(57)【要約】【課題】毛髪成長が毛根部の毛母細胞の細胞分裂によって行われるとされる従来の考え方に沿って、毛根部における毛球と毛根とを識別することなく行う毛髪分析では、分析結果の信頼性が十分とは言えず、より信頼性の高い毛髪分析法が求められてきた。【解決手段】毛根部においては、固液界面を隔てて存在する毛球と毛幹とを識別し、前記固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して、その元素濃度或いは及び蛋白濃度を分析することで、毛母細胞におけるイオンチャンネル、イオンポンプの動作状態判定用の情報を得、またガン判定用の情報を得る毛髪分析法である。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛根部においては、固液界面を隔てて存在する毛球と毛幹とを識別し、前記固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して、その元素濃度或いは及び蛋白濃度を分析することで、毛母細胞におけるイオンチャンネル、イオンポンプの動作状態判定用の情報を得、またガン判定用の情報を得ることを特徴とする毛髪分析法。
【請求項２】
固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して蛍光Ｘ線スペクトル分析を行い、毛球を含むことなく毛幹領域だけのバックグランド値を測定して、ガン等に起因する血清蛋白の異常を検出することを特徴とする請求項１に記載の毛髪分析法。
【請求項３】
固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して元素分析を行い、元素Ｘの濃度［Ｘ］Ｈを亜鉛Ｚｎの濃度［Ｚｎ］Ｈを用いて、次式により毛髪蛋白分子当たりに関連する濃度［Ｘ］ＨＭに変換して、イオンチャンネルの開閉を敏感に検出することを特徴とする請求項１又は２に記載の毛髪分析法。
［Ｘ］ＨＭ＝ｋ［Ｘ］Ｈ／［Ｚｎ］ｎ
ここでｋは比例乗数であり、ｎの標準はｎ＝１／２である。
【請求項４】
毛球を含むことなく毛幹領域だけにおけるＮａとＰの濃度を測定することで、ナトリウム−カリウム分子ポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能劣化の有無と、血液中における副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの存在の有無を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の毛髪分析法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は毛髪分析法に関し、より詳しくは細胞膜に存在するイオンの分子ポンプとチャンネルの動作状態等を、毛髪（体毛を含む）中の元素の量を分析して判定する毛髪分析法に関する。
【背景技術】
【０００２】
国民の大きな関心事の一つは健康である。医療費は年々増加の一途であり、国にとっても医療費の増大は喫緊に解決すべき課題となっている。全細胞のイオン分子ポンプは人体の全エネルギーの１／３を費やし、イオンチャンネルの開閉によって細胞への情報伝達をしている。例えばガンは、イオンチャンネルの開閉の異常から発生するので、毛髪分析によってガンを早期に発見できる可能性がある。健康長寿を願う国民にとって、誰しもガンを早期に発見したい。しかし負担の重い検査を受けることが前提となると、検査に向かう足は重くなる。従って軽い負荷で早期発見が可能な検査方法ができれば、国民にとって大きな喜びとなるであろう。ガンを早期発見するには、ガンが小さい時に発見しなければならない。しかし、小さいものを見るには明るい照明が必要なのと同様に、Ｘ線撮像で小さいガンを検出するには、Ｘ線を人体に大量に照射しなければならず、結果としてＸ線被曝量は人体の許容限界を超え、実現不可能なことが判明した。
そこでＸ線撮像に代わる方法として、毛髪にシャープなＸ線を照射し、毛髪の元素成分や元素含有量又は含有比率のガンによる変化を検出して、ガン発見の可能性を調べる検査方法を本発明者は先に提供した（特許文献１）。
上記特許文献１によれば、毛根の毛髪を作る細胞への元素の流入量は、毛髪のその元素の量に等しいので、毛髪の元素量からイオンチャンネルを通じて流入する量が判り、イオンチャンネルの開閉状態が判る。毛髪の元素量は体調の変化を明瞭に映し出していると考えられる。
【０００３】
更に本発明者は鋭意研究を進め、元素含有比率に代わって元素含有量を対数表示することにより、その濃度を相対値として正確に導出できることを発案し、毛髪又は体毛の任意部位を分析すれば、その時点の元素含有量を測定できることに着眼した。その結果、毛髪中に含まれているカルシウム、鉄、銅、亜鉛、セレン等の重要な元素は個人に一定に制御され、健常人では皆共通の値になっていることを知得した（特許文献２）。
上記特許文献２は、毛髪又は体毛に含まれる元素の含有量を測定し、更に被験者に対する特定元素の濃度を測定し、健常人と比較してカルシウム代謝異常の検出方法を提案している。
更に上記特許文献２に記載の方法を実施することで、元素の含有量の変化、特にカルシウム不足を容易に発見でき、その結果、カルシウム不足から生ずるさまざまな疾病を予防することが可能となった。
【０００４】
発明者は更に鋭意研究を進め、カルシウムと同族元素ストロンチウムや塩素と同族元素である臭素との関係に着目し、ガンの存在可能性の判定につながる毛髪の分析方法を提案した（特許文献３）。
上記特許文献３に記載の発明によれば、生体に含まれる元素の濃度を十分に高い精度で分析できる方法が提供され、また生体に含まれる元素の濃度に基づいて、血液の状態及び細胞膜のＣａチャンネル開閉状態等を高い精度で判定する方法が提供された。
また上記特許文献３に記載の発明によれば、ガンの全プロセスが一本の毛髪に沿って種々の元素の濃度異常として記録されている。この記録を読み出すために、前記の毛髪の太さに左右されない精密分析法が開発された。細胞膜にはイオンチャンネルとポンプが存在しており、元素には前記イオンチャンネルの開閉とポンプとに関連した高低２値の毛髪濃度があることが分かった。
上記特許文献３に記載の発明は、全体を通して、大規模な疫学的研究ではなく、現象論的アプローチであるが、種々の元素濃度と副甲状腺ホルモンＰＴＨ濃度及び副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰ濃度の関係を確実に押さえることにより、毛髪診断の信頼性を高めた。
【０００５】
本発明者は更に鋭意研究を進め、ガン等に起因するカルシウム代謝異常を判定することに関し、副甲状腺ホルモンＰＴＨの濃度に応じて開口するＰＴＨ制御Ｃａイオンチャンネルと細胞内カルシウムの貯蔵量の減少に応じて開口する小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル（Ｓｔｏｒｅ−ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｃａ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）を識別することを可能とした（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０６５７３４号公報
【特許文献２】特許第４６１２３５５号公報
【特許文献３】特許第５９９００２９号公報
【特許文献４】特開２０１６−３９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、本発明者は、毛髪の元素分析により、２種類のＣａイオンチャンネルを識別して、その開閉や開閉の頻度がわかることを示したけれども、なぜ分かるのかという根拠が毛根の毛母細胞の細胞分裂によって成長するとされてきた毛髪成長過程から理解するのが困難であった。このため毛髪分析結果の信頼性が疑われてきた。
またガンの検出においても、早期ガンが検出できるのに、成熟したガンは検出できないという矛盾した問題が残っていた。副甲状腺にはＣａのセンサーがあって、血液Ｃａイオン濃度が低下すると副甲状腺ホルモンＰＴＨを分泌する。各細胞にはＰＴＨを受信する受容体ＰＴＨ１Ｒがあって、ＰＴＨが付着するたびに、瞬間的にＣａチャンネルが開いてＣａイオンが流入する。毛髪を作る細胞ではＣａイオンが流入して、毛髪Ｃａ濃度は正常値［Ｃａ］Ｈ＝１０を超え、［Ｃａ］Ｈ＞１０となる。ガン細胞から分泌される副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰ（Ｐａｒａｔｈｙｒｏｉｄ  ｈｏｒｍｏｎｅ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｐｅｐｔｉｄｅ）の受容体はＰＴＨと共通で、ＰＴＨと競合するので、毛髪元素濃度はガンの情報を有している。これに対して小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルは、毛髪Ｃａ濃度が正常値以下［Ｃａ］Ｈ≦１０で開閉し、ガンの情報を与えない。それゆえＣａに代わって、ガンの情報を提供する元素が必要となる。
【０００８】
特に［Ｃａ］Ｈ＝１０のときには、副甲状腺ホルモンＰＴＨの濃度に応じて開口するＣａチャンネルと細胞内カルシウムの貯蔵量の減少に応じて開口する備蓄量制御Ｃａチャンネル（Ｓｔｏｒｅ−ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｃａ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）の切り替えが起こり、ガン判定等に及ぼす問題点が残っていた。
【０００９】
そこで本発明は、蛍光Ｘ線分析の励起ビームを０．１ｍｍに収束して、毛根部を成長方向に分析して、血液から毛髪への蛋白分子と元素の流入・分布を詳細に調べ、毛髪成長の機構と過程を明らかにし、この解明に基づいて上記問題点を解消し得る毛髪分析法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、毛髪の成長は、毛根部（図１８を参照）における毛球の毛母細胞の細胞分裂によって行われるのではなく、毛球の毛母細胞と毛幹との固液界面における液相から固相への連続的な固化による相転移によって行われることを発見し、本発明を完成した。
即ち、上記課題を達成する本発明の毛髪分析法は、毛根部においては、固液界面を隔てて存在する毛球と毛幹とを識別し、前記固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して、その元素濃度或いは及び蛋白濃度を分析することで、毛母細胞におけるイオンチャンネル、イオンポンプの動作状態判定用の情報を得、またガン判定用の情報を得ることを第１の特徴としている。
また本発明の毛髪分析法は、上記第１の特徴に加えて、固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して蛍光Ｘ線スペクトル分析を行い、毛球を含むことなく毛幹領域だけのバックグランド値を測定して、ガン等に起因する血清蛋白の異常を検出することを第２の特徴としている。
また本発明の毛髪分析法は、上記第１又は第２の特徴に加えて、固液界面の固体側の毛幹領域だけに限定して元素分析を行い、元素Ｘの濃度［Ｘ］Ｈを亜鉛Ｚｎの濃度［Ｚｎ］Ｈを用いて、次式により毛髪蛋白分子当たりに関連する濃度［Ｘ］ＨＭに変換して、イオンチャンネルの開閉を敏感に検出することを第３の特徴としている。
