Silicium、英Silicon)は原子番号14の元素である。元素記号はSi(シリコン)。地球の主要な構成元素のひとつ。半導体部品は非常に重要な用途である。 常温、常圧で安定な結晶構造は、ダイヤモンド構造。比重は 2.33、融点 1410 ℃(1420 ℃)、沸点は 2600 ℃。ダイヤモンド構造のケイ素は、1.12 eV のバンドギャップ(実験値)をもつ半導体である。これは非金属であるが、圧力(静水圧)を加えると、βスズ構造に構造相転移する。このβスズ構造のケイ素は金属である。周期表においてすぐ上の元素は炭素だが、その常温常圧での安定相であるグラファイト構造は、ケイ素においては安定な構造として存在できない。
 参考:カーボングラファイトは釣竿・自転車・ゴルフ・飛行機など多方面で使われている。

地殻中に大量に存在するため鉱物の構成要素として重要であり、ケイ酸塩鉱物として大きなグループを形成している。これにはSi-O-Si結合の多様性を反映したさまざまな鉱物が含まれている。 しかしながら生物とのかかわりは薄く、知られているのは、放散虫・珪藻・シダ植物・イネ科植物などにおいて二酸化ケイ素のかたちでの骨格への利用に留まる。栄養素としての必要性はあまり判っていない。

ホウ素やリンなどの不純物を微量添加させることにより、P型半導体、N型半導体のいずれにもなることなどから、電子工学上重要な元素である。半導体部品として利用するためには高純度である必要があり、このため精製技術が盛んに研究されてきた。現在、ケイ素は 99.9999999999999% (15N) まで純度を高められる。また、Si(111)基板はAFMやSTMの標準試料としてよく用いられる。 シリコンを太く・純度を上げることが半導体のコストダウンとなる。

用 途

ケイ素の単結晶
赤外光学系
ケイ素は赤外域(波長 2 から 6 μm)で高い透過率があり、レンズや窓の素材に用いられる。波長 4 μm の屈折率は 3.4255。 夜間暗視スコープはベトナム戦争ご活躍した。覗き趣味の方必須アイテム。高いので買えません。

半導体
最も重要な用途としては、四塩化ケイ素やトリクロロシランなどから作られる高純度ケイ素が半導体作成に用いられることが挙げられる。また、液晶ディスプレイの TFT や太陽電池にはアモルファスシリコンや多結晶シリコンなどが用いられる。砒化ガリウムや窒化ガリウムなどの化合物半導体の基板にシリコンを用いれば大幅な低価格化が可能であり、様々な研究が進められている。

ケイ素含有合金
電気炉における製鉄材料として鉄1トンあたり4キロ前後のケイ素が添加されるほか、ケイ素合金として製鉄の脱酸素剤に用いられる。そのほかに、ケイ素を混ぜた鋼板(ケイ素鋼板)は、うず電流による損失が少なくなるため、変圧器に使われている。アルミニウム工業の分野でもケイ素の合金が使われている。また、鉛レス黄銅にも添加される。

ケイ素含有セラミックス類
ケイ素の酸化物(シリカ)を原料とするガラスは、窓その他で使われるほか、繊維状にしたグラスウールは断熱材や吸音材としても用途がある。ゼオライトは、イオン交換体、吸着剤あるいは、有機化学工業における触媒ともなっている。シリカゲルとしては、非常に利用しやすい乾燥剤になる。

炭化ケイ素は、耐火材や抵抗体として使われたり、高いモース硬度 (9.5) を持つために、研磨剤として使われる。その他のケイ素化合物として、アルミノケイ酸塩が粘土に含まれ、陶器やセメント・煉瓦などセラミックスと呼ばれる材料の主成分になっているほか、カルシウム化合物を除去する働きから、水の精製に使われるなどしている。

ケイ酸塩・ケイ素樹脂
ケイ酸塩は、さまざまな形で地殻上に存在しており、天然に存在するケイ素化合物のほとんどすべてが二酸化ケイ素およびケイ酸塩である。工業的にも広く用いられ、ガラス、陶磁器など、枚挙に暇がない。
 アスベストは、繊維状のケイ酸塩鉱物であり、その耐薬品性や耐火性から建材や理科実験道具などに広く用いられたが、人体への悪影響が問題になった。日本ではアスベストによる健康被害が社会問題となった。多く残るアスベストの撤去に対して倫理上の問題を抱えている。黙って捨てるな。

有機基を有するケイ素二次元および三次元酸化物はシリコーンと呼ばれる。
優れた耐熱性、耐薬品性、低い毒性などの有用な性質を示し、状のものはワックス、熱媒体、消泡剤などに用いられる。三次元シリコーンはゴム弾性を示し、ゴム状のものはホースやチューブ樹脂状のものは塗料や絶縁材、接着剤など各種の用途に利用される。

