総 説

機能水研究Vol.4(1), p.11-16, 2009

ミネラルウォーター
－健康にとって美味しい水は名水か－安井昌之

医療法人 安井内科
2008.7.4 受理

１．はじめに水道水を嫌って、ミネラルウォーターと称してペットボトルの飲料水の需要が年々増加している。徹底した汚染物質の除去や、味覚的に美味しい水を求める風潮がある。しかし、ミネラルが関与する中枢神経変性疾患で、発症後 3 年で死亡する筋萎縮性側索硬化症（ALS：アミトロ）や、パーキンソン痴呆症候群の世界の 3 大多発地（グアムや紀伊半島南部、西ニューギニア、図 1）の環境分析から、飲料水がこれらの病因に起因すると考えられている。つまり河川水や土壌中の低カルシウム（Ca）・低マグネシウム（Mg）、高アルミニウム（Al）含有量が、それら疾患の病因に関与

図 1 筋萎縮性側索硬化症（ALS）の世界 3 大多発地（紀伊半島、グアム、西ニューギニア）（右図）と、紀伊半島河川の紀北地方と紀南地方のカルシウ
ム、マグネシウム含有量の差異（左図）していると推定されている。
これら疾患の中枢神経組織で Ca 代謝異常が存在し、他のミネラル代謝にも影響を及ぼすことが判明し神経変性疾患多発地での河川の低カルシウム、低マグネシウムが指摘され、かつグアムではボーキサイトからの粉塵中の高アルミニウムが認められた。

たほか、紀伊半島 ALS 多発地を中心に多く発生している脊椎靭帯石灰化症の脊椎骨と脊椎靭帯の Ca、Mg
量の分析の結果、ALS の中枢神経組織での類似性が判明した。そのため今後、カルシウム、マグネシウム

紀伊半島と、グアムに多発すると推定されていたとこなど、ミネラルの摂取異常が病因に関連する疾患の存ろ、アメリカ NIH（公衆衛生院）により、紀伊半島在する可能性が示唆され、味覚よりミネラルバランスとグアムにおける疫学的環境分析を実施し、河川、土のとれた水について注目する必要がある。

壌、飲料水の低カルシウム（Ca）、低マグネシウム（Mg）と高アルミニウム（Al）が指摘された 2,3)。
グ ア ム で の 神 経 変 性 疾 患 は ALS の ほ か 、

２．神経変性疾患と環境要因

parkinsonism-dementia（パーキンソン痴呆症候群；東北地方から九州に至る河川の化学成分と脳卒中の1)が「水の硬度PD）が多発し、それらの病因の一つにミネラル代謝の高い地域では脳卒中や虚血性心疾患による死亡率が異常が報告 4,5,6)された。しかし、最近は飽食の時代に低い」と報告した。この現象をアメリカの週刊誌入り、食事や生活様式の西洋化、交通手段の進歩によTimes に“硬い水は血管を軟らかくする”というタイ

りこれらの地域での発生頻度も低下している 7,8)。

死亡統計の関係を調査した Kobayashi

トルで報じ、飲料水と疾病の関係が世界的に注目され３．水の硬度の影響た。

水の硬度は飲料水中のカルシウムイオン（Ca2+）と20 世紀に入り既に筋萎縮性側索硬化症（ALS）がマグネシウムイオン（Mg2+）の合計量を、これに対応する CaCO3 の濃度（ppm）で表されるが、硬度が〒640-8482 和歌山市六十谷 195-53
Tel: 073-464-3031 yasui@jtw.zap.ne.jp

高いとアルカリ性の硬水となり、味がよくない。軟水11表 1 ミネラル欠乏食によるラットの飼育実験 （ミネラル: mg/100g, ビタミン: IU/100g）
ミ ネ ラ ル