［Ｘ］ＨＭ＝ｋ［Ｘ］Ｈ／［Ｚｎ］ｎ
ここでｋは比例乗数であり、ｎの標準はｎ＝１／２である。
また本発明の毛髪分析法は、上記第１又は第２の特徴に加えて、毛球を含むことなく毛幹領域だけにおけるＮａとＰの濃度を測定することで、ナトリウム−カリウム分子ポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能劣化の有無と、血液中における副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰの存在の有無を判定することを第４の特徴としている。
【００１１】
本発明のその他の特徴として、本発明の毛髪分析法は、上記第４の特徴において、毛幹領域にＮａが検出されず、且つ毛幹領域のＰ濃度が一定値以下の場合には、ナトリウム−カリウム分子ポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能は劣化しておらず、また血液中には副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰは存在していないと判定することを第５の特徴としている。
また本発明のその他の特徴として、上記第４の特徴において、毛幹領域にＮａが検出された場合において、毛幹領域のＰ濃度が一定値以下の場合には、ナトリウム−カリウム分子ポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能は劣化していると判定する一方、血液中には副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰは存在していないと判定することを第６の特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の毛髪分析法によれば、毛根部の一部を構成する毛球（毛乳頭と毛母細胞）では各元素が偏析して、毛球内には毛幹に入り難い元素の濃度が高くなり、逆に入り易い元素の濃度が低くなって、血液から元素の毛球への流入と定常的に成長する毛幹の元素量が等しくなるように、自然に調整される。それゆえ、毛球内元素濃度は、定常成長の毛幹の元素濃度と異なる。イオンチャンネル開閉によるイオンの流入量の変化は、定常成長する毛幹に現れるので、毛球と毛幹との境界を識別して、毛幹領域に限定して元素濃度或いは蛋白濃度を分析することによって、毛母細胞におけるイオンチャンネルやイオンポンプの動作状態を判定するための情報をより正しく知ることができ、ガン・非ガンの判定のための情報をより正しく、確実に得ることができる。染髪部を避けて皮膚に埋まった毛根部を分析する場合が多いので、毛球領域を識別することなく一緒に含めて分析してしまうミスを避けて、正しい判定のための情報を得ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の毛髪分析法によれば、上記請求項１に記載の構成による作用効果に加えて、純粋に定常成長している毛幹の蛍光Ｘ線スペクトルが得られ、毛球が含まれない毛幹領域だけにおけるバックグランド値を測定することで、血清蛋白の異常を検出することができ、ガン等の判定のための情報を得ることができる。即ち、バックグランド値はガンに対する免疫蛋白によって上昇し、非ガンの場合にはバックグランド値が、逆に、標準より低くなるので、ガンと非ガンを峻別できる特徴があり、ガンを確実に検出できる。ガンの発見率は１００％に達する（非ガンをガンと判定するミスは数％）。
【００１４】
請求項３に記載の毛髪分析法によれば、上記請求項１又は２に記載の構成による作用効果に加えて、毛髪の太さの影響を避けるだけでなく、イオンチャンネルの開閉を正確に検出できる。更に平均的には閉じたイオンチャンネルを通過するイオンの検出が可能となる。
請求項４に記載の毛髪分析法によれば、上記請求項１又は２に記載の構成による作用効果に加えて、毛幹における各元素の中で、ＮａとＰの濃度を検出するだけで、簡便で、且つ高い精度をもってナトリウム−カリウム分子ポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能劣化の有無がわかる。またガン患者の毛髪では、Ｎａが出現してもＰ濃度が低下しない特徴があり、ガンの有無の判定ができる。
ナトリウム−カリウム分子ポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅは、全ての細胞の細胞膜に存在し、脳では、脳の消費する全エネルギーの半分以上を消費している重要な分子ポンプであり、その機能の劣化を毛髪のＮａの出現とＰ濃度の低下から知ることができる。
【００１５】
検体は、毛髪（体毛を含む）１本だけで十分である。毛髪１本の提供だけで判定が得られ、受診率の向上も期待でき、ひいては国民の健康管理及び健康増進に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】毛髪１本に放射光Ｘ線（ビーム幅１．４ｍｍを照射したときの蛍光Ｘ線スペクトルを示し、実線がイオンチャンネル開時、点線がイオンチャンネル閉時の図である。Ｃａチャンネルに連動して、ＫとＳ（ＳＯ４２−）チャンネルが開閉する。ビーム幅は全域１．４ｍｍである。
【図２】毛髪１本（２０１１年２月採取）に同様に放射光Ｘ線を照射したときの蛍光Ｘ線スペクトルを示す図である。２００９年以降の黄砂の吸い込みにより［Ｔｉ］Ｈが通常の１０００倍高い。また黄砂の吸い込みによりナトリウム−カリウム分子ポンプが劣化して、［Ｎａ］Ｈが出現し、毛髪Ｐが低く、ＣｌとＢｒが高く、Ｚｎが低い。
【図３】乳ガン発生・成長過程での毛髪元素の式（１）による相対濃度（大気汚染が顕著な２０１１年９月採取）を示す図である。Ｃｕは参考５に記載の規格化式（２）で表示している。
【図４】乳ガン発生・成長過程での毛髪元素の式（１）による相対濃度（大気汚染の少ない２００５年１２月採取）を示す図である。Ｃｕは参考５に記載の規格化式（２）で表示している。
【図５】非ガンにおいて、Ｃａ不足からの回復過程での毛髪元素の式（１）による相対濃度（２００７年６月採取）を示す図である。Ｚｎと毛髪蛋白密度の相関を見るために、Ｚｎ、Ｃｕ共に規格化せず、真正値を示す。
【図６】乳ガンの急速成長過程での毛髪元素の式（１）による相対濃度（毛根部から先端へと蛍光Ｘ線分析、２００７年１１月採取）を示す図である。Ｃｕは参考５に記載の規格化式（２）で表示している。
【図７】ガン切除前の毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（ＢＹ３−２）と健康標準スペクトル（ＦＪＲ−００２）とを比較して示す図である。
【図８】ガン切除後の毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（ＢＹ３−１）と健康標準スペクトル（ＦＪＲ−００２）とを比較して示す図である。
【図９】骨吸収により血清Ｃａイオンが増加した場合（［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ＞１０（ＤＯ型）の毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（１０８３）と健康標準スペクトル（ＦＪＲ−００２）とを比較して示す図である。
【図１０】大気汚染（黄砂）を吸い込んだヒトの毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（Ｆ０５０）と健康標準スペクトル（ＦＪＲ−００２）とを比較して示す図である。
【図１１】乳ガン発生・成長過程での毛髪元素の式（１）による相対濃度（２００７年１１月採取）を示す図である。ガン発生の初期から免疫蛋白が形成され、バックグランドＢＧが上昇する。Ｃｕは参考５に記載の規格化式（２）で表示している。
【図１２】乳ガン発生・成長過程での毛髪元素の式（１）による相対濃度（２００７年１１月採取）を示す別の図である。ガンの成長が始まってから免疫蛋白が形成され、バックグランドＢＧが上昇する。Ｃｕは参考５に記載の規格値式（２）で表示している。
【図１３】乳ガンによる毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（１ＡＫ−２）のバックグランドＢＧの上昇を示す図である。
【図１４】前立腺ガンによる毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（ＮＪＴ−０３５）のバックグランドＢＧの上昇を示す図である。
【図１５】肺ガンによる毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（ＴＭ１１−２）のバックグランドＢＧの上昇を示す図である。
【図１６】胃ガンによる毛髪蛍光Ｘ線スペクトル（Ｇ０３−２）のバックグランドＢＧの上昇を示す図である。
【図１７】黄砂によるＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの劣化で生じる毛髪中の［Ｐ］Ｈと［Ｎａ］Ｈの濃度の連動変化を示す図である。
【図１８】毛根部の構造を示す断面模式図である。
【図１９】毛根部における固液界面を介した毛球と毛幹での元素ＫとＳの濃度分布図である。
【図２０】毛根部における固液界面を介した毛球と毛幹での元素Ｚｎの濃度分布を示す図である。ＺｎＫαの変化は太さの変化に対応する。
【図２１】液相の毛球と固相の毛幹との界面で急変する毛髪蛋白分子当たりの元素ＳとＫの濃度（式（１９）による）を示す図である。
【図２２】液相の毛球と固相の毛幹との界面で急変する毛髪蛋白分子当たりの元素ＣａとＳｒの濃度（式（１９）による）を示す図である。
【図２３】非ガンにおいて、小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルが開閉して［Ｃａ］Ｈ＝１０を維持している状態の毛髪元素の相対濃度［式（１）］を示す図である。Ｃｕは参考５に記載の規格化式（２）で表示している。
【図２４】大気汚染が希薄であった２００９年以前の毛髪の元素の相対濃度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また毛髪に限らず、同じ人の毛としての体毛においても同等の結果が得られることは言うまでもない。
【００１８】
先ずガン判定等に有効な毛髪分析法について説明する。
Ｘ線撮像で早期の小さなガンを発見するには、小さいものを見るには明るい照明が必要なのと同様に、Ｘ線被曝量は許容限界を超えてしまう。それに代わる方法として、採取した毛髪１本に放射光Ｘ線を照射し、その蛍光Ｘ線スペクトルの分析によりガン発生の有無を知る方法の確率を目指す。
採取した毛髪１本を、幅１．４ｍｍ（図１９〜図２２では幅０．１ｍｍ）の放射光Ｘ線で照射すると、毛髪（毛幹）に含まれる元素固有の波長（光子エネルギー）の蛍光Ｘ線が検出できる。図１及び図２はその一例で、Ｎａ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ｃａ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂｒ、Ｓｒなどのピークが現れる。このピークの高さは、Ｘ線が照射された部分に存在する各元素の原子数に比例し、バックグランドは母体の蛋白による散乱Ｘ線である。ある元素Ｘのピークの高さＰＥ、バックグランドＳＢを測定して、元素Ｘの濃度［Ｘ］（単位質量当たりのＸの原子数）を