Q.カルシウムをしっかり摂っているのに骨粗鬆症になるの?                                                   
A.カルシウムを補給するときに必要不可欠なのがケイ素です。成長期や骨の細胞間質におけるカルシウム欠乏の人にカルシウムだけを与えてもほとんど有効に活用されないことが最近の研究であきらかにされています。

ケイ素はカルシウムを運搬し骨の中のミネラル形成を促進させています。このことは、ケイ素が骨の成長部分に多く、成長期や骨折治療中の骨に高濃度にあることで証明されています。従って、成長期の青少年の骨格作り、女性の骨粗鬆症の予防に、ケイ素は欠くことのできない微量ミネラルです。

米国の代表的な疫学研究(フラミンガム研究)によると、食事からのケイ素摂取量の差が骨密度に及ぼす影響は、カルシウムよりも大きいと結論付けています。
 母にカルシウム増強牛乳とビタミンDを摂取してもらったが骨密度はあがらなかった。
骨は主にカルシウムとコラーゲンで出来ています。

Q.コラーゲン、ヒアルロンサンのサプリメントを飲んでいるのになぜ皺ができるの?

A.肌の結合組織は、水分を保持する働きがあって、ケイ素を蓄えているのが特徴です。特に結合組織を構成するコラーゲンにはケイ素が多く含まれ、ケイ素は組織をまとめるノリのような役割をしています。    つまり、ケイ素は、肌の水分を保持する組織を強化する働きがあります。肌の水分を保つことでシワを防ぎ、若さが保たれます。

Q.コレステロールは気をつけているのに動脈硬化になるの?

A.血管はケイ素の多い組織です。ケイ素は動脈の壁の弾力性を維持する働きをしています。また、コレステロールが血管に付着することを防いでいて動脈硬化を予防します。動脈硬化が進行した人の動脈には健康な人の数パーセントしかケイ素が含まれていないといわれています。

Q.同年代の人に比べて急激に老けて来たんだけど!

A.肉類やインスタント食品など多く摂っている場合、ケイ素が不足しがちになり40代から加速する老化に拍車を掛けてしまいます。野菜、穀物を食べましょう

主なケイ素の働きは

 毛髪や爪の発育及び皮膚細胞の活性化。
 早期に起こる老化現象を阻止。
 骨や歯のカルシウム成分の不足を補う。
 自己免疫力と免疫細胞の活性化(マクロファージ、リンパ細胞)
 軟骨組織丈夫にし、関節を健康な状態に保つ。
 血管と肺組織の弾力性の維持。

ケイ素は、若いころには十分に体内に蓄えられていますが、加齢とともに大幅に減っていきます。コラーゲンなどは体内で生成されるものですが、ケイ素は、体内で生成されないため食品で補給する必要があります。

小麦(全粒) じゃがいも きび からす麦などに多く含まれ、その他、とうもろこし、パセリ、アスパラガス、きくいも、など。

ただし、ケイ素は他のミネラル同様に体内吸収されにくい特徴がありますから、全粒の穀物類や菜食を多く摂取する必要があります。

ケイ素は酸素の次に多い、人間や動・植物に欠かすことのできない必須の物質です。

ケイ素はコラーゲン、エラスチン、ヒアルロン酸、コンドロイチンなどを構成する物質で、コラーゲン等それらがつくる組織の完全性を保つために働いています。

ケイ素は生体の成長や活性に欠かせないもので、加齢や紫外線等によるケイ素の減少は、老化と密接に関係しています。

コラーゲンの再生を促すケイ素素
ケイ素はコラーゲンを束ねて血管や骨の健康維持 結合組織の強化やコラーゲンの再生を促します。また、爪・皮膚・髪・骨・結合組織の栄養となります。コラーゲン摂取とともにケイ素を摂取することでコラーゲンの再生をより促進します。

補足:ミネラルの代表である「亜鉛」を紹介します。
   ケイ素やホウ素以上に重要なミネラルです。
・【亜鉛とは?】
 亜鉛は、一般にミネラルと呼ばれる、人間にとって栄養上欠かすことのできない必須微量元素の一つです。たんぱく質やDNAの合成を促進する働きをし、細胞の新陳代謝や成長の促進を助けます。

亜鉛が不足すると体に様々な障害が生じてきます。代表的な症状としては、味覚障害・生殖機能の減退・肌荒れ・抜け毛等があげられます。
老化とともに起こる味覚障害も亜鉛が不足することによって起こりやすくなるといわれています。中でも男性にとって深刻なのは、精子の生産量が減少してしまうことです。
亜鉛を必要量、毎日摂取することは、健全な性生活を維持する上で、なくてはならない要素とも言えます。

亜鉛を多く含む食べ物は、カキ(牡蠣)が最も多く、レバー・ウナギ・カシューナッツ・たらこ・さんま・ホタテ・アーモンド等です。

Natural_dn21 フォーデイズのDNコラーゲンには細胞内にDNAの原料(ATGC)、RNAの原料(AUGC)、コラーゲンなどを送り込む指令の役割として「亜鉛」が入っています。

進歩か 退化か? のCM

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