飼育食

ビ タ ミ ン

CaMg

AlMnZnNaKPA

D3(A) 標準食

1250

300

10104240500660

1200240(B) 低 Ca 食

330010104240500660

1200240(C) 低 Ca-Mg 食3210104240500660

1200240(D) 低 Ca-Mg＋高 Al*食32194

1042405006601200240* Al は乳酸アルミニウム

は酸性で、硝酸塩や塩酸塩が多く含まれ、一般においしい水とされる。
Kobayashi の報告 1)によると、平均的な含有量は Ca5.0～9.9 mg/L、Mg は 1.0～2.9 mg/L、Na は 3.0～7.9mg/L、pH は 6.9～7.2 等であった。諸外国に比べて硬度が低い日本の河川水は Ca イオンが Mg イオンより約 5 倍多く、5 対 1 の割合である。河川水のミネラル含有量は飲料水のミネラル濃度に平行した結果が得られている 9,10)。およそ 1 リットルの河川水からは Caが 10mg、Mg は 2mg が供給されると考えてよい。陸水の場合、硬度は琵琶湖の水で 35、アメリカでは 120前後、イギリスでは硬度の高い地域で 300、低い地域
図 2 ミネラル偏食ラットの体重経過でも 30 を示しており、欧米では硬水が主である 11)。
12)

Schroeder（1960）

低 Ca 食で飼育ラットは標準食ラットと同様に成長するが、低 Mg 食ラットは 90 日間生きながらえず、途中で突然死するので統計処理ができない。

はアメリカ 49 州の飲料水の硬度と循環器疾患患者の年齢を調整した死亡率との関係を調査し、水の硬度と死亡率に負の相関があることを報告した。つまり、水の硬度の高い地域では脳卒中の各組織中の分析は、Mg 含有量（μg/g 乾燥重量）みならず、虚血性心疾患（心筋梗塞）による死亡率がはプラズマ発光分析法（ICP）、Ca、Zn、Al は放射化低い。

分析非破壊法で測定した 5, 6,13)。

４．神経変成疾患と環境類似のミネラル偏食動物実験（１）．紀伊 ALS のカルシウム、マグネシウム

環境要因のミネラルの影響を検証するため、体重①中枢神経組織（CNS；central nervous system）17200g 前後 Wistar ラット雄 28 匹を各 7 匹ずつ無作為に部位全体の Ca 平均含有量は、コントロールに比し有A～E の 5 群に分け、90 日間 Ca、Mg、Al の濃度の異意に高値であったが（p<0.05, 図 3 (a)）
、各部位群ごなる飼料で飼育した。表 1 に示す通り、A 群は標準食とに Ca 量を検討すると灰白質、白質、脊髄では有意（コントロール）、B 群は低 Ca 食、C 群は低 Ca・Mg差がみられなかった。
一方、②灰白質、白質、脊髄、CNS 17 部位全体で食（紀伊半島食）、D 群は低 Ca・Mg＋高 Al 食（グアの Mg の平均含有量はコントロールに比し低値を認め

ム食）、E 群は低 Mg 群をそれぞれ与えた。

た（p<0.01-0.05, 図 3 (b)）
。

体重経過（図 2）で注目すべきことは、低 Mg 食群（E 群）は飼育開始 1 ヵ月過ぎから順次、死亡しデータ処理に至らなかった。B 群の低 Ca 食群は実験期間（２）．ラットに死亡することなく、むしろ標準食と同様の体重増加①血液中のミネラルは Ca、Mg 濃度は食餌内容をを示した。観察できた行動上の変化として、低 Ca・反映したが、Al では有意差を認められなかった（図低 Mg 食＋高 Al 食群（D 群）の飼育後半で皮膚や尾4）。に噛み合った形跡があり、攻撃性を認めた。

12

図 3 紀伊筋萎縮性側索硬化症 6 例と中枢神経病変のないコントロール 5 例の灰白質、白質、脊髄、CNS 17 部位での（a）Ca、（b）Mg 含有量（meanSE）
ALS では CNS 17 部位全体の Ca 平均含有量はコントロール群に比し有意に高値だったが、各部位ごとに検討すると灰白質、白質、脊髄では有意差がみられなかった。マグネシウムではコントロール群に比し低値を認めた。

図4

ミネラル偏食ラットの血液中のカルシウム、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、リンの濃度（mean±SE）

図 5 ミネラル偏食ラットの骨（腰椎骨、大腿骨）と中枢神経（前頭葉、後頭葉、脊髄）におけるカルシウム、およびマグネシウム含有量（meanSE）
偏食ラットの腰椎骨梁骨および大腿骨（皮質骨）の Ca、Mg、亜鉛含有量は低値で、一方、中枢神経組織の Ca 量はミネラル偏食群では高値で、Al を負荷すると中枢神経の Ca 量がさらに上昇した。