［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢ          式（１）
と定義する。ＳＢはＸ線照射部の質量に比例するので、この定義は相対濃度を与えている。
ＰＥとＳＢは毛髪の太さや形状に依存しても、その効果はＰＥとＳＢに等しく現れるので、式（１）の［Ｘ］は不変である。スペクトルの対数表示では、バックグランドからのピークの高さが相対濃度ｌｏｇ［Ｘ］＝ｌｏｇＰＥ−ｌｏｇＳＢ＝ｌｏｇ（ＰＥ／ＳＢ）である。
従来の絶対濃度（単位質量当たりの元素の原子数）の測定ではＸ線照射部の毛髪質量の測定が難しく、結果は大きく変動した。
血清蛋白分子は負の電荷を持ち、正、負のイオンＸと、全体として中性に制御されているので、蛋白とみなされる乾燥血清の式（１）の［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢは［Ｘ］／［蛋白−］に比例し、健康な人では共通の標準値になる。血液の水成分の変動を避けるため、乾燥血清の相対濃度［Ｘ］Ｓ＝ＰＥ／ＳＢを測定すると、変動幅のない一定値に揃う（参考１）。毛髪（毛幹）の蛋白も元素も血清由来で、毛髪（毛幹）の［Ｘ］Ｈ＝ＰＥ／ＳＢの値にも共通の健康標準値がある（参考１、表２）。ガンはこの標準値からの変動として検出できる。
必須元素Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎは、主に血清蛋白質中に存在し（イオン濃度＝０）、毛髪（毛幹）標準値は［Ｆｅ］Ｈ＝１５、［Ｃｕ］Ｈ＝２０、［Ｚｎ］Ｈ＝４００で、ガン、非ガンにかかわらず標準値になる場合が多い。大きく異なる３元素を同じスケールで比較するため、標準値が１０になるように規格化している（参考５の式（２）を参照）。
【００１９】
図１は毛幹を作る細胞、毛母細胞のＣａ、Ｋ、Ｓ（ＳＯ４−２）のイオンチャンネルが開（実線：２００６年１月採取）と閉（点線：２００８年６月採取）の場合の毛髪（毛幹）分析結果である。チャンネル閉が続いた状態の毛髪（毛幹）分析結果を健康標準値としており、以下では被験者の毛髪分析結果を、この点線の標準と重ねて比較する。
図２は大気汚染を吸い込んだ場合である。２００９年以降、大気汚染が顕著になり、Ｔｉは通常の１０００倍、細胞膜分子ポンプであるナトリウム−カリウム分子ポンプ（Ｎａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅ（後述））の劣化によるＮａの出現があった（２０１１年２月採取）。
更に式（１）の相対濃度［Ｘ］を採用すると、同族元素、例えばＣａとＳｒとは比例関係にあり（ＰＥがｎ倍ならＳＢもｎ倍）、３桁も違うのに［Ｃａ］＝［Ｓｒ］となり、また［Ｃｌ］＝［Ｂｒ］となる。その結果、Ｃｌの不足をＢｒでカバーしようとする「補償型」と、［Ｃｌ］とは全く独立にＢｒを正常値に維持する「独立型」との２つのタイプの存在が明らかになった（Ｃｌチャンネル開の時、［Ｃｌ］Ｈ＝［Ｃｌ］Ｈ＝２２であり、［Ｃｌ］Ｈ（＝［Ｂｒ］Ｈ）＞２２はＣｌチャンネル閉で血清蛋白濃度［Ｃｌ］Ｐ（＝［Ｂｒ］Ｐ））≫１０の強いａｃｉｄｏｓｉｓである。）。
式（１）の相対濃度［Ｘ］は、毛髪の太さや形に関係なく、乾燥血清、細胞、毛髪の間の関係を示す新しい元素濃度システムを構成する。血液には水成分の変動があるので、乾燥血清と毛髪との元素濃度の関係式を得た（参考１、表２）。
【００２０】
Ｃａチャンネルの開閉と毛髪Ｃａの相対濃度について以下に述べる。
毛髪（毛幹）の元素量は、血液から毛球部を経て毛髪を作る毛母細胞（Ｈａｉｒ−ｍａｔｒｉｘ  ｃｅｌｌｓ：ＨＭ細胞）に流入した元素量に等しい（流入・流出等値則）ので、副甲状腺ホルモンＰＴＨがＣａ不足で分泌されて、細胞のＣａチャンネルが開くと、ＨＭ細胞にカルシウムイオンが流入して、毛髪相対濃度［Ｃａ］Ｈが［Ｃａ］Ｈ＝５０となり、また同族元素Ｓｒも流入して［Ｓｒ］Ｈ＝２００となる（後に詳述する）。Ｃａチャンネルが閉のときは正常値の［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ＝１０である（参考５、図２４）。
Ｃａチャンネルには、細胞の小胞体のＣａ備蓄量で開閉する備蓄量制御Ｃａチャンネル（Ｓｔｏｒｅ−ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｃａ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）もあって、その開閉は、毛髪の正常値以下、即ち［Ｃａ］Ｈ≦１０で起こる。
このとき、ＰＴＨ制御Ｃａチャンネルが閉なので、毛髪［Ｃａ］が正常値を超えることはない。毛髪［Ｃａ］Ｈは血清蛋白［Ｃａ］Ｐに等しい（［Ｃａ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｐ）。即ち、血清蛋白［Ｃａ］Ｐの低下で小胞体備蓄Ｃａが低下する。
【００２１】
毛髪１本を毛根から先端へと分析した乳ガンの代表的な結果を図３及び図４に示す。非ガンの毛髪元素に黄砂の影響が顕著になったのは２００９年以降で、図３は２０１１年９月採取、図４は２００５年１２月採取の毛髪である。黄砂の影響は顕著でなく、毛髪元素濃度への黄砂の影響の有無で非ガン・ガンの判定が可能である。
毛髪の成長速度は１ｃｍ／月であり、蛍光Ｘ線分析のＸ線ビームの幅が１．４ｍｍで、５日間の毛髪成長期間に相当する。
なお、図３はＣｌの不足をＢｒで補おうとする「補償型」で、図４はＣｌとＢｒを独立に制御する「独立型」である。Ｃａチャンネル開で肝細胞へのＣａ（Ｓｒ）の流入によってＣｕとＴｉの排泄機能が劣化する。図３はＴｉの排泄ができない「Ｔｉ型」であり、図４はＣｕとＴｉを共に排泄できない「Ｃｕ−Ｔｉ型」である。バックグランドの高さを示す曲線ＢＧについては後述する。
【００２２】
図３、図４に示すように、ガンは、Ｃａチャンネルが開いて、毛髪先端部のＣａ相対濃度［Ｃａ］Ｈが高値［Ｃａ］Ｈ＝５０、Ｓｒ相対濃度［Ｓｒ］Ｈが高値［Ｓｒ］Ｈ＝２００、即ち［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４のときに発生する。そしてガンの成長に伴って、［Ｃａ］Ｈ、［Ｓｒ］Ｈが正常値（［Ｃａ］Ｈ＝１０、［Ｓｒ］Ｈ＝１０）に向かって降下し、［Ｓｒ］Ｈが［Ｃａ］Ｈに接近して、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝１になる。更に降下して［Ｃａ］Ｈ＜１０の領域では、ＰＴＨ制御Ｃａチャンネルが閉じて、細胞の小胞体のＣａ備蓄量に応じて開閉する小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル（Ｏｒａｉ−ｃｈａｎｎｅｌとも称する）が開いてＳｒとＣａの比が［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４に急上昇する（ＳＯＣＥ：Ｓｔｏｒｅ−ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｃａ  Ｅｎｔｒｙ）（参考２）。
ガン細胞からは副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰが分泌され、細胞のＰＴＨ受容体（ＰＴＨ１Ｒ）にＰＴＨの１５００倍も長く滞在するので、Ｃａチャンネルの開閉の頻度が低下して、図３及び図４のように、ガンの成長と共に毛髪の［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈが高値から低値［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ＝１０に向かって降下する（細胞の受容体にＰＴＨ、又はＰＴＨｒＰが付着のたびにパルス的にＣａチャンネルが開き、Ｃａ２＋が流入する）。毛髪に現れるガンの成長プロセスは、非ガンの毛髪（図５）に現れるＣａチャンネルの開閉とは異質で、ガンの早期発見を可能にする。
毛根近くでＣａチャンネルの開を示す［Ｓｒ］Ｈの急上昇は、小胞体のＣａ備蓄量を検出して開くチャンネルによるもので、小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルと呼ばれ、ガンと非ガンの区別がない。ガンが成長してガン検診で検出できる頃には、毛髪［Ｃａ］が正常値以下になって、この備蓄量制御Ｃａチャンネルが開いても、非ガンとの区別ができない。
つまりガンが成長すると、毛髪元素のＣａ相対濃度は正常値に近づき、更には正常値以下になるので、早期発見ができても成熟ガンの検出は困難となる。
【００２３】
次に、非ガンについて述べる。正常の場合、［Ｃａ］Ｈ＝１０、［Ｓｒ］Ｈ＝１０が長期に続く。
非ガンでＣａ不足のヒトの毛髪１本を毛根から先端へと分析した結果を図５に示す（６２歳、女性）。毛母細胞のＣａチャンネルの開閉で毛髪（毛幹）の元素の相対濃度が急峻な変化をする。バックグランドは、全域にわたり正常標準（ＢＧ＝１）で、非ガンである。
図５の毛髪先端部では、Ｃａ相対濃度［Ｃａ］Ｈは、［Ｃａ］Ｈ＝５０（［Ｓｒ］Ｈ＝２００）の高値近傍で、少し低下する等の変動をしながら、相対濃度の高値がほぼ１年間続く。このときＣａ値が高値から低下しても、それに応じてＳｒ値も低下し、常に［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４を維持している（参考４）。前記［Ｃａ］値の変動に応じてＣｕ、Ｔｉ、Ｋも変動している。即ち、ＣａチャンネルはＰＴＨ制御のＤＥ型である（参考３、表３）。
【００２４】
次にＰＴＨ制御のＣａチャンネルが閉じて、急峻に［Ｃａ］Ｈ＝１０、［Ｓｒ］Ｈ＝１０のほぼ正常状態（ＤＡ−ＥＥ型）が２ヶ月ほど続く。このとき、［Ｃｌ］Ｈ＝［Ｂｒ］Ｈ＝１０の正常、［Ｃｕ］Ｈ＝１０の正常、［Ｔｉ］Ｈが低く、ほぼ正常であるけれども、血清蛋白に備蓄のＣａ量が低下しているので、Ｃａ不足であり、［Ｋ］Ｈが低く、ＥＥ型に達していない（表３参照）。
Ｃａ不足によって、次に小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルが開閉して（ＳＯＣＥ）、［Ｓｒ］Ｈが急上昇して正常値［Ｃａ］Ｈ＝１０を維持していて、１＜［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＜４の状態が１．５ヶ月ほど続く。この間、塩素チャンネル開の［Ｃｌ］Ｈ＝［Ｂｒ］Ｈ＝２２のＡｃｉｄｏｓｉｓで血清蛋白に備蓄Ｃａをイオン化して血清［Ｃａ］Ｉ＝１０を維持するＤＡ型である。同時に［Ｔｉ］Ｈが高く（［Ｔｉ］Ｈ≒１０）、Ｔｉを排出する肝機能が劣化している。この肝機能の低下は、［Ｃａ］Ｈが正常なので、Ｓｒの肝細胞への流入による。そして毛根端の毛球では、後述のように元素が偏析する。
この被験者はＢｒがＣｌ不足を補わない「独立型」である。［Ｂｒ］Ｈは正確に測定でき、ＣａチャンネルがＰＴＨ制御から備蓄量制御に遷移するときに、塩素チャンネルが開いて、高値の［Ｃｌ］Ｈ＝［Ｂｒ］Ｈ＝２２になっている。また、毛根の近くで塩素チャンネル開の［Ｃｌ］Ｈ＝［Ｂｒ］Ｈ＝２２が小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル開閉による［Ｓｒ］Ｈ値の上昇と同期して現れている（Ａｃｉｄｏｓｉｓを示唆）。
