亜鉛は微量栄養素の一つですが、生命活動においてかけがえのない役割を果たしています。体内に占める量はごくわずかですが、成長、免疫、細胞再生、神経機能の維持など、数百もの重要な生物学的プロセスに関与しています。 - 写真：AI
世界保健機関（WHO）によると、世界人口の17%以上が亜鉛欠乏症のリスクにさらされており、特に食生活に動物性食品が乏しい発展途上国ではその傾向が顕著です。しかし、亜鉛が細胞活動にどのようなメカニズムで関与しているかを誰もが理解しているわけではありません。
科学者たちは、亜鉛が様々なタンパク質と結合してその構造と機能を保っていることを長年知っていました。体内のタンパク質の約10%は、正常に機能するために亜鉛を必要とします。しかし、この貴重な亜鉛が細胞内でどのように分配されるのか、特に供給量が限られている場合、その仕組みは未解明のままでした。
ヴァンダービルト大学（米国）の新たな研究は、そのギャップを埋めるのに役立ちました。科学者たちは、細胞内で亜鉛を「輸送する」と考えられているZNG1と呼ばれるタンパク質を発見しました。
このタンパク質は「メタロシャペロン」として機能します。メタロシャペロンは、亜鉛や鉄などの金属を他のタンパク質が適切に機能できるように適切な場所に運ぶことに特化したタンパク質です。
驚くべきことに、ZNG1 をコードする遺伝子は魚類から人間まですべての脊椎動物に存在し、その長年にわたる進化上の役割を示唆しています。
ZNG1は、細胞内の一連の必須タンパク質の活性化を担うMETAP1と呼ばれる別のタンパク質と特別な関係を持っています。ZNG1とMETAP1の相互作用は4億年以上にわたって維持されてきたと考えられており、この関係が分子レベルで生命にとって基本的なものであることを示唆しています。
軽度であっても亜鉛欠乏症は、疲労、成長の遅れ、味覚・嗅覚障害、感染抵抗力の低下、さらには脳の健康にも影響を及ぼす可能性がある - 写真：AI
さらに調査を進めるため、研究チームはマウスとゼブラフィッシュを用いて実験を行い、ZNG1を産生できない個体を作製しました。その結果、亜鉛が欠乏すると、これらの個体は発育不良、奇形、あるいは成長停止を示すことが示されました。
細胞レベルの解析により、細胞の「発電所」であるミトコンドリアは、ZNG1なしでは正常に機能できないことが示されています。通常の状態では、ZNG1は限られた量の亜鉛を重要な部位に送り込み、エネルギー産生を維持するのに役立ちます。
このタンパク質が不足すると、細胞は亜鉛を適切に利用できなくなり、エネルギー障害や細胞構造の損傷につながります。
ZNG1の発見は、栄養学および分子生物学研究における新たなアプローチを切り開きました。微量栄養素が欠乏した状況下でも生命維持を助ける高度な調節システムが体内に存在することを示しています。
科学者たちは、ZNG1はMETAP1をサポートするだけでなく、他の多くの亜鉛依存性タンパク質の正常な機能にも役立つ可能性があると考えています。言い換えれば、ZNG1は静かな門番として機能し、重要なタンパク質ネットワークに亜鉛を分配することで、食事中の亜鉛が不足した場合でも生命活動に支障をきたさないようにします。
応用面では、このメカニズムを理解することで、微量栄養素代謝障害や栄養失調に関連する疾患の予防・治療のための新たな方法の開発に貢献できます。また、体内の亜鉛バランスが崩れた際に早期に介入することで、深刻な結果をもたらす長期的な状態を回避できる可能性も示唆しています。
研究室からの進歩を待つ間も、バランスの取れた食事を心がけることで、一人ひとりが亜鉛欠乏症を予防することができます。亜鉛は、カキ、カニ、エビなどの魚介類、赤身肉、卵、豆類、ナッツ類、全粒穀物に豊富に含まれています。
ベジタリアンや動物性食品を制限する食事をしている人は、天然食品を通じて亜鉛を補給することに特に注意する必要があります。
人体は常に生存のための素晴らしい適応機構を備えてきましたが、適切な栄養は依然として健康の基本的な基盤です。ZNG1の発見は、一見小さな微量元素が生命維持に大きな役割を果たしていることを改めて私たちに思い出させてくれます。これは生物学、進化、そして人間の健康を繋ぐ繊細なつながりです。
出典: https://tuoitre.vn/thieu-hut-kem-du-o-muc-thap-cung-gay-nhieu-he-luy-voi-suc-khoe-2025102000153426.htm
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