図 5 に示す通り、②偏食ラットの腰椎骨梁骨および大腿骨（皮質骨）の Ca、Mg、亜鉛含有量は低値で、一方、中枢神経組織の Ca 量はミネラル偏食群では高値
で、Al を負荷すると中枢神経の Ca 量がさらに上昇した。また中枢神経組織の Mg 量は低 Ca・Mg＋高 Al
食群の脊髄で低値、亜鉛含有量はミネラル偏食群で低値を認めた。

13図 7 ミネラル偏食ラットの骨（腰椎骨、大腿骨）と中枢神経（前頭葉、脊髄）におけるアルミニウム、マンガン含有量（meanSE）

図 6 ミネラル偏食ラットの骨（腰椎骨；大腿骨）と中枢神経（前頭葉；後頭葉；脊髄）における亜鉛含有量（meanSE）

ラットを低 Ca・低 Mg で飼育すると、亜鉛（図 6）と逆相関的にアルミニウム、マンガン量が骨や中枢神経で増加する。

ラットを低 Ca・低 Mg で飼育すると、骨の Mg 量（図 4(b)）と相関的に骨や中枢神経の亜鉛量も低下する。パーキンソン痴呆症候群とグアム ALS 群で亜鉛含有量が低下した分析結果と類似した。

図 6 に示しているように、亜鉛は生体内では骨で調節され、ラットを低カルシウム-マグネシウム食で飼育すると、骨のマグネシウム量と相関的に亜鉛量も低下する。亜鉛はマグネシウムの生物学的作用を補償する。また臨床的に Burnet、Constantinidis らは亜鉛が中枢神経組織で低下すると痴呆を惹起する可能性を推察
し 14,15)、アルツハイマー病治療に亜鉛の応用を唱えている 15) 。一方、亜鉛と逆相関的に中枢神経組織のAl、Mn は高値を示し（図 7）、透析脳症での脳内 Al高値と類似する。
（３）．ALS 多発地での新しいカルシウム代謝異常疾
患：脊椎靭帯石灰化症（図 8）
脊椎靭帯石灰化症の発症頻度の高い地域では ALS

図 8 脊椎靭帯石灰化症、69 歳男性、頚髄 MRI の（a）矢状断と（b）水平断。の発症頻度も高く、この事実から脊椎靭帯への Ca 沈
着の要因を Ca 及び Mg の代謝異常に起因すると考え靱帯への石灰沈着（矢印；星印）が脊髄を圧迫し、頚髄は狭小化しているが、まだ歩行可能である。

られる 16)。つまり①脊椎骨の Ca 量においても脊椎靭帯石灰化症はコントロールに比較して p<0.05 の有意４．おわりに差を示した。②脊椎靭帯石灰化症はコントロールに比して、靭帯および骨の Mg 量は共に有意に低値であっ和歌山県南部（紀南地方）の河川水のカルシウム、た（p<0.01, p<0.05）。このことは ALS 例でも骨は非薄およびマグネシウム含有量は全国平均に比較して低値となり、軟部組織の Mg 含量が低下する結果と一致すであるにも拘わらず、味覚的に美味しいことが指摘さる17)れていた。紀南地方の古座川上流に点在する山奥の村。

14

落は、海岸への道路は未整備だった昭和 30 年代まで

Disappearance of high-incidence amyotrophic lateral

は自給自足を強いられていた。そのため古座川の水でsclerosis and parkinsonism-dementia on Guam.

生育し、収穫した作物は低ミネラルで、当該住民は鮎Neurology, 35: 193-198, 1985
8) 安井昌之：一生を決める一杯の水、中経出版、などの川魚を食べる他は、Ca や Mg を豊富に含んだ

東京、2002、p22-28

魚介類を食べる頻度に恵まれず、ミネラル補給は乏しい環境であった。ちなみに淀川の水で飼育したメダカ

9) 安井昌之：飲料水などのミネラルの神経・骨へを古座川の水に移すと、僅か数日の生命でしかない。の影響―飲料水用の素材として海洋深層水を考える―、沿岸海洋研究、40：49-58, 2002

一方、ミネラル偏食の動物実験では、低 Ca 食で飼

10) 安井昌之：飲料水とミネラル、ミネラルの事典

育したラットは標準食で飼育ラットに比較して体重変化なく、実験期間を全うしたにもかかわらず、低 Mg（糸川嘉則編）、朝倉書店、東京、2003、p487-

で飼育ラットは 30 日を過ぎた頃から順次突然死し、519
11) Aschengrau A, Zierler S, Cohen A : Quality of

過剰な Ca の重要視に警鐘を鳴らし、ミネラルバラン

community drinking water and the occurrence of late

スの意義が示唆された。

adverse pregnancy outcomes. Arch Environ Health,

その他、ミネラル偏食ラットの亜鉛や Al などの Caや Mg 以外のミネラルにも変動した結果を得た。また

48: 105-113, 1993

同様に神経変成疾患のミネラル代謝が種々のミネラル

12) Schroeder HA : Relation between mortality from

変化を示しているように、各疾患でのミネラル代謝はcardiovascular disease and treated water supplies.