このようにイオンチャンネルの開閉に応じて段階的に変化するのに対して、亜鉛Ｚｎは他の元素とは無関係に、図５に見られるように、いつも標準値を維持し、毛球から先端まで［Ｚｎ］Ｈ≒４００である。乾燥血清［Ｚｎ］Ｓは式（１）の定義で正確に［Ｚｎ］Ｓ＝２０であり（参考１、表１、表２）、
［Ｚｎ］Ｈ＝［Ｚｎ］Ｓ２＝２０２＝４００          式（５）
これはＺｎが毛髪蛋白分子に原子対として入り、原子対形成の速さは原子の衝突確率［Ｚ］２に比例し、原子対は分解しないことを意味している（Ｃａの場合の式（９）と比較）。式（５）の簡単な関係は血清蛋白の毛髪蛋白への相転移による。
Ｚｎは毛髪蛋白分子と強く結合していて、毛髪元素Ｘの蛍光特性Ｘ線ＸＫα強度ＰＥをＺｎＫα強度の平方根（ＺｎＫα）１／２で割り算をして毛髪蛋白分子当たりの濃度［Ｘ］ＨＭとして表すことができる。即ち、比例乗数ｋを用いて
［Ｘ］ＨＭ＝ｋＰＥ／（［ＺｎＫα］Ｈ）１／２          式（１９）
血清と毛髪の［Ｚｎ］の大きな差（２０：４００）があるので［Ｚｎ］Ｈは毛髪蛋白形成のマーカーになる。図５で［Ｚｎ］Ｈ≒４００が毛球から始まっている。流入した血清蛋白は毛球で毛球蛋白に変わっている。毛球の細胞外液が相転移を起こさせると考えられる。図５で［Ｚｎ］Ｈはほぼ一定値であり、毛根から先端まで毛髪蛋白が毛髪の主材として一様に分布している。それゆえ、式（１９）による元素濃度表示が理に叶っている。
毛髪の太さや形状に依存しない元素濃度として採用した式（１）は、［Ｚｎ］が正常であれば式（１９）と同等で、［Ｘ］ＨＭ＝ＰＥ／ＳＢと考えられる。
更に式（１９）を一般化して、
［Ｘ］ＨＭ＝ｋＰＥ／（［ＺｎＫα］Ｈ）ｎ          式（２０）
とすることができ、ｎ＝１でも、ｎ＝２でも、イオンチャンネルを通過するイオンを検出できることを確認した。ｎ＝１／２を標準として、目的に応じてｎ値を選択できる。
ガンの全過程の図３、図４と非ガンの図５を参照して、一般的にＣａチャンネルの開閉と［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈの関係について述べる。
非ガンでは、Ｃａチャンネルが開いた状態（実際には頻繁に開閉している状態）は、チャンネルの種類に関係なく、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４であり、閉じると［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝１となり、［Ｃａ］Ｈ＝１０の場合を除いて、その中間値がない。
１０＜［Ｃａ］Ｈ＜５０においては、ＣａチャンネルはＰＴＨ制御であり、非ガンは［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４（ＤＥ型）又は［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝１（ＤＯ型）であり、ガンは中間値、１＜［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＜４である。
［Ｃａ］Ｈ＝１０のときは、Ｃａチャンネルの開閉制御がＰＴＨ制御と小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル（ＳＯＣＥ）とが切り替わる状態となり、１＜［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＜４となる。しかしガンの有無の判定ができない（ＤＡ型）。
［Ｃａ］Ｈ＜１０のときは、Ｃａチャンネルは小胞体の備蓄量を検出して開閉する備蓄量制御Ｃａチャンネル（ＳＯＣＥ）が必ず開き、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４となる。この場合には、ガンと非ガンの区別なく［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４となるので、ガン、非ガンの判定ができない（ＤＡ型）。
それゆえ［Ｃａ］Ｈ≦１０の成熟したガンの判定には、つまりＤＡ型の中からガンを発見するのに、もう一つ別のガン独特の性質が必要である。
【００２５】
（成熟ガンの特徴）
ガンの特徴は、毛髪の蛍光Ｘ線スペクトルのバックグランド・レベルに現れる。
図６に３５歳の乳ガン患者の毛髪を、毛根から先端へと分析した結果（２００７年１１月採取）を示す。［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈのチャンネル開の高値（［Ｃａ］Ｈ＝５０、［Ｓｒ］Ｈ＝２００）から閉の低値（［Ｃａ］Ｈ＝１０、［Ｓｒ］Ｈ＝１０）へと、５ヶ月ほどで降下し、ガンが急速に成長するのが分かる。毛根の近くで手術によりガンを切除し、その前後で毛髪スペクトルが急変し、元素濃度が正常化する。
そこでガン切除の１ヶ月前（ＢＹ３−２）のスペクトルを健康標準（ＦＪＲ−００２）と重ねて図７に示す。中央部の標準値のＦｅとＺｎのピークが一致するように重ねている（参考５）。即ち、スペクトル中央部のバックグランドが一致する。すると右端のコンプトン散乱と左端のＮａＫα近傍のバックグランドが一致しない。つまりガンのスペクトルは、全体として非ガンのそれより高くなっていて、バックグランドがガンによって高くなる。
次にガン切除後（ＢＹ３−１）のスペクトル（非ガン）を健康標準のそれと重ねて図８に示す。２ヶ月以上の長期にわたってカルシウム剤（３Ａカルシウム）を服用した後に採取した毛髪のスペクトルを「標準スペクトル」（ＦＪＲ−００２）として用いる。その元素濃度は、勿論、標準値であり、Ｃａ、Ｆｅ、Ｚｎのピークの一つが被験者のそれと一致するように重ねている。非ガンのスペクトルはコンプトン散乱のピークが低く、また光子エネルギーの低い領域でも標準スペクトルより僅かに低くなる場合が多い。バックグランドは電子密度に比例するとすれば、つまり非ガンの毛髪の密度は標準以下であって、健康標準スペクトルを超えない。即ち、健康標準スペクトルのバックグランドは、非ガンのヒトのそれの最高に達しているわけである。
毛髪の蛍光Ｘ線スペクトルのバックグランドは単位長さの質量（太さ）に比例し、その太さの影響を避けるために、式（１）の元素濃度［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢを導入したのだから、非願の毛髪のバックグランドが一致するのは当然である。それにもかかわらず、ガンのスペクトル・バックグウランドが高くなる。
【００２６】
骨吸収による血清Ｃａイオンの増加が起こると考えられるＣａチャンネル閉で、毛髪Ｃａが正常値を超えるＤＯ型（［Ｃａ］Ｈ＞１０、［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ）でも、そのスペクトル・バックグランドが標準のそれを超えないことを確かめておきたい。
図９は典型的なＤＯ型のスペクトル（毛髪番号１０８３）を標準と重ねていて、コンプトン散乱が等しく、バックグランドは全域で標準スペクトルと一致する。［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ＞１０であっても、スペクトル・バックグランドは標準を超えないことが判る。
しかしガンによるバックグランドの上昇効果は図３、図４のバックグランドを示す曲線ＢＧから判るように、ガンの早期では現れないことがあるので、［Ｃａ］Ｈ＞１０では、バックグランドによってガン・非ガンの判定をせず、図３、図４で見たように、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈの比で判定すべきである。
【００２７】
大気汚染（黄砂）を吸い込んだヒトの毛髪スペクトルも、図１０に示すように、標準スペクトルを超えない。図１０では、黄砂の影響を受けないＦｅピークが一致するように重ね（参考５）、スペクトル中央部のバックグランドが標準と一致するように重ねている。
被験者（Ｆ０５０）のスペクトルには黄砂によるＴｉが高く出て、またＣｕとＺｎが著しく低い。黄砂には硫黄Ｓが含まれ、吸い込んだＳで血清ＳＯ４２−が増加し、イオンチャンネルが閉じて毛髪［Ｓ］Ｈが低値になっている。過剰のＳはＣｕとＺｎと結合して硫化物として排泄され、血液はＣｕとＺｎの不足になると考えられる。
バックグランドはスペクトルの左側で低くなっていて、そこにＮａＫαピークが現れている。コンプトン散乱が少し高いが、全体としてバックグランドは標準スペクトル以下であり、「非ガン」と判定できる（毛髪試料のプラスチック・ホルダー（Ｃｏを含む）にＸ線が少し当たっていて、コンプトン散乱が高くなっている。）。
このように、これまで放射光で測定した約１２００人の非ガンの毛髪スペクトルのバックグランドは、その８５％で標準以下になっていた（健康標準のスペクトルは非ガンの最高になる。）。
長期にわたってＣａ剤（３ＡＣａ）を服用してから採取した毛髪の蛍光Ｘ線スペクトルを健康標準としているので、最も電子密度が充実した最高のバックグランド値になっていて、非ガンのヒトの毛髪スペクトルのバックグランドは、それに達しない。即ち、ガンと非ガンの毛髪の蛍光Ｘ線スペクトルのバックグランドは標準のそれの上下に分かれて現れる。
このバックグランドの上昇は、乳ガン、肺ガン、胃ガンの約４０人の全てのガン患者で現れ、ガンの成長のどの段階で起こるかは、非常に重要なので、図６だけでなく、図３と図４にもバックグランド値を示す曲線「ＢＧ」を描き入れた。標準スペクトルに、ある数値を乗ずると、対数表示なので、上下に移動する。光子エネルギー２ｋｅＶ以下のバックグランドが一致する乗じた数値をＢＧ値としている。図３と図４では、ガンが発生するＣａチャンネル開の［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈの高値から低値に向かって降下し始め、ガン成長が始まってからＢＧが現れる。
【００２８】
これに対し、ガン発生と同時に免疫蛋白の形成が始まる図１１の場合には、［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈが高値になると同時に、バックグランドの上昇が始まる。毛髪の先端のＤＥ型で、［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈが低値から高値への遷移が起こり、約４ヶ月間［Ｃａ］Ｈ＝５０の高値が続く。一方、［Ｓｒ］Ｈは約１．５ヶ月、［Ｓｒ］Ｈ＝２００が続いた後、減衰して［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝３になる。その間にガンが発生し、ガンの成長と共に［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈは直線で近似できるような、ほぼ一定の勾配で減衰する（ガンの細胞周期は一定を意味する）。
この患者は、Ｃｌ不足と無関係にＢｒ値を正常に維持する独立型で、先端部では正常値［Ｂｒ］Ｈ＝１０が１．５ヶ月続いてから、［Ｂｒ］Ｈ＝［Ｂｒ］Ｐ＝７に降下している。これは血清蛋白濃度の増加で、血清蛋白中のＢｒ濃度が希釈されたからで、この希釈はＳｒに対しても同様であり、
［Ｓｒ］ＨＯ＝（１／２｛［Ｓｒ］Ｐ＋［Ｓｒ］Ｉ｝２
＝（７＋１０）２／２＝１５０
となり（式（１１）を参照）、観察された結果と一致する。一方、Ｃａは細胞内でイオンとしてのみ存在し、蛋白と結合していないので、毛母細胞の開いたチャンネルを通じて血清イオンの恒常濃度［Ｃａ］Ｉと等しく、［Ｃａ］Ｈ＝５０であり、Ｓｒ／Ｃａ比はガン・プロセスの始点で既に［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝３になっている。それゆえ［Ｂｒ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈの低下は血清蛋白濃度の増加による希釈効果である（Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎは血液に飽和して入り、希釈されない）。この患者では、ガン発生の初期から免疫蛋白が形成されていて、またバックグランドの上昇もＢＧ曲線から判るように先端まで伸びている。
免疫蛋白の形成は、図３、図６でも［Ｂｒ］Ｈの減少として現れる筈であるが、Ｃｌ不足をＢｒで補うタイプで、［Ｂｒ］Ｈが非常に高く出て、蛋白形成の時期が判らない、独立型のＢｒの患者で、［Ｂｒ］Ｈの降下と同時に起こるバックグランドＢＧの上昇が、図３のように遅く起こる例を、図１２に示す。
一般に、血清蛋白の総量の増加が免疫蛋白の形成で起こることが知られている。それゆえ毛髪の蛍光Ｘ線スペクトル・バックグランドの上昇が、免疫蛋白の形成と同期していることから、ガンに対する免疫蛋白の形成によると結論できる。
多種の元素が毛髪に出て、そのＬα、Ｋαピークが重なっても、あたかもＢＧの上昇のようになる。図１２の先端部のＢＧ≒１．５は、この効果によると考える。ＰＴＨ制御Ｃａイオンチャンネルが開いてＣａが細胞に流入し、不要要素の排泄機能が低下しているからで、実際、［Ｔｉ］Ｈや［Ｎｉ］Ｈが高くなっている。ガンの成長によって、［ＰＴＨｒＰ］が高くなり、チャンネルの開閉の頻度が低下して、排泄機能が回復する。それゆえ毛根に近づいて上昇するＢＧは、免疫蛋白による真性のバックグランドと考えられる。
乳ガン、前立腺ガン、肺ガン、胃ガンによるＢＧの上昇を、図１３〜図１６に示す。
ここで、血液中で蛋白分子と結合して存在するＺｎ、Ｃｕ、Ｆｅの濃度の規格化について述べる。Ｃａの標準値が［Ｃａ］Ｈ＝１０なので、標準値が１０になるように式（２）（参考５）で規格化すると、図１２のガンの場合のようにＣｕとＣａが同じ傾向になり、Ｃｕを排泄する肝機能はＣａの肝細胞への流入によると推測できる。
【００２９】
（黄砂吸い込みの効果）
黄砂吸い込みに関して、黄砂の吸い込みによる毛髪スペクトルの変化（図１０）に注目すると、低光子エネルギー域のバックグランドが低く、Ｐのピークが観測できないほど低くなっている。ＰとＮａは相関していて、Ｐが低いほどＮａが高くなる傾向にある。
黄砂が飛来した２０１１年２月に採取した女１５８人（Ｆ００１〜Ｆ１５８）と男９７人（Ｍ３０１〜Ｍ３９７）の毛髪のＰとＮａの相関関係を、大気汚染が希薄であった２００９年以前の測定結果と比較して図１７に示す。
大気汚染（黄砂）が希薄の図１７（ａ）では、毛髪のＰの相対濃度は５≦［Ｐ］Ｈ≦１４の範囲に分布していたのに対し、大気汚染（黄砂）を吸い込むと図１７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）のように、［Ｐ］Ｈ＜５の人が増え、同時に毛髪にＮａが現れる。この結果は次のように説明できる。
黄砂はＣａを含むので、吸い込むと血液中のＣａイオンが急増する。それを正常にするため、Ｃａイオンを血液中のＰと結合させて骨に移動させる。その結果、血液中のＰイオンが不足し、生体エネルギー源であるＡＴＰが作れなくなり、ＡＴＰによって働くイオンポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能が低下し、毛髪にＮａが出て、同時に血液中のＫ濃度が半分に減少するのが観察されている（血液［Ｋ］は腎臓の尿細管の分子ポンプでＫ＋を汲み入れる再吸収で維持されていて、その分子ポンプの機能低下による）。毛髪では、式（１）で定義される［Ｎａ］Ｈは［Ｎａ］Ｈ＝２〜４になり、同時に毛髪［Ｐ］Ｈが下限値［Ｐ］Ｈ＝５より低くなり、［Ｋ］Ｈが半分に減る。
血液［Ｋ］が減少すると心房が細かく振動する心房細動が起こり、規則的に血液が心臓から送り出されなくなり、心房でよどんだ血液が固まって血栓ができ易く、脳梗塞を起こすリスクは５倍高くなる。
一方、ガン患者では、黄砂のＣａを吸い込んでも、血液中のＣａが増加しない。尿細管のＣａの再吸収の主役であるＣａチャンネルＴＲＰＶ５は副甲状腺ホルモンＰＴＨが尿細管細胞の受容体ＰＴＨ１Ｒに付着して開き、Ｃａを血管側へ通過させる（再吸収）。ガン細胞から分泌される副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰは受容体ＰＴＨ１ＲにＰＴＨの１５００倍も長く滞在するので、ＴＲＰＶ５チャンネルの開によるＣａ再吸収を阻害する。一方、骨を溶解するＰＴＨの受容体は骨に豊富に存在し、ＰＴＨｒＰがあっても、骨溶解が進行する。即ち、ガン患者では骨溶解によるＣａは尿に出てしまい、Ｃａ不足が回復しない。同様に、黄砂を吸い込んでも血清［Ｃａ］が増加しないので、ガン患者は［Ｐ］Ｈ＜５になり得ない。即ち、［Ｐ］Ｈ＜５は非ガンである。図３、４、６、１１、１２から分かるように、ガンならば、［Ｐ］Ｈ≒７である。しかし、その逆は成立せず、［Ｐ］Ｈ≒７であればガンである、とは言えない。
このようにガン患者ではＣａ不足が回復しないので、血清［ＰＴＨ］が高い。ＰＴＨは尿細管の陰イオンの再吸収を阻害する。血清の硫酸イオン［ＳＯ４２−］濃度が低下し、細胞の硫酸イオンチャンネルが開き、毛髪［Ｓ］Ｈ＝２００（最大値）になる。即ち、ガンでは毛髪［Ｓ］Ｈ＝２００であり、［Ｓ］Ｈ＜１００は「非ガン」である。２０１１年２月の黄砂飛来の時には、男９７人、女１５８人の被験者［図１７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）］が、全員、［Ｓ］Ｈ＜１００で、非ガンと判定された。
【００３０】
（毛髪Ｓ濃度とガンの関係）
以上の結果から、ガン患者の毛髪スペクトルを標準と重ねたとき、Ｓピーク値が標準のそれ［Ｓ］＝２０の１０倍の２００でなければならない（図７、図１３、図１４、図１５、図１６）。血清蛋白の増加が［Ｓ］に影響しないのは、図１１のＣａと同様に、Ｓは細胞内でイオンとしてのみ存在し、蛋白と結合していないから希薄化が起こらない。毛髪［Ｓ］Ｈは開いたＳＯ４２−チャンネルを通じて血液の［ＳＯ４２−］で決まる値をもつ。血清Ｓイオン濃度は［Ｓ］Ｉ＝２０で、Ｃａと同様に２個の原子が対になって毛髪に入り、毛髪［Ｓ］Ｈ＝１／２［Ｓ］Ｉ２＝１／２×２０２＝２００となる（参考１の表１と表２）。
被験者の［Ｓ］Ｈと標準との差が１０倍より小さければ、「非ガン」である確率が高い。差が１０倍のときは判定できない。非ガンも［Ｓ］Ｈ＝２００になり得るからである。
【００３１】
（毛根の構造と元素濃度分布）
このように毛髪分析でガンの発見、大気汚染の検出が可能となったが、なぜ毛髪でイオンチャンネルの開閉やイオンポンプの動作状態が分かるのか、その理由の解明が残っている。毛髪は蛋白分子で構成されている。蛋白は遺伝子情報でアミノ酸が配列したものであり、その遺伝子情報が毛根の細胞分裂で受け継がれると考えられてきた。
図１８に示すように、大きく膨らんだ毛球から、細い毛幹が成長する。毛球の基部に存在する毛乳頭は、細胞と細胞外液、毛細血管ループ等からなる組織である。毛乳頭では細胞は分裂しない。それゆえ、毛母細胞が人体中で最も速く分裂する細胞とされてきた。しかし毛幹に現れるＣａチャンネルの開閉は、図５で見たように段階的に表れ、細胞分裂より遥かに速く、また細胞分裂の過程自体はイオンチャンネルの開閉を伴うので、その効果が平均化されて毛髪に現れる筈がなく、細胞分裂による毛髪成長仮説では説明できない。
実際には、毛髪は細胞分裂なしに成長する。血清蛋白が毛球に流入し、相転移（変性）によって毛髪蛋白（ケラチン）に変わり、その毛髪蛋白溶液が毛母細胞と毛幹の間の固液界面で固化して毛幹が形成される。血清蛋白から毛髪蛋白への相転移なので、血清と毛髪の元素濃度の関係は簡単な式で表される（参考１、表２）。即ち、毛髪成長は「溶液成長（Ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｇｒｏｗｔｈ）」である。
まず固液界面の存在を示す。蛍光Ｘ線励起ビームの直径を０．１ｍｍに収束して、毛根端（毛球）から毛幹へと毛髪の成長方向に走査し、ＫとＳの分布を知るため蛍光Ｘ線ＫＫαとＳＫαを測定した。結果を図１９に示す。
強度変化は毛球と毛幹の境界を鮮明に示している。毛幹では、［Ｋ］Ｈと［Ｓ］Ｈは定常値を示し、毛球に入ると急激に逆向きに変化し、固液界面の独自の断層変化が現れる。
図２０はＺｎＫαの強度変化を示す。太さの変化の影響を避けるために式（１９）を使って毛髪蛋白分子当たりの濃度［Ｘ］ＨＭに変換し、図２１に示す。境界の断層変化は、鮮明になり、界面の位置はＨＭ細胞と毛幹の間の境界と考えられる。
毛球の左端では、ＫとＳ共にピークを示しているのは、未変換の血清蛋白が残留しているからと思われる。蛋白溶液では相転移前後の蛋白が共存でできるからである。
固液界面の元素の濃度差は界面偏析係数で表される。元素Ｘの界面の毛球側の濃度を［Ｘ］Ｆとすると、毛幹側の濃度は［Ｘ］Ｈなので、界面偏析係数ｋ０は、ｋ０＝［Ｘ］Ｈ／［Ｘ］Ｆと定義される。偏析係数は、図２１（図１９）の場合には、Ｓイオン（ＳＯ４２−）に対してはｋ０＝［Ｓ］Ｈ／［Ｓ］Ｆ＞１であり、Ｋイオンに対してはｋ０＝［Ｋ］Ｈ／［Ｋ］Ｆ＜１である。界面における元素濃度の変化はｋ０＞１かｋ０＜１かによって逆向きになる。毛髪の定常成長では血液から各元素の毛球への流入が毛幹の元素量と等しくなるように毛球の元素濃度が構成される。これを「偏析」と呼び、原子が移動できる拡散係数の高い液体側で起こる。即ち、元素の偏析が起こっている毛髪側は液体である。毛髪を抜くと、温度が３７℃から降下して固化し、元素分布が凍結されると考えられる。
図２１から、ＳＯ４２−の界面偏析係数は界面の両側の差からｋ０≒２であり、Ｋ＋は、界面部を拡大してｋ０≒０．５と考える。
蛋白分子と結合しているＺｎに対してはｋ０＝１であり、蛋白分子は毛髪の母体であり偏析はない（蛋白分子に対する偏析係数ｋ０＝１）。
無機結晶の成長では、一般に拡散境界層が界面の液体側に形成される。図２１では、厚さδの拡散境界層が現れ、液体の拡散係数Ｄを算出できる。厚さδの拡散境界層を毛髪の成長速度Ｖ＝４×１０−７ｃｍ／ｓで固化する時間はδ／Ｖで、毛乳頭細胞外液の元素の拡散係数Ｄｃｍ２／ｓによって拡散する距離（Ｄδ／Ｖ）１／２（１次元）がδに等しい条件Ｄ＝Ｖδから、Ｄ＝１×１０−８ｃｍ２／ｓを得る。拡散係数はイオンサイズに依存するけれども、細胞外液では１０−６〜１０−８ｃｍ２／ｓと報告されており、毛髪は溶液成長によると結論できる。
無機結晶の成長では、偏析係数は元素固有の一定値であるけれども、毛髪では固液界面の毛母細胞の細胞膜に存在するイオンポンプ機能とイオンチャンネルの開閉に応じて偏析係数は大きく変動する。正常の場合、Ｋ＋チャンネルが閉じて分子ポンプが細胞に汲み入れるのでｋ０≒５であり、ＳＯ４２−チャンネルは閉でｋ０＝１である。このようなｋ０の変化は、界面元素分布の鋭さを鈍化させるけれども、イオンチャンネルの開閉があっても界面の急変が現れる。