複雑化したメカニズムが働き、単独のミネラルだけをJAMA, 172: 1902-1908, 1960.
13) Alfassi ZB, Yasui M : Determination of trace

検討することは今後の避けるべき課題と考えられる。

elements in biological samples- Neutron activation
analysis. In, Mineral and Metal Neurotoxicology

文 献1) Kobayashi J : On geographical relationship between(Yasui M et al ed), CRC Press. Boca Raton, p45-59,

the chemical nature of river and death-rate from1996
14) Burnet FM : A possible role of zinc in the pathology

apoplexy. Berichte Ohara Institute, 11: 12-21, 1957
2) Garruto RM : Pacific paradigms of environmentallyinducedneurologicalepidemiologicalanddisorders:molecularof dementia. Lancet I, 186-188, 1981

Clinical,15) Constantinidis J : Zinc-toxicity in Alzheimer’sperspectives.

disease: An emerging hypothesis. In, Mineral andMetal Neurotoxicology (Yasui M. et al ed), CRC

Neurotoxicology, 12: 347-377, 1991
3) Kimura K : Studies of amyotrophic lateral sclerosis

Press. Boca Raton, p147-156, 1996

in the Kozagawa district of the Kii Peninsula, Japan16) Yasui M, Yoshida M, Ota K : Effects of low calcium(Epidemiological, genealogical and environmentaland magnesium dietary intake on the central nervousstudies). Wakayama Med Rep, 9: 177-192, 1965

system tissues of rats and calcium-magnesium4) Yasui M, Ota K, Garruto RM : Aluminum deposition

related disorders in the amyotrophic lateral sclerosisin the central nervous system of patients withfocus in the Kii Peninsula ALS focus. Magnesium

amyotrophic lateral sclerosis from the Kii Peninsula

Res (Paris), 10: 39-50, 199717) Garruto RM, Plato CC, Yanagihara R et al. : Boneof Japan. Neurotoxicology, 12: 615-620, 1991
5) Yasui M, Kihira T, Adachi K, Suzuki Y : Magnesium

mass in Guamanian patients with amyotrophic lateraland calcium contents in CNS tissues of amyotrophicsclerosis and parkinsonism-dementia. Am J Phys

lateral sclerosis patients from the Kii Peninsula,

Anthropology, 80: 107-113, 1989

Japan. Eur Neurol, 32: 95-98, 1992
6) Yasui M, Ota K, Garruto RM : Concentration of zincand iron in the brains of Guamanian patients withamyotrophic lateral sclerosis and parkinsonismdementia. Neurotoxicology, 14: 445-450, 1993
7) Garruto RM, Yanagihara R, Gajdusek DC :15Effects of Minerals in Drinking Water on Bone and Central Nervous System
Masayuki Yasui
Yasui Clinic, Wakayama 640-8482, JapanA condition of unbalanced minerals was found in soil and drinking water from three amyotrophic lateralsclerosis (ALS) foci on Guam, in the Kii Peninsula and in West New Guinea with a low concentration ofcalcium and magnesium coupled with a high concentration of aluminum and manganese. The current
epidemiological studies in the Western Pacific including the Kii Peninsula of Japan, have suggested thatenvironmental factors contribute to the pathogenetic process of ALS and parkinsonism-dementia (PD). Six Kii
cases with ALS showed higher Ca and lower Mg contents in the central nervous system (CNS) tissues thanthose of neurologically normal controls. The author subsequently designed an animal study to experimentally
ascertain the mineral or metal deposition in CNS tissues under various dietary regimens using rats. The
experimental results suggest that unbalanced minerals and/or metals lead to the accumulation not only of Ca,
but also Mn, and Al, and diminution of Mg and Zn in CNS tissues and bones of rats and humans on these
dietary regimens, with implication for long-term neuronal degeneration and accumulating CNS deficit.

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