特に、Ｃａイオンチャンネルに対しては、［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈの顕著なパルス変化が、平均としてチャンネル閉（［Ｓｒ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｈ）の時でも、図２２に示すように現れる。図２１の［Ｋ］Ｈ／（［Ｚｎ］Ｈ）１／２と［Ｓ］Ｈ／（［Ｚｎ］Ｈ）１／２と比較すると、［Ｃａ］Ｈ／（［Ｚｎ］Ｈ）１／２と［Ｓｒ］Ｈ／（［Ｚｎ］Ｈ）１／２は小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルを通してＣａとＳｒが流入し大きく振動する。毛幹では、ＣａとＳｒのピークが同時に起こるので、共通のチャンネルによる。毛球で［Ｃａ］Ｈが高いのはＣａがＨＭ細胞に流入しにくいことによる偏析である。Ｓｒは細胞内でイオンとしてだけでなく蛋白分子にも存在できるのに対して、Ｃａはイオンとしてのみ存在し、そのイオンチャンネルが閉じているからで、Ｃａに対してはｋ０＜１、Ｓｒに対してはｋ０≒１になっている。
図２２から、Ｃａチャンネルが平均として閉じている場合（［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ）でも、細胞内［Ｃａ］がチャンネルの開閉によって常に調整されているのが分かる。また毛球と毛幹では振動が逆で、チャンネル開は、毛幹では［Ｃａ］Ｈのピークになり、毛球では谷になる。ピーク幅は約３時間に対応する。このような鋭いパルスは固液界面でのみ可能とされる。
このように、毛母細胞のイオンチャンネルが開いて、そのイオンの毛幹への流入量が大きく増加しても、一定濃度の貯蓄源である血液から毛母細胞が必要とする元素の流入量は毛球（毛乳頭）における偏析によって確保される。即ち、この偏析によって、毛幹の元素量が血液から毛球への流入量と等しくなり（流入する毛球と成長する毛幹の直径の差に注目）、表２の乾燥血清元素濃度［Ｘ］Ｓと毛幹元素濃度［Ｘ］Ｈとの関係式が成立しているのである。
【００３２】
これまでＣａチャンネルが平均として閉の場合を見てきたが、Ｃａチャンネル開に対する［Ｃａ］ＨＯと［Ｓｒ］ＨＯは、無機の固液界面の簡単な平衡論によって、以下のように計算できる。
免疫蛋白が形成されると（図１１）、血清蛋白分子が急増し、毛髪Ｓｒ濃度が減少する（希薄化）。しかし毛髪Ｃａ濃度は不変である。それゆえ、毛母細胞内ではＣａはイオンとしてのみ存在し、蛋白分子と結合していない。細胞内Ｃａ濃度［Ｃａ］Ｃはイオン濃度と等しく［Ｃａ］Ｃ＝［Ｃａ］ＣＩであり、Ｃａイオンは毛髪蛋白に対を作って入る。対を作る確率は衝突確率［Ｃａ］ＣＩの２乗に比例し、一方、毛髪蛋白の対のＣａ原子が細胞液に戻る確率は毛髪蛋白分子のＣａ濃度［Ｃａ］Ｈに比例し、対が解けると２個のイオンになるので、２［Ｃａ］Ｈに比例する。平衡状態では対の成分と分解の確立が等しく、毛髪濃度は次式となる。
［Ｃａ］Ｈ＝（１／２）［Ｃａ］ＣＩ２          式（２１）
一方、Ｓｒはイオン［Ｓｒ］ＣＩと蛋白［Ｓｒ］ＣＰとに等しく分配されて（［Ｓｒ］ＣＩ＝［Ｓｒ］ＣＰ）、毛髪蛋白には対を作って入る。毛髪濃度は次式で与えられる。
［Ｓｒ］Ｈ＝（１／２）｛［Ｓｒ］ＣＩ＋［Ｓｒ］ＣＰ｝２          式（２２）
Ｃａチャンネルの開閉頻度が高いとき、［Ｃａ］ＣＩ＝［Ｃａ］Ｉ＝１０となり、［Ｃａ］Ｈ＝（１／２）１０２＝５０、同様に［Ｓｒ］Ｈ＝２００となる。即ち、
［Ｃａ］ＨＯ＝（１／２）［Ｃａ］Ｉ２＝５０          式（９）
［Ｓｒ］ＨＯ＝（１／２）｛［Ｓｒ］Ｉ＋［Ｓｒ］Ｐ｝２＝２００
式（１１）
式（２１）、式（２２）の結果は、図１の毛髪スペクトルと一致する。図１では、Ｃａチャンネルの開と閉のスペクトルをバックグランドが等しくなるように重ねていて、ＰＴＨ制御Ｃａチャンネルの開閉は、Ｐ（ＨＰＯ４２−）、Ｓ（ＳＯ４２−）、Ｋ＋のレベル変化を伴う。このような簡単な計算ができるのは無機の場合のような固液界面の毛髪成長だからである。
乾燥血清蛋白と毛髪蛋白との元素濃度の簡単な関係式（式（２１）、式（２２）等、参考１の表２）が成立することは、毛髪蛋白が血清蛋白の相転移で形成されるからである。
以上の結果をまとめると、毛幹は毛球と毛母細胞の毛根システムから形成される。血清蛋白が毛球に流入し、相転移によって毛髪蛋白に変わり、毛髪蛋白分子に原子対として取り込まれるＺｎの毛髪濃度は、［Ｚｎ］Ｈ＝［Ｚｎ］Ｓ２＝２０２＝４００になる。Ｚｎは毛髪蛋白分子と結合していて、毛髪［Ｚｎ］Ｈから毛幹は蛋白分子が一様に分布して構成されているのが分かる（図５）。腎臓制御の元素Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｋ、Ｓ等は、ＰＴＨ制御と小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルの開閉による段階的濃度変化を示す。膨らんだ毛球の厚み変化の影響を避けて、［Ｚｎ］Ｈから毛髪蛋白分子当たりの元素濃度［Ｘ］ＨＭを求めると、［Ｃａ］ＨＭと［Ｓｒ］ＨＭはパルス振動をしていて、小胞体備蓄量制御Ｃａチャンネルを通して細胞内［Ｃａ］を調整しているのが分かる（図２２）。このようなパルス振動は細胞分裂の毛髪成長では起こり得ない。［Ｘ］ＨＭは、無機の固化現象のように、ＨＭ細胞と毛幹の間で固液界面による断層的変化を示す。この毛髪の固液遷移は、イオンチャンネルの開閉に応じて毛球に起こる元素の偏析を観察して確認された。偏析によって血液からの流入が維持される。観察された鋭い界面は細胞分裂の毛髪成長では起こり得ない。毛髪成長を駆動するのは化学ポテンシャルであり、無機物質形成だけでなく、生物成長にも働く、普遍的な駆動力である。化学ポテンシャルの勾配（温度勾配の可能性）は皮膚表面にほぼ垂直なので、毛母細胞が毛球を包んで存在しても、毛幹は皮膚の外に向かって成長する。
ここで注目したいのは、式（１９）による毛髪蛋白分子当たりの［Ｃａ］ＨＭと［Ｓｒ］ＨＭに変換することによって、パルスが顕著になることである。これはＣａチャンネルが開くと、つまりＣａ（Ｓｒ）がＨＭ細胞に流入すると、細胞機能が劣化して毛髪蛋白の濃縮、固化作用が低下して、バックグランドが降下し、パルスが現れることを意味している。
このように、毛根は細胞分裂ではなく、血清蛋白から毛髪を形成する固液システムである。血液からのイオンと蛋白分子の毛髪への流入は健康診断マーカーであり、毛幹の蛍光Ｘ線スペクトルの特性Ｘ線ピークとバックグランドとして検出される。Ｃａイオンチャンネルの開閉はガン形成と密接に関係しており、また非ガンの場合にはバックグランドは標準以下となるのに対して、ガン免疫蛋白はバックグランド・レベルを標準の２倍以上高める。
【００３３】
（結論）
半導体結晶の成長で結晶内元素濃度を一定に維持するのと同じメカニズムが毛髪の成長でも起こっている。例えば半導体シリコン結晶はシリコンの融液に種結晶を接触させてから引き上げて結晶を成長させ、このとき、添加元素量と成長した結晶の元素量が等しくなるように、添加した元素が固液界面の融液側に偏析して、成長する結晶の元素濃度が定常的に一定に維持される。この偏析が毛髪の場合には液相の毛球（毛乳頭）の細胞外液で起こり、固相の毛幹の元素量が一定に維持されることを図１９、図２１、図２２が示している。これは、無機の固化現象と同じことが生体の毛髪でも起こっているという重要な発見であり、毛髪成長は従来考えられてきた毛母細胞の細胞分裂の増殖により行われるというものではないことを示す。即ち、毛髪成長は、毛乳頭の細胞外液が毛母細胞に入って、毛幹との界面で固化が連続的に進行して毛幹が成長することで起こる。成長の駆動力は化学ポテンシャルで、その勾配は皮膚表面にほぼ垂直であって、毛母細胞が毛球を包んで存在しても、毛幹は外に向かって成長する。これにより、細胞分裂より遥かに速く、瞬間的に起こるイオンチャンネルの開閉が毛幹に現れるわけが納得できる。従って偏析が起こっている毛球ではなく、定常的に成長する毛幹の元素濃度を毛髪の濃度としなければならない。染めた毛髪では、染料からＣａ等の元素が毛髪に入るので、皮膚に埋まった毛根部を分析する。このとき毛球部を分析してしまう可能性があるので、毛球を識別して毛幹領域だけを分析する必要がある。
ガン患者の染めていない毛髪１本を毛根から先端へ蛍光Ｘ線分析をした結果から、ガンは副甲状腺ホルモンＰＴＨによって制御されるＣａチャンネルが高頻度で開閉する高値［Ｃａ］Ｈ＝５０（［Ｓｒ］Ｈ＝２００）で発生し、ガンの成長と共にガン細胞から分泌される副甲状腺ホルモン関連ペプチドＰＴＨｒＰによってチャンネル開閉の頻度が減少して、正常値［Ｃａ］Ｈ＝１０（［Ｓｒ］Ｈ＝１０）に向かって降下する。この間、１＜［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＜４になるのに対して、非ガンではチャンネル開閉頻度の高い［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４、又はチャンネル閉の［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝１になる（図５）ので、ガンの早期発見ができる。
更にガンが成長すると、毛髪［Ｃａ］Ｈは正常値以下に降下し（［Ｃａ］Ｈ≦１０）細胞内の小胞体備蓄Ｃａ量制御によるチャンネル開閉に変わり、ガンと非ガンの区別が無くなる。しかし、ガンに対する免疫蛋白が偏析することなく毛母細胞に入り、毛幹の密度を増加させる。その結果、ガン患者の毛髪蛍光Ｘ線スペクトルにはバックグランド（ＢＧ）の上昇が起こり、光子エネルギー２ｋｅＶ以下の領域のバックグランドは正常標準のそれより約２倍以上高くなり、一方、非ガンでは正常標準以下となるので、ガン・非ガンの識別ができる。実際には、被験者の毛髪スペクトルと標準スペクトル、若しくは非ガンの毛髪スペクトルを重ねて、対照して判定できる。勿論、多数の被験者のスペクトルを対照して、ガン患者を選び出すことができる。
亜鉛Ｚｎは毛髪蛋白分子と結合し、毛髪蛋白に飽和して入るので、ガン患者の毛髪でも毛髪亜鉛濃度［Ｚｎ］Ｈは、ほぼ正常値になっている。しかし毛髪［Ｃａ］Ｈ（［Ｓｒ］Ｈ）を毛髪蛋白分子当たりの元素濃度［Ｘ］ＨＭに式（２０）によって変換すると、ＨＭ細胞のＣａチャンネルを通して流入するＣａによって毛髪蛋白の形成が抑制され、［Ｃａ］ＨＭが急増する。それゆえ毛髪Ｃａ（Ｓｒ）濃度を毛髪蛋白分子当たりの濃度に変換してＣａチャンネルの開閉を敏感に検出できる。
黄砂が飛来すると、黄砂はＣａを含むので血液Ｃａイオンが急増する。その正常化のため、ＣａイオンをリンＰと結合して骨に移動させる。その結果、リン不足となり、生体のエネルギー源ＡＴＰが作れなくなり、ＡＴＰによって働くイオンポンプＮａ＋／Ｋ＋−ＡＴＰａｓｅの機能が低下して毛髪にＮａが出現し、毛髪のＰが低下する。
一方、ガン患者では、ガン細胞が分泌するＰＴＨｒＰが尿細管のＣａ再吸収を阻害するので、常にＣａ不足であって、黄砂によるＣａ過剰が起こらない。即ち、毛髪Ｐが高いレベルにとどまる（［Ｐ］Ｈ≒７）。最近、常時、飛来する黄砂の効果の有無で、ガン・非ガンの判定ができる。毛幹の分析によって大気汚染の監視とガン検出が同時にできる。
他の病気による免疫蛋白が、非ガンをガンと判定するミスになるけれども、この毛髪ガン検出のＲＯＣ曲線のＡＵＣが０．９３に達している。
ガンは大気汚染の影響を受けないので、大気汚染の監視（ナトリウム−カリウム分子ポンプの劣化と血清Ｚｎ、Ｃｕの低下）とガン検出が毛髪蛍光Ｘ線分析により同時にできる利点がある。黄砂は硫黄Ｓを含むので、黄砂の吸い込みで過剰になった血液中のＳは硫化物ＺｎＳ、ＣｕＳを形成して膵臓、肝臓から排泄され、血清Ｚｎ、Ｃｕが低下する。
【００３４】
（参考１：乾燥血清と毛髪の元素濃度の関係）
健康な女５人（Ｓ１Ａ〜Ｓ５Ａ）と男５人（Ｓ１１Ａ〜Ｓ１５Ａ）（平均年齢３１才）を選び、Ｃａ剤（３Ａカルシウム）をＣａ９００ｍｇ／日で２週間服用して採血し、その乾燥血清を蛍光Ｘ線分析すると、腎臓制御の元素Ｃａ、Ｓｒ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｎａ、Ｋ、Ｐ、Ｓの濃度は１０人とも同一の値を示し、元素Ｘの乾燥血清標準値［Ｘ］Ｓが得られる（表１）。毛球（毛乳頭）の元素の偏析によって血液からの元素の流入量が毛幹（毛髪）の元素量と等しくなるので、標準値［Ｘ］ＳからＸイオンチャンネル閉の毛髪［Ｘ］ＨＣと開の［Ｘ］ＨＯが計算でき（表２）、実験値と比較して表１の毛髪標準値［Ｘ］ＨＣとチャンネル開の［Ｘ］ＨＯを得た。以下では、毛球における偏析に言及せず、［Ｘ］Ｓと［Ｘ］Ｈの関係を求めることにする。
乾燥血清のＮａについては、正常値［Ｎａ］Ｓ＝１０であり、通常、毛髪にはＮａがでない。即ち、［Ｎａ］Ｈ＝１のノイズレベル（ＰＥ＝ＳＢ）である。この結果は、血液［Ｎａ］＝１４２ｍＭ／Ｌと細胞内液［Ｎａ］＝１４ｍＭ／Ｌの１０：１に対応する。
【００３５】
＜Ｃａチャンネル閉の正常値＞
血清元素濃度［Ｘ］Ｓは、一般に（リンを除く）、血清蛋白に含まれる［Ｘ］Ｐとイオン濃度［Ｘ］Ｉの和、［Ｘ］Ｓ＝［Ｘ］Ｐ＋［Ｘ］Ｉであり、イオンチャンネル閉のときは［Ｘ］ＰだけがＨＭ細胞（Ｈａｉｒ  ｍａｔｒｉｘ  ｃｅｌｌｓ）に入り、［Ｘ］ＨＣ＝［Ｘ］Ｐとなる（Ｚｎの場合と同様に偏析がなく、ｋ０＝１）。即ち、
［Ｃａ］Ｓ＝［Ｃａ］Ｐ＋［Ｃａ］Ｉ＝２０で、［Ｃａ］Ｐ＝［Ｃａ］Ｉ＝１０
［Ｃａ］ＨＣ＝［Ｃａ］Ｐ＝（１／２）［Ｃａ］Ｓ＝１０
同族元素Ｓｒに対しても、同様に、
［Ｓｒ］Ｓ＝［Ｓｒ］Ｐ＋［Ｓｒ］Ｉ＝２０で、［Ｓｒ］Ｐ＝［Ｓｒ］Ｉ＝１０
［Ｓｒ］ＨＣ＝［Ｓｒ］Ｐ＝（１／２）［Ｓｒ］Ｓ＝１０
実際には、Ｃａ濃度はＳｒ濃度より三桁高いのであるが、［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢで定義される濃度は、その元素の標準値の何倍かで表示しているので、同族元素の比例関係から［Ｓｒ］＝［Ｃａ］である。
Ｃａチャンネル閉の［Ｓｒ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｈ＞１０は骨溶解、又はＣａを含む黄砂の吸い込みで血清Ｃａ２＋が過剰で、血液アルカリ性（Ａｌｋａｌｏｓｉｓ）。
Ｃａチャンネル開は［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４で、２つのタイプがある。
［Ｃａ］Ｈ≧１０：血清Ｃａ２＋不足で分泌される副甲状腺ホルモンＰＴＨによりＰＴＨ制御Ｃａチャンネルが開き、ＣａとＳｒイオンの流入による細胞機能の低下が起こる。
［Ｃａ］Ｈ≦１０：小胞体の備蓄Ｃａ値を正常にするよう開閉するＣａチャンネルが開き、Ｓｒイオンの流入による細胞機能の低下が起こる。
【００３６】
（参考２：小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル）
細胞膜にはＣａチャンネルとＣａポンプがあって、通常、Ｃａチャンネルが閉じて、ＣａポンプがＣａ２＋イオンを細胞外へ汲み出す。よって細胞内［Ｃａ２＋］がゼロの状態になっていて、そこに信号用ＣａチャンネルからＣａ２＋イオンが流入して、その刺激で細胞が活動を開始する。Ｃａチャンネルの種類が多いが、毛髪Ｃａ濃度から開閉が判るのは、血清Ｃａイオンの低下を検出して分泌される副甲状腺ホルモン（Ｐａｒａｔｈｙｒｏｉｄ  Ｈｏｒｍｏｎｅ）ＰＴＨが受容体ＰＴＨ１Ｒと結合して開くＰＴＨ制御Ｃａチャンネルと、細胞の小胞体に備蓄Ｃａ不足で開く小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル（Ｓｔｏｒｅ−ｏｐｅｒａｔｅｄ  Ｃａ  ｃｈａｎｎｅｌｓ）の２種類である。
毛髪分析では、この備蓄量制御Ｃａチャンネルは、毛髪［Ｃａ］が正常値より低くなった［Ｃａ］Ｈ≦１０のときに開き、一方、ＰＴＨ制御のＣａチャンネルが開くと、毛髪［Ｃａ］Ｈは正常値を超えて、［Ｃａ］Ｈ≧１０である。毛髪分析の結果は、ＰＴＨ制御によるＣａイオンチャンネルが閉じて、血清蛋白のＣａだけが細胞に入る状態のときに、血清蛋白に備蓄のＣａが低下していれば、この備蓄量制御Ｃａチャンネルが開く。毛髪分析によってチャンネル開閉の条件が分かる（図５）。
この備蓄量制御Ｃａチャンネルは「Ｏｒａｉ」と呼ばれ、細胞内の小胞体のＣａ貯蔵庫のＣａが低下したときに小胞体から「ＳＴＩＭ」と名づけられた蛋白分子群が突出して細胞膜のＯｒａｉチャンネルとつながり、Ｏｒａｉチャンネルを開かせ、同時に「ＣａＶ１．２」（ｖｏｌｔａｇｅ−ｇａｔｅｄ  Ｃａ  ｃｈａｎｎｅｌｓの一つ）を阻害する（ＣａＶ１．２は心筋の運動を指令するので、心臓病のリスクとなる。）。
毛髪分析では、ＰＴＨによってＣａチャンネルが開いて［Ｃａ］Ｈが高値を示す場合には、Ｃａ剤（３ＡＣａ）を服用すると、すぐにチャンネルが閉じて正常値に降下する。Ｃａを含む黄砂を吸い込んだ場合も同様で、ＰＴＨ制御のＣａチャンネルが閉じて備蓄量制御Ｃａチャンネルが開くので、ＣａＶ１．２が働かず、心臓病の死亡率が高くなる。一方、備蓄量制御Ｃａチャンネルが開いているときにＣａ剤を服用しても、閉じることがなく、Ｃａ剤の服用を２〜３ヶ月続けて、血清蛋白に備蓄のＣａが正常値になって、はじめてこのチャンネルが閉じる。従って、血清蛋白に備蓄のＣａが低下したときに小胞体のＣａが低下すると考えるべきである。
チャンネルの種類に関係なく、Ｃａチャンネルの開閉は、後述の参考４に記載するように、同族元素ＣａとＳｒの毛髪濃度比で分かる。閉の場合［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝１であり、毛髪細胞へは血清蛋白に含まれるＣａ（Ｓｒ）だけが入り、［Ｃａ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｐ＝［Ｓｒ］Ｐ＝［Ｓｒ］Ｈとなり、流入量が毛髪（毛幹）のＣａ（Ｓｒ）量と等しくなる定常状態にある。Ｃａチャンネルが開いていると［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４となり、毛髪Ｃａ濃度は血清イオン濃度と平衡する（参考４）。ＰＴＨ制御Ｃａチャンネルは、開くと細胞膜電位が変化して隣接のチャンネルを開かせる伝搬型で、Ｃａイオンの細胞への流入量が大きいのに対して、備蓄量制御Ｃａチャンネルには伝搬が起こらないため、流入量が少なく、［Ｃａ］Ｈ＝１０に維持されるのは細胞外液の［Ｃａ］が高いＡｌｋａｌｏｓｉｓ（アルカリ性）で、［Ｃａ］Ｈ＝１０のときだけで、［Ｃａ］Ｈ＜１０では常にチャンネル開の［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４である。
図２３は非ガンの毛髪で、この備蓄量制御Ｃａチャンネルが開閉して［Ｃａ］Ｈ＝１０を維持する状態を示している。蛍光Ｘ線分析の励起Ｘ線ビームを幅０．０５ｍｍに収束して、毛幹を毛根側から走査して元素濃度の変化を測定している。時間は右から左へ経過し、［Ｃａ］Ｈ＞１０から降下して［Ｃａ］Ｈ＝１０になる。この間はＤＯ型［Ｓｒ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｈである。それから［Ｓｒ］Ｈ（△印）が変動して、即ちＣａチャンネルが開閉して、［Ｃａ］Ｈ＝１０（○印）が保たれる。このとき、［Ｃｌ］Ｈ＜１０で血液がアルカリ性である。この毛髪は大気汚染が無い頃の採取であるので、骨溶解によって血液中の［Ｃａ２＋］が増加していると考えられる。大気汚染でＣａ化合物を吸い込むと［Ｃｌ］Ｈ＜１０のアルカリ性になるのと同じである。［Ｃａ］Ｈ＝１０を維持するようにこの備蓄量制御Ｃａチャンネルが開閉して、１≦［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ≦４となるので、ガン・非ガンの判定ができない。
備蓄量制御Ｃａチャンネルは、血液が酸性でもアルカリ性でも、［Ｃａ］Ｈ≦１０のときに開く。しかし［Ｃａ］Ｈ＝１０が維持されるのは、血清Ｃａ２＋が高いＡｌｋａｌｏｓｉｓのときである。本研究では、簡単に、［Ｃａ］Ｈ≦１０の場合を、全てＤＡ（Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｏｆ  Ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ  Ｃａ  ｉｎ  ｓｅｒｕｍ  ｐｒｏｔｅｉｎ）型と呼ぶことにする。
【００３７】
（参考３：Ｃａ不足の分類）
［Ｓｒ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｈ＝１０のときだけ、Ｃａが正常（ＥＥ型）
［Ｃａ］Ｈ＝１０で、且つ１＜［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ≦４も、Ｃａ不足（ＤＡ型）
［Ｃａ］Ｈ＜１０では、常に、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４（ＤＡ型）
［Ｃａ］Ｈ＞１０では、Ｃａチャンネル閉の［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝１（ＤＯ型）
Ｃａチャンネル開の［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４（ＤＥ型）
がある。
表３に５つのタイプのＣａ不足の分類表を示す。
【００３８】
（参考４：Ｃａチャンネルが開くと［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４になる理由）
Ｃａチャンネルが開いた場合の毛髪［Ｃａ］Ｈと［Ｓｒ］Ｈの式（２１）、式（２２）から［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４が導出される。即ち、
［Ｃａ］Ｈ＝（１／２）［Ｃａ］ＣＩ２          式（２１）
［Ｓｒ］Ｈ＝（１／２）｛［Ｓｒ］ＣＩ＋［Ｓｒ］ＣＰ｝２          式（２２）
血液中の各元素濃度は水分量で変化するが、蛋白分子は負の電荷を持ち、他のイオンと中和して存在するので、血清蛋白に対するイオン濃度比が一定に制御（ホメオスタシス）されている。ここでは水分を含まない乾燥血清・乾燥細胞・毛髪の元素濃度システムを採用して、蛍光Ｘ線スペクトルのピークＰＥとバックグランドＳＢとの比を元素Ｘの濃度［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢと定義している。
この定義では、同族元素間の比例関係は、比例乗数はＰＥにも、ＳＢにも係って消えて、［Ｃａ］ＣＩ＝［Ｓｒ］ＣＩ＝［Ｓｒ］ＣＰと表され、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４となる。毛髪濃度［Ｃａ］Ｈ（［Ｓｒ］Ｈ）はＣａチャンネルの開閉の頻度で変化するが、ＳｒがＣａと共にＣａチャンネルから供給される限り、ＳｒとＣａの比は［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４である。
一方、ＰＴＨにより骨が溶け、また黄砂の吸い込みで血清［Ｃａ２＋］が増加して、Ｃａチャンネルが閉じると、血清蛋白のＣａ（Ｓｒ）だけしか毛母細胞に入らない。ここでも比例乗数が消えて、血清蛋白濃度は［Ｓｒ］Ｐ＝［Ｃａ］Ｐとなり、毛髪［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］ＨのＤＯ型（Ｃａ  Ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｗｉｔｈ  Ｏｖｅｒｐｌｕｓ）になる。血液はアルカリ性（ａｌｋａｌｏｓｉｓ）で、毛髪は［Ｃｌ］Ｈ＜１０になって、過剰のＣａイオンを血清蛋白に移動させるので、［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ＞１０である。
小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルが開いても、前述のように、細胞への流入量が低く、［Ｃａ］Ｈ＝１０に維持されるのは［Ｃａ］Ｈ≒１０の時だけで、［Ｃａ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｐ＜１０では、常にチャンネル開の［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４である。
例として［Ｃａ］Ｈ＝８の場合、細胞内では８＝１／２［Ｃａ］ＣＩ２から［Ｃａ］ＣＩ＝４となる。すると［Ｓｒ］ＣＰ＝４、［Ｓｒ］ＣＩ＝４であるから、［Ｓｒ］Ｈ＝１／２［４＋４］２＝３２；Ｓｒ／Ｃａ＝４（血液と平衡）。これに対して、チャンネル閉の正常の場合は、血清蛋白の毛球への流入量が毛幹の蛋白量と等しくなる定常状態で、［Ｓｒ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｈ＝１／２［Ｃａ］ＣＩ２＝１０から［Ｃａ］ＣＩ＝２０１／２＝４．４８、また１／２（［Ｓｒ］ＣＩ＋［Ｓｒ］ＣＰ）２＝１０から［Ｓｒ］ＣＩ＝３．２となる。即ち、［Ｃａ］Ｈ＜１０で小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネルが開いても、細胞内［Ｓｒ２＋］が大きく変化しない。しかし、細胞内に形成される蛋白分子にはＳｒが４倍入り、蛋白分子の機能を低下させる。図５でイオンチャンネル閉のＤＡ−ＥＥ型からＳＯＣＥになると、［Ｔｉ］Ｈが強増する。このＴｉ排出機能の劣化は、［Ｃａ］Ｈが正常なので、Ｓｒの肝細胞への流入による。
【００３９】
（参考５：大気汚染がなかった古い毛髪の元素濃度（真性元素濃度））
大気中に浮遊する微粒子汚染はユーラシア大陸の砂漠化と地球温暖化によって、全世界を覆うようになり、心臓病の死亡率が高くなっていることが統計学的に実証されている。２００３年から毛髪分析を実施してきたが、２００９年から毛髪の元素濃度が大きく変化し、もはや汚染のない純粋の毛髪が得られなくなった。
大気汚染が顕著でなかった２００９年以前の男女の毛髪の式（１）による相対元素濃度を図２４に示す。年齢順に並べ、男女とも３０代から７０代までの５０人の結果で、ローマ数字は年代を示す。
Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｎａ＋、Ｋ＋、Ｃｌ−、Ｂｒ−、ＨＰＯ４２−、ＳＯ４２−は腎臓で制御され、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎは血清蛋白質中に存在し（Ｚｎは６５〜８０％がアルブミンと緩やかに結合）、過剰のＦｅ、Ｃｕは肝臓で胆汁に排泄され、Ｚｎは膵臓で制御されている。
毛髪相対濃度の標準値は、［Ｆｅ］Ｈ＝１５、［Ｃｕ］Ｈ＝２０、［Ｚｎ］Ｈ＝４００と大きく異なるので、同じスケールで比較できるように、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎの３元素の濃度［Ｚ］Ｈを、その標準値［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］ｓｔを用いて、次式で規格化して、標準値を１０に揃えている。元素Ａの規格化濃度［Ａ］は、
ｌｏｇ［Ａ］＝［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］／［ｌｏｇＰ−ｌｏｇＳ］ｓｔ
式（２）
【００４０】
図２４（ｂ）は、同族元素カルシウムＣａとストロンチウムＳｒの濃度（式（１）による相対元素濃度）で、表３のカルシウム不足のタイプのラベルを付している。男性にはＰＴＨ制御Ｃａチャンネル閉のＤＯ型が多く、女性では小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル開のＤＡ型が多い。大気汚染が希薄の時は、ＤＡ型は血液が酸性の［Ｃｌ］Ｈ＞２２であり、Ｔｉが低く、Ｃｕが正常値を超えない。
女性では４０代後半からＰＴＨ制御Ｃａチャンネルが開いたＤＥ型が現れる。図２４（ａ）は銅ＣｕとチタンＴｉの濃度を示す。ＰＴＨ制御Ｃａチャンネルが開いたＤＥ型では、Ｃｕ、Ｔｉが高い。肝細胞にＣａ（Ｓｒ）が流入し、過剰の金属を胆汁に排泄する機能が劣化するからである。図２４（ｃ）は塩素Ｃｌと臭素Ｂｒの濃度を示す。ＤＯ型は血液がアルカリ性で、Ｃｌ値が低く、男性に多い。一方、ＤＡ型はＣｌ値が高く、女性に多い。図２４（ｄ）はカリウムＫと硫黄Ｓ（ＳＯ４２−）の濃度を示し、正常値はＫが２００、Ｓは２０で、Ｓの正常値はＭVII−２だけである。女性ではＳ不足のチャンネル開の［Ｓ］Ｈ＝２００が多い。図２４（ｅ）は亜鉛Ｚｎと鉄Ｆｅの濃度で、ほぼ正常値に揃う傾向が見られる。
図２４（ａ）と（ｅ）から、［Ｆｅ］Ｈ、［Ｃｕ］Ｈ、［Ｚｎ］Ｈは標準値を維持する傾向があり、これら元素のピーク値からスペクトルのバックグランド・レベルを求めることができる。濃厚な黄砂汚染があった２０１１年２月に採取した毛髪では、ＣｕとＺｎが正常値より低い値であったが、Ｆｅには影響がなかった。スペクトルを重ねるとき、これら３元素のピークの重なりにも注意する。
【００４１】
（元素濃度の定義）
本明細書において用いる元素濃度の記号の定義を、当該元素が「Ｘ」について以下にまとめて示す。
［Ｘ］Ｓ  ：乾燥血清又は乾燥血漿における元素Ｘの全濃度
［Ｘ］Ｐ  ：Ｘイオン又は元素Ｘを含む化合物イオン（多原子イオン）を取り除いてから乾燥した血清における元素Ｘの濃度
［Ｘ］Ｉ  ：血清中にイオン又は元素Ｘを含む化合物イオンとして存在する元素Ｘ由来の乾燥血清中の元素Ｘの濃度、即ち［Ｘ］Ｉ＝［Ｘ］Ｓ−［Ｘ］Ｐ
［Ｘ］Ｈ  ：毛髪の元素Ｘの濃度
［Ｘ］ＨＣ：元素Ｘのイオン又は元素Ｘを含む化合物イオンが通過する細胞膜のイオンチャンネルが閉じている状態に対応する［Ｘ］Ｈの標準値
［Ｘ］ＨＯ：元素Ｘのイオン又は元素Ｘを含む化合物イオンが通過する細胞膜のイオンチャンネルが開閉している状態に対応する［Ｘ］Ｈの標準値（最大値）
【００４２】
表１は、測定された乾燥血清相対濃度［Ｘ］Ｓと毛髪相対濃度［Ｘ］Ｈの関係を示す。
相対濃度［Ｘ］は蛍光Ｘ線スペクトルの元素Ｘのピーク値ＰＥとバックグランドＳＢとの比［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢで定義される。
【００４３】
【表１】
2020020689.tif 000003
【００４４】
（表２）
乾燥血清相対濃度［Ｘ］Ｓと毛髪相対濃度［Ｘ］Ｈの関係式を示す。
［Ｘ］は元素Ｘの蛍光Ｘ線ピーク値ＰＥとバックグランドＳＢとの比［Ｘ］＝ＰＥ／ＳＢで定義される。血清元素濃度［Ｘ］Ｓは血清蛋白に含まれる［Ｘ］Ｐとイオン濃度［Ｘ］Ｉの和（［Ｘ］Ｓ＝［Ｘ］Ｐ＋［Ｘ］Ｉ）（Ｐではリン脂肪分が追加）
［Ｆｅ］Ｓ＝［Ｆｅ］Ｐ                ［Ｆｅ］Ｈ＝［Ｆｅ］Ｐ＝１５        （３）
［Ｃｕ］Ｓ＝［Ｃｕ］Ｐ                ［Ｃｕ］Ｈ＝［Ｃｕ］Ｐ＝２０        （４）
［Ｚｎ］Ｓ＝［Ｚｎ］Ｐ                ［Ｚｎ］Ｈ＝［Ｚｎ］Ｐ２＝４００    （５）
［Ｓ］Ｐ＝［Ｓ］Ｉ                    ［Ｓ］ＨＣ＝［Ｓ］Ｐ＝２０          （６）
［Ｓ］ＨＯ＝（１／２）［Ｓ］Ｉ２＝２００                                  （７）
［Ｃａ］Ｐ＝［Ｃａ］Ｉ                ［Ｃａ］ＨＣ＝［Ｃａ］Ｐ＝１０      （８）
［Ｃａ］ＨＯ＝（１／２）［Ｃａ］Ｉ２＝５０                                （９）
［Ｓｒ］Ｐ＝［Ｓｒ］Ｉ                ［Ｓｒ］ＨＣ＝［Ｓｒ］Ｐ＝１０    （１０）
［Ｓｒ］ＨＯ＝（１／２）｛［Ｓｒ］Ｐ＋［Ｓｒ］Ｉ｝２＝２００            （１１）
［Ｃｌ］Ｐ＝０．０４［Ｃｌ］Ｉ        ［Ｃｌ］ＨＣ＝［Ｃｌ］Ｐ＝１０    （１２）
［Ｃｌ］ＨＯ＝｛２［Ｃｌ］Ｉ｝１／２＝２２                              （１３）
［Ｂｒ］Ｐ＝０．０４［Ｂｒ］Ｉ        ［Ｂｒ］ＨＣ＝［Ｂｒ］Ｐ＝１０    （１４）
［Ｂｒ］ＨＯ＝｛２［Ｂｒ］Ｉ｝１／２＝２２                              （１５）
［Ｋ］Ｓ＝［Ｋ］Ｉ                  ［Ｋ］ＨＣ＝７．１［Ｋ］Ｓ＝３００  （１６）
［Ｐ］Ｐ＝［Ｐ］Ｉ＝（１／４）［Ｐ］Ｓ  ［Ｐ］ＨＣ≧１０                （１７）
［Ｐ］ＨＯ＝５［Ｐ］Ｉ１／２＝５                                        （１８）
【００４５】
（表３）
（Ｃａ不足の分類表）
ＬＤ型：慢性的Ｃａ不足によるＤＥ型の長期の継続
ＤＥ型：ＰＴＨ制御Ｃａチャンネル開
１０＜［Ｃａ］Ｈ≦５０、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４
Ｃａ（Ｓｒ）の細胞への流入による細胞機能の劣化
肝細胞の金属排泄機能の劣化：［Ｃｕ］Ｈ＞１０又は／若しくは［Ｔｉ］Ｈ＞１
赤血球の塩素移動機能の劣化：［Ｃｌ］Ｈ≠［Ｂｒ］Ｈ
ＰＴＨの尿細管への作用
Ｈ＋排泄の低下：血清［Ｈ＋］増加、細胞のＫ＋／Ｈ＋交換により［Ｋ］Ｈ≦１０
ＳＯ４２−再吸収の低下：［ＳＯ４２−］不足によるチャンネル開の［Ｓ］Ｈ＝２００
ＤＯ型：ＰＴＨ制御Ｃａチャンネル閉、骨溶解による血清［Ｃａ２＋］の増加
［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ≧１０、［Ｃｌ］Ｈ＝（［Ｂｒ］Ｈ）＜１０（アルカリ性）、［Ｋ］Ｈ＝２００、［Ｓ］Ｈ＝２０
アルカリ性による血清蛋白Ｃａの増加（［Ｃａ］Ｈ＝［Ｃａ］Ｐ＞１０）
ＥＥ型：Ｃａチャンネル閉の継続（Ｃａ  Ｅｖｅｒ  Ｅｎｏｕｇｈ）
［Ｃａ］Ｈ＝［Ｓｒ］Ｈ＝１０、［Ｃｌ］Ｈ（＝［Ｂｒ］Ｈ）＝１０、［Ｋ］Ｈ＝２００、［Ｓ］Ｈ＝２０
ＤＡ型：小胞体の備蓄量制御Ｃａチャンネル開（ＰＴＨ制御のＣａチャンネル閉）
［Ｃａ］Ｈ＜１０、［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ＝４、又は［Ｃａ］Ｈ＝１０、１＜［Ｓｒ］Ｈ／［Ｃａ］Ｈ≦４
アルカリ性の場合  ［Ｃｌ］Ｈ（＝［Ｂｒ］Ｈ）＜１０：骨溶解による［Ｃａ］Ｉの補充
酸性の場合  ［Ｃｌ］Ｈ（＝［Ｂｒ］Ｈ）＞１０：血清蛋白Ｃａのイオン化で［Ｃａ］Ｉ補充
ＰＴＨによる尿細管のＨ＋排泄の低下：［Ｋ］Ｈ≦１０、［Ｓ］Ｈ＝２００